Coût de l'usinage CNC : Facteurs et conseils pour économiser de l'argent

L'usinage CNC reste l'une des options les plus abordables pour la production à la demande. Sa valeur pour l'usinage de matériaux tels que les plastiques, les métaux, les matériaux composites et autres est incontestée. Toutefois, le coût exact du processus d'usinage CNC dépend souvent de plusieurs facteurs, notamment du type de machine utilisé, du type de matériau usiné et de l'atelier d'usinage.

Dans cet article, nous examinerons les facteurs qui influencent les coûts de l'usinage CNC et des conseils utiles pour réduire les coûts de l'usinage CNC.

Quels sont les facteurs qui déterminent le coût de l'usinage CNC ?

Pour calculer le coût de l'usinage CNC, les fabricants prennent en compte les facteurs suivants. Par conséquent, lorsque vous externalisez votre projet d'usinage, voici les facteurs qui influencent les coûts de l'usinage CNC.

Matériau d'usinage

Lorsqu'il calcule le coût de l'usinage CNC, le machiniste doit tenir compte du matériel utilisé. Il est important de noter que l'usinage CNC est un processus soustractif et que, par conséquent, le produit fini contient généralement moins de matière que le bloc brut acheté. Les métaux et les plastiques sont les deux matériaux les plus fréquemment utilisés dans l'usinage CNC. Examinons-les de plus près :

Plastiques

Les matières plastiques sont moins coûteuses pour l'usinage CNC car leur coût moyen pour les matériaux en vrac est inférieur et elles nécessitent moins de temps pour l'usinage en raison de leur dureté réduite. Les plastiques tels que l'ABS, le PMMA et le PC coûtent à peu près le même prix en vrac que certains métaux, mais ils peuvent être légèrement plus chers par bloc. Les plastiques comme le PEEK sont coûteux et ne peuvent être utilisés que dans des situations difficiles.

Métaux

Des métaux tels que le laiton C360, l'acier inoxydable 303 et l'aluminium 6061 sont fréquemment utilisés dans l'usinage CNC. Cependant, l'aluminium 6061 est le choix le plus populaire parmi les machinistes en raison de son faible coût et de son excellente usinabilité. En outre, le titane, le magnésium et certains métaux précieux offrent des propriétés spécifiques, et leur prix est donc plus élevé.

Matériau composite

Les matériaux composites sont difficiles à travailler lorsqu'il s'agit du coût de l'usinage CNC. Ces matériaux comprennent la fibre de verre, la fibre de carbone, le carbure de silicium, le graphite, l'alumine, la mullite, etc. Ils sont ardus, abrasifs et durs pour les outils. Cette difficulté rencontrée par les machinistes lorsqu'ils travaillent avec des matériaux composites augmente leurs coûts. De plus, comme le matériau est dur pour les outils, il en résulte souvent une usure des outils, ce qui augmente le coût de production.

Coût du travail

Vous n'avez pas besoin de payer pour de nombreux employés parce que les Montages CNC Le processus d'usinage CNC implique beaucoup d'automatisation. Néanmoins, voici les principaux coûts de main-d'œuvre supportés par les machinistes au cours du processus d'usinage CNC.

Configuration de la machine

Pour une tâche CNC personnalisée, le machiniste prend son temps pour régler la machine afin de s'assurer que tout est fait de manière à produire un excellent résultat. Le nombre de pièces à fabriquer détermine le coût du réglage. Toutefois, le prix par pièce est moins élevé car le coût est réparti sur un plus grand nombre de composants lors de la fabrication de pièces en vrac.

Programmation des machines

Compte tenu des frais de conception et de numérisation, cette partie des coûts de main-d'œuvre est la plus onéreuse. Il y a trois niveaux ici. Tout d'abord, le concepteur, car vous devez engager un concepteur pour créer un fichier CAO pour votre produit. La seule façon d'éviter ce coût est de s'occuper soi-même de la conception. Deuxièmement, le travail de l'ingénieur de fabrication consiste à vérifier la reproductibilité de votre conception et à formuler des recommandations pour l'améliorer.

Enfin, le programmeur transforme le fichier CAO en fichier FAO afin que le coût de l'usinage CNC puisse comprendre la conception. Le coût de la programmation est assez élevé car toutes ces connaissances et cette expertise sont coûteuses.

Inspection et conditionnement

Les coûts d'emballage et d'inspection sont inclus dans les coûts de main-d'œuvre. Certaines pièces d'usinage nécessitant des tolérances serrées doivent être contrôlées par la machine. En outre, l'emballage personnalisé de votre produit augmente le coût de l'usinage CNC.

Il est donc essentiel de gérer et d'optimiser ces frais généraux afin de maîtriser les coûts et de maintenir la compétitivité de l'usinage CNC.

Géométrie et taille des pièces

La complexité de la pièce ou du composant usiné influe fortement sur le coût. Les géométries complexes, les pièces de grande taille, les caractéristiques complexes et les tolérances d'usinage serrées nécessitent souvent des processus d'usinage plus sophistiqués, des outils spécialisés et des temps d'usinage plus longs. En raison de la précision et des compétences accrues nécessaires à la fabrication de composants aussi complexes, ces facteurs augmentent le coût global.

