Kosten der CNC-Bearbeitung: Faktoren und Tipps zum Geld sparen

Die CNC-Bearbeitung ist nach wie vor eine der erschwinglichsten Optionen für die Produktion auf Abruf. Ihr Wert für die Bearbeitung von Materialien wie Kunststoffen, Metallen, Verbundwerkstoffen und anderen ist unbestritten. Die genauen Kosten für die CNC-Bearbeitung hängen jedoch oft von mehreren Faktoren ab, darunter die Art der verwendeten Maschine, die Art des bearbeiteten Materials und die Maschinenwerkstatt.

In diesem Artikel gehen wir auf die Faktoren ein, die die Kosten für die CNC-Bearbeitung beeinflussen, und geben nützliche Tipps, wie man die Kosten für die CNC-Bearbeitung senken kann.

Welche Faktoren bestimmen die Kosten der CNC-Bearbeitung?

Bei der Berechnung der Kosten für die CNC-Bearbeitung berücksichtigen die Hersteller die folgenden Faktoren. Wenn Sie Ihr Bearbeitungsprojekt auslagern, sollten Sie daher die folgenden preisbeeinflussenden Faktoren beachten, die die Kosten für die CNC-Bearbeitung beeinflussen.

Material für die Bearbeitung

Bei der Berechnung der Kosten für die CNC-Bearbeitung müssen die Maschinenbediener das verwendete Material ernsthaft berücksichtigen. Es ist wichtig zu wissen, dass es sich bei der CNC-Bearbeitung um ein subtraktives Verfahren handelt und das fertige Produkt daher in der Regel weniger Material enthält als der eingekaufte Rohblock. Metalle und Kunststoffe sind die beiden Werkstoffe, die bei der CNC-Bearbeitung am häufigsten verwendet werden. Schauen wir uns diese beiden Materialien genauer an:

Kunststoffe

Kunststoffe sind für die CNC-Bearbeitung preiswerter, da ihre durchschnittlichen Kosten für Schüttgut niedriger sind und sie aufgrund ihrer geringeren Härte weniger Zeit für die Bearbeitung benötigen. Kunststoffe wie ABS, PMMA und PC kosten in der Masse etwa das Gleiche wie bestimmte Metalle, können aber pro Block etwas teurer sein. Kunststoffe wie PEEK sind kostspielig und sollten nur in schwierigen Situationen verwendet werden.

Metalle

Metalle wie Messing C360, Edelstahl 303 und Aluminium 6061 werden häufig für die Kosten der CNC-Bearbeitung verwendet. Aluminium 6061 ist jedoch aufgrund seiner niedrigen Kosten und seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit die beliebteste Wahl unter den Zerspanern. Darüber hinaus bieten Titan, Magnesium und einige Edelmetalle besondere Eigenschaften, so dass sie einen höheren Preis haben.

Zusammengesetztes Material

Verbundwerkstoffe sind schwierig zu bearbeiten, wenn es um die Kosten der CNC-Bearbeitung geht. Zu diesen Materialien gehören Glasfasern, Kohlenstofffasern, Siliziumkarbid, Graphit, Aluminiumoxid, Mullit usw. Sie sind mühsam, abrasiv und hart zu den Werkzeugen. Diese Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen erhöhen die Kosten. Da das Material hart zu den Werkzeugen ist, kommt es außerdem häufig zu Werkzeugverschleiß, wodurch die Produktionskosten steigen.

Arbeitskosten

Sie müssen nicht für viele Mitarbeiter bezahlen, weil die CNC-Vorrichtungen Prozess beinhaltet einen hohen Grad an Automatisierung. Nichtsdestotrotz sind die wichtigsten Arbeitskosten, die bei der CNC-Bearbeitung anfallen, hier aufgeführt.

Einrichten der Maschine

Bei einer kundenspezifischen CNC-Aufgabe nimmt sich der Maschinenführer Zeit für die Einrichtung der Maschine, um sicherzustellen, dass alles so ausgeführt wird, dass ein hervorragendes Ergebnis erzielt wird. Die Menge der herzustellenden Werkstücke bestimmt, wie viel die Einrichtung kosten wird. Der Preis pro Teil ist jedoch niedriger, da sich die Kosten bei der Herstellung von Massenteilen auf mehr Komponenten verteilen.

Maschinelle Programmierung

Da die Kosten für Design und Digitalisierung anfallen, ist dieser Teil der Arbeitskosten der teuerste. Hier gibt es drei Ebenen. Erstens der Designer, denn Sie müssen einen Designer beauftragen, eine CAD-Datei für Ihr Produkt zu erstellen. Die einzige Möglichkeit, diese Kosten zu vermeiden, besteht darin, den Entwurf selbst zu erstellen. Zweitens ist es die Aufgabe des Fertigungsingenieurs, die Reproduzierbarkeit Ihres Entwurfs zu überprüfen und Empfehlungen zu dessen Verbesserung zu geben.

