CNCプロトタイプコスト: 理解する方法, 減らす & 費用を最適化します

CNCプロトタイプは、フルプロダクションの前に設計をテストするために重要ですが、CNCプロトタイプコスト 注意しないとすぐに加算できます. 厳しい許容範囲から不必要な仕上げまで, デザインまたは素材の小さな選択肢はあなたの予算を2倍にすることができます. このガイドは、CNCのプロトタイプコストを促進するものを分類します, 品質を犠牲にすることなく、費用を削減するための実用的なヒントを共有します, 現実世界の例を使用して、これらの戦略がどのように機能するかを示します. 新製品をテストするスタートアップであろうと、エンジニアが部品を洗練しているかどうか, CNCプロトタイプの予算から最大の価値を得ることができます.

CNCプロトタイプコストを促進するもの? (知っておくべき重要な要素)

コストを削減する前に, 何が原因であるかを理解する必要があります. CNCプロトタイプコストはランダムではありません 5 コア要因. これらを知ることは、彼らが最も重要な場所で貯蓄をターゲットにするのに役立ちます.

1. 物質的な選択 (最大の変数)

あなたが選ぶ金属またはプラスチックはコストに大きな影響を与えます. 一般的なCNC材料は、手頃な価格のアルミニウムから高価なチタンまでの範囲, 価格は10倍以上に異なります.

例: アルミニウムで作られた100gのプロトタイプ 6061 材料は0.50ドルです. チタンの同じ部分は〜4〜8倍以上かかります. プロトタイプの場合にのみ高価な材料を使用してくださいニーズ それらのユニークなプロパティ (例えば。, ジェットエンジン部品のチタンの強度).

2. 許容要件 (タイト=より高価)

寛容は、完成した部分があなたのCADデザインにどれだけ近いかです. CNCマシンは、超密度の許容範囲に衝突する可能性があります (±0.005 mm), しかし、この精度には価格が付いています. ほとんどのプロトタイプは完璧を必要としません。デフォルト許容度で十分です.

なぜコストジャンプ?: 許容度を緊密にするには、機械加工が遅くなる必要があります, 特殊なツール, および追加の品質チェック. 例えば, ±0.005 mmの耐性を持つプロトタイプは、±0.1 mmの耐性を持つものよりも2倍の時間がかかります。.

3. デザインの複雑さ (simple =安い)

複雑なデザイン (例えば。, 中空のインテリア, ドラフト角度, 小さな機能) CNCマシンに激しく動作するように強制します, 時間とコストを追加します. 平らな表面を備えたシンプルなデザイン, 標準穴, そして、最小限の機能は機械よりも速いです.

コストを引き上げる一般的な複雑な機能:

• ドラフト角度: 3度のドラフトには「オーバーレイフライス」が必要です (小さい, ゆっくりとツールの動き), 機械加工時間を2倍にします.
• 内部空洞: ツールが届かない穴やくぼみは簡単に追加のセットアップを必要とします.
• 小さな機能: 2mm未満の部品 (例えば。, マイクロホール) 特別なツールとより遅い速度が必要です.

例: シンプルなフラットデザインコストを備えたプロトタイプブラケット $30. 3度ドラフト角度と小さな1mmの穴を追加すると、コストが65〜117％増加します.

4. 量 (バッチの節約は小さく開始されます)

CNCプロトタイプには、前払いのセットアップコストがあります (ツール選択, プログラミング, マシンキャリブレーション) - 通常、50〜200ドル. 2〜3個の追加プロトタイプを作成すると、これらのコストが広がります, パートあたりの価格を下げる.

重要なポイント: 作り 2 追加のプロトタイプが保存します 44% パーツごと. これらのスペアは、さまざまなデザインのテストや壊れた部品の交換に役立ちます。セットアップコストを再度支払う必要はありません.

5. 後処理 & 仕上げ (不必要なものを省略します)

レーザー彫刻のような仕上げ, 陽極酸化, または、特に小さなバッチのために、研磨コストを追加します. ほとんどのプロトタイプには機能的な仕上げのみが必要です (例えば。, 鋭いエッジを取り外します), 化粧品ではありません.

例: 仕上げのコストのないプロトタイプ $40. 陽極酸化とレーザー彫刻を追加すると、コストが85〜112％増加します. フィットのみをテストしている場合, これらの手順をスキップします.

4 CNCプロトタイプコストを削減するための実証済みのヒント

今、あなたは何がコストを駆動するかを知っています, ここにお金を節約するための実用的な戦略があります - 実際の例とデータによってバックされます.

ヒント 1: 「ウィッシュ」よりも「ニーズ」を優先する (スコープクリープをカットします)

スコープクリープはです #1 コストキラー - プロトタイプに「いいね」機能を追加します. 自問してください (またはあなたのチーム): 「この機能は、部品のコア機能をテストするのに役立ちますか?」 そうでない場合, 省略します.

機能をフィルタリングする質問:

• 厳しい耐性が必要ですか, または、デフォルトは機能します? デフォルトの許容範囲 (±0.025 mm) に十分です 90% プロトタイプテストの.
• 化粧品仕上げが必要ですか, または機能的です? 陽極酸化は見栄えがしますが、部品の仕組みには影響しません.
• 最終的な資料が必要ですか, または、より安価な代替品を使用できます? アルミニウム 6061 ほとんどのプロトタイプで機能します。これは、生産用のチタンを提供します.

ケーススタディ: スタートアップはドローンフレームのチタンプロトタイプを望んでいました (料金: $200). 彼らはアルミニウムに切り替えました 6061 ($30) デフォルトの許容範囲を使用しました. アルミニウムのプロトタイプは、フレームのフィット感と強度もテストしました。 $170.

