Torneamento su\u00ed\u00e7o (pe\u00e7as pequenas)<\/td> $70 \u2013 $110<\/td> Componentes torneados de alto precis\u00e3o e pequeno di\u00e2metro<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nA principal conclus\u00e3o \u00e9 que a escolha da m\u00e1quina \u00e9 determinada pela geometria da pe\u00e7a, e n\u00e3o pela prefer\u00eancia de custo. Uma pe\u00e7a com um recurso de recorte acess\u00edvel apenas por meio do 5\u00ba eixo n\u00e3o pode ser cotada em uma m\u00e1quina de 3 eixos, independentemente do or\u00e7amento. O caminho para a redu\u00e7\u00e3o de custos consiste em reprojetar a geometria para eliminar a necessidade do 5\u00ba eixo \u2014 e n\u00e3o em pedir ao fornecedor que utilize uma m\u00e1quina mais barata.<\/p>\n\n\n\n
O que aumenta o tempo de usinagem<\/h3>\n\n\n\n Complexidade geom\u00e9trica<\/strong> \u00e9 o principal fator determinante. Uma placa plana com seis furos \u00e9 usinada em quest\u00e3o de minutos. A mesma placa com um recesso profundo, paredes finas e um raio de filete que exija o uso de uma fresa esf\u00e9rica operando com profundidade de corte reduzida pode levar 10 vezes mais tempo. Entre as caracter\u00edsticas espec\u00edficas que aumentam de forma confi\u00e1vel o tempo de usinagem est\u00e3o:<\/p>\n\n\n\nCavidades profundas com rela\u00e7\u00e3o profundidade\/largura superior a 3:1 exigem ferramentas de longo alcance operando a uma velocidade reduzida do fuso e um monitoramento rigoroso das vibra\u00e7\u00f5es. O tempo de ciclo por unidade de volume removido aumenta substancialmente em compara\u00e7\u00e3o com cavidades rasas.<\/p>\n\n\n\n
Paredes finas com espessura inferior a 1,0 mm em metal (e 1,5 mm na maioria dos pl\u00e1sticos de engenharia) exigem v\u00e1rias passagens de acabamento leve para evitar vibra\u00e7\u00f5es e deflex\u00e3o. O metal n\u00e3o \u00e9 removido em uma \u00fanica passagem agressiva \u2014 ele \u00e9 raspado em v\u00e1rias etapas superficiais, o que multiplica o tempo de ciclo.<\/p>\n\n\n\n
Toler\u00e2ncias estreitas (da ordem de \u00b10,01 mm) exigem passadas de acabamento lentas, paradas frequentes para medi\u00e7\u00e3o e tempo de estabiliza\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica entre as opera\u00e7\u00f5es. Um furo usinado com toler\u00e2ncia geral de \u00b10,1 mm pode levar 2 minutos; o mesmo furo com toler\u00e2ncia de \u00b10,01 mm pode levar de 8 a 12 minutos devido aos ciclos de medi\u00e7\u00e3o e ajuste.<\/p>\n\n\n\n
Raios internos fora do padr\u00e3o obrigam o programador a usar uma fresa esf\u00e9rica menor, operando com taxas de avan\u00e7o reduzidas. Um raio interno de 3 mm, combinado com uma fresa padr\u00e3o de 6 mm de di\u00e2metro, funciona com efici\u00eancia. Um raio de 2,7 mm exige o uso de uma ferramenta personalizada ou de tamanho inferior ao padr\u00e3o, com profundidade de corte reduzida.<\/p>\n\n\n\n
Dureza e usinabilidade do material<\/strong> defina as velocidades de avan\u00e7o m\u00e1ximas poss\u00edveis. O alum\u00ednio 6061 com usinabilidade 100% permite par\u00e2metros de corte agressivos. O a\u00e7o inoxid\u00e1vel 304 com usinabilidade 45% requer avan\u00e7os mais lentos, profundidades de corte menores e inspe\u00e7\u00e3o mais frequente da ferramenta. Para a mesma complexidade geom\u00e9trica, um prot\u00f3tipo em a\u00e7o inoxid\u00e1vel leva aproximadamente o dobro do tempo para ser usinado em compara\u00e7\u00e3o com a mesma pe\u00e7a em alum\u00ednio \u2014 e o custo com desgaste das ferramentas \u00e9 substancialmente maior.