Comment réduire le coût des pièces d’usinage CNC ?

Comme dans d’autres secteurs, l’optimisation des coûts dans l’usinage CNC est réalisable et peut être très rentable tant pour le client que pour l’installation d’usinage.

L'un des plus grands avantages deUsinage CNC pour de nombreuses industries, c'est sa capacité à réduire les coûts unitaires, notamment par rapport au fraisage ou au tournage traditionnels. Chaque type de fabrication peut être optimisé : les pièces peuvent être produites plus rapidement et à moindre coût, et des matériaux plus adaptés peuvent être utilisés, souvent jamais utilisés auparavant dans l'application.

Plus précisément, les facteurs clés suivants ont un impact direct sur le coût final de l'usinage CNC :

1. Délai de livraison

Démarrer la production par usinage CNC prend du temps, dans certains cas, un temps considérable. La préparation de fichiers CAO (à partir de dessins techniques ou de fichiers vectoriels) et leur conversion en G-code peuvent prendre beaucoup de temps. Ces fichiers contiennent les « étapes d'usinage » pour l'usinage, et la préparation peut prendre beaucoup de temps à l'opérateur et nécessiter précision et expérience. Cette seule étape peut avoir un impact sur l'ensemble du processus de fabrication, réduisant parfois même la rentabilité (par exemple, pour des pièces en faible volume qui pourraient être usinées sur une fraiseuse ou un tour automatisé). Les coûts de main-d'œuvre sont un élément important de chaque devis d'usinage CNC.

2. Échantillons

Avant le début de l'usinage CNC, les opérateurs produisent généralement des échantillons pour vérifier des paramètres tels que la conception des pièces, les outils de coupe sélectionnés, la qualité de la surface, les dimensions et la précision du programme. L'échantillon fait également partie du devis et, comme l'étape précédente, joue un rôle crucial dans l'estimation du coût global.

3. Quantité du lot

Le temps d'usinage d'une machine CNC spécifique est souvent estimé sous forme de forfait. Par conséquent, plus la quantité de lots est importante, plus le coût unitaire est susceptible d’être faible. La raison principale derrière cela est simple : la répartition des coûts. Par exemple, le coût de préparation d’un lot de 100 pièces peut même approcher 50 % du coût unitaire ; cette répartition des coûts fixes devient plus efficace à mesure que le nombre de pièces augmente.

D'autre part, la technologie CNC permet de redémarrer rapidement les projets terminés, notamment dans les ateliers qui ont déjà produit le lot de pièces précédent.

Dans ce cas, le coût principal du processus de fabrication sera le temps d'usinage, qui dépend principalement de la disponibilité par l'opérateur des fichiers et pièces CAM testés.

Pour mieux comprendre la complexité des devis de processus d'usinage CNC, il convient de mentionner les facteurs qui peuvent affecter le coût d'une commande spécifique :

Pièces usinées CNC le temps de préparation de la production, y compris le temps des opérateurs et les coûts des logiciels (CAO, FAO, etc.) ;

Coûts des machines-outils et des outils spécialisés, y compris l'entretien de l'équipement et l'étalonnage régulier ;

Le coût des matières premières utilisées dans le processus de fabrication, généralement inclus dans le devis et livrés par l'atelier d'usinage. Cela est principalement dû à la logistique et au contrôle qualité : les entreprises d'usinage CNC spécialisées disposent des outils et de l'expérience nécessaires pour inspecter les matériaux (par exemple, la qualité reproductible des blocs d'alliage utilisés pour usiner les pièces) ;

Enfin, une composante importante des coûts de fabrication des pièces est le temps machine, qui comprend l'électricité consommée et les coûts associés à l'infrastructure globale de l'entreprise (bâtiments, etc.).

L'ensemble des facteurs ci-dessus constitue le coût d'un processus d'usinage CNC, qui dépend également du type d'équipement d'usinage (fraiseuse conventionnelle, fraiseuse à cinq axes, découpeuse laser, tour, etc.), du matériau sélectionné et du nombre d'unités commandées.

Comment et que peut-on faire pour réduire les coûts dans un processus d'usinage CNC ?

Comme mentionné ci-dessus, une grande partie du processus d’usinage CNC concerne le travail de préparation. Le redémarrage de la production, en particulier au sein de la même installation, peut entraîner des économies significatives, en grande partie grâce à la disponibilité de fichiers CAM éprouvés.

