Ar štampavimas pigesnis nei frezavimas?

Produktų inžinieriams, pirkimo komandoms ir gamybos pirkėjams vienas iš labiausiai paplitusių išlaidų{0}}naudos klausimų yra tai, ar štampavimas yra pigesnis nei frezavimas. Abu procesai gaminatikslios metalinės dalys, tačiau jie veikia pagal iš esmės skirtingus ekonominius modelius, kurie, priklausomai nuo projekto parametrų, nustato labai skirtingas kainas.

Trumpas atsakymas:Didelės apimties lakštinio metalo dalių štampavimas beveik visada yra pigesnis nei frezavimas, dažnai vieneto{0}}kaštai sumažinami 50–90 %, palyginti su CNC apdirbimu. Tačiau naudojant mažą-apimtį, pasirinktines vienetines dalis-ar sudėtingus 3D vientisus komponentus, frezavimas paprastai yra pigesnis pasirinkimas, nes nereikia brangių pasirinktinių įrankių.

Tikrasis atsakymas priklauso nuo gamybos apimties, detalės geometrijos, medžiagos storio, tolerancijos reikalavimų ir numatomo pristatymo laiko. Šiame vadove išskaidome visą štampavimo ir frezavimo išlaidų palyginimą, paaiškiname lūžio tašką, kai vienas procesas tampa pigesnis už kitą, ir padedame pasirinkti ekonomiškiausią-projekto metodą.

Greita štampavimo ir frezavimo apžvalga

Prieš pasinerdami į išlaidas, svarbu išsiaiškinti, ką kiekvienas procesas daro ir kur jis yra pranašesnis.

Kas yra metalo štampavimas?

• Metalo štampavimui naudojami grūdinto plieno štampai ir mechaniniai arba hidrauliniai presai, skirti pjaustyti, sulenkti ir suformuoti plokščią lakštinį metalą arba ritinius į gatavų dalių formas. Operacijos apima išlyginimą, pradūrimą, lenkimą, giluminį brėžimą, įspaudimą ir kalimą, dažnai derinamus laipsniškomis formomis, kurios užbaigia visą dalį per vieną presavimo ciklą. Štampavimas optimizuotas plono ir vidutinio storio lakštinio metalo{2}} ir didelio{3}}pakartojamumo gamybai.

Kas yra CNC frezavimas?

• CNC frezavimas yra atimamasis apdirbimo procesas, kurio metu naudojami besisukantys pjovimo įrankiai, norint pašalinti medžiagą iš tvirto metalinio bloko ar ruošinio. Vadovaujantis skaitmeniniu CAD/CAM programavimu, frezos gali sukurti labai sudėtingas 3D geometrijas su nedideliais nuokrypiais. Frezavimas veikia tiek su lakštais, tiek su storais kietais blokais, todėl nereikia jokių individualių detalių įrankių, išskyrus standartinius pjovimo įrankius ir tvirtinimo detales.

Pagrindinės sąnaudų priežastys: štampavimas ir frezavimas vienas šalia kito

Kad suprastumėte kainų skirtumą, turite atsižvelgti į išankstines vienetines{0}}kaštas ir einamąsias{1}}vieneto gamybos išlaidas. Kiekvienas procesas turi labai skirtingą sąnaudų struktūrą.

1. Išankstinės įrankių ir sąrankos išlaidos

Didžiausias išlaidų skirtumas yra išankstinės investicijos į įrankius.

• Antspaudavimas:Individualūs štampai yra didelės vienkartinės{0}}išlaidos. Paprasti presavimo štampai gali kainuoti kelis tūkstančius dolerių, o sudėtingi progresiniai štampai su keliomis formavimo stotimis gali kainuoti dešimtis tūkstančių. Įrankių paruošimo laikas paprastai svyruoja nuo 2 iki 6 savaičių. Šios fiksuotos išlaidos paskirstomos visoms detalėms, pagamintoms per įrankio naudojimo laiką.
• Frezavimas:Sąrankos išlaidos yra labai mažos. Gamybai reikia tik CAM programavimo ir pagrindinio tvirtinimo, kuris paprastai kainuoja nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių dolerių. Standartinės galinės frezos ir pjovimo įrankiai naudojami daugelyje projektų. Sąranka dažnai gali būti baigta per valandas ar dienas.