<\/p>\n\n\n\nComponente 3: Custo de instala\u00e7\u00e3o \u2014 O custo fixo que penaliza os baixos volumes<\/h2>\n\n\n\n O custo de prepara\u00e7\u00e3o abrange tudo o que ocorre antes do corte da primeira pe\u00e7a em bom estado: a programa\u00e7\u00e3o CAM para gerar o percurso da ferramenta a partir do arquivo CAD, o projeto e a fabrica\u00e7\u00e3o do dispositivo de fixa\u00e7\u00e3o da pe\u00e7a, o carregamento da ferramenta e a medi\u00e7\u00e3o do deslocamento, al\u00e9m da verifica\u00e7\u00e3o da primeira pe\u00e7a. Essas atividades representam custos baseados no tempo, que s\u00e3o, em grande parte, independentes do n\u00famero de pe\u00e7as produzidas posteriormente.<\/p>\n\n\n\n
Como o custo de prepara\u00e7\u00e3o se comporta em diferentes quantidades<\/h3>\n\n\n\nQuantidade do pedido<\/th> Custo t\u00edpico de instala\u00e7\u00e3o<\/th> Custo de prepara\u00e7\u00e3o por pe\u00e7a<\/th> Coment\u00e1rio<\/th><\/tr><\/thead> 1 (prot\u00f3tipo \u00fanico)<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> Determina o custo unit\u00e1rio<\/td><\/tr> 5 unidades<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> $40 \u2013 $100<\/td> Ainda significativo<\/td><\/tr> 10 unidades<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> $20 \u2013 $50<\/td> Tornar-se mais f\u00e1cil de lidar<\/td><\/tr> 50 unidades<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> $4 \u2013 $10<\/td> Componente de custo menor<\/td><\/tr> 100 unidades<\/td> $200 \u2013 $500<\/td> $2 \u2013 $5<\/td> Insignificante<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nEsta tabela mostra por que um \u00fanico prot\u00f3tipo pode custar $300 para uma pe\u00e7a que custa $35 em um lote de 50. A pe\u00e7a em si \u2014 material e usinagem \u2014 pode custar $30. Os $270 restantes correspondem \u00e0 amortiza\u00e7\u00e3o dos custos de prepara\u00e7\u00e3o, distribu\u00eddos por uma pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gias para reduzir o impacto dos custos de prepara\u00e7\u00e3o em volumes baixos<\/h3>\n\n\n\n Consolidar as itera\u00e7\u00f5es do projeto.<\/strong> Uma equipe de engenharia que solicita tr\u00eas revis\u00f5es sequenciais de prot\u00f3tipos (V1, depois V2 e, em seguida, V3 como pedidos separados) paga os custos totais de configura\u00e7\u00e3o tr\u00eas vezes. Encomendar V1, V2 e V3 simultaneamente \u2014 mesmo que apenas a V1 seja necess\u00e1ria imediatamente \u2014 permite compartilhar a configura\u00e7\u00e3o entre todo o lote e reduz o gasto total. Se a confian\u00e7a no projeto for alta o suficiente para que a V2 e a V3 sejam prov\u00e1veis, a encomenda combinada quase sempre custa menos do que encomendas individuais sequenciais.<\/p>\n\n\n\nProjetar para configura\u00e7\u00f5es m\u00ednimas.<\/strong> Sempre que um operador de m\u00e1quina desmonta e reposiciona uma pe\u00e7a, inicia-se uma nova configura\u00e7\u00e3o. Uma pe\u00e7a que exija quatro configura\u00e7\u00f5es (face superior, face inferior, lado esquerdo, lado direito) custa quatro vezes mais por configura\u00e7\u00e3o do que uma pe\u00e7a em que todas as caracter\u00edsticas cr\u00edticas sejam acess\u00edveis a partir de duas faces. Durante a revis\u00e3o do projeto, pergunte explicitamente: \u201cEssa caracter\u00edstica pode ser movida ou reorientada para que fique acess\u00edvel na mesma configura\u00e7\u00e3o que as caracter\u00edsticas adjacentes?\u201d A resposta geralmente \u00e9 sim.<\/p>\n\n\n\nPadronizar entre as fam\u00edlias de pe\u00e7as.