7 designtips der reducerer prisen på CNC-fræsning

CNC-fræsning kan have høje omkostninger hvis der ikke tages stilling til produktionsmetodens begrænsninger. I dette indlæg kan du finde designmæssige tiltag, der kan reducere prisen på dit CNC-fræste emne.

Vælg det rette materiale

Overvej nøje hvilket materiale du har behov for på baggrund af kravene til dit færdige emne. Prisen på CNC-fræsning er ligesom mange andre produktionsmetoder påvirket af materialeprisen og tiden brugt på emnerne.

Ud over prisen på selve materialet, bør der også tages stilling til hvor let materialet er at bearbejde. Vælges et materiale såsom aluminium hvilket er lettere at bearbejde sammenlignet med hærdet stål, vil bearbejdningstiden være væsentlig lavere og derfor koste mindre.

Er det for eksempel en prototype der skal produceres, kan man overveje om det kan betale sig at udarbejde emnet i POM-plast fremfor metal. Herudover kan det også være en fordel at spørge din leverandør hvilke materialer de allerede har på lager. I nogle tilfælde vil prisen blive reduceret da producenten ikke skal bruge tid og penge på at fremskaffe et materiale der kun skal benyttes til din ordre.

Forøg hjørneradier i udskæringer

Når du designer emner med udskæringer, kan du med fordel forøge hjørneradier og således reducerer kostprisen. Jo større din hjørneradius er, desto større et fræseværktøj kan benyttes, og desto hurtigere kan emnet bearbejdes. Da du betaler for tiden brugt betyder dette billigere emner.

Størrelsen på fræseværktøjet spiller også en rolle ved dybe udskæringer. Som tommelfingerregel bør dybden af udskæringen ikke være dybere end 3x fræseværktøjets diameter. Dette skyldes at dybere udskæringer lavet med mindre fræseværktøj igen kræver en langsommere bevægelseshastighed (på engelsk kaldet feed rate), hvilket resulterer i længere bearbejdningstid.

Det også anbefales at benytte en hjørneradius der er en smule større end standardstørrelsen på fræseværktøjet. Det skaber en bedre bane for værktøjet og reducerer risikoen for vibrationer der kan skabe synlige mærker på overfladen af emnet.

Forøg tykkelsen på vægge

Har dit design flere dybe udfræsninger der resulterer i tynde vægge, kan dette give problemer. Det skyldes at der under bearbejdningen kan forekomme vibrationer der giver spor på overfladen. I de værste tilfælde kan tynde vægge i dit design resultere i brud på væggen under produktionen. Det anbefales derfor at du designet dit emne med vægge så tykke som dit design tillader det.

Reducer hul- og gevinddybde

Ofte designes emner med gevindhuller der går hele vejen igennem emnet selvom det ikke er nødvendigt. Har designet mange gevindhuller kan prisen optimeres ved at reducere hul- og gevinddybden hvilket reducerer bearbejdningstiden og dermed prisen per emne.

Undgå unødvendige tolerancer

Overvej nøje behovet for tolerancer når du laver dine produktionstegninger. Jo mindre tolerancer, desto længere tid tager det både at producere og kvalitetskontrollerer emnet. Er tolerancerne ikke nødvendige for dit design, vil tolerancerne kun forøge prisen per emne unødvendigt. Overvej derfor om en større tolerance kan accepteres.

Undgå unødvendige overfladebehandlinger

Alle overfladebehandlinger kræver en håndtering af emnet og forøger derfor kostprisen. Har du flere forskellige overfladebehandlinger på det samme emne, skal emnet afdækkes for ikke at blive udsat for en utilsigtet overfladebehandling. Især anodisering af aluminium kan forøge omkostningen, da opsætningen er krævende og da slutresultatet er svært at kontrollere. Overvej derfor om anodisering overhovedet er nødvendigt for dit emne, eller om glasblæsning eller tilsvarende er tilstrækkelig.

Design til 3-akset bearbejdning

De fleste produktionsvirksomheder der tilbyder CNC-fræsning benytter en 3-akset maskine. En 3-akset CNC-fræser bearbejder emner langs de tre akser X (højre-til-venstre), Y (frem-og-tilbage) og Z (op-og-ned).

Da 3-akset fræsere kun kan bearbejde emner langs de 3 førnævnte akser, er denne uegnet til bearbejdning af emner der kræver bearbejdning fra siden.

Skal emnet bearbejdes fra flere sider, skal emnet vendes manuelt af en maskinoperatør. Fræses der eksempelvis huller i siderne af et emne, vil det ofte kræve at maskinoperatøren manuelt vender og fikserer emnet, hvilket forøger produktionsprisen. Det kan derfor anbefales at undgå at designe udskæringer der kræver manuel håndtering af emnet hvis det er muligt.

Alternativet er at benytte en 5-akset CNC-fræsere, hvor emnet (og i nogle tilfælde også det skærende værktøj) kan roteres i maskinen. Benyttes 5-akset CNC-fræsning er prisen dog generelt højere end ved bearbejdning på en 3-akset CNC-fræser.

Billede fra: Bologa, Octavian & Breaz, Radu & Racz, Sever-Gabriel & Crenganis, Mihai. (2016). Decision-making Tool for Moving from 3-axes to 5-axes CNC Machine-tool.

Opsummering

Prisen på dit CNC-fræste emne er beregnet på baggrund af tiden brugt på emnet (manuel håndtering og bearbejdningstiden) samt materialeprisen. Du kan reducere prisen på dit CNC-fræste emne ved at benytte følgende designtiltag:

• Vælg et materiale der er billigt og let at bearbejde
• Design med store hjørneradier i udskæringer
• Forøg tykkelsen på vægge
• Reducer hul- og gevinddybden
• Undgå unødvendige tolerancer
• Undgå unødvendige overfladebehandlinger
• Benyt 3-akset bearbejdning og reducer behovet for bearbejdning fra siden

Har du brug for enten 3- eller 5-akset CNC-fræsning i metal eller plast? På Supplybase kan du indhente uforpligtende tilbud på din ordre fra de mange produktionsvirksomheder i netværket.

Tryk her for at komme i gang.