2. Už-vieneto gamybos sąnaudas

Čia štampavimas suteikia didžiausią ekonominį pranašumą.

• Antspaudavimas:Ciklo laikas matuojamas sekundėmis. Vienas progresyvus štampas gali pagaminti šimtus ar tūkstančius dalių per valandą. Darbo sąnaudos vienai daliai yra minimalios, nes dauguma štampavimo linijų yra labai automatizuotos. Didėjant kiekiui, vieneto kaina smarkiai sumažėja, todėl sukuriama didelė masto ekonomija.
• Frezavimas:Ciklo trukmė matuojama minutėmis arba valandomis, priklausomai nuo dalies sudėtingumo ir dydžio. Kiekvienai daliai reikalingas individualus mašinos laikas ir reguliari operatoriaus priežiūra. Vieneto sąnaudos išlieka santykinai lygios net esant didesnei apimčiai, o masto ekonomija yra nedidelė.

3. Medžiagų panaudojimas ir atliekos

• Antspaudavimas:Medžiagos efektyvumas priklauso nuo to, ar dalis įdėta į lakštą ar ritę. Gerai-optimizavus tuščius maketus galima panaudoti 70–90 % medžiagos. Likęs skeletas yra perdirbamas laužas. Didelės apimties-paleidimo atveju optimizuotas įdėjimas leidžia išlaikyti labai mažas medžiagos kainai vienai daliai.
• Frezavimas:Kaip visiškai atimamas procesas, frezuojant pašalinama didelė dalis pradinio ruošinio kaip metalo drožlės. Sudėtingose ​​3D dalyse medžiagų atliekos gali viršyti 50–70 % pradinės atsargos. Dėl brangių medžiagų, tokių kaip varis ar nerūdijantis plienas, šios atliekos žymiai padidina vienos dalies kainą.

4. Darbas ir pridėtinės išlaidos

• Antspaudavimas:Sumontavus štampus ir sureguliavus presą, vienas operatorius gali naudoti greitą{0}}štampavimo liniją, kuri per pamainą pagamina tūkstančius dalių. Darbo kaina vienai daliai yra nereikšminga.
• Frezavimas:Kiekviena mašina paprastai reikalauja reguliaraus operatoriaus dėmesio keičiant įrankius, įkeliant dalis ir tikrinant kokybę. Kvalifikuoti CNC staklės gauna didesnį atlyginimą, o darbas sudaro daug didesnę visų dalių sąnaudų dalį.

5. Antrinės operacijos

• Abiejuose procesuose gali prireikti šlifavimo, apdailos arba surinkimo, tačiau štampuojant dažnai gaunamos švaresnės, nuoseklesnės dalys, kurias reikia mažiau apdoroti{0}}. Frezuotose dalyse beveik visada reikia pašalinti aštrius kraštus ir apdorotus paviršius.

Kada štampavimas yra pigesnis nei frezavimas?

Antspaudavimas yra akivaizdus išlaidų laimėtojas tokiomis sąlygomis.

1. Didelės gamybos apimtys

Kuo daugiau dalių pagaminsite, tuo ekonomiškesnis{0}}štampavimas. Fiksuota įrankių kaina amortizuojama naudojant daugiau vienetų, o maža-vieneto kintamoji kaina greitai pranoksta didesnę frezavimo-dalies kainą. Tūkstančiais ar dešimtimis tūkstančių metinių apimčių štampavimas beveik visada sudaro mažiausią bendrą kainą.

Pavyzdžiui, didelis{0}}apimtisvario lydinio PCB suvirinimo gnybtaiPagaminta laipsniško štampavimo štampuose, viena dalis gali kainuoti centus, o ta pati dalis, išfrezuota iš vario strypo žaliavų, kainuotų po dolerius.

2. Paprasta arba vidutiniškai sudėtinga lakštinio metalo geometrija

Iš plokščių lakštų pagamintos dalys su lenkimais, skylutėmis ir formomis puikiai tinka štampuoti. Laikikliai, korpusai, vyriai, gnybtai ir skydai yra daug ekonomiškesni štampuoti nei apdirbti.