<\/strong> Se uma equipe de desenvolvimento de produtos usina regularmente carca\u00e7as de alum\u00ednio semelhantes, a padroniza\u00e7\u00e3o de materiais, tamanhos de material em estoque e padr\u00f5es de furos comuns entre as variantes permite que os dispositivos de fixa\u00e7\u00e3o sejam reutilizados entre os pedidos, eliminando a fabrica\u00e7\u00e3o desses dispositivos como um custo recorrente de prepara\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\nComponente 4: Custo de p\u00f3s-processamento e acabamento<\/h2>\n\n\n\n O p\u00f3s-processamento inclui qualquer opera\u00e7\u00e3o realizada ap\u00f3s a pe\u00e7a sair da m\u00e1quina CNC: rebarba\u00e7\u00e3o, jateamento com esferas, anodiza\u00e7\u00e3o, revestimento em p\u00f3, pintura, polimento, galvaniza\u00e7\u00e3o, tratamento t\u00e9rmico e inspe\u00e7\u00e3o dimensional al\u00e9m da CMM padr\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
Os custos de acabamento variam de acordo com a \u00e1rea de superf\u00edcie da pe\u00e7a, sua complexidade e o rigor das especifica\u00e7\u00f5es de acabamento. Um simples jato de esferas em um pequeno suporte de alum\u00ednio pode acrescentar $5\u201315 por pe\u00e7a. Uma anodiza\u00e7\u00e3o dura completa do Tipo III, com \u00e1reas mascaradas e especifica\u00e7\u00e3o de cor em um inv\u00f3lucro complexo, pode adicionar $40\u201380 por pe\u00e7a. O polimento espelhado com m\u00e3o de obra manual em uma superf\u00edcie grande acrescenta horas de trabalho que podem exceder o custo de usinagem em geometrias simples.<\/p>\n\n\n\n
Custo de acabamento por tipo de opera\u00e7\u00e3o<\/h3>\n\n\n\nConcluir a opera\u00e7\u00e3o<\/th> Custo relativo Adicionar<\/th> Quando for necess\u00e1rio<\/th><\/tr><\/thead> Conforme usinado (apenas rebarba\u00e7\u00e3o)<\/td> Linha de base (0)<\/td> Pe\u00e7as internas\/n\u00e3o vis\u00edveis, prot\u00f3tipos funcionais<\/td><\/tr> Jateamento com esferas<\/td> Baixo (+$5\u201320)<\/td> Apar\u00eancia fosca uniforme, que disfar\u00e7a as marcas das ferramentas<\/td><\/tr> Anodiza\u00e7\u00e3o Tipo II (transparente\/colorida)<\/td> M\u00e9dio (+$15\u201340)<\/td> Prote\u00e7\u00e3o contra a corros\u00e3o do alum\u00ednio, apar\u00eancia<\/td><\/tr> Anodiza\u00e7\u00e3o Tipo III (revestimento r\u00edgido)<\/td> M\u00e9dio-alto (+$25\u201360)<\/td> Resist\u00eancia ao desgaste, necessidade de uma superf\u00edcie mais dura<\/td><\/tr> Revestimento em p\u00f3<\/td> M\u00e9dio (+$20\u201350)<\/td> Cor, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, revestimento espesso<\/td><\/tr> N\u00edquel qu\u00edmico<\/td> Alto (+$30\u201370)<\/td> Dureza uniforme e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o no a\u00e7o<\/td><\/tr> Polimento (manual)<\/td> Alto (+$30\u2013100+)<\/td> Superf\u00edcies cosm\u00e9ticas Classe A, acabamento com qualidade de molde<\/td><\/tr> Relat\u00f3rio completo de inspe\u00e7\u00e3o por CMM<\/td> M\u00e9dio (+$20\u201360)<\/td> Documenta\u00e7\u00e3o de controle de qualidade, setores regulamentados<\/td><\/tr> Documenta\u00e7\u00e3o PPAP \/ FAI<\/td> Alto (+$100\u2013300)<\/td> Cadeias de suprimentos dos setores automotivo, aeroespacial e m\u00e9dico<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nA estrat\u00e9gia mais eficaz para reduzir os custos de acabamento \u00e9 a disciplina nas especifica\u00e7\u00f5es.<\/strong> Cada especifica\u00e7\u00e3o de acabamento em um desenho deve ser justificada por um requisito funcional. Especificar anodiza\u00e7\u00e3o dura em um suporte interno que nunca fica \u00e0 vista e n\u00e3o suporta carga de desgaste aumenta o custo sem trazer nenhum benef\u00edcio funcional. Especificar jateamento com esferas em todas as superf\u00edcies, quando apenas a superf\u00edcie externa est\u00e9tica \u00e9 vis\u00edvel ao cliente, oculta desnecessariamente as caracter\u00edsticas internas. Aplicar uma inspe\u00e7\u00e3o rigorosa por CMM a todas as caracter\u00edsticas, quando apenas dois furos de rolamento exigem precis\u00e3o, \u00e9 um exagero na inspe\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\nUma revis\u00e3o de desenhos que pergunte \u201cEssa especifica\u00e7\u00e3o de acabamento tem justificativa funcional?\u201d em cada nota identificar\u00e1 de forma consistente custos de acabamento que podem ser reduzidos.<\/p>\n\n\n\n