Coûts supplémentaires

Les coûts supplémentaires comprennent le coût de l'achat d'outils spécialisés. Par exemple, le coût d'un atelier d'usinage CNC peut nécessiter des outils spécialisés pour certaines fabrications CNC uniques.

Les états de surface sont un autre facteur susceptible d'influencer le coût de l'usinage. L'aspect et la résistance à l'abrasion des Usinage de prototypes CNC sont améliorés par des traitements de surface. Malgré leurs avantages, ils augmentent le coût de l'usinage.

Comment calculer les coûts d'usinage CNC ?

Quel est le coût de l'usinage ? Le coût de l'usinage CNC n'est pas toujours évident. La complexité de la pièce déterminera le coût précis du travail d'un machiniste CNC. Les machines-outils utilisées pour diverses procédures ont des taux horaires variables.

Le coût de l'usinage CNC et l'utilisation annuelle prévue de la machine (qui est en moyenne de 5 000 heures) sont deux éléments qui influencent les coûts d'usinage. Les tarifs de l'atelier d'usinage, parfois appelés coûts d'usinage par heure, sont calculés par les machinistes en divisant le coût de la machine par le nombre d'heures d'utilisation annuelle.

Pour calculer le coût d'un travail d'usinage CNC, vous devez connaître le coût des machines par heure. Vous pouvez facilement y parvenir en multipliant le nombre d'heures de fonctionnement des machines par mois par le coût mensuel de l'électricité. Ensuite, faites le total de toutes les dépenses en consommables liées à votre projet. Il s'agit du matériel de maintien au travail, de l'huile de lubrification et du liquide de refroidissement. Vous obtiendrez ainsi le coût net du projet.

Conseils pour réduire les coûts d'usinage CNC

Il existe quelques moyens principaux pour réduire le coût de l'usinage CNC et améliorer le calcul des coûts. Voici quelques conseils pour réduire le prix des pièces usinées par CNC.

Choisir le bon matériau

Le choix des matériaux influe considérablement sur Usinage CNC du magnésium. Il convient donc d'examiner attentivement plusieurs sources avant de faire son choix.

Assurez-vous que le matériau choisi possède les qualités requises pour votre application au coût le plus bas possible. Toutefois, il est préférable de ne pas lésiner sur la qualité de vos matériaux. En outre, toutes les caractéristiques des matériaux ne sont pas nécessaires pour votre application. Le choix d'un matériau résistant à la chaleur n'est pas nécessaire si vous souhaitez fabriquer un produit qui ne subira qu'une exposition minimale à la chaleur.

En outre, pour réduire le temps et la complexité de l'usinage, n'oubliez pas que l'usinabilité du matériau est un facteur clé. Étant donné qu'elle influence le taux horaire d'un processus de fabrication, il est préférable de choisir un matériau à haute usinabilité. La plupart des aluminiums sont des exemples parfaits de ce type de matériau. Lorsque c'est possible et disponible, il est préférable de choisir ce type de matériau.

Réduire le nombre de finitions

Comme nous l'avons déjà indiqué, le coût de l'usinage CNC est augmenté par les processus de finition. Il convient toutefois de noter que les finitions de surface des opérations d'usinage CNC sont excellentes. Ce type de finition est suffisant pour certains usages. Par conséquent, il est préférable d'opter pour une finition usinée dans la mesure du possible, car l'application d'autres finitions est généralement plus onéreuse.

Optez pour des murs plus épais

Nous recommandons de minimiser l'utilisation de parois minces dans la conception d'un composant afin d'obtenir les meilleures performances. Les parois minces sont délicates et nécessitent souvent plusieurs passages avec des coupes moins profondes. Ces faibles profondeurs permettent d'éviter les fissures ou les erreurs dans les parois fragiles. Par conséquent, leur fabrication nécessite plus de temps.

Les parois extrêmement fines ont souvent une forte probabilité de vibrer. Par conséquent, il est plus complexe et plus long de produire de telles pièces en respectant les tolérances requises. Par conséquent, l'usinage prend plus de temps, ce qui augmente le coût global de l'usinage CNC.

La nécessité de placer les filetages et les trous à proximité des bords des pièces est l'une des justifications fréquentes des parois minces. Nous vous conseillons donc de positionner ces structures de manière réfléchie. Un usinage plus stable et plus économique résultera de la conception de parois plus épaisses. Les parois en plastique doivent avoir une épaisseur d'au moins 1,5 millimètre et les parois des composants métalliques doivent avoir une épaisseur d'au moins 0,8 millimètre.

Éviter de concevoir des cavités profondes

L'enlèvement d'une grande quantité de matériaux est nécessaire pour créer des vides profonds. Par conséquent, la production de ces cavités prend du temps. En outre, elles peuvent entraîner des problèmes tels que l'accrochage, la déviation de l'outil et la rupture, d'où la nécessité d'un outillage spécifique.

Les cavités profondes doivent être correctement coût de l'usinage CNC en descendant progressivement la fraise, ce qui peut prendre du temps. Pour obtenir des résultats optimaux, les cavités doivent avoir une profondeur quatre fois supérieure à leur largeur.