Schließlich wandelt der Programmierer die CAD-Datei in eine CAM-Datei um, damit die Kosten für die CNC-Bearbeitung den Entwurf verstehen können. Die Kosten für die Programmierung sind recht hoch, da all dieses Wissen und diese Erfahrung kostspielig sind.

Inspektion und Verpackung

Die Kosten für Verpackung und Prüfung sind in den Arbeitskosten enthalten. Einige Bearbeitungsteile, die enge Toleranzen erfordern, müssen maschinell geprüft werden. Außerdem gibt es eine kundenspezifische Verpackung für Ihr Produkt, die Ihre Kosten für die CNC-Bearbeitung erhöht.

Daher ist es wichtig, diese Gemeinkosten zu verwalten und zu optimieren, um die Kosten unter Kontrolle zu halten und die CNC-Bearbeitung wettbewerbsfähig zu halten.

Geometrie und Größe der Teile

Die Komplexität des bearbeiteten Teils oder der bearbeiteten Komponente hat einen großen Einfluss auf die Kosten. Komplexe Geometrien, großformatige Teile, komplizierte Merkmale und enge Toleranzen bei der Bearbeitung erfordern häufig anspruchsvollere Bearbeitungsprozesse, Spezialwerkzeuge und längere Bearbeitungszeiten. Da für die Herstellung solch komplexer Bauteile mehr Präzision und Geschicklichkeit erforderlich sind, erhöhen diese Faktoren die Gesamtkosten.

Zusätzliche Kosten

Zu den zusätzlichen Kosten gehören die Kosten für den Kauf von Spezialwerkzeugen. Zum Beispiel könnten die Kosten für die CNC-Bearbeitungswerkstatt spezielle Werkzeuge für einige einzigartige CNC-Fertigungsverfahren erfordern.

Die Oberflächenbeschaffenheit ist ein weiterer Faktor, der die Kosten der Bearbeitung beeinflussen kann. Das Aussehen und die Abriebfestigkeit von CNC-Bearbeitung von Prototypen Artikel werden durch Oberflächenbehandlungen verbessert. Trotz ihrer Vorteile erhöhen sie die Kosten der Bearbeitung.

Wie berechnet man die Kosten für die CNC-Bearbeitung?

Wie viel kostet die Bearbeitung? Die Kosten für die CNC-Bearbeitung sind nicht immer einfach zu ermitteln. Die Komplexität des Teils bestimmt die genauen Kosten für die Arbeit eines CNC-Bearbeiters. Werkzeugmaschinen, die für verschiedene Verfahren eingesetzt werden, haben unterschiedliche Stundensätze.

Die Kosten für die CNC-Bearbeitung und die voraussichtliche jährliche Nutzung der Maschine (die im Durchschnitt 5000 Stunden beträgt) sind zwei Elemente, die die Bearbeitungskosten beeinflussen. Die Werkstattpreise, manchmal auch als Bearbeitungskosten pro Stunde bezeichnet, werden von den Maschinenbauern berechnet, indem die Kosten der Maschine durch die Anzahl der jährlichen Betriebsstunden geteilt werden.

Um die Kosten für einen CNC-Bearbeitungsauftrag zu berechnen, müssen Sie die Kosten der Maschinen pro Stunde kennen. Dies können Sie leicht erreichen, indem Sie die Anzahl der monatlichen Betriebsstunden der Maschinen mit den monatlichen Stromkosten multiplizieren. Addieren Sie dann alle Ausgaben für Verbrauchsmaterialien, die für Ihr Projekt anfallen. Diese bestehen aus Arbeitsmitteln, Schmieröl und Kühlmittel. So erhalten Sie die Nettokosten für das Projekt.

Tipps zur Kosteneinsparung bei der CNC-Bearbeitung

Es gibt einige wichtige Möglichkeiten, um die Kosten der CNC-Bearbeitung zu senken und die Kostenkalkulation zu verbessern. Hier sind einige Tipps zur Senkung der CNC-Bearbeitung Preis von CNC-gefertigten Produkten.

Wählen Sie das richtige Material

Die Auswahl des Materials beeinflusst maßgeblich CNC-Bearbeitung von Magnesium. Daher sollte man mehrere Quellen gründlich prüfen, bevor man eine Wahl trifft.