Pre\u00e7os reais: como o custo unit\u00e1rio varia de acordo com o volume<\/h2>\n\n\n\n A tabela a seguir ilustra como o custo unit\u00e1rio se comporta em um suporte representativo de alum\u00ednio usinado por CNC (complexidade moderada, acabamento por jateamento com esferas, toler\u00e2ncia geral de \u00b10,05 mm):<\/p>\n\n\n\nQuantidade<\/th> Custo unit\u00e1rio aproximado (USD)<\/th> Composi\u00e7\u00e3o de custos<\/th><\/tr><\/thead> 1<\/td> $180 \u2013 $250<\/td> ~60% de configura\u00e7\u00e3o, ~25% de usinagem, ~15% de material<\/td><\/tr> 5<\/td> $80 \u2013 $110<\/td> ~40%: amortiza\u00e7\u00e3o da configura\u00e7\u00e3o, ~40%: usinagem, ~20%: material<\/td><\/tr> 10<\/td> $50 \u2013 $70<\/td> ~25% amortiza\u00e7\u00e3o da configura\u00e7\u00e3o, ~50% usinagem, ~25% material<\/td><\/tr> 25<\/td> $38 \u2013 $50<\/td> ~15% de amortiza\u00e7\u00e3o da configura\u00e7\u00e3o, ~55% de usinagem, ~30% de material<\/td><\/tr> 50<\/td> $30 \u2013 $42<\/td> ~8% amortiza\u00e7\u00e3o de configura\u00e7\u00e3o, ~60% usinagem, ~32% material<\/td><\/tr> 100<\/td> $25 \u2013 $35<\/td> ~4% amortiza\u00e7\u00e3o de configura\u00e7\u00e3o, ~62% usinagem, ~34% material<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nDois padr\u00f5es importantes se destacam a partir desses dados. Primeiro, a redu\u00e7\u00e3o mais acentuada de custo ocorre na transi\u00e7\u00e3o de 1 para 25 unidades \u2014 passar do prot\u00f3tipo para um lote pequeno reduz o custo unit\u00e1rio em 70\u201380% para a maioria das pe\u00e7as padr\u00e3o. Em segundo lugar, acima de 100 unidades, a redu\u00e7\u00e3o marginal de custo por unidade adicional torna-se menor, j\u00e1 que a amortiza\u00e7\u00e3o da configura\u00e7\u00e3o \u00e9 insignificante e o tempo de usinagem por unidade \u00e9 determinado pela geometria.<\/p>\n\n\n\n
8 estrat\u00e9gias de DFM que reduzem o custo de prot\u00f3tipos CNC<\/h2>\n\n\n\n O Design para Fabricabilidade (DFM) \u00e9 a pr\u00e1tica de tomar decis\u00f5es de projeto que reduzam o custo de fabrica\u00e7\u00e3o sem comprometer o desempenho funcional. Para prot\u00f3tipos CNC, as oito estrat\u00e9gias a seguir proporcionam consistentemente a maior redu\u00e7\u00e3o de custo por unidade de esfor\u00e7o de projeto.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 1: Projetar raios internos que correspondam aos tamanhos padr\u00e3o das fresas de ponta<\/h3>\n\n\n\n O custo evit\u00e1vel mais comum no projeto de prot\u00f3tipos CNC s\u00e3o os raios internos fora do padr\u00e3o. Quando o raio interno de um cavidade \u00e9 especificado em 2,7 mm, o programador deve usar uma fresa de ponta de 5,4 mm ou menor \u2014 um tamanho que pode exigir encomenda especial (prazo de entrega de 5 a 7 dias, custo adicional) e opera com taxas de avan\u00e7o reduzidas devido ao di\u00e2metro menor da ferramenta. Projetar raios internos para se adequarem aos tamanhos padr\u00e3o das fresas (raios de 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm e 10 mm = fresas padr\u00e3o com di\u00e2metros de 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm e 20 mm) elimina totalmente esse custo adicional.