¿Qué factores influyen en el coste del mecanizado CNC?

 

 

El costo de la materia prima representa la mayor proporción en el mecanizado de piezas de aleación de titanio, y se ve afectado principalmente por el grado del material, la condición del suministro y la tasa de utilización del material.

 

Las materias primas de aleaciones de titanio son mucho más caras que los metales comunes, con diferencias de precio obvias entre los distintos grados. Las aleaciones de alta-resistencia y alta-corrosión-(como Ti-5-5-5-3) son más costosas que el titanio puro y las aleaciones convencionales. Las condiciones de suministro también afectan los costos: los materiales recocidos tienen un precio unitario más alto pero reducen la deformación por mecanizado y el retrabajo.

 

Mientras tanto, la tasa de utilización del material afecta significativamente los costos. Las piezas de aleación de titanio tienen grandes márgenes de mecanizado; Las piezas complejas requieren una gran eliminación de material en el mecanizado de desbaste, con una tasa de utilización del 30 % al 60 % en la mayoría de los casos, e incluso por debajo del 30 % para piezas muy complejas. Además, la chatarra es difícil de reciclar.

 

 

El costo de la herramienta es un gasto importante en el mecanizado de aleaciones de titanio, debido a la difícil maquinabilidad de la aleación de titanio, el rápido desgaste de la herramienta y el alto precio unitario.

Se requieren herramientas de carburo especiales para el mecanizado, cuyo precio es entre 3 y 5 veces mayor que el de las herramientas ordinarias de acero rápido-y las herramientas recubiertas de alta-extremidad son incluso más caras. Mientras tanto, la alta temperatura de corte y el rápido desgaste provocan un consumo de herramientas por pieza entre 10 y 15 veces mayor que el de las piezas de acero ordinarias.

 

La vida útil de la herramienta se ve afectada por los parámetros de corte, la estructura de la pieza y la eficiencia de enfriamiento. Los parámetros inadecuados o la refrigeración insuficiente aceleran el desgaste y aumentan la frecuencia de cambio de herramienta. Por ejemplo, al mecanizar aleaciones de titanio de grado 5, la vida útil de las fresas de carburo recubiertas es solo 1/3 de la de las piezas de acero ordinarias. Los cambios frecuentes de herramientas aumentan los costos y reducen la eficiencia.

 

 

1.Costo del equipo

El mecanizado de aleaciones de titanio requiere centros de mecanizado multieje- de alta-rigidez y alta-precisión, cuyo precio de compra es mucho más alto que el de las máquinas CNC normales. Los equipos de cinco-ejes cuestan entre 2 y 3 veces más que las máquinas normales de tres-ejes. La depreciación, el mantenimiento y el consumo de energía de los equipos también son mayores, con una tasa de depreciación anual del 10 % al 15 %, y gastos significativos de mantenimiento diario y consumo de energía durante el mecanizado de largas-horas.

 

2.Costo laboral

El mecanizado de aleaciones de titanio exige personal altamente calificado, incluidos programadores y operadores experimentados, cuyos salarios son más altos que los de los técnicos CNC comunes. Se necesitan varios trabajadores para la programación, depuración, operación, inspección y otras tareas. El largo tiempo de depuración de piezas complejas aumenta aún más los costos de mano de obra y ocupación de equipos.

 

 

1.Costo de control de calidad

Las piezas de aleación de titanio se utilizan principalmente en campos-de alta gama con requisitos estrictos de precisión y rendimiento. Se requieren equipos de prueba de alta-precisión, como máquinas de medición por coordenadas (MMC) y rugosímetros, lo que genera altos costos de compra, calibración y mantenimiento de los equipos.

 

Se necesitan inspecciones para cada proceso y producto terminado; algunas piezas requieren pruebas de resistencia mecánica y a la corrosión, generando costos de mano de obra y consumibles. El retrabajo o el desguace de piezas aumenta aún más los costos generales.

 

2.Costo de procesamiento

Incluye principalmente costos de investigación y desarrollo de procesos, diseño de accesorios especiales y mecanizado de prueba. Las piezas complejas de alta-precisión requieren optimización de procesos, diseño de herramientas y verificación de prueba de mecanizado por adelantado; Las pérdidas de materiales, herramientas y mano de obra se asignan a los productos terminados. En la producción de lotes pequeños-, la proporción de asignación de costos de proceso de etapa temprana-y de mecanizado de prueba es mayor, lo que genera un aumento significativo en el costo unitario.

 

 

 

1.Optimizar la utilización de materias primas: Racionalizar el diseño estructural, reducir los márgenes de mecanizado, adoptar el mecanizado nido para piezas por lotes para mejorar la utilización; Seleccione los grados de aleación de titanio adecuados según el rendimiento para evitar una especificación excesiva.

 

2.Extender la vida útil de la herramienta: Optimice los parámetros de corte, utilice fluidos refrigerantes adecuadamente para reducir el desgaste; Inspeccione las herramientas con regularidad y recúlelas o reemplácelas oportunamente para evitar el desperdicio de la pieza de trabajo.

 

3.Mejorar la eficiencia del mecanizado: Optimice la programación y las trayectorias de las herramientas, adopte tecnología compuesta de mecanizado de cinco-ejes y torneado-fresado para reducir la sujeción; organizar la producción de manera razonable para mejorar la utilización del equipo y reducir la depreciación y el consumo de energía.

 

4.Optimizar el diseño del proceso: Complete los planes de proceso con anticipación para reducir el mecanizado de prueba; utilizar accesorios universales para reducir costos; organizar inspecciones razonablemente de acuerdo con los requisitos de precisión para evitar una inspección excesiva-.

 

5.Ampliar el tamaño del lote de producción: La producción en masa puede diluir los costos fijos, como los de I+D y el mecanizado de prueba, reducir los tiempos de configuración de la máquina y cambio de herramientas, y reducir efectivamente el costo unitario.