AtJoyear metalo dirbiniai, mūsų72 colių nerūdijančio plieno fortepijono vyriaiir ilgų metalinių vyrių komponentai gaminami didelio{0}}tūrio štampavimo ir formavimo linijomis, užtikrinančiomis pastovią kokybę už tik dalį visiškai apdirbtų vyrių kainos.

3. Kartoti, vykstanti gamyba

Jei tikitės pakartotinių užsakymų per kelerius metus, pradinės investicijos į įrankius atsipirks daug kartų. Tinkamai prižiūrimi štampavimo įrankiai gali pagaminti šimtus tūkstančių ar net milijonus dalių, kol juos reikia pakeisti.

4. Plonos ir vidutinės medžiagos matuokliai

Štampavimas optimizuotas lakštiniam metalui nuo plonos folijos iki maždaug 6–10 mm storio plokštės. Šiame diapazone štampavimas beveik visada yra ekonomiškesnis-, nei lygiaverčių geometrijų frezavimas.

Kada frezavimas yra pigesnis nei štampavimas?

Šiuose scenarijuose frezavimas yra pigesnis pasirinkimas.

1. Mažos apimties-gamyba ir prototipų kūrimas

• Nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų dalių frezavimas beveik visada yra pigesnis. Nereikia investuoti tūkstančių dolerių į individualius įrankius, o dalys gali būti pagamintos per kelias dienas, o ne savaites. Ankstyvajam-produkto kūrimo etapui ir pirmajam-straipsnio patvirtinimui CNC frezavimas leidžia išbandyti dizainą ir greitai atlikti kartojimą neįsipareigojant naudoti gamybos įrankių.

2. Labai sudėtingos 3D geometrijos

• Dalys su giliomis kišenėmis, įpjovomis, sudėtingais išlenktais paviršiais arba iš kelių pusių esančiomis savybėmis negali būti pagamintos vien štampuojant. Frezuojant galima sukurti beveik bet kokią 3D formą, kuri telpa į mašinos darbo voką. Esant tokioms geometrijoms, frezavimas yra ne tik pigesnis,-tai gali būti vienintelis tinkamas gamybos būdas.

3. Stori kieto metalo komponentai

• Storoms, blokinėms dalims, pagamintoms iš vientiso strypo ar plokštės,{0}}pvz., tvirtinimo plokštės,sunkiosios technikos tvirtinimo kronšteinaio specialių šakių komponentų-frezavimas arba pjovimo ir apdirbimo derinys dažnai yra vienintelis praktinis būdas.

4. Greito apdorojimo reikalavimai

• Jei jums reikia dalių per kelias dienas, frezavimas yra aiškus pasirinkimas. Antspaudavimui reikalingas įrankių projektavimas, gamyba ir išbandymas, o tai prailgina savaites. Frezavimas dažnai gali pradėti gaminti per 24–48 valandas nuo CAD failo gavimo.

Pertrūkis{0}}tolygus tūris: kur štampavimas tampa pigesnis

Lūžio taškas{0}} yra gamybos kiekis, kai bendra štampavimo kaina yra lygi bendroms frezavimo išlaidoms. Žemiau šio skaičiaus frezavimas yra pigesnis; virš jo, štampavimas užtikrina mažesnes bendras išlaidas.

Tipiški įprastų pramoninių dalių{0}}lygių intervalai:

• Paprastos plokščios dalys (tik išlyginimas ir pradūrimas): ~200–500 vnt
• Vidutiniškai sudėtingos formos detalės (su įlinkimais ir bruožais): ~500–2000 vnt
• Sudėtingos giluminės-braižybos arba kelių{1}}funkcijų dalys: ~2 000–10 000 dalių

Keletas veiksnių keičia šį lūžio tašką{0}}:

• Didesnės įrankių sąnaudos sumažina{0}}pertrauką prie didesnių apimčių
• Brangesnės medžiagos sumažina pertrauką{0}}dar mažiau, nes dėl geresnio štampavimo medžiagų panaudojimo sutaupoma daugiau pinigų vienai detalei
• Griežtesnės leistinos nuokrypos gali padidinti įrankių sąnaudas ir{0}}padidinti pertrauką

Daugeliui mūsų klientų adresuJoyear metalo dirbiniai, mūsų prototipo lakštinio metalo štampavimo paslauga užpildo šią spragą. Siūlome pigius-prototipinius įrankius ir trumpalaikį-štampavimą, leidžiantį klientams mėgautis štampavimo ekonomija mažesnėmis apimtimis, o prieš investuojant į visus gamybos įrankius, tvirtiname dizainą.

