6 dicas para reduzir custos de prototipagem CNC

Seis consejos para reducir los costos de creación de prototipos CNC

Imagen característica del costo de creación de prototipos CNC

A pesar de todos los avances de la tecnología moderna, el coste de los prototipos CNC no es bajo y eso es comprensible. Después de todo, esto requiere especialistas altamente calificados, equipos profesionales y, a veces, el uso de aleaciones costosas. Llevar a cabo la producción de prototipos en la fase de diseño puede reducir significativamente el costo total del proyecto de prototipo CNC.

¿En qué consisten los costos de creación de prototipos CNC?

Costos de creación de prototipos CNC-02

Para entender cómo reducir los costos de procesamiento de prototipos, veamos primero la lista de gastos principales.

  1. Metal a granel . El principio básico del mecanizado CNC personalizado es que primero se necesita una pieza grande de metal para cortar. En las industrias de prototipos y de lotes pequeños, estas bombas, o piezas en bruto como se las llama comúnmente, son en realidad mucho más grandes que la masa total de la pieza final (en algunos casos hasta 5 veces más grande). Por eso es importante elegir la aleación adecuada, ya que estás pagando de 3 a 4 veces el peso de tu pieza.
  2. Tiempo de configuración . Una vez que el dibujo técnico llega al servicio de CNC, inevitablemente sigue una fase preparatoria en la que se prepara el equipo de procesamiento, se escriben los programas de NC y se fabrican o ensamblan las herramientas. Esta vez es
  3. Tiempo de procesamiento . Una vez que se completan los preparativos, comienza el procesamiento. El parámetro más importante en la creación rápida de prototipos CNC es el tiempo total requerido para el proceso. Esto incluye el tiempo de corte real, el cambio de herramientas, la carga y descarga de piezas y el tiempo que tardan las piezas de la máquina CNC en ir y venir entre máquinas herramienta si es necesario. Este esfuerzo es, con diferencia, el mayor de la lista y es absolutamente necesario para reducir el tiempo de procesamiento.
  4. Tiempo extra . En cualquier proceso de fabricación son inevitables las fallas administrativas por documentación, envío, etc. Estos dependen completamente del fabricante de las piezas de creación rápida de prototipos, por lo que debe hacer su selección con cuidado y preguntar cuánto tiempo necesita para completar el contrato o enviar piezas CNC personalizadas a su ubicación.

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Ahora que hemos analizado todos los gastos que afectan el costo final de la creación de prototipos rápidos CNC, podemos llegar a una conclusión y crear una lista de consejos que lo ayudarán a reducir el costo de la creación de prototipos CNC para su proyecto.

Consejos para reducir los costos de los prototipos

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Elige el metal correctamente

Muchos principiantes no piensan realmente en el material. Utilizan acero al carbono estándar o algo más frío como titanio o acero inoxidable para evitar la oxidación. Ambas decisiones pueden ser correctas o incorrectas. Lo que debes entender aquí es que el precio de la liga no es el factor decisivo. Por ejemplo, si tiene que procesar un gran volumen, es mejor elegir aluminio, ya que puede procesarlo mucho más rápido y el ahorro en tiempo de procesamiento cubre los costos de procesamiento adicionales.

Otro problema es cuando necesitas una propiedad especial del material, por ejemplo, que resista altas temperaturas, pero te pasas y eliges un material de mayor calidad de la posible. Por ejemplo, necesitas 800 grados centígrados, pero decides utilizar 950 grados, un material mucho más difícil de procesar y mucho más caro, pero los 150 grados adicionales no son necesarios.

Agregar elementos básicos

El tiempo de configuración se puede reducir agregando superficies especiales a la pieza, que se pueden usar de manera consistente para sujetar el prototipo del producto en bruto a la máquina herramienta. Por ejemplo, si está haciendo una pieza con forma de onda, puede agregar dos orificios cónicos en sus caras para que la pieza pueda fijarse a los extremos giratorios. O si la pieza que quieres fresar tiene forma de caja, añade un plano con dos agujeros perpendiculares a él.

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Evite superficies complejas

Las superficies complejas con gran suavidad no son deseables en piezas CNC si se elige la creación rápida de prototipos. La razón de esto es que las superficies complejas a menudo se mecanizan con una pequeña fresa de bolas. Este tiene un saliente extremadamente pequeño (aprox. 0,1-0,05 mm) y hay que procesar toda la superficie por un lado (si es en ambas direcciones, se crean pequeños salientes). Si el área de una superficie compleja es grande, llevará horas completarla.

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Evite paredes delgadas y bolsillos profundos

La creación de prototipos CNC requiere mucha fuerza y ​​fricción. Las fuerzas de corte deben ser grandes para poder cortar una pieza de acero u otra aleación. Esta fuerza no sólo afecta el corte. Si la herramienta está desafilada o los parámetros de corte son demasiado grandes, la pieza en sí se puede doblar fácilmente. Esto puede ignorarse si la pieza contiene mucho metal y tiene una gran rigidez. Cuanto más fina y larga sea la pieza, más deformación notarás debido a las fuerzas de corte. Esto se puede contrarrestar reduciendo los parámetros de corte, pero esto conduce a un aumento del tiempo de procesamiento. Por tanto, las piezas prototipo mecanizadas deben tener paredes más gruesas.

Pida una serie pequeña en lugar de una pieza individual

Si existe la posibilidad de que necesite más de un prototipo para realizar pruebas, debe solicitar un lote pequeño inmediatamente en lugar de realizar el pedido más tarde, ya que es mucho más económico. El taller mecánico sólo necesita configurar sus máquinas herramienta una vez en lugar de dos.

Prototipo CNC

Establecer la precisión correctamente

Muchos diseñadores creen que cuanto más precisa sea una pieza, mejor se verá y mejor será el acabado de la superficie (las piezas pulidas y brillantes lucen geniales, ¿verdad?). Sin embargo, las altas tolerancias y los acabados superficiales extremos significan que el fabricante del prototipo debe utilizar máquinas rectificadoras para lograr tales tamaños y acabados superficiales. Y para lijar las piezas, estas deben tener una dureza mínima. Y esto requiere tratamiento térmico. El tratamiento térmico dura al menos un día, ya que la pieza debe calentarse, dejarse allí y luego enfriarse nuevamente. Por tanto, es preferible que la mayoría de las superficies sean IT9 o inferiores, con un acabado superficial de Ra 3,2 o peor y sólo las superficies más importantes tengan tolerancias superiores.

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