Vergewissern Sie sich, dass das gewünschte Material die für Ihre Anwendung erforderlichen Eigenschaften zu den geringstmöglichen Kosten aufweist. Allerdings sollten Sie bei der Qualität Ihrer Materialien nicht sparen. Außerdem sind nicht alle Materialeigenschaften für Ihre Anwendung notwendig. Die Wahl eines hitzebeständigen Materials erübrigt sich, wenn Sie ein Produkt herstellen wollen, das nur minimaler Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist.

Um die Bearbeitungszeit und -komplexität zu reduzieren, ist die Bearbeitbarkeit des Materials ein wichtiger Faktor. Da sie sich auf den Stundensatz eines Fertigungsprozesses auswirkt, ist es am besten, ein Material mit hoher Zerspanbarkeit zu wählen. Das meiste Aluminium ist ein Paradebeispiel für ein solches Material. Wenn es praktikabel und verfügbar ist, sollten Sie diese Art von Materialien wählen.

Reduzieren Sie die Anzahl der Verarbeitungen

Wie bereits erwähnt, werden die Kosten der CNC-Bearbeitung durch die Nachbearbeitung erhöht. Sie sollten jedoch beachten, dass die Oberflächen der CNC-Bearbeitungen hervorragend bearbeitet werden. Diese Art der Oberflächenbearbeitung ist für einige Zwecke ausreichend. Daher sollten Sie, wann immer es möglich ist, eine bearbeitete Oberfläche wählen, da die Anwendung anderer Oberflächenbehandlungen in der Regel teurer ist.

Für dickere Wände sorgen

Wir empfehlen, die Verwendung von dünnen Wänden bei der Konstruktion eines Bauteils zu minimieren, um die beste Leistung zu erzielen. Dünne Wände sind empfindlich und erfordern häufig mehrere Durchgänge mit geringeren Schnitttiefen. Diese geringen Schnitttiefen helfen, Risse oder Fehler in den empfindlichen Wänden zu vermeiden. Daher erfordert ihre Herstellung mehr Zeit.

Bei extrem dünnen Wänden besteht häufig eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sie vibrieren. Daher ist es komplexer und zeitaufwändiger, solche Teile mit den erforderlichen Toleranzen herzustellen. Infolgedessen dauert die Bearbeitung länger, was die Gesamtkosten der CNC-Bearbeitung in die Höhe treibt.

Die Notwendigkeit, Gewinde und Löcher in der Nähe von Bauteilkanten zu platzieren, ist eine der häufigsten Begründungen für dünne Wände. Wir raten Ihnen daher, diese Strukturen mit Bedacht zu platzieren. Eine stabilere und wirtschaftlichere Bearbeitung ergibt sich, wenn Sie dickere Wände konstruieren. Kunststoffwände müssen mindestens 1,5 Millimeter dick sein, die Wände von Metallteilen mindestens 0,8 Millimeter.

Vermeidung der Gestaltung von tiefen Hohlräumen

Um tiefe Hohlräume zu schaffen, muss eine Menge Material abgetragen werden. Die Herstellung dieser Hohlräume nimmt daher viel Zeit in Anspruch. Außerdem können sie zu Problemen wie Hängenbleiben, Werkzeugverformung und Bruch führen, weshalb spezielle Werkzeuge erforderlich sind.

Tiefe Kavitäten müssen bei der CNC-Bearbeitung durch schrittweises Absenken des Fräsers korrekt bearbeitet werden, was einige Zeit in Anspruch nehmen kann. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte die Tiefe der Kavitäten das Vierfache ihrer Breite betragen.

So sollte eine 10 Millimeter breite Vertiefung nicht mehr als 40 Millimeter tief sein.

Großbestellungen vornehmen

Der wirtschaftliche Maßstab gilt auch für die CNC-Bearbeitung. Wenn das Produktionsvolumen steigt, sinken die Gesamtkosten eines CNC-Bearbeitungsprozesses schnell.

Im Folgenden wird versucht, dieses kostensparende Konzept in einen günstigeren Kontext zu stellen.

Nehmen wir an, wir haben ein $40 Einzelteil. Wenn 10 Teile produziert werden, sinkt der Preis pro Einheit dieses Teils auf etwa $12,5.

Bei 100 Teilen sinkt der Preis pro Stück auf etwa $8,79. Das bedeutet, dass eine Erhöhung der Fertigungsaufträge von 1 auf 100 zu einer Senkung der Kosten pro Stück um mehr als 60% führen kann. Der Rückgang erfolgt, weil alle Prozessvariablen konstant bleiben. Mit anderen Worten: Der CAD-Entwurf ist derselbe, egal ob Sie zehn, fünfzig oder hundert Stück eines Bauteils herstellen.

Sie müssen nicht gleichzeitig eine andere Maschinenkonfiguration für einen anderen Teilesatz wählen. Der Grund dafür ist, dass während des gesamten Produktionsprozesses die gleichen Einstellungen gewählt werden. Daher sollten Sie größere Aufträge in Erwägung ziehen, um von dieser Skaleneffizienz zu profitieren.