Par exemple, une cavité de 10 millimètres de large ne doit pas avoir une profondeur supérieure à 40 millimètres.

Commandes groupées

L'échelle économique s'applique également à l'usinage CNC. Si le volume de production augmente, le coût total du processus d'usinage CNC diminuera rapidement.

Voici une tentative de placer ce concept d'économie dans un contexte plus favorable.

Supposons que nous ayons un composant $40 à l'unité. Si 10 pièces sont produites, le prix unitaire de cette pièce sera ramené à environ $12,5.

De même, avec 100 pièces, le prix unitaire sera réduit à environ $8,79. Cela signifie que l'augmentation des ordres de fabrication de 1 à 100 peut entraîner une réduction du coût par pièce de plus de 60%. Ces baisses sont dues au fait que toutes les variables du processus restent constantes. En d'autres termes, la conception CAO est la même que vous fabriquiez dix, cinquante ou cent unités d'un composant.

Vous n'aurez pas à sélectionner une configuration de machine distincte pour un ensemble de pièces différent en même temps. En effet, les mêmes réglages sont utilisés tout au long du processus de production. Par conséquent, vous devriez envisager de passer des commandes plus importantes pour bénéficier de cette économie d'échelle.

Méthodes pour trouver des services d'usinage CNC rentables

La précision et l'efficacité sont les piliers de la réussite dans la production moderne. Les services d'usinage CNC ont changé la donne pour les secteurs qui ont besoin de composants métalliques complexes et précis. Toutefois, cette sophistication s'accompagne d'une augmentation des coûts de production. Voici néanmoins des méthodes pour connaître le coût des services d'usinage CNC.

Comparer les prix

Les services d'usinage CNC varient d'un atelier d'usinage CNC à l'autre ; certains sont plus chers que d'autres. Pour être sûr de faire la meilleure affaire, il est préférable d'examiner et de comparer les coûts des fournisseurs de services d'usinage CNC. Vous pourrez ainsi trouver l'offre la plus avantageuse pour votre budget.

Comparer les capacités de production

Les commandes en gros réduisent considérablement les coûts de fabrication, mais tous les ateliers d'usinage ne sont pas en mesure de les honorer. Par conséquent, lorsque vous recherchez des services d'usinage CNC, veillez à comparer leur capacités de productioncar elle détermine dans une large mesure la rentabilité de l'usinage CNC.

Prenez également en considération le coût de l'usinage CNC utilisé par l'entreprise d'usinage. Notez que si l'entreprise de services d'usinage doit acquérir des outils supplémentaires pour honorer votre commande, les coûts d'usinage risquent d'augmenter.

Réduisez vos coûts d'usinage CNC avec Xcmachining

Xcmachining est un expert en usinage CNC et s'engage à offrir des services de prototypage et d'usinage abordables. Nous fournissons à de nombreux secteurs des Services d'usinage CNC à des prix et des délais de livraison incroyables. Notre équipe et nos ingénieurs sont constamment disponibles pour recevoir votre commande et la traiter aussi rapidement que possible, réduisant ainsi les délais de mise sur le marché.

Quelle que soit la taille de votre commande, qu'il s'agisse d'une production de masse ou d'un prototypage, ou quelles que soient vos exigences en matière de conception, Xcmachining propose des services d'usinage CNC à 3, 4 et 5 axes, ainsi que des experts qualifiés pour s'assurer que votre commande est conforme aux normes de l'industrie. Prenez donc contact avec nous sans tarder pour que nous puissions travailler sur vos projets.

Conclusion

Il est possible de prendre des décisions plus éclairées et éventuellement d'économiser de l'argent si l'on connaît les variables qui influencent le prix de l'électricité. coût de l'usinage CNC. Nous avons également inclus quelques conseils utiles qui vous aideront à réduire considérablement les dépenses de production tout en maintenant le plus haut niveau possible de qualité du produit.

Vous pouvez vous assurer que votre projet respecte le calendrier et le budget sans sacrifier la qualité en tenant compte des facteurs que nous avons abordés et en travaillant avec un fournisseur d'usinage CNC réputé tel que Xcmachining.

FAQ

L'usinage CNC est-il moins cher que l'impression 3D ?

L'usinage CNC est généralement plus coûteux que l'impression 3D pour les petites quantités de pièces. Toutefois, lorsque le nombre de pièces augmente, le prix de l'usinage CNC diminue et se rapproche de celui de l'impression 3D.

Combien coûte l'utilisation d'une fraiseuse CNC par heure ?

En général, l'usinage CNC à 3 axes coûte $40 par heure. Le salaire horaire des opérateurs de fraiseuses CNC peut se situer entre $30 et $50. Toutefois, ces coûts varient en fonction du secteur.

Les machines CNC sont-elles un bon investissement ?

Bien que les machines CNC puissent être coûteuses, elles représentent un investissement formidable en raison de tout ce qu'elles permettent d'accomplir. Même si les machines CNC de qualité professionnelle peuvent être hors de portée de votre budget personnel ou professionnel.