5 consejos de diseño de mecanizado CNC para ahorrar costes

El mecanizado CNC es ampliamente reconocido por su precisión y versatilidad, pero sin una planificación cuidadosa, los costos pueden aumentar rápidamente. Al optimizar el diseño para la capacidad de fabricación, las empresas pueden reducir los gastos sin comprometer la calidad. Aquí hay cinco consejos de diseño esenciales resumidos por UTECH para ayudarlo a ahorrar dinero en máquina cnc mecanizado.

1. Simplifique el diseño para reducir el tiempo de mecanizado de la máquina CNC.

2. Elija materiales rentables

3. Reducir la configuración de piezas de máquinas CNC mediante un diseño eficiente

4. Limitar las operaciones de posmecanizado

5. Optimice el diseño para la producción por lotes

1. Simplifique el diseño para reducir el tiempo de mecanizado de la máquina CNC.

La complejidad de la pieza afecta directamente al tiempo de mecanizado, lo que a su vez repercute en el coste. Al simplificar el diseño, puede minimizar el número de operaciones de mecanizado necesarias:

Reducir funciones complejas: Evite geometrías o funciones demasiado complejas que requieran cambios de herramientas adicionales o estrategias de mecanizado complejas. Por ejemplo, las esquinas internas afiladas son difíciles de lograr para las herramientas CNC y pueden requerir operaciones adicionales, lo que aumenta los costos.

Estandarizar dimensiones: Cumpla con los tamaños y dimensiones estándar para orificios, roscas y otras características para reducir los costos de herramientas personalizadas. Esto ayuda a minimizar el desgaste de las herramientas y el tiempo de preparación porque las herramientas estándar están más disponibles y son más rentables.

Evite tolerancias innecesariamente estrictas: Las tolerancias más estrictas dificultan el mecanizado y requieren más tiempos y precisión de mecanizado. Aplique tolerancias estrictas solo en áreas clave que son críticas para la funcionalidad.

2. Elija materiales rentables

La selección de materiales juega un papel fundamental en la determinación del costo total del mecanizado de máquinas CNC. Eligiendo los materiales adecuados, podrá conseguir el rendimiento deseado minimizando gastos:

Elija materiales mecanizables: Materiales como el aluminio y el acero dulce son más fáciles y generalmente más rentables de mecanizar que metales más duros como el titanio o el acero inoxidable. Los materiales más blandos reducen el desgaste de las herramientas y el tiempo de mecanizado, lo que reduce los costes.

Utilice sabiamente los tamaños de materia prima: Diseñe sus piezas para utilizar eficientemente los tamaños disponibles en stock. Esto reduce el desperdicio de material y ahorra dinero. Siempre que sea posible, alinee las dimensiones de su diseño con las dimensiones del material estándar para minimizar cortes innecesarios y desperdicio excesivo.

Considere la disponibilidad de material: Los costos de materiales fluctúan según la disponibilidad. Elija materiales que estén fácilmente disponibles para evitar costos más altos o plazos de entrega prolongados debido a la escasez de materiales.

3. Reducir la configuración de piezas de máquinas CNC mediante un diseño eficiente

Cada vez que es necesario reposicionar (configurar) una pieza en un máquina cnc, agrega tiempo y costo. Reducir el número de configuraciones simplifica el proceso:

Diseño para mecanizado multieje: Siempre que sea posible, diseñe piezas que puedan mecanizarse en una o dos configuraciones utilizando una máquina de varios ejes, como una máquina CNC de 3, 4 o 5 ejes. Esto reduce la necesidad de reposicionar la pieza y acorta el tiempo de mecanizado.

Evite las caries profundas: Las cavidades profundas requieren herramientas de largo alcance que sean susceptibles a vibraciones y deflexiones, lo que resulta en un mecanizado más lento y más configuraciones. En su lugar, elija cortes menos profundos o divida el diseño en varios componentes que puedan ensamblarse más adelante.

Diseño para simetría: Las piezas simétricas a menudo se pueden mecanizar con menos configuraciones. Al mantener la coherencia, puede optimizar todo el proceso, lo que se traduce en tiradas de producción más rentables.

4. Limitar las operaciones de posmecanizado

Operaciones adicionales como desbarbado, pulido o tratamiento térmico pueden agregar tiempo y costo al mecanizado CNC. Puede reducir estas operaciones ajustando su diseño:

Evite tratamientos superficiales innecesarios: Si bien las superficies pulidas o con alto acabado pueden parecer atractivas, no siempre son necesarias. Al elegir superficies mecanizadas cuando corresponda, puede ahorrar tiempo y costos asociados con los procesos de acabado secundario.

Minimice los cortes y los hilos: Las características especiales como socavados y roscas internas a menudo requieren herramientas personalizadas o procesos manuales. Limitar estas funciones puede reducir significativamente el trabajo posterior al mecanizado.

Combine piezas cuando sea posible: En lugar de mecanizar varias piezas separadas que deben ensamblarse más adelante, considere diseñar una única pieza fusionada. Esto reduce la necesidad de operaciones de unión como soldadura o pegado, que pueden aumentar los costos.

5. Optimice el diseño para la producción por lotes

Si produce piezas en lotes grandes, considere optimizar su diseño para la producción por lotes. Esto puede reducir el costo total por pieza:

Diseñe piezas que sean fácilmente repetibles: Asegúrese de que su diseño sea consistente y fácilmente repetible. Reducir las diferencias entre piezas puede reducir el tiempo de preparación de cada lote, lo que puede acelerar la producción.

Utilice diseños modulares: Cuando corresponda, diseñe piezas que puedan usarse para múltiples productos o aplicaciones. Los diseños modulares permiten a los fabricantes producir más cantidades a la vez, logrando economías de escala.

Plan de eficiencia del montaje: Cuando sea necesario ensamblar piezas después del mecanizado, considere la facilidad de montaje durante la fase de diseño. Funciones como pestañas de ubicación automática o métodos de ensamblaje sin sujetadores pueden agilizar el proceso y reducir los costos de mano de obra.

Al aplicar estos consejos de diseño para ahorrar costos, puede reducir significativamente los gastos en herramientas de máquinas CNC y, al mismo tiempo, mantener la calidad del producto. Simplificar el diseño, elegir los materiales adecuados, minimizar la configuración, reducir las operaciones de posprocesamiento y optimizar la producción por lotes son estrategias que le ayudarán a aprovechar al máximo máquina cnc procesamiento y garantizar un proceso de fabricación rentable. Si está interesado en las máquinas CNC o desea obtener más información, bienvenido a consultar a UTECH. UTECH cuenta con un equipo profesional de I+D y un buen servicio al cliente, que pueden responder a su conocimiento profesional y proporcionar recomendaciones de máquinas adecuadas.