Be išlaidų: kiti svarbūs veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti

Kaina yra svarbi, tačiau ji neturėtų būti vienintelis lemiamas veiksnys. Dėl šių priežasčių dažnai reikia pasirinkti vieną procesą, o ne kitą, net jei išankstinės išlaidos yra didesnės.

Matmenų tikslumas ir tolerancijos

• Frezuojant paprastai pasiekiami mažesni matmenų nuokrypiai nei štampuojant, ypač sudėtingoms 3D funkcijoms. Štampuojant galima pasiekti puikių lakštinio metalo savybių leistinų nuokrypių, tačiau spyruokliniai atstumai ir medžiagų kitimas nustato ribas. Tikslioms-kritinėms ypatybėms, naudojant mišrų metodą-antspauduotas tuščias ir išfrezuotos svarbiausios funkcijos-, dažnai pasiekiamas geriausias kainos ir tikslumo balansas.

Dalies stiprumas ir medžiagos vientisumas

• Antspauduotos dalys išlaiko pradinę valcuoto lakštinio metalo grūdėtumo struktūrą, o šaltasis formavimas iš tikrųjų gali padidinti stiprumą išlenktose vietose. Frezuotos dalys perpjauna grūdelių struktūrą, o tai gali sumažinti nuovargio stiprumą tam tikromis kryptimis. Konstrukcinėms ir laikančioms{2}}dalims, pvzkrautuvo šakėsir įrangos laikikliai, suformuota ir štampuota konstrukcija dažnai užtikrina geresnes mechanines charakteristikas už mažesnę kainą.

Mastelio keitimas

• Jei jūsų detalės paklausa netikėtai išauga, štampavimas padidėja daug lengviau ir kainuoja{0}}efektyviau nei frezavimas. Pridėjus antrą ar trečią štampavimo preso pamainą, išeiga gali padvigubėti arba trigubai su minimaliomis papildomomis detalėmis. Norint padidinti frezavimo mastelį, reikia pridėti daugiau mašinų ir daugiau kvalifikuotų operatorių, todėl sąnaudos didėja tiesiškai.

Kodėl verta bendradarbiauti su „Joyear Metalwork“, kad gautumėte optimalią gamybos vertę

Pasirinkimas tarp štampavimo ir frezavimo ne visada yra arba{0}}arba sprendimas. Geriausia vertė dažnai gaunama dirbant su gamintoju, kuris siūlo abi galimybes ir gali rekomenduoti optimalų procesą{2}}arba mišrų metodą-konkrečiam projektui.

Joyear metalo dirbiniaiyra ISO 9001:2015 ir ISO 14001:2004 sertifikuotas metalo štampavimo ir lakštinio metalo gamybos gamintojas, turintis daugiau nei 15 metų patirtį aptarnaujantis originalios įrangos gamintojus, įrangos gamintojus ir pramonės klientus visame pasaulyje. Įkurta 2008 m., mūsų 5, 000+ kvadratinių metrų gamybos įmonė sujungia pažangius štampavimo presus, CNC apdirbimą ir-vidaus įrankio galimybes, kad būtų tiekiamos ekonomiškai{10}}bet kokios apimties ir sudėtingumo dalys.

