Faktoren und Tipps zur Kostenreduzierung bei der CNC-Bearbeitung

Die weit verbreitete Annahme von CNC-Bearbeitung ist unter anderem auf die kostengünstigen Produktionsmöglichkeiten zurückzuführen. Darüber hinaus ist es hilfreich, dass eine einzelne CNC- oder Fräsmaschine über ein hohes Maß an Vielseitigkeit verfügt, die sie in fast allen Umgebungen nützlich machen kann.

Die Berechnung der Kosten für die CNC-Bearbeitung ist jedoch nicht so einfach wie die direkte Addition oder Multiplikation der einzelnen Kosten. Im Gegensatz dazu sind mehrere Faktoren beteiligt, die es erforderlich machen, Zahlen zu ermitteln und eine faire Schätzung zu erhalten. Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Faktoren, die sich darauf auswirken, und wie man die Kostenauswirkungen reduzieren kann.

Faktoren, die die CNC-Bearbeitungskosten beeinflussen:

1. Medientyp: Natürlich steht die Art des Materials in direktem Zusammenhang mit den Bearbeitungskosten. Die Materialkosten entsprechen dem Rohmaterial, das der Fräsmaschine für das fertige Produkt zugeführt werden muss. Beispielsweise wäre die Arbeit mit Holz natürlich günstiger als die Arbeit mit Edelstahl, einfach weil Stahl teurer ist als Holz. 

   Zweitens beeinflussen die Eigenschaften des Materials den Maschinentyp, das erforderliche Werkzeug und alle anderen Überlegungen, die möglicherweise zu einer Erhöhung der Gemeinkosten führen. Beispielsweise erfordert die Bearbeitung von Titan spezielle Werkzeuge, während die Standardwerkzeuge Metalle wie Aluminium bearbeiten oder Holz drehen können! Daher werden die Rohstoffkosten und die Bearbeitungskosten durch die Art des bearbeiteten Materials gesteuert.

2. Arbeitskosten: Während CNC-Maschinen autonom arbeiten können, sind für die Programmierung von CAD/CAM-Dateien qualifizierte Fachkräfte erforderlich. Darüber hinaus erfordern die Einrichtungs- und Qualitätskontrollprozesse möglicherweise das Fachwissen von Maschinisten oder Ingenieuren. Fachkräfte kosten mehr als ungelernte Arbeitskräfte, und auch die Komplexität des Projekts kann sich auf die Vergütung auswirken.

3. Anzahl der bearbeiteten Teile: Das Produktionsvolumen spielt eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der Gesamtkosten der Bearbeitung. Während die Gesamtkosten bei höheren Produktionsmengen steigen können, sinken die Kosten pro Einheit typischerweise. Die Produktion in großem Maßstab ermöglicht eine Kostenstreuung, wodurch die Stückkosten wirtschaftlicher werden.

4. Teiledesign und Geometrie: Komplexe Teiledesigns und -geometrien können die Bearbeitungskosten erhöhen. Für komplizierte Teile sind längere Programmier- und Rüstzeiten sowie der Einsatz spezieller Werkzeuge erforderlich. Größere Teile erfordern möglicherweise auch mehr Materialeinsatz, was sich auf die Gesamtkosten auswirkt.

5. Toleranzen und Präzision: Die erforderliche Genauigkeit und Präzision des Endprodukts haben direkten Einfluss auf die Bearbeitungskosten. Enge Toleranzen erfordern sorgfältigere und zeitaufwändigere Prozesse und erhöhen die Kosten. Interne Geometrien mit engen Toleranzen erfordern möglicherweise zusätzliche Inspektionen, Nachbearbeitungen oder Behandlungen, was die Gesamtrechnung erhöht.

Tipps zur Minimierung der CNC-Bearbeitungskosten:

1. Materialauswahl: Berücksichtigen Sie die Bearbeitbarkeit verschiedener Materialien, bevor Sie eines für die Produktion auswählen. Entscheiden Sie sich für Materialien, die eine gute Leistung zu angemessenen Kosten bieten.

2. Designoptimierung: Optimieren Sie CAD/CAM-Designs, um die Bearbeitbarkeit zu maximieren. Vereinfachen Sie komplexe Geometrien nach Möglichkeit, um die Bearbeitungszeit und den Werkzeugbedarf zu reduzieren.

3. Serienproduktion: Wenn immer möglich, produzieren Sie Teile in größeren Mengen, um von Kosteneinsparungen durch Skaleneffekte zu profitieren.

4. Auslagerung: Wenn die internen Produktionskosten hoch sind, sollten Sie darüber nachdenken, die Bearbeitung an externe Unternehmen auszulagern, die wettbewerbsfähige Preise bieten.

5. Entwurfsüberlegungen: Überdenken Sie Designentscheidungen, um die Kosten zu minimieren. Vermeiden Sie zu enge Toleranzen und Merkmale, die unnötig komplex oder schwer zu bearbeiten sind.

6. Finish-Auswahl: Entscheiden Sie sich für Teile im bearbeiteten Zustand, wenn die Anwendung dies zulässt, und vermeiden Sie mehrere Nachbearbeitungen, es sei denn, sie sind für die Funktionalität unerlässlich.

Schlussgedanken:
Das Verständnis der verschiedenen Faktoren, die sich auf die CNC-Bearbeitungskosten auswirken, ist für eine effektive Budgetverwaltung von entscheidender Bedeutung. Durch die Berücksichtigung von Materialauswahl, Designoptimierung, Produktionsmengen und anderen kostensparenden Maßnahmen können Sie eine kostengünstige CNC-Bearbeitung erreichen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Denken Sie daran, einen Spielraum für unvorhergesehene Ausgaben zu behalten, um einen erfolgreichen und effizienten Herstellungsprozess zu gewährleisten.