الفهم تكلفة مكونات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمهندسين وفرق المشتريات التي تقوم بتوريد القطع المخصصة. يوفر التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي دقة ومرونة عالية، ولكن التكلفة تختلف بشكل كبير حسب اختيار المواد، ومتطلبات الأداء الميكانيكي, تشطيب السطحوحجم الإنتاج.
يشرح هذا الدليل كيفية حساب تكلفة المكونات المشكّلة آلياً باستخدام الحاسب الآلي، ويقارن المواد المعدنية والبلاستيكية الهندسية ذات الخواص الميكانيكيةويوفر يتراوح السعر الواقعي بالدولار الأمريكي قبل المعالجة السطحية وبعدها.
لماذا تتباين تكلفة المكونات المشكّلة باستخدام ماكينة بنظام التحكم الرقمي
لا يوجد سعر ثابت لـ القِطع المُشَكَّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي CNC. تكلفة المكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي مدفوعة بعوامل متعددة متفاعلة:
- نوع المادة وقابليتها للتشغيل الآلي
- متطلبات الأداء الميكانيكي
- الشكل الهندسي للجزء والتفاوت
- عمليات تشطيب الأسطح
- كمية الطلب
من بين هؤلاء, يمثل اختيار المواد والمعالجة السطحية معًا أكبر تباين في التكلفة.
تكلفة المكونات المصنعة آليًا باستخدام الحاسب الآلي حسب المواد والخصائص الميكانيكية
يجب أن يعتمد اختيار المواد على الأداء الميكانيكي المطلوبوليس الإفراط في المواصفات. اختيار مواد ذات قوة غير ضرورية أو مقاومة غير ضرورية لدرجات الحرارة يزيد مباشرةً من تكلفة المكونات المشكّلة باستخدام الحاسب الآلي.
المكونات المعدنية المشكّلة باستخدام الحاسب الآلي: الخصائص والتكلفة
سبائك الألومنيوم (6061 / 7075)
الخواص الميكانيكية:
- الكثافة: 2.7 جم/سم مكعب تقريبًا
- قوة الشد:
- 6061-T6: ~ 310 ميجا باسكال
- 7075-T6: حوالي 570 ميجا باسكال
- نسبة قوة إلى الوزن ممتازة
تكلفة CNC الأساسية (بدون تشطيب):
- 30-120 دولارًا أمريكيًا / الجزء (نموذج أولي)
- 10-60 دولار أمريكي / الجزء (الحجم)
بعد المعالجة السطحية:
- مؤكسد الألومنيوم: 45-180 دولارًا أمريكيًا / الجزء
- ألومنيوم صلب مؤكسد: 60-250 دولارًا أمريكيًا / الجزء
يوفر الألومنيوم أفضل توازن بين الأداء الميكانيكي والتكلفة المنخفضة للمكونات المشكّلة آلياً باستخدام الحاسب الآلي.
الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ
الخواص الميكانيكية:
- قوة شد وخضوع عالية
- متانة ومقاومة جيدة للتآكل
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 50-180 دولارًا أمريكيًا / الجزء
بعد المعالجة السطحية:
- أكسيد أسود/طلاء/طلاء أسود: 70-240 دولارًا أمريكيًا / الجزء 70-240 دولارًا أمريكيًا
- فولاذ معالج بالحرارة: 90-300 دولار أمريكي/جزء من 90-300 دولار أمريكي
الفولاذ مناسب للمكونات الحاملة حيث تكون القوة حرجة.
الفولاذ المقاوم للصدأ (304 / 316 / 17-4 فهرنهايت)
الخواص الميكانيكية:
- قوة الشد: ~ 520-1100 ميجا باسكال
- مقاومة ممتازة للتآكل
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 80-300 دولار أمريكي / الجزء 80-300 دولار أمريكي
بعد المعالجة السطحية:
- فولاذ مقاوم للصدأ مخمّد: 100-360 دولار أمريكي / جزء من 100-360 دولار أمريكي
- مصقول/مصقول كهربائياً: 130-450 دولارًا أمريكيًا / الجزء
يزيد الفولاذ المقاوم للصدأ من تكلفة المكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي ولكنه ضروري للبيئات المسببة للتآكل.
سبائك التيتانيوم
الخواص الميكانيكية:
- نسبة عالية من القوة إلى الوزن
- مقاومة ممتازة للإجهاد
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 150-500 دولار أمريكي أو أكثر / الجزء
بعد المعالجة السطحية:
- تيتانيوم مؤكسد/ معالج بأكسيد التيتانيوم: 200-650 دولارًا أمريكيًا أو أكثر / الجزء
يتم تبرير التيتانيوم بشكل أساسي في التطبيقات الفضائية والطبية.
السبائك القائمة على النيكل (إنكونيل/ هاستيلوي)
الخواص الميكانيكية:
- قوة فائقة في درجات الحرارة العالية
- مقاومة استثنائية للتآكل
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 250 دولار أمريكي - 1,000 1,000 دولار أمريكي/جزء
بعد المعالجة السطحية:
- معالج بالحرارة/مغلف بالحرارة: 320-1,300 دولار أمريكي أو أكثر / الجزء
تمثل هذه السبائك أعلى فئة تكلفة للمكونات المشكّلة آلياً باستخدام الحاسب الآلي.