Mūsų pagrindinės galimybės apima:

• Didelės{0}}tūrio progresinis štampavimas skirtasvario lydinio tikslaus štampavimo dalys, elektros gnybtai ir vyrių komponentai
• Lakštinio metalo štampavimo prototipassu greitu-perdirbimo ir mažų{1}}kaštų įrankiu, skirtu dizaino patvirtinimui ir mažos-apimties gamybai
• Sunkios{0}}manometro gamyba ir tikslus apdirbimaskrautuvo šakėsir medžiagų tvarkymo įrangos komponentai, sukurti pagal ISO 2330 ir ANSI/ITSDF B56.11.4 standartus
• Atlikite{0}}vidines antrines operacijas, apdailos ir surinkimo paslaugas
• Visapusiškas inžinerinis palaikymas, skirtas pagamintiems projektams (DFM), siekiant sumažinti išlaidas ir pagerinti dalių kokybę

Mūsų inžinierių komanda įvertina kiekvieną projektą pagal apimtį, geometriją, našumo reikalavimus ir biudžetą, kad rekomenduotų ekonomiškiausią{0}}gamybos metodą. Padedame klientams nepermokėti už nereikalingą apdirbimą, taip pat vengiame per mažai investuoti į įrankius, kurie užtikrintų geresnę ilgalaikę vertę.

Norėdami sužinoti daugiau apie visas mūsų štampavimo ir gamybos galimybes, apsilankykiteJoyear metalo dirbiniaiarba susisiekite su mūsų komanda ir paprašykite projekto peržiūros ir išlaidų palyginimo.

Dažnai užduodami klausimai

K: Ar štampavimas visada pigesnis masinei gamybai?

• A: Lakštinio metalo dalių, pagamintų tūkstančiais ar daugiau, štampavimas beveik visada yra pigesnis nei frezavimas. Mažos-vieneto ciklo kainos ir didelis pralaidumas gerokai viršija išankstines investicijas į įrankius.

Kl.: kokia yra tipinė{0}}pertrauka tarp štampavimo ir frezavimo?

• A. Daugumos standartinių lakštinio metalo dalių lūžio taškas{0} yra nuo 500 iki 2 000 vienetų. Paprastos tuščios dalys gali sulūžti net nuo 200 vienetų, o sudėtingoms suformuotoms dalims gali prireikti 5,000+ vienetų, kad būtų pateisinama įrankių kaina.

Kl .: Ar štampavimas gali visiškai pakeisti frezavimą?

• A: Ne. Antspauduojama tik lakštiniu metalu ir suformuotomis geometrijomis. Tvirtos 3D dalys, gilios kišenės, įpjovos ir labai griežtos tolerancijos savybės vis tiek reikalauja frezavimo ar kitų apdirbimo procesų. Daugelyje gamybos dalių naudojamas hibridinis metodas: štampuotas ruošinys su pasirinktomis frezuotomis savybėmis.

Kl .: Kuris procesas yra greitesnis mažiems užsakymams?

• A: Frezavimas yra daug greitesnis naudojant mažus kiekius, nes tam nereikia specialių įrankių. Dalys dažnai gali būti pagamintos per 1–3 dienas. Norint pradėti gamybą, štampavimui reikia 2–6 savaičių įrankių paruošimo laiko.

K: Ar medžiagos tipas turi įtakos sąnaudų palyginimui?

• A: Taip. Brangesnės medžiagos, tokios kaip nerūdijantis plienas, varis ir specialūs lydiniai, padidina štampavimo sąnaudų pranašumą, nes štampuojant susidaro daug mažiau medžiagų atliekų nei frezuojant. Pigesnis švelnus plienas šiek tiek susiaurina tarpą.

Paskutinės mintys

Taigi, ar štampavimas yra pigesnis nei frezavimas? Didelės apimties{0}}lakštinio metalo detalėms – tikrai. Mažos-apimties, sudėtingų 3D komponentų ar greito-prototipų atveju frezavimas paprastai yra pigesnis pasirinkimas.

Protingiausias būdas yra nenumatyti vieno ar kito proceso, o įvertinti kiekvieną projektą pagal jo apimtį, geometriją ir našumo reikalavimus. Dirbdami su patyrusiu gamybos partneriu, siūlančiu tiek štampavimo, tiek apdirbimo galimybes, užtikrinate optimalų sąnaudų, kokybės ir atlikimo laiko balansą kiekvienam projektui.

AtJoyear metalo dirbiniai, mes sujungiame gilias štampavimo žinias, tikslios gamybos galimybes ir inžinerijos{0}}pagrįstą DFM palaikymą, kad kiekvienam klientui būtų teikiama geriausia vertė,-nesvarbu, ar jums reikia 10 prototipų laikiklių, ar 100 000 štampuotų terminalų.