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 2: Aumentar os raios internos dos cavidades para reduzir o tempo de ciclo<\/h3>\n\n\n\n Al\u00e9m de se adequar aos tamanhos padr\u00e3o das ferramentas, aumentar o raio interno m\u00ednimo de um cavidade reduz diretamente o tempo de usinagem. Um raio maior permite o uso de uma fresa de di\u00e2metro maior, que remove material mais rapidamente em taxas de avan\u00e7o mais altas. Um cavete com raio interno m\u00ednimo de 6 mm \u00e9 usinado mais rapidamente do que o mesmo cavete com raio m\u00ednimo de 3 mm \u2014 n\u00e3o porque a geometria seja mais simples, mas porque a ferramenta maior remove o material com mais efici\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 3: Evitar elementos com espessura de parede inferior a 1 mm em metal<\/h3>\n\n\n\n Paredes finas com menos de 1,0 mm em metal (\u00e9 poss\u00edvel atingir um m\u00ednimo de 0,8 mm, mas o custo \u00e9 elevado) exigem v\u00e1rias passagens leves de acabamento para evitar a deflex\u00e3o por vibra\u00e7\u00e3o. A parede se flexiona afastando-se da ferramenta durante o corte, a menos que as taxas de avan\u00e7o sejam reduzidas a um ponto em que as for\u00e7as de corte fiquem abaixo do limiar de rigidez da parede. Paredes entre 1,5 mm e 3 mm s\u00e3o usinadas com efici\u00eancia em equipamentos padr\u00e3o de 3 eixos. Paredes com espessura inferior a 1 mm exigem ferramentas e programa\u00e7\u00e3o especializadas, o que aumenta tanto o tempo de usinagem quanto o risco de desperd\u00edcio.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 4: Aplicar toler\u00e2ncias de forma seletiva \u2014 apenas onde a fun\u00e7\u00e3o assim o exigir<\/h3>\n\n\n\n A toler\u00e2ncia mais cara em um desenho \u00e9 uma toler\u00e2ncia estreita especificada em uma superf\u00edcie n\u00e3o funcional. Um furo especificado em \u00b10,01 mm que existe apenas para passar um cabo \u2014 e n\u00e3o para suportar uma carga ou encaixar-se em um eixo \u2014 gera custos de usinagem de precis\u00e3o sem trazer nenhum retorno de engenharia.<\/p>\n\n\n\n
Antes de definir cada toler\u00e2ncia, pergunte-se: essa superf\u00edcie entra em contato f\u00edsico com um componente de acoplamento, suporta uma carga mec\u00e2nica ou exige precis\u00e3o para a montagem? Se a resposta for n\u00e3o, a toler\u00e2ncia deve seguir o padr\u00e3o da oficina (normalmente a norma ISO 2768-m para usinagem geral, equivalente a \u00b10,1 mm na maioria dos elementos). Reserve \u00b10,02 mm e toler\u00e2ncias mais restritas apenas para assentos de rolamentos, interfaces de encaixe por press\u00e3o, pontos de articula\u00e7\u00e3o de precis\u00e3o e superf\u00edcies de contato em que o alinhamento \u00e9 fundamental.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 5: Definir o acabamento da superf\u00edcie de acordo com a necessidade funcional, e n\u00e3o com a prefer\u00eancia est\u00e9tica<\/h3>\n\n\n\n Ra 1,6 \u00b5m (uma superf\u00edcie usinada com acabamento padr\u00e3o) \u00e9 adequado para a grande maioria das fun\u00e7\u00f5es de prot\u00f3tipos CNC. Ra 0,8 \u00b5m requer uma passagem adicional de acabamento. Ra 0,4 \u00b5m requer v\u00e1rias passagens com profundidade de corte reduzida. Ra 0,2 \u00b5m e valores inferiores exigem polimento manual \u2014 uma opera\u00e7\u00e3o que envolve trabalho manual e custa mais do que a usinagem para a maioria dos tamanhos de pe\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n