المكوّنات الهندسية البلاستيكية المشكّلة باستخدام الحاسب الآلي: الخصائص والتكلفة
اللدائن الهندسية المواد الأساسية لتحسين التكلفة الأساسيةوليست بدائل. بالنسبة للعديد من التطبيقات، فهي تفي بالمتطلبات الوظيفية بتكلفة أقل بكثير للمكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي.
ABS
الخواص الميكانيكية:
- قوة شد معتدلة
- مقاومة جيدة للصدمات
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 20-80 دولار أمريكي / الجزء
بعد المعالجة السطحية:
- ABS مصقول/مطلي بـ ABS: 35-120 دولارًا أمريكيًا / الجزء
نايلون (PA6 / PA66)
الخواص الميكانيكية:
- قوة ومقاومة جيدة للتآكل
- مقاومة معتدلة للصدمات
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 25-90 دولار أمريكي / الجزء
بعد المعالجة السطحية:
- مصقول نايلون الأجزاء: 40-140 دولارًا أمريكيًا / جزء من 40-140 دولارًا أمريكيًا
بوم (ديلرين / أسيتال)
الخواص الميكانيكية:
- صلابة عالية
- ثبات أبعاد ممتاز
- احتكاك منخفض
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 30-120 دولارًا أمريكيًا / الجزء
بعد المعالجة السطحية:
- مصقول/دقيق التشطيب: 45-180 دولارًا أمريكيًا / الجزء
PTFE (تفلون)
الخواص الميكانيكية:
- احتكاك منخفض للغاية
- مقاومة ممتازة للمواد الكيميائية
- قوة ميكانيكية منخفضة
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 60-200 دولار أمريكي/جزء من دولار أمريكي
بعد المعالجة السطحية:
- مادة PTFE دقيقة التشطيب من مادة PTFE: 80-260 دولارًا أمريكيًا / الجزء 80-260 دولارًا أمريكيًا
بيك
الخواص الميكانيكية:
- قوة الشد: ~ 90-100 ميجا باسكال
- مقاومة حرارية وكيميائية ممتازة
التكلفة الأساسية لـ CNC
- 120-400 دولار أمريكي / جزء من 120-400 دولار أمريكي
بعد المعالجة السطحية:
- مُصنَّع بدقة متناهية بيك: 150-520 دولارًا أمريكيًا / جزء من 150-520 دولارًا أمريكيًا
في العديد من الحالات، تقلل نظرة خاطفة PEEK من التكلفة الإجمالية للمكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم.
خيارات تشطيب السطح وتأثير التكلفة
يؤثر تشطيب السطح على الأداء، والمظهر، وتكلفة المكونات المصنعة آلياً باستخدام الحاسب الآلي. يعد اختيار التشطيبات الضرورية وظيفياً فقط أمراً بالغ الأهمية للتحكم في التكلفة.
التشطيبات السطحية الشائعة للمعادن
- الأنودة (الألومنيوم)
- التصفيح
- التخميل
- التلميع/التلميع الكهربائي
- المعالجة الحرارية
التشطيبات السطحية الشائعة للبلاستيك الهندسي
- تشطيب كما تم تشكيله (بأقل تكلفة)
- التلميع
- السفع بالرمل
- الطلاءات الوظيفية
تتطلب القِطع البلاستيكية عمومًا خطوات تشطيب أقل، مما يساهم في خفض التكلفة الإجمالية للمكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي.
كيف يغير التشطيب السطحي من تكلفة المكونات المشكّلة بالماكينة بنظام التحكم الرقمي
- تضيف التشطيبات الأساسية 15-40% إلى التكلفة الأساسية
- تضيف التشطيبات الزخرفية أو التشطيبات الدقيقة 30-70%
- تزيد متطلبات الخشونة الضيقة من وقت التصنيع الآلي
تتجنب مطابقة التشطيبات النهائية مع الاحتياجات الوظيفية الحقيقية تصاعد التكلفة غير الضروري.
تكلفة المكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي حسب حجم الإنتاج
- 1-5 قطع: أعلى تكلفة للوحدة
- 10-100 قطعة 20-40% تخفيض التكلفة
- أكثر من 100 قطعة أقل تكلفة للوحدة
تعمل الطلبات المتكررة على تقليل تكلفة المكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي من خلال عمليات محسّنة.
الخاتمة: إدارة المكونات المصنعة آليًا باستخدام الحاسب الآلي بفعالية من حيث التكلفة
تكلفة المكونات المشكّلة آليًا باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي مدفوعًا بالخصائص الميكانيكية للمواد، وتعقيد التصنيع الآلي، وخيارات تشطيب السطح. من خلال تقييم معدن والهندسة بلاستيك الموادمن خلال فهم أدائها الميكانيكي واختيار المعالجات السطحية المناسبة، يمكن للمصنعين تحقيق أفضل توازن بين الأداء والجودة والتكلفة.
للحصول على أسعار دقيقة وتوجيهات الخبراء, الاتصال ويلدو للتصنيع الآلي لتلقي التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الاقتباس.
