¿Cómo minimizar el costo de los productos de mecanizado CNC? La respuesta está en el diseño de tu pieza. A continuación, se ofrecen algunos consejos para reducir costos.
Por ejemplo, en la industria aeroespacial, la reducción de peso suele ser un objetivo de diseño clave. En otras industrias, factores como el acabado de la superficie o la estética pueden ser la máxima prioridad. Sin embargo, en casi todos los casos, el costo es el factor determinante de todo el proceso de diseño y fabricación.
Hay varias formas de mantener sus objetivos dentro del presupuesto de producción, especialmente cuando se utiliza el mecanizado CNC. Primero, puede darse una vuelta por el servicio de mecanizado CNC más rentable. Sin embargo, algunas de las técnicas de ahorro de costes de mecanizado CNC más importantes entran en juego en la etapa de diseño.
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Habilidades de diseño de bajo costo para mecanizado CNC
Al observar los costos asociados con el mecanizado CNC, hay una regla importante a tener en cuenta: cuanto más tiempo se tarda en mecanizar una pieza, mayor es su costo. La razón de esta regla son muchos otros factores, como la selección del material (más fácil de procesar los materiales más rápido y, por lo tanto, más barato de usar) y el diseño de la pieza. Hoy, nos enfocaremos en el diseño de piezas y cómo ciertas opciones de diseño afectan y reducen los costos de mecanizado CNC.
1. Evite las paredes delgadas
Aunque el mecanizado CNC puede producir piezas con tolerancias muy pequeñas y paredes delgadas (aproximadamente 1 mm), si el costo es el factor determinante para su producto, se recomienda tener paredes lo más gruesas posible. La razón de esto es que el mecanizado de paredes muy delgadas puede ser complicado: si lo hace demasiado rápido, puede dañar la pieza debido a la vibración. El mecanizado correcto de paredes delgadas requiere repetidas profundidades de corte bajas, lo que puede aumentar significativamente el tiempo del proceso de mecanizado. Por lo tanto, integrar paredes más gruesas en las piezas tanto como sea posible ayuda a acelerar el tiempo de procesamiento y reducir los costos.
2. Radio interior integral
Al diseñar piezas, la integración del radio interno en lugar del ángulo de 90 grados en la esquina ahorrará mucho tiempo de procesamiento (¡y costos!). Debido a que las herramientas de fresado CNC son de naturaleza cilíndrica, cuando crean esquinas en una pieza, naturalmente tienen una curva o un radio. Teniendo esto en cuenta, diseñar piezas con radios internos en lugar de esquinas afiladas puede simplificar el proceso de producción. Además, cuanto mayor sea el radio interior, mayor será la fresa que se puede utilizar y más rápido será el tiempo de procesamiento.
3. Evite la cavidad profunda
Otra técnica de diseño que ayuda a minimizar el costo del mecanizado CNC es evitar cavidades y ranuras profundas en la pieza. La razón de esto es doble. Primero, cuanto más profunda es la cavidad, más tiempo se tarda en cortar el material. En segundo lugar, diseñar piezas con cavidades 4 veces más grandes que el diámetro de la herramienta puede requerir herramientas especializadas y aumentar los costos de producción.
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4. Evite los hilos profundos
Siguiendo la técnica anterior, también se recomienda mantener la profundidad de la rosca lo más baja posible para reducir los costos de procesamiento. A menos que sea absolutamente importante para una pieza determinada, normalmente no es necesario integrar roscas con una profundidad superior a tres veces el diámetro del agujero. Las roscas más profundas (como las cavidades profundas) pueden requerir el uso de herramientas no estándar, lo que aumentará el tiempo y el costo de mecanizado.
5. Cumplir con los tamaños de herramienta estándar
Al diseñar piezas, puede ahorrar mucho tiempo de procesamiento si se asegura de que se mantengan las dimensiones correspondientes a las herramientas CNC estándar. Por ejemplo, los diámetros de los orificios, roscas y cavidades deben corresponder a los diámetros de las herramientas CNC de uso común. Además, al mantener el mismo tamaño de agujero y cavidad en la pieza, se requieren menos cambios de herramienta, lo que acelera el proceso de mecanizado CNC.
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6. Evite las tolerancias elevadas
Aunque el mecanizado CNC puede soportar algunas de las tolerancias más altas en cualquier proceso de fabricación, esto no significa que todas las piezas requieran las tolerancias más estrictas. De hecho, usar tolerancias estrictas solo cuando sea absolutamente necesario puede reducir en gran medida los costos, porque lograr tolerancias altas aumenta el tiempo de procesamiento (y el tiempo de inspección).
Mantenlo simple
En términos generales, si sigue estos seis consejos de diseño de mecanizado CNC, y lo más importante es mantener sus piezas lo más simples posible, el costo de producción se puede reducir significativamente. Una pieza que no tiene paredes delgadas, utiliza un radio interno y tiene el mismo tamaño de orificios y roscas en toda la pieza se procesará más rápido y a un costo menor que una pieza más compleja.