ヒント 2: デザインを簡素化します (高価な機能を削除します)

小さなデザインの微調整により、高価な機械加工手順がなくなります. これらの変更に焦点を当てます:

• ドラフト角度を削除します: ダイキャスティングにはドラフトが必要です, しかし、CNCの機械加工はそうではありません. 平らな表面はより速く、より安価です.
• 標準サイズを使用します: 穴, スレッド, または、標準のツールサイズに一致する部分寸法 (例えば。, 3mm, 5mmホール) 機械加工時間を削減します.
• 内部空洞を避けてください: 中空の部分が必要な場合, 接着できる2つの単純な部分に分割します (1つの複雑な部分より安い).

例: 医療機器チームは、3度のドラフト角度と1mmマイクロホールでプロトタイプを再設計しました. ドラフトを取り外して穴を3mmに拡大する $75 40ドルから47％の節約.

ヒント 3: バッチの節約を使用します (1〜2個の追加プロトタイプを注文します)

以前に見たように, セットアップコストがかかります 1 プロトタイプは高価ですが、2〜3個のプロトタイプはユニットあたりはるかに安価です. これらの余分な部品は役立ちます:

• さまざまなバージョンのテスト (例えば。, 穴のあるもの, なしで1つ).
• テスト中に壊れる部品の交換 (並べ替え手数料はありません).
• フィードバックのためにチームメンバーと共有します.

実世界の例: 注文したエンジニア 1 プロトタイプブラケットの $150. ストレステスト中に壊れました, そこで彼らはもう1秒を注文しました $150 (合計 $300). 彼らが注文した場合 2 事前, 彼らは支払っていただろう $200 合計 - 賞賛 $100.

ヒント 4: 適切なサービスプロバイダーを選択してください (オンデマンドネットワークを活用します)

オンデマンドCNCサービス (xometryのように) 低容量のプロトタイプを専門とするメーカーのネットワークがあります. 彼らは提供します:

• 低コスト: メーカー間の競争は価格を下げます.
• より速いリードタイム: 社内の機械が無料になるのを待つ必要はありません.
• 透明な価格設定: リアルタイムの見積エンジンでは、材料と耐性のコストを比較できます.

コスト比較: 社内のCNCプロトタイプコスト $180 (労働 + 材料). オンデマンドサービスの同じ部分は120ドルから33％安いです.

現実世界のCNCプロトタイプコストケーススタディ

これらのヒントを実際の例で実行しましょう: センサーのためにプラスチック製のプロトタイプハウジングを必要とする小型エレクトロニクス会社.

オリジナルデザイン (料金: $110)

• 材料: チタン (不要 - センサーは高強度を必要としません)
• 許容範囲: ±0.005 mm (住宅のために過剰になります)
• 特徴: 3-程度ドラフト角度, レーザー彫刻
• 量: 1

最適化されたデザイン (料金: $35)

• 材料: 酢酸プラスチックに切り替えました ($5 vs. $50 チタン用)
• 許容範囲: 使用されたデフォルト±0.1 mm ($0 余分なvs. $20 厳しい耐性のため)
• 特徴: ドラフト角度と彫刻を削除しました ($0 余分なvs. $30)
• 量: 注文 2 (合計 $70, $35 パートごとに - vs. $50 のために 1)

総節約: $75 (68% 少ない) - そして最適化されたプロトタイプは、センサーのフィット感をテストするためにも同様に機能しました.

CNCプロトタイプコストに関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, クライアントは、「完全な価値」に焦点を当てることにより、CNCのプロトタイプコストを削減するのを支援します。私たちは尋ねることから始めます: 何をテストする必要がありますか? これにより、緊密な耐性や高価な材料など、不必要な機能を排除することができます。. また、バッチ注文もお勧めします (2–3プロトタイプ) セットアップコストを広め、専門メーカーのネットワークを少量の仕事に使用する. 当社のリアルタイムの引用ツールは、どのように変化を示しています (例えば。, アルミニウム対. チタン) コストに影響します, したがって、情報に基づいた選択をします. 私たちのために, 目標はお金を節約することだけではありません。デザインを検証するプロトタイプを手に入れることです, 速い.

CNCプロトタイプコストに関するFAQ

1. アルミニウムを使用する方が常に安いですか？ 6061 CNCプロトタイプ用?

はい - ほとんどの場合. アルミニウム 6061 手頃な価格です, 機械加工しやすい (高速リードタイム), そして、機能テストに十分な強さ. 高価な材料にのみ切り替えます (チタンのように) プロトタイプには一意のプロパティが必要な場合 (例えば。, 600°Cの熱に対する抵抗) そのアルミニウムは提供できません.

2. 典型的なCNCプロトタイプのコストはいくらですか?

単純なCNCプロトタイプ (アルミニウム 6061, デフォルトの許容範囲, 仕上げはありません) 費用は50〜100ドルです. 複雑なプロトタイプ (チタン, 厳しい耐性, 仕上げ) 200〜500ドルの費用がかかります. このガイドのヒントを使用します (デザインを簡素化します, バッチオーダー) これを30〜70％カットできます.

3. 設計を変更せずにCNCプロトタイプコストを削減できますか?

はい - 数量とサービスプロバイダーに焦点を合わせます. ではなく2〜3個のプロトタイプを注文します 1 パートあたりの削減により 40%+. オンデマンドサービスを使用します (vs. 社内) 保存します 30% メーカーの競争により. また、非必須仕上げをスキップすることもできます (例えば。, 陽極酸化) 1部あたり15〜30ドルを節約します.