CNC 가공 부품 비용은 얼마입니까? 비용에 영향을 미치는 중요한 요소

CNC 기계는 제조를 완전히 혁신하여 제품 설계자가 제조를 자동화하고 고품질 가공 부품을 생산할 수 있도록 합니다. 그러나 많은 제품 설계자는 CNC 가공 비용 추정이 상당히 어렵다고 생각합니다. 그 결과 제조업체로부터 프로젝트 견적을 받을 때 종종 압도당합니다.

제품 설계, 재료 선택, 제조 기술, 툴링 및 표면 마감을 비롯한 여러 요인이 CNC 가공 프로젝트 비용에 영향을 미칩니다.

이 기사에서는 이러한 모든 요소를 ​​다룹니다. 그리고 이 읽기가 끝나면 CNC 가공 비용을 추정(및 절감)하고 프로젝트에 완벽한 부품을 만드는 방법을 배우게 될 것입니다.

CNC 가공 비용에 영향을 미치는 요소

#1 디자인의 복잡성

CNC 가공은 절삭 공구를 사용하여 원하는 부품이 형성될 때까지 공작물에서 재료의 일부를 제거하는 것을 의미하는 절삭 가공 공정입니다. 이 작동 모드의 결과로 CNC 가공에 특정 설계 제한이 있습니다.

예를 들어, CNC 가공 부품의 내부 수직 모서리는 절삭 공구의 크기에 관계없이 항상 반경을 갖습니다. 또한 CNC 절단 도구는 일반적으로 상단 표면에서 공작물에 접근하므로 특정 기능이나 부품을 제작하는 것이 어렵고 비용이 많이 듭니다.

제품 설계가 복잡할수록 부품을 가공하는 데 시간이 오래 걸리므로 가공 비용이 높아집니다. 따라서 제품 설계를 단순화하고 제조 비용을 줄이려면 다음 팁을 구현하여 설계를 최적화해야 합니다.

• CNC 절삭 공구의 원통형 모양을 고려하여 내부 모서리에 모서리 반경을 추가합니다. 반경은 캐비티 깊이의 1/3 이상이어야 하며 시간을 절약하고 추가 도구를 사용할 필요가 없도록 모든 내부 모서리에 대해 동일해야 합니다.

그림 1:내부 모서리의 모서리 반경

• 엔드밀 도구의 크기를 줄여도 효과가 없으므로 90° 내부 모서리를 생성해야 하는 경우 언더컷을 사용합니다.

그림 2:90° 내부 모서리를 제작해야 하는 경우 엔드밀 도구의 반경을 줄이는 것은 효과가 없습니다. 대신 반경이 캐비티 깊이의 3배 이상인 언더컷을 생성하려고 합니다.

• 중공의 깊이를 길이(또는 너비)의 4배로 제한합니다. 깊이 대 너비 비율이 더 작은 캐비티에는 특수 엔드밀 도구가 필요하므로 제조 비용이 증가합니다.

그림 3:충치 깊이 제한

• 폭의 약 2배의 깊이와 절삭 공구가 접근할 수 있도록 충분한 여유 공간을 갖도록 언더컷을 설계하십시오. 일반적으로 여유 공간은 언더컷 깊이의 최소 4배여야 하며, 특히 T-슬롯 절삭 공구를 사용할 경우 더욱 그렇습니다.

그림 4:언더컷에는 CNC 가공 비용을 줄이기 위해 특정 툴링과 깊이 대 너비 비율이 필요합니다.

그림 5:T-슬롯 절단 도구를 사용할 계획인 경우 언더컷에 여유 공간 추가

• 꼭 필요한 경우가 아니면 가공물의 한쪽 면에 형상을 유지하여 가공 방향의 수를 최소화합니다. 예를 들어 아래와 같은 제품을 만들려면 3축 CNC 밀링 머신을 두 번 설정해야 합니다.

그림 6:가공 방향 수 최소화

#2 노동

CNC 기계를 사용한 제품 개발 프로세스에는 여러 단계가 포함됩니다. 예를 들어, CNC 기계가 제조를 자동화하는 데 사용하는 컴퓨터 프로그램으로 변환하기 전에 먼저 3D CAD 파일을 생성해야 합니다.

이러한 프로세스는 인건비를 추가하기 때문에 이러한 프로세스 중 일부를 아웃소싱하지 않고 직접 수행하여 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 검토 및 생산을 제조 엔지니어에게 아웃소싱하기 전에 제품의 3D CAD를 생성할 수 있습니다.

제조 비용은 또한 생산할 부품(또는 단위)의 수에 따라 달라지며 단위가 높을수록 제조 비용이 높아집니다. 그러나 소량 생산에 비해 대량 부품 생산의 경우 낮은 부품당 비용을 기대할 수 있습니다.

#3 엔지니어링 재료 선택

제품에 대해 선택한 재료는 CNC 가공 비용의 큰 결정 요인입니다. CNC 가공은 빼기 공정이므로 3D 프린팅과 같은 적층 제조 공정보다 더 많은 재료를 사용하는 경향이 있습니다. CNC 기계 공장에서는 일반적으로 이러한 재료를 블록 단위로 구매하고 블록당 가격을 계산합니다.

CNC 가공 프로젝트에 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 재료는 금속과 플라스틱입니다. 금속은 일반적으로 플라스틱보다 비싸기 때문에 플라스틱보다 금속 부품을 제작할 때 더 많은 비용을 지출할 것으로 예상할 수 있습니다. 표 1은 CNC 가공 프로젝트의 대략적인 재료 비용을 나타냅니다.

#4 표면 마감

CNC 가공 부품은 일반적으로 인상적인 표면 마감으로 생산 라인에서 나옵니다(그림 7 참조).

그림 7:CNC 가공 부품의 가공된 표면 마감

기계공은 이러한 가공된 부품을 만드는 데 추가 비용을 청구하지 않습니다. 그러나 제품에 추가 후처리 작업(예:아노다이징, 연마 및 분말 코팅)이 필요한 경우 더 높은 프로젝트 견적을 예상해야 합니다.

그림 8:양극 산화 처리된 표면 마감 처리된 CNC 가공 부품

아웃소싱을 통해 제조 비용 절감

많은 최고 수준의 제품 디자이너와 비즈니스 소유자는 중국의 CNC 기계 공장에 제조 프로젝트를 아웃소싱하여 가공 비용을 줄입니다. 예를 들어, 다축 CNC 기계를 사용하여 복잡한 부품을 제조하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 이 시나리오에서 중국에서는 시간당 최저 $40를 지불할 것으로 예상할 수 있지만 유럽(또는 미국 제조업체는 시간당 최대 $120을 청구할 수 있음)을 예상할 수 있습니다.

그러나 가격이 아시아 전역에서 더 우호적이라고 해서 중국 제조업체에 뛰어들어야 한다는 의미는 아닙니다. 대신 최첨단 CNC 기술과 우수한 자격을 갖춘 엔지니어, 기술자 및 품질 관리(QC) 전문가를 보유한 제조업체를 선택해야 합니다.

Gensun Precision Machining은 중국에서 CNC 가공 서비스를 제공하는 선두 업체입니다. 경험이 풍부한 기술자, 엔지니어 및 QC 전문가로 구성된 팀이 함께 협력하여 합리적인 가격으로 제품을 제대로 완성합니다.

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