Прототипы ЧПУ имеют решающее значение для тестирования проектов перед полной производством - ноПрототип ЧПУ может быстро сложиться, если вы не будете осторожны. От плотных допусков до ненужных отделений, Небольшой выбор в дизайне или материале может удвоить ваш бюджет. Это руководство разрушает то, что движет затратами прототипа ЧПУ, Акции действенных советов по сокращению расходов без жертвы качества, и использует реальные примеры, чтобы показать, как работают эти стратегии. Являетесь ли вы стартап -тестированием нового продукта или инженера, совершенного части, Вы научитесь получать наибольшую ценность от своего бюджета прототипа ЧПУ.
Что движет прототипом ЧПУ? (Ключевые факторы, которые нужно знать)
Прежде чем вы сможете сократить расходы, Вы должны понимать, что вызывает их. Затраты на прототип ЧПУ не случайны - они определяются 5 Основные факторы. Знание этого помогает вам нацелиться на сбережения, где они важнее всего.
1. Материал выбор (Самая большая переменная)
Металл или пластик, который вы выбираете, оказывает огромное влияние на стоимость. Общие материалы с ЧПУ варьируются от доступного алюминия до дорогого титана, и цены могут варьироваться в 10 раз или более.
| Тип материала | Пример сплава | Стоимость за кг (доллар США) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 6061 | $2- 5 долларов | Общие прототипы, легкие детали |
| Сталь | 1018 | $0.80- 3 доллара | Сильный, недорогие металлические прототипы |
| Нержавеющая сталь | 304 | $4- 8 долларов | Коррозионные детали (НАПРИМЕР., Медицинские инструменты) |
| Титан | TI6AL4V | $30- 50 долларов | Высокая сила, Высокотемпературные детали (НАПРИМЕР., аэрокосмическая) |
| Пластик | Ацеталь | $5- 10 долларов | Низкий фон, Прочные пластиковые прототипы |
Пример: Прототип 100G, сделанный с алюминием 6061 Стоимость ~ 0,50 долл. США в материале. Та же самая часть титана стоит ~ 4–8 раз больше. Используйте только дорогие материалы, если ваш прототиппотребности их уникальные свойства (НАПРИМЕР., Сила титана для реактивного двигателя).
2. Требования к терпимости (Плотнее = дороже)
Толерантность в том, насколько близко готовая часть к вашему дизайну САПР. Машины с ЧПУ могут достичь сверхтяжных допусков (± 0,005 мм), Но эта точность идет с ценой. Большинство прототипов не нуждаются.
| Уровень толерантности | Типичный диапазон | Влияние стоимости | Лучше всего для |
|---|---|---|---|
| По умолчанию | ± 0,025–0,1 мм | Базовая стоимость | Функциональное тестирование, Подходит для проверки |
| Тугой | ± 0,005–0,02 мм | +20–50% стоимость | Детали, которые должны спариваться с производственными компонентами |
| Ультра -тящийся | ± 0,001–0,005 мм | +100–200% Стоимость | Медицинские имплантаты, Высокая аэрокосмическая аэрокосмическая |
Почему прыжок стоимость?: Более плотные допуски требуют более медленной обработки, Специализированные инструменты, и дополнительные проверки качества. Например, Прототип с толерантностью к ± 0,005 мм занимает 2 раза больше, чем один с допуском ± 0,1 мм - затраты на рабочую силу - затраты на рабочую силу.
3. Сложность дизайна (Просто = дешевле)
Сложные дизайны (НАПРИМЕР., пустые интерьеры, проект углов, Крошечные особенности) принудительные машины с ЧПУ работать усерднее, Добавление времени и стоимости. Простые дизайны с плоскими поверхностями, стандартные отверстия, и минимальные функции быстрее по отношению к машине.
Общие сложные функции, которые повышают затраты:
- Проект углов: Драфт с 3 градусами нуждается в «наложении». (маленький, Медленные движения инструмента), которое удваивает время обработки.
- Внутренние полости: Отверстия или впадины, которые инструмент не может достичь легко, требуют дополнительных настройков.
- Крошечные особенности: Детали меньше 2 мм (НАПРИМЕР., Микро-дыры) Нужны специальные инструменты и более медленные скорости.
Пример: Прототип кронштейна с простыми затратами на фиксированный дизайн $30. Добавление 3-градусного угла наклона и крошечный 1-миллиметровый отверстие повышает стоимость до 65–117% больше.
