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CNC加工的成本

CNC加工中,不同加工项目的成本各异。CNC加工项目的成本由很多因素共同决定。大部分项目方案中,成本都是需要考虑的重要因素,因此我们建议各位了解一下CNC加工的各种因素及它们对成本的影响。

本文将帮助你了解影响CNC加工成本的主要因素,使你的项目最大可能减少成本。

影响CNC 加工成本的因素

影响CNC 加工零件成本最重要的因素可以按设备、材料、设计、产量和精加工等几方面来分类。

设备机械

设备成本在加工流程开始之前就产生了。然而,设备机械属于生产准备成本并最终影响加工方案的成本。要获取、操作并维护机器的花费越高,用这台机器制造的零件也会越贵。

如何选择不同的CNC 机床

CNC 生成包含各种各样不同的机加工工序,包括钻,镗,削,铣等。其中大多数都可以通过数控车床或数控铣床实现。

另一个需要考虑的点是车床本身的效率高低。多年来,数控车床已多次迭代。早期的数控车床和电脑数控车床对比现在使用的先进的现代数控机床完全无法可比。现代机床速度更快,效率更高。从长远来看,这个速度会让零件生产变得更加便宜。

如何选择不同的CNC 加工刀具

此外,切割刀具的成本也影响着整体设备的成本。刀具的材质,涂层和几何形状都影响着这一成本。例如,硬质合金的刀具更加坚硬,更耐高温,也能承受高速运转,其成本要比钢制工具高出两倍之多。

为什么CNC 铣床成本更高?

由于具备更复杂的可移动零件的特点,铣床一般要比车床成本更高。铣床的装配,操作和维护难度更高,但能实现更复杂的操作。因此,CNC 铣床一般要比其他机床运作更贵。

铣床有不同的类型,在复杂程度和能力水平上各有不同。一个铣床的轴越多,价格就越贵。现代数控机床大多有三或五个轴。虽然五轴机床可以更精准更快速的生产非常复杂的几何外形(所以需要的加工时长更短),但是一般要比对应的三轴机床贵很多。

生产准备成本

生产准备成本即为真正加工做准备时发生的所有成本。所有CNC 加工零件最初都是3D模型,设计专家需用使用专业的 CAD(计算机辅助设计)软件设计这样的3D 模型,设计出最终能投产的 3D模型所需的资源占生产准备成本中非常大一部分。

生产准备成本还包括设计优化、以及为模型生产而使用专业CAM软件(计算机辅助加工)进行准备的所有相关成本。

材料

材料价格对 CNC 加工成本的影响

制作一个零件所需的材料是最重要的成本影响因素之一。有很多成本都和待加工材料有关。首当其冲的就是材料本身的成本。材料的定价各有不同,取决于它们的易得性,材料特性和整体的生产成本。

金属材料通常比其他材料更贵。下方图表描述了一些常见工程用金属的相对价格。需注意的是金属价格会上下浮动,准确的价格可能因所在地区而有所不同,下表是相对的价格参考。

金属原材料成本差异对比

关键因素:材料的可加工性能

除了材料的成本,可加工性是另一个重要的决定成本的因素。可加工性低的材料加工起来会耗费更多时间和精力,而在数控加工领域,时间就是金钱。一个加工零件的成本和加工它所花费的时间完全成正比。难以加工的材料也消耗更多资源,比如切削液、电力和切割工具等。

Xometry 能提供各种不同的加工材料,包括金属、塑料和橡胶类材料。你可以找到我们提供的完整材料清单、材料说明以及他们相应的成本。

设计和几何外形

改进用于CNC 加工的CAD 设计

零件的设计和外观形状极大地影响着CNC加工成本。

一则经验法则就是:一个零件越复杂,制造起来就越昂贵。复杂的零件可能需要使用更加先进的机器,也需要更长的加工时间、需要多次加工和装配、投入更多资源和进行更细致的质检——所有这些都影响零件的成本。

在CNC加工中,特定的零件特征和设计都将无可避免地导致成本增加,这包括尖状内角、薄壁、深腔、不标准孔洞尺寸、刻字等。以上这些和其他我们总结的高成本零件特征都极大地影响成本,如非必要,应该尽量避免。此外,特定的设计要求,比如表面粗糙度或是耐受程度选项可能需要多次加工和质量检测。

而且,理论上零件越大成本也越高,因为需要更多的原材料、也需要投入更多的制造资源和时间。

产量

批量越大,成本越低

当零件数量增加,制造一套完全相同的零件的单位成本就会下降。这种成本的成比例缩减归因于消除了重复的生产准备成本。CAD设计、CAM制备和机器安装等准备成本对同一套要制造的零件都是一次性完成的。

利用我们即时报价引擎中的数据,您可以从下方表格比较零件数量与单位成本的关系,该示例零件的制造材料为铝材EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu。

订购数及成本对比表

上方表格证实了单个零件的成本和制造零件的数量成反比。1千件批次的单位成本要比单一零件的成本少88%左右。

表面加工工艺

CNC 加工生产的零件可以直接使用。然而,一些特定应用场景需要零件经过后期处理工序,比如高温处理、表面精加工及喷涂来改进零件的性能、特性和美感。所有这些表面加工工艺有都会提高零件制造成本。

使用即时报价引擎获取CNC 加工成本

Xometry 完全能体会,顾客为了能在生产前得到方案的预估成本而逐个分析众多因素是一项繁琐又无趣的任务。为了一两项因素中的变量,顾客往往不得不重新计算出新的估价。这就是为何我们创造了Xemetry 的即时报价引擎,你可以依靠这个引擎快速计算出一个CNC加工方案的成本。您只需要上传设计模型,选择好想要的材料、表面粗糙度、耐受性、精加工等偏好即可。