CNC apdirbimas ir liejimas automatikos įrenginiams bei mažos apimties gaubtams: kur yra sankryžos taškas

Ar jūsų užsakymas yra žemiau ar virš CNC ir liejimo sankryžos taško?

Pradėkite nuo kiekio, nes sankryžos taškas nėra fiksuotas skaičius. CNC apdirbimas aprašomas kaip ekonomiškas nuo vieno detaliaus iki maždaug 1,000 vnt be tų įrankių investicijų, kurių reikalauja liejimas¹, o kitas šaltinis nurodo CNC optimalų diapazoną nuo 1 iki 500 vnt⁸.

Perėjimas prie liejimo nurodomas maždaug nuo 500 iki 2,000 vnt, o jis juda kartu su detalės sudėtingumu ir presformos kaina¹⁴. Presformos kaina yra svertas, kuris jį judina.

Paprasta presforma vertinama $3,000 iki $10,000, o sudėtinga $20,000 iki $50,000+¹⁴. Būtent dėl šio diapazono tas pats užsakymo kiekis viename maršrute gali būti ekonomiškas, o kitame — ne: pigi presforma atsipirkia ankstyvai, brangi — vėlai.

Šaltinio pačia aritmetika tai parodo: esant $15 vienai CNC detaliai, $8,000 presformai ir $0.50 vienai liejamai detaliai, atsipirkimo taškas tenka maždaug 550 vnt¹⁴. Todėl pirmasis patikrinimas yra ne „kiek detalių“, o „kiek detalių, palyginti su kuria presforma“.

Paprašykite presformos pasiūlymo, kol dar neassumingate, kad didelės apimties atveju laimi liejimas.

Ar jūsų grafikas gali absorbėti presformų, bandymų ir DFM iteracijų darbą?

Jei data artima, liejimas paprastai atkresta dar nekalbant apie kainą. Švirkštinis liejimas vertinamas nuo 2 iki 6+ savaičių, o laiką užima presformos projektavimo iteracijos, presformos apdirbimas ir surinkimas bei T0/T1 bandymų leidimai, o ne pats liejimo ciklas⁷.

CNC apdirbimas vertinamas nuo 1 iki 10 dienų, o veiksnais yra įstrikinimas, įrankų keliai ir medžiagos pašalinimas⁷. Sparčiojo prototipavimo variantas yra greičiausias šiame rinkinyje: 3D spausdinimas vertinamas nuo tos pačios dienos iki 3 dienų, o paslėptais veiksnais yra eilės laikas ir galutinis apdirbimas^{7 10} (tiekėjo pateiktas skaičius).

Tai daro jį atsarga, kai įrenginys arba gaubtas reikalingas šios savaitės linijos bandymui, o projektas dar gali keistis. Vienas tiekėjas nurodo CNC prototipus greitus kaip 1 diena, o standartinį gamybos terminą — 3 iki 5 dienų¹², o sudėtingus 5 ašių prototipus greitus kaip 1 iki 3 dienų¹⁰.

Tai to tiekėjo savi skaičiai, o ne rinkos etalonas — paprašykite kiekvienos dirbtuvės pasiūlytą datą pagal jūsų geometriją.

Palyginkite iš anksto apmokamas presformų ir įstrikinimo sąnaudas su vieno detaliaus kaina savo apimtyje

Du maršrutai iš anksto apmoka sąnaudas skirtingai, ir būtent šis skirtumas sprendžia palyginimą. CNC nešą žemas įstrikinimo sąnaudas per tiesioginį programavimą iš CAD į CAM, o liejimas iš anksto apmoka presformą, kuri atsipirkia tik virš sankryžos taško⁸.

Vienas šaltinis nurodo liejimo įrankių kainą $10,000 iki $100,000+ dar prieš pagaminant pirmą detalę, o mažos apimties CNC atveju įrankių kainos nėra⁶. Tačiau CNC taip pat neatsparus mastelio poveikiui.

Didelės apimties CNC apibrėžiamas kaip pradedamas nuo 1,000 detalių, o vieneto kaina tenai gali kristi 50–80% lyginant su maža apimtimi, kai įstrikinimas ir automatizacija amortizuojami¹⁶. Tai yra kainos mažinimas CNC viduje, o ne priežasis persukti prie liejimo — tai tik sumažina spragą, kurią presforma turi padengti.

Savo kainos užklausoje paprašykite presformos kainos ir liejamos detalės kainos atskirai, tada palyginkite bendrą sumą savo apimčiai su CNC bendraja suma. Be abiejų liejimo pasiūlymo dalių sankryžos taško apskaičiuoti negalima.

Ar procesas išlaikys leistinį nuokrypį ir apdailą, kurios reikia įrenginiui?

Tikslumas yra vieta, kur maršrutai aiškiausiai atsiskiria. CNC apdirbimas, pagal pranešimus, užtikrina leistinus nuokrypius nuo ±0.005 mm iki ±0.05 mm ir paviršiaus šiurkštumą Ra 1.6 iki 3.2 µm⁸.

Liejimas šiuose šaltiniuose lyginamas ne tokia pat baze, todėl leistino nuokrypio klausimą liamai gaubtui reikia pateikti liejėjui. Partijos dydis, pagal pranešimus, rezultatą CNC atveju nekeičia.

Vienas tiekėjas teigia, kad penkių prototipų partija gauna tą patį ±0.003 mm tikslumą ir CMM verifikaciją kaip 1,000 detalių serija¹⁰. Jei tai tinka jūsų tiekėjui, prototipinį įrenginį ir gamybos seriją galima tikrinti pagal tą patį brėžinį.