De plus, il existe plusieurs façons de réduire le coût dePièces d'usinage CNC en augmentant la productivité en réduisant le temps d'usinage nécessaire à la réalisation de la pièce :

1. Choisir le bon matériau

Souvent, un alliage « assez bon » ou un matériau « quasiment identique à l'application » peut parfaitement se substituer à un « matériau parfaitement adapté à la pièce ». De nombreuses pièces peuvent être usinées avec succès à partir de polymères plutôt qu'à partir d'alliages, et ce changement à lui seul peut réduire considérablement les coûts de production sans compromettre la qualité finale du produit. Bien entendu, ces décisions doivent être prises en collaboration avec le client et un opérateur CNC professionnel possédant une connaissance approfondie de la science des matériaux.

2. Simplifier le projet

Des bords arrondis, des finitions de surface parfaites, des parois minces ou des trous trop profonds peuvent tous augmenter les coûts d'usinage. En revanche, les formes complexes peuvent être coûteuses à usiner correctement à l'aide d'une fraiseuse CNC. De telles formes nécessitent des modifications des paramètres de fonctionnement et augmentent le temps d'usinage.

3. Maintenir des tolérances strictes

où le projet est sécurisé, est une autre solution pratique qui permet de gagner du temps d'usinage.

4. Sélectionnez la bonne technologie d'élimination des matériaux

Toutes les pièces ne sont pas adaptées à l'usinage sur une fraiseuse CNC à 5, 7 ou 11 axes. Dans de nombreuses applications, une fraiseuse 3 axes plus « rentable » peut fonctionner tout aussi bien, mais à un coût nettement inférieur.

5. Collaborez de manière continue avec un atelier CNC

Comme mentionné ci-dessus, redémarrer des projets déjà exécutés est plus rentable. Pour de telles applications (par exemple, produire un autre lot de la même pièce), le principal coût de fabrication de la pièce réside dans le temps d'usinage et le matériau, et non dans la préparation globale du processus.

6. Bonne planification

Les commandes d'usinage CNC "Cito" sont généralement coûteuses. Planifier les commandes à l'avance peut augmenter la vitesse et l'efficacité de l'usinage (également en termes de coût).

7. Bien préparer la commande

La conversion de fichiers CAO en G-code peut prendre du temps, mais la préparation de fichiers CAO supplémentaires pour des dessins techniques (manuels) peut prendre encore plus de temps. Il s'agit d'un moyen souvent négligé de réduire les coûts d'usinage CNC, mais il convient de le garder à l'esprit.

Mais rappelez-vous : la réduction des coûts de fabrication CNC ne doit pas nécessairement compromettre la qualité du produit fabriqué.Pièces tournées CNC.

Les entreprises CNC professionnelles comme Nuote Metals traitent chaque commande et chaque devis individuellement, en se concentrant sur le soutien aux clients avec leurs connaissances et leur expérience à chaque étape du processus.

Cette collaboration se traduit par une qualité supérieure et réduit souvent les coûts tout au long du processus de fabrication.

Matériau optimal ou adapté ?

Le coût final d’une pièce est étroitement lié au choix du bon matériau. Il est possible de trouver des alternatives moins chères avec des paramètres mécaniques et des applications similaires.

Une autre approche pour trouver des matériaux moins chers consiste à les sélectionner en fonction de leur potentiel pour des processus supplémentaires d'amélioration de la surface, tels que l'anodisation de l'aluminium.

Les alliages bon marché traités avec de tels procédés peuvent avoir un coût total inférieur à celui du « type d'alliage optimal ».

De plus, le bon choix de matériaux peut avoir un impact sur le temps de fabrication requis.

Les matériaux usinables peuvent réduire considérablement les coûts.

Même en effectuant des ajustements subtils comme ceux-ci entre différentes familles ou types d'alliages, vous pouvez économiser considérablement de l'argent dans le processus d'usinage CNC.

Dans tous les cas, la décision finale de changement du matériau mentionné dans la spécification technique doit être discutée et prise conjointement par le client et l'équipe de l'atelier d'usinage.

Métaux NuoteLes opérateurs experts peuvent vous aider à identifier ces opportunités de réduction des coûts. Vous pouvez nous demander un devis gratuit et, si nécessaire, nous vous accompagnerons également pour vous aider à trouver la solution la plus rentable.