CNC 프로토타이핑 비용을 줄이는 6가지 팁

작성일:2019년 6월 10일 | Tony, WayKen 프로젝트 관리자

CNC 프로토타이핑 비용은 현대 기술의 모든 발전에도 불구하고 저렴하지 않으며 이해할 수 있습니다. 결국, 자격을 갖춘 전문가, 전문 장비 및 때로는 값 비싼 합금의 사용이 필요합니다. 설계 단계에서 프로토타입을 생산하는 것은 CNC 프로토타이핑의 총 프로젝트 비용의 전체 비용을 줄이는 데 큰 도움이 될 것입니다.

CNC 프로토타이핑 비용의 구성

프로토타입 가공 비용을 줄이는 방법을 이해하기 위해 먼저 주요 비용 목록을 살펴보겠습니다.

1. 대량 금속 . 맞춤형 CNC 머시닝의 기본 원리는 우선 절단할 큰 금속 덩어리가 필요하다는 것입니다. 프로토타이핑 및 소량 산업에서 일반적으로 불리는 펌프 또는 블랭크는 실제로 최종 부품의 총 질량보다 훨씬 큽니다(일부 경우 최대 5배). 실제로 부품 질량의 3~4배에 해당하는 비용을 지불하고 있기 때문에 적절한 합금을 선택하는 것이 중요합니다.
2. 설정 시간 . 기술 도면이 CNC 서비스에 제공되면 가공 장비가 준비되고 NC 프로그램이 작성되고 툴링이 제조 또는 조립되는 준비 단계가 불가피합니다. 이번에는
3. 가공 시간 . 준비가 완료되면 가공이 수행됩니다. CNC 래피드 프로토타이핑 중 주요 매개변수는 프로세스에 필요한 총 시간입니다. 여기에는 실제 절단, 공구 교환, 부품 로드 및 언로딩 시간과 필요한 경우 CNC 기계 부품이 공작 기계 사이를 이동하는 데 필요한 시간이 포함됩니다. 이 비용은 목록에서 단연 가장 크며 가공 시간을 줄이는 것이 절대적으로 필요합니다.
4. 추가 시간 . 모든 종류의 제조 프로세스에는 문서화, 배송 등으로 인해 불가피한 관리 일시 중지가 있습니다. 이는 쾌속 프로토타입 부품 제조업체에 전적으로 의존하므로 부지런히 선택하고 계약을 체결하거나 CNC 맞춤형 가공 부품을 귀하의 위치로 배송하는 데 걸리는 시간을 문의해야 합니다.

따라서 최종 CNC 래피드 프로토타이핑 비용에 영향을 미치는 모든 비용을 분석한 결과, 결론에 도달하고 프로젝트의 CNC 프로토타이핑 비용을 줄이는 데 도움이 되는 팁 목록을 만들 수 있습니다.

시제품 비용을 줄이는 팁

금속을 올바르게 선택하세요

많은 초보자는 재료에 대해 실제로 생각하지 않습니다. 그들은 기본 구성 강철을 넣거나 녹을 방지하기 위해 티타늄이나 스테인리스 스틸과 같은 더 시원한 것을 사용합니다. 두 선택 모두 틀릴 수도 있고 맞을 수도 있습니다. 여기서 이해해야 할 것은 합금의 가격이 결정적인 요소가 아니라는 것입니다. 예를 들어 가공할 물량이 많다면 가공 속도가 훨씬 빨라지고 가공 시간에 따른 경제성이 추가 가공 비용을 충당하기 때문에 알루미늄을 선택하는 것이 좋습니다.

또 다른 문제는 재료의 특정 특성이 필요한 경우입니다. 예를 들어 고온을 견디기 위해 재료가 필요하지만 가능한 한 등급보다 더 높은 등급의 재료를 선택해야 하는 경우입니다. 예를 들어 섭씨 800도가 필요하고 섭씨 950도가 필요합니다. 재료는 가공하기가 훨씬 어렵고 훨씬 더 비싸지만 추가 150도는 필요하지 않습니다.

기본 요소 추가

공작 기계에서 제품 프로토타입 블랭크를 고정하는 데 일관되게 사용할 수 있는 특수 표면을 부품에 추가하여 설정 시간을 단축할 수 있습니다. 예를 들어, 샤프트 유형 부품을 만드는 경우 부품을 선반 센터에 고정할 수 있도록 면에 두 개의 테이퍼 구멍을 추가할 수 있습니다. 또는 부품이 밀링할 상자형인 경우 수직으로 두 개의 구멍이 있는 평면을 추가합니다.

복잡한 표면 피하기

빠른 프로토타이핑 옵션이 있는 경우 CNC 부품의 표면 조도 부드러움이 높은 복잡한 표면은 환영받지 못합니다. 그 이유는 복잡한 표면은 일반적으로 구형 팁이 있는 작은 엔드밀로 마무리되기 때문입니다. 그것은 매우 작은 스텝오버(약 0.1-0.05mm)를 가지고 있으며 한 쪽에서 전체 표면에 대응해야 합니다(양 방향으로 간다면 작은 늑골이 있을 것입니다). 복잡한 표면의 면적이 크면 완료하는 데 몇 시간이 걸립니다.

얇은 벽과 깊은 주머니 피하기

CNC 프로토타이핑에는 많은 힘과 마찰이 필요합니다. 강철 조각이나 다른 합금을 잘라낼 수 있으려면 절삭력이 커야 합니다. 이 힘은 컷에만 가지 않습니다. 공구가 무디거나 절단 매개변수가 너무 크면 부품 자체가 약간 구부러질 수 있습니다. 부품에 금속이 많고 강성이 높으면 무시해도 되지만 부품이 가늘고 길수록 절삭력에 의한 변형이 더 많이 나타납니다. 절삭 매개변수를 줄이면 어느 정도 상쇄될 수 있지만 가공 시간이 늘어납니다. 따라서 프로토타입 가공 부품의 벽은 더 두꺼워야 합니다.

일부 대신 소량 주문

테스트를 위해 하나 이상의 프로토타입이 필요할 가능성이 약간 있는 경우 훨씬 저렴할 수 있으므로 나중에 주문하는 것보다 소량의 배치를 즉시 주문하는 것이 좋습니다. 기계 공장은 공작 기계를 두 번이 아닌 한 번만 설정하면 됩니다.

정밀도 설정

많은 디자이너들은 부품이 더 정밀할수록 더 좋을 것이라고 생각합니다. 표면 마감이 높을수록 더 보기 좋아질 것이라고 생각하지만(광택 처리된 부품은 멋지게 보입니다. 그렇습니다?) 높은 공차와 극한의 표면 마감은 프로토타입 제조업체가 다음을 수행해야 함을 의미합니다. 이러한 크기와 표면 마감을 달성하려면 연삭기를 사용하십시오. 그리고 부품을 연마하려면 최소한의 경도가 필요합니다. 그리고 열처리를 진행합니다. 이제 열처리는 부품을 가열하고 그대로 두었다가 식혀야 하기 때문에 적어도 하루가 걸립니다. 따라서 대부분의 표면은 Ra 3,2 이하의 표면 마감으로 IT9 이하이고 가장 중요한 표면만 허용 오차가 더 높은 것이 바람직합니다.