4. Количество (Пакетная экономия начинается с малого)
Прототипы с ЧПУ имеют авансовые затраты на установку (выбор инструмента, программирование, калибровка машины)- обычно 50–200 долларов. Создание 2–3 дополнительных прототипов распространяет эти расходы, Снижение цены за час.
| Количество | Стоимость установки (доллар США) | Стоимость обработки для для лиц (доллар США) | Общая стоимость (доллар США) | Стоимость за часть (доллар США) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | $100 | $50 | $150 | $150 |
| 2 | $100 | $50× 2 = $100 | $200 | $100 |
| 3 | $100 | $50× 3 = $150 | $250 | $83.33 |
Ключевой вынос: Изготовление 2 Дополнительные прототипы спасают 44% за часть. Эти запчасти полезны для тестирования различных конструкций или замены сломанных деталей - больше не нужно платить затраты на установку снова.
5. Пост-обработка & Заканчивается (Опустить ненужную)
Заканчивается как лазерная гравировка, Анодирование, или полировка добавить стоимость, особенно для небольших партий. Большинству прототипов требуется только функциональная отделка (НАПРИМЕР., Удаление острых краев), не косметические.
| Финал тип | Стоимость за прототип (доллар США) | Когда это использовать |
|---|---|---|
| Нет финиша (Как приобретено) | $0 | Функциональное тестирование, внутренние части |
| Шлифование (Гладкие края) | $5- 10 долларов | Части, с которыми нужно обрабатывать безопасно |
| Анодирование (Алюминий) | $15- 30 долларов | Косметические прототипы, коррозионная стойкость |
| Лазерная гравировка | $20- 40 долларов | Брендинг или пронуланг детали (редко необходимы для тестирования) |
Пример: Прототип без каких -либо затрат $40. Добавление анодирования и лазерной гравировки повышает стоимость до 85–112% больше. Если вы только тестируете подгонки, Пропустите эти шаги.
4 Проверенные советы по снижению затрат на прототип ЧПУ
Теперь, когда вы знаете, что движет затрат, Вот действенные стратегии, чтобы сэкономить деньги, связанные с реальными примерами и данными.
Кончик 1: Расстановить приоритеты «потребности» по «желаниям» (Разрежьте область прицела)
Облазы #1 Стоимость убийцы-добавление функций «Приятного вещества» к вашему прототипу. Спросите себя (или ваша команда): «Помогает ли эта функция проверить основную функцию детали?” Если не, опустить это.
Вопросы для фильтрации функций:
- Мне нужна плотная терпимость, или будет работать по умолчанию? Допуски по умолчанию (± 0,025 мм) достаточно для 90% прототипов тестов.
- Мне нужна косметическая отделка, или достаточно функционально? Анодирование выглядит красиво, но не влияет на то, как работает часть.
- Мне нужен окончательный материал, Или я могу использовать более дешевую альтернативу? Алюминий 6061 Работает на большинство прототипов - выберите титан для производства.
Тематическое исследование: Стартап хотел титановый прототип для рамы беспилотника (расходы: $200). Они перешли на алюминий 6061 ($30) и использовали допуски по умолчанию. Алюминиевый прототип протестировал подгонок и силу рамы - $170.
Кончик 2: Упростите свой дизайн (Удалить дорогостоящие функции)
Небольшие настройки дизайна устраняют дорогие этапы обработки. Сосредоточиться на этих изменениях:
- Удалить углы тяги: Die Casting Need Change, Но обработка ЧПУ нет. Плоская поверхность быстрее и дешевле.
- Используйте стандартные размеры: Отверстия, нить, или размеры деталей, которые соответствуют стандартным размерам инструментов (НАПРИМЕР., 3мм, 5ММ отверстия) Разрежьте время обработки.
- Избегайте внутренних полостей: Если вам нужна пустая часть, Разделите его на две простые части, которые можно приклеить вместе (дешевле, чем одна сложная часть).
Пример: Команда медицинских устройств перепроектировала прототип с 3-градусным углом и 1-миллиметровой микро-дырой. Удаление черновика и увеличение отверстия до 3 мм сократить стоимость $75 до 40–47% сбережений.
Кончик 3: Используйте пакетную экономию (Заказ 1–2 дополнительных прототипов)
Как мы видели ранее, затраты на установку 1 Прототип дорогостоящего - но 2–3 прототипы намного дешевле на единицу. Эти дополнительные детали полезны для:
- Тестирование разных версий (НАПРИМЕР., один с дырой, один без).