Methoden zur Suche nach kosteneffizienten CNC-Bearbeitungsdienstleistungen

Präzision und Effizienz sind die Säulen des Erfolgs in der modernen Produktion. Dienstleistungen für die CNC-Bearbeitung haben sich für Sektoren, die komplexe und präzise Metallteile benötigen, als bahnbrechend erwiesen. Mit dieser Raffinesse geht jedoch ein Anstieg der Produktionskosten einher. Dennoch gibt es Methoden, um die Kosten für CNC-Bearbeitungsdienstleistungen zu ermitteln.

Preise vergleichen

CNC-Bearbeitungsdienstleistungen variieren von einem CNC-Bearbeitungsbetrieb zum anderen; einige sind teurer als andere. Um sicherzustellen, dass Sie das beste Angebot erhalten, ist es am besten, die Kosten der Anbieter von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen zu prüfen und zu vergleichen. Auf diese Weise können Sie das beste Angebot für Ihr Budget finden.

Fertigungsmöglichkeiten vergleichen

Großaufträge senken die Herstellungskosten erheblich, aber nicht alle Bearbeitungsbetriebe können sie erfüllen. Vergleichen Sie daher bei der Suche nach CNC-Bearbeitungsdienstleistungen deren FertigungsmöglichkeitenDenn sie bestimmt maßgeblich die Wirtschaftlichkeit Ihrer CNC-Bearbeitung.

Berücksichtigen Sie auch die Kosten für die CNC-Bearbeitung, die von der Bearbeitungsfirma eingesetzt wird. Beachten Sie, dass sich die Bearbeitungskosten erhöhen können, wenn das Unternehmen zusätzliche Werkzeuge anschaffen muss, um Ihren Auftrag zu erfüllen.

Reduzieren Sie Ihre CNC-Bearbeitungskosten mit Xcmachining

Xcmachining ist ein Experte für CNC-Bearbeitung und verpflichtet sich, erschwingliche Prototyping- und Bearbeitungsdienstleistungen anzubieten. Wir versorgen viele Sektoren mit hochwertigen CNC-Bearbeitungsdienstleistungen zu unglaublichen Preisen und Lieferzeiten. Unser Team und unsere Techniker sind ständig verfügbar, um Ihre Bestellung entgegenzunehmen und so schnell wie möglich zu bearbeiten, um die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen.

Unabhängig von der Größe Ihres Auftrags, ob für die Massenproduktion oder die Herstellung von Prototypen, oder wie Ihre Designanforderungen aussehen, bietet Xcmachining 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsdienste sowie qualifizierte Experten, die sicherstellen, dass Ihr Auftrag den Industriestandards entspricht. Setzen Sie sich also sofort mit uns in Verbindung, damit wir an Ihren Projekten arbeiten können.

Schlussfolgerung

Es ist möglich, fundiertere Entscheidungen zu treffen und möglicherweise Geld zu sparen, wenn man die Variablen kennt, die die Kosten der CNC-Bearbeitung. Wir haben auch einige hilfreiche Ratschläge beigefügt, die Ihnen helfen, die Produktionskosten erheblich zu senken und gleichzeitig die höchstmögliche Produktqualität aufrechtzuerhalten.

Sie können sicherstellen, dass Ihr Projekt im Zeit- und Budgetrahmen bleibt, ohne Abstriche bei der Qualität zu machen, indem Sie die von uns genannten Faktoren berücksichtigen und mit einem seriösen CNC-Bearbeitungsanbieter wie Xcmachining zusammenarbeiten.

FAQs

Ist CNC-Bearbeitung billiger als 3D-Druck?

Die CNC-Bearbeitung ist bei kleineren Stückzahlen in der Regel teurer als der 3D-Druck. Wenn jedoch die Anzahl der Werkstücke steigt, sinkt der Preis der CNC-Bearbeitung und nähert sich dem des 3D-Drucks an.

Wie viel kostet der Betrieb einer CNC-Fräse pro Stunde?

Die Kosten für die 3-Achsen-CNC-Bearbeitung liegen in der Regel bei $40 pro Stunde. Der Stundenlohn für CNC-Fräsmaschinenbediener kann zwischen $30 und $50 liegen. Diese Kosten variieren jedoch je nach Gebiet.

Sind CNC-Maschinen eine gute Investition?

Obwohl CNC-Maschinen teuer sein können, sind sie eine hervorragende Investition, weil man mit ihnen viel erreichen kann. Auch wenn professionelle CNC-Maschinen Ihr persönliches oder berufliches Budget übersteigen können.