3 проверенные стратегии снижения затрат на ЧПУ-прототипирование

Для точного и универсального производственного метода многие дизайнеры и инженеры обращаются к обработке на станках с ЧПУ. Этот вычитательный производственный процесс использует компьютерно-управляемые вращающиеся режущие инструменты, такие как сверла и концевые фрезы, чтобы вырезать твердый блок материала. Обработка на станках с ЧПУ может создавать отличные компоненты, используя различные материалы, включая пластик, стекловолокно и металл.

Благодаря своей скорости и универсальности обработка на станках с ЧПУ часто используется для производства прототипированных деталей. Обработка на станках с ЧПУ — отличный метод для создания функциональных прототипов металлических деталей. Однако есть определенные дизайнерские решения, которые могут добавить предотвратимые затраты к вашим деталям.

Затраты на ЧПУ-прототипирование — и их решения

Вот некоторые из основных драйверов затрат прототипирования с обработкой на станках с ЧПУ и как их снизить.

Выбор материала для ЧПУ-прототипов

Быстрое ЧПУ-прототипирование требует большого блока металла, обычно известного как бланк, из которого компонент будет вырезан с использованием ЧПУ-инструментов. Выбор и получение правильного ЧПУ-материала для вашего бланка — ожидаемая затрата и естественно, некоторые материалы дороже других. Цена материала может варьироваться на основе региона, доступности и других факторов.

Как общее правило, металлы дороже пластиков. Обрабатываемость металла также влияет на стоимость прототипа — менее обрабатываемые материалы берут больше времени, инструментов и денег для обработки, что в свою очередь увеличивает затраты. Также рассмотрите свойства вашего компонента и его будущие применения, как насколько горячим он станет или нужно ли ему быть ржавеестойким. Будьте максимально точны и не переоценивайте. Например, если пластик может обеспечить нужную вам прочность, используйте этот материал вместо стали для сокращения затрат.

Некоторые металлы легче и быстрее обрабатываются на станках с ЧПУ и поэтому менее дороги в производстве. Большинство быстрого ЧПУ-прототипирования делается с алюминиевыми сплавами, как Алюминий 6061, хотя другие ЧПУ-обрабатываемые стали как 303 SS могут дальше экономить затраты. Даже если ваш финальный дизайн компонента не требует обрабатываемого материала, может быть полезно прототипировать с этими недорогими материалами. Выбор материала также играет в время обработки — обрабатываемые материалы, такие как ацетал, будут обработаны быстрее из-за более высоких скоростей инструментов.

Настройка и обработка ЧПУ-прототипов

Прежде чем вы можете начать быстрое ЧПУ-прототипирование, сам ЧПУ-станок должен быть подготовлен. Это включает программирование траекторий инструментов, сбор и сборку оборудования и сбор необходимых материалов. Обработка на ЧПУ также требует должного времени для производства эффективных компонентов — вы должны резать материал, менять инструменты, загружать и выгружать компонент с использованием этих инструментов и более.

Есть две трудоемкие задачи обработки, которые легко избежимы: программирование траекторий инструментов и удаление материала. Более простые детали будут легче программироваться, тем самым уменьшая время, необходимое для создания и выполнения запрограммированной траектории инструмента. Уменьшение количества материала, которое нужно удалить, также уменьшает время, которое деталь тратит на обработку. Проектирование деталей для минимизации ненужного удаления материала может создать блочный внешний вид, но результатом в детали, которая более рентабельна и быстрее обрабатывается.

Лазерная гравировка, шелкография, идентификация деталей, финиши и другие косметические добавления рентабельны для крупносерийных производственных запусков но дороги для быстрого ЧПУ-прототипирования. Если вы прототипируете деталь для функции только, или другой краткосрочный или однократный целью, отложите эти косметические и эстетические решения до завершения прототипирования. Выбирайте «как после обработки» финиш, что означает, что нет финальной ЧПУ-финишной обработки, для наиболее рентабельного варианта при ЧПУ-прототипировании.

Сложность дизайна ЧПУ-прототипов

Если дизайн вашего прототипа прямолинеен, он будет легче строить и дешевле производить. Однако многие прототипы требуют сложные формы, которые должны проходить тестирование перед производством в крупносерийных запусках. ЧПУ-прототипирование уникальных, интересных геометрий увеличит производственную сложность и затраты.

Подобно сложности, допуски повышают цену ЧПУ-производства. Обработка на ЧПУ спроектирована для поддержки невероятной точности и может производить компоненты с экстремально жесткими допусками, не позволяющими много места для маневра. Но чем более жесткие и точные ваши детальные допуски, тем больше вы будете платить во время прототипирования.

Обработка на ЧПУ имеет силу производить невероятно тонкие допуски с очень высоким уровнем точности. В то время как сверхжесткие допуски помогают создавать последовательные и функциональные компоненты, тонкие стандарты допусков часто не необходимы для ЧПУ-прототипов. Соблюдение тонких допусков увеличит затраты ЧПУ-обработки во время быстрого прототипирования. Используйте средние, грубые или очень грубые допуски для снижения затрат быстрого ЧПУ-прототипирования.

Быстрое ЧПУ-прототипирование с Fast Radius

Даже если ЧПУ-прототипирование важно, вы не должны ломать банк для выполнения этого существенного производственного шага. Прототипируйте с недорогими, легко обрабатываемыми материалами для экономии производственного времени и затрат, и подождите добавлением косметических особенностей как финишей или гравировок ID до готовности для крупносерийных производственных запусков. Также используйте стандартные допуски вместо специализированных. Хотите сэкономить еще больше? Соединитесь с опытным производственным партнером.

Fast Radius посвящен помощи вам создавать рентабельные ЧПУ-прототипы без компромисса качества. Мы держим себя к самым высоким производственным стандартам и поможем вам сделать то же когда речь идет о ваших деталях. В Fast Radius наша команда экспертов может провести вас через каждый шаг процесса прототипирования, обеспечивая, что вы удовлетворены вашим прототипом и финальным продуктом. Не ждите — свяжитесь с нами сегодня.

Для более лучших практик ЧПУ-прототипирования и способов экономии на ЧПУ-обработке, посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы сделать свои детали с Fast Radius?

Начните расчет стоимости