- Замена деталей, которые ломаются во время тестирования (Нет переупорядоченных сборов).
- Обмен с членами команды для обратной связи.
Пример реального мира: Инженер заказал 1 Прототип кронштейна для $150. Он сломался во время стресс -тестирования, Итак, они заказали секунду - больше $150 (общий $300). Если бы они заказали 2 аванс, Они бы заплатили $200 Всего - приносят $100.
Кончик 4: Выберите правильного поставщика услуг (Руковывает сети по требованию)
По требованию службы ЧПУ (как Xometry) Имеют сети производителей, которые специализируются на прототипах с низким объемом. Они предлагают:
- Более низкие затраты: Конкуренция между производителями снижает цены.
- Более быстрое время заказа: Нет ждать, пока внутренние машины будут свободными.
- Прозрачные цены: Двигатели цитаты в режиме реального времени позволяют сравнить затраты на материал и толерантность.
Сравнение затрат: Внутренний прототип ЧПУ $180 (труд + материал). Та же самая часть от услуги по требованию стоит 120–33% дешевле.
Реальный прототип прототипа ЧПУ.
Давайте приведем эти советы в реальном примере: Небольшая электроника, которая нуждается в пластиковом прототипе корпуса для датчика.
Оригинальный дизайн (Расходы: $110)
- Материал: Титан (ненужный - Сензор не нуждается в высокой силе)
- Терпимость: ± 0,005 мм (излишне для жилья)
- Функции: 3-Угол для графства, Лазерная гравировка
- Количество: 1
Оптимизированный дизайн (Расходы: $35)
- Материал: Переключен на ацетальный пластик ($5 против. $50 для титана)
- Терпимость: Используется по умолчанию ± 0,1 мм ($0 Дополнительный против. $20 Для жесткой терпимости)
- Функции: Удален рафта и гравюра ($0 Дополнительный против. $30)
- Количество: Заказано 2 (общий $70, $35 за часть - Вс. $50 для 1)
Общая экономия: $75 (68% меньше) - и оптимизированный прототип работал так же хорошо для тестирования подгонки датчика.
Перспектива технологии Yigu на затраты на прототип ЧПУ
В Yigu Technology, Мы помогаем клиентам сократить затраты прототипа ЧПУ, сосредоточив внимание на «стоимости над совершенством». Начнем с спрашивания: Что вам нужно проверить? Это позволяет нам устранять ненужные особенности - например, жесткие допуски или дорогие материалы - без функциональности повреждения. Мы также рекомендуем партийные заказы (2–3 Прототипы) Для распространения затрат на установку и использования нашей сети специализированных производителей для рабочих мест с низким объемом. Наш инструмент для цитирования в реальном времени показывает, как изменения (НАПРИМЕР., алюминий против. титан) влиять на стоимость, Итак, вы делаете осознанный выбор. Для нас, Цель состоит не только в том, чтобы сэкономить деньги - это принести вам прототип, который подтверждает ваш дизайн, быстрый.
FAQ о стоимости прототипа ЧПУ
1. Всегда ли дешевле использовать алюминий 6061 Для прототипов ЧПУ?
Да - для большинства случаев. Алюминий 6061 доступно, Легко в машине (Быстрое время выполнения), и достаточно сильна для функционального тестирования. Переключиться только на дорогие материалы (как титан) Если ваш прототип нуждается в уникальных свойствах (НАПРИМЕР., сопротивление на тепло 600 ° C) Этот алюминий не может предоставить.
2. Сколько стоит типичный прототип ЧПУ?
Простой прототип ЧПУ (алюминий 6061, По умолчанию терпимость, Нет финиша) стоит 50–100 долларов. Сложные прототипы (титан, плотная терпимость, заканчивается) может стоить 200–500 долларов. Использование советов в этом руководстве (упростить дизайн, партийные заказы) может сократить это на 30–70%.
3. Могу ли я снизить стоимость прототипа ЧПУ без изменения моего дизайна?
Да, поставщики по количеству и поставщикам услуг. Заказ 2–3 прототипов вместо 1 сокращает стоимость 40%+. Использование услуги по требованию (против. внутренний) спасение 30% Из -за конкуренции производителя. Вы также можете пропустить невысокие отделки (НАПРИМЕР., Анодирование) чтобы сэкономить 15–30 долларов за часть.