Nė vieno iš šių nelaikykite garantuotu gebėjimu. Šaltiniai nesutaria dėl CNC leistino nuokrypio — ±0.005 iki ±0.05 mm⁸, ±0.003 mm¹⁰, ±0.0005 in, o kritiniai elementai ±0.0001 in¹⁶, o sudėtingoms detalėms iki ±0.001 in³⁰.

Nurodykite brėžinyje savo siauriausią elementą ir paprašykite dirbtuvės tai patvirtinti raštu.

Ar galite nupirkti medžiagą savo apimtyje ir ar procesas ją išlaikys?

Medžiagos prieinamumas gali visiškai pakeisti kainos palyginimą. Mažos apimties serijai iš tam tikro stiklo pluoštu užpildyto nailono, 500 kg minimalaus užsakymo dervos granulių pirkimas liejimui gali neatitikti sveikos kainos logikos, o CNC apdirbimas leidžia nupirkti vieną plastikinį strypą²².

Jei jūsų gaubtas arba įrenginys naudoja inžinerinę plastmasę mažoje apimtyje, tas minimalus užsakymas gali atmesti liejimą dar neįvertinus kainos. Du maršrutai skiriasi ir tuo, kaip gaunama medžiaga.

CNC apdirbtos plastmosės, pjaustomos iš strypų, apibūdinamos kaip suteikiančios izotropinį mechaninį stiprumą, o liejamos detalės gali turėti suvirimo žymes ir anizotropinį stiprumą dėl polimero tekmės²². Įrenginiui, kuris patiria apkrovą daugiau nei viena kryptimi, šis skirtumas svarbus.

Didelių savybių plastaiai atneša savo apribojimą. PEEK yra nurodomas dėl savo stiprumo, termino atsparumo ir cheminio stabilumo, tačiau jį apdirbant gali atsirasti iškrypimas, kraštų pažeidimas, vidinis įtempis arba matmenų nestabilumas, kuris pasirodo tik po kontrolės²⁰.

Jo lyginimo temperatūra apie 341°C reiškia, kad pjovimo šiluma greitai neišsisklaido²⁴. Jei nurodote PEEK, paklauskite dirbtuvės, kaip ji valdo pjovimo temperatūrą ir ar tikrina stabilumą po apdirbimo.

Ar procesas gali pagaminti vidinius elementus ir sriegius, kurių reikia įrenginiui?

CNC gali gaminti sudėtingas geometrijas ir tikslius leistinus nuokrypius be presformų arba įrankių, bet jį riboja įrankų prieigos apribojimai giliuose arba siauruose elementuose³⁰. Tai yra apribojimas, kurį reikia numatyti projektuojant įrenginį su giliomis ertmėmis arba vidiniais kanalais.

Praktinės taisyklės susijusios su įstrikinimais ir įrankių skaičiumi. Projektuokite minimalų įstrikinimų skaičių, kad elementai būtų pasiekiami iš kuo mažesnio orientacijų skaičiaus, ir standartizuokite sriegius, skylių dydžius ir vidinius spindulius pagal standartinius įrankius⁶.

Kiekviena papildoma orientacija yra dar vienas įstrikinimas, o kiekvienas nestandartinis sriegis ar spindulys — dar vienas įrankis. Sparčiojo prototipavimo variantas turi plačiausią projektavimo laisvę iš trijų: 3D spausdinimas apibūdinamas kaip naudingas sudėtingoms geometrijoms su greitomis iteracijomis, nors neekonomiškas masinei gamybai¹¹.

Jei gaubto geometrijos CNC negali pasiekti, tai yra tas atvejis, kai spausdinimas užsitarnauja vietą — kaip prototipas arba mažos apimties detalė, o ne kaip gamybos maršrutas.

Nustatykite kontrolės ir dokumentacijos apimtį, kol siųstate kainos užklausą

Prototipų ir gamybos užsakymai vertinami pagal skirtingus kokybės pagrindus, todėl derinti juos viename užklausome reiškia gauti pasiūlymą, kuris netinka niekuriam. Prototipų kainos užklausos paprastai apima nuo 1 iki 50 vnt su tik CTQ matmenų kontrole, o gamybos kainos užklausos reikalauja proceso stabilumo, SPC kontrolių bei FAI, CMM, MTR ir SPC duomenų¹².

Nurodykite, kurį iš dviejų perkate.

• ✓Nurodykite užsakymą kaip prototipinį (1–50 vnt, tik CTQ matmenys) arba gamybinį (FAI, CMM, MTR, SPC duomenys)
• ✓Pavaduokite CTQ matmenis ir kiekvieno iš jų laikomą leistinį nuokrypį, o ne remkitės visu brėžiniu
• ✓Jei liejimas konkuruoja, paprašykite presformos kainos ir liejamos detalės kainos atskirai
• ✓Patvirtinkite dirbtuvės pasiūlytą gamybos terminą pagal jūsų geometriją, o ne jo skelbiamą standartinį terminą
• ✓PEEK arba su pluoštu plastams paklauskite, kaip valdoma pjovimo temperatūra ir kaip tikrinamas stabilumas po apdirbimo

Kur šaltiniai nesutaria dėl CNC leistinio nuokrypio ir apimties

Du skaičiai, kuriais labiausiai remsitės — CNC leistinas nuokrypis ir CNC ekonomiška apimtis — šiuose šaltiniuose nėra nusistatę. Laikykite abi pozicijas matomas ir tikrinkite pagal savo brėžinį, o ne rinkdamies patogiausią skaičių.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.