Especificar um Ra de 0,8 \u00b5m ou melhor em todas as superf\u00edcies de um prot\u00f3tipo funcional que n\u00e3o tenha veda\u00e7\u00e3o, contato deslizante ou requisitos est\u00e9ticos representa um desperd\u00edcio de dinheiro com opera\u00e7\u00f5es de acabamento que n\u00e3o trazem nenhum benef\u00edcio de engenharia.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 6: Converter recursos com m\u00faltiplas configura\u00e7\u00f5es em geometria com configura\u00e7\u00e3o \u00fanica, sempre que poss\u00edvel<\/h3>\n\n\n\n Analise cada pe\u00e7a em busca de elementos que exijam uma configura\u00e7\u00e3o separada (reposicionamento da pe\u00e7a). Entre os elementos que geralmente se prestam a um redesenho est\u00e3o: furos rosqueados na face inferior de uma pe\u00e7a que poderiam ser convertidos em furos passantes acess\u00edveis pela parte superior; caracter\u00edsticas laterais que poderiam ser reposicionadas para faces adjacentes j\u00e1 inclu\u00eddas no programa de usinagem; e caracter\u00edsticas angulares que exigem uma configura\u00e7\u00e3o inclinada e poderiam ser redesenhadas como caracter\u00edsticas verticais com um chanfro.<\/p>\n\n\n\n
Cada configura\u00e7\u00e3o eliminada reduz tanto o custo de configura\u00e7\u00e3o quanto o ac\u00famulo de erros geom\u00e9tricos decorrente do reposicionamento \u2014 um benef\u00edcio duplo.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 7: Utilizar furos passantes em vez de furos cegos, sempre que a fun\u00e7\u00e3o permitir<\/h3>\n\n\n\n Os furos cegos exigem que o programador planeje uma folga para a evacua\u00e7\u00e3o das limalhas, adicione ciclos de perfura\u00e7\u00e3o por toques e, frequentemente, exijam uma passagem de acabamento para obter superf\u00edcies inferiores limpas. Os furos passantes s\u00e3o perfurados mais rapidamente, permitem a livre evacua\u00e7\u00e3o de cavacos e n\u00e3o exigem acabamento no fundo. Quando a fun\u00e7\u00e3o permitir \u2014 furos para passagem de cabos, furos para redu\u00e7\u00e3o de peso, aberturas n\u00e3o estruturais \u2014, a especifica\u00e7\u00e3o de furos passantes em vez de furos cegos reduz significativamente o tempo de ciclo.<\/p>\n\n\n\n
Estrat\u00e9gia 8: Agrupar as itera\u00e7\u00f5es do prot\u00f3tipo sempre que poss\u00edvel<\/h3>\n\n\n\n Se a avalia\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica indicar que \u00e9 prov\u00e1vel que haja duas ou tr\u00eas variantes de projeto antes da aprova\u00e7\u00e3o de um prot\u00f3tipo, considere solicitar todas as variantes simultaneamente, em vez de sequencialmente. O fornecedor distribui um \u00fanico conjunto de custos de prepara\u00e7\u00e3o por toda a encomenda combinada, normalmente a um custo de 1,2 a 1,5 vezes o valor de uma \u00fanica variante, em vez de 2 a 3 vezes no caso de encomendas sequenciais. O prazo de entrega tamb\u00e9m \u00e9 consolidado \u2014 uma \u00fanica entrega em vez de tr\u00eas.<\/p>\n\n\n\n
Lista de verifica\u00e7\u00e3o pr\u00e9-cota\u00e7\u00e3o: antes de enviar sua solicita\u00e7\u00e3o de cota\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n Analisar esta lista de verifica\u00e7\u00e3o antes de enviar uma solicita\u00e7\u00e3o de cota\u00e7\u00e3o (RFQ) para um prot\u00f3tipo CNC ajudar\u00e1 a evitar as causas mais comuns de excedentes or\u00e7ament\u00e1rios:<\/p>\n\n\n\n
Material:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nO material especificado atende ao n\u00edvel m\u00ednimo de desempenho exigido para esta fase de prot\u00f3tipo?<\/li>\n\n\n\n O envelope da pe\u00e7a cabe em um tamanho padr\u00e3o de estoque?<\/li>\n\n\n\n A rela\u00e7\u00e3o custo-benef\u00edcio foi levada em considera\u00e7\u00e3o no caso de materiais caros?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nGeometria:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nTodos os raios internos s\u00e3o especificados de forma a corresponder aos tamanhos padr\u00e3o das fresas de ponta?<\/li>\n\n\n\n As espessuras das paredes do metal s\u00e3o superiores a 1,0 mm (preferencialmente 1,5 mm)?<\/li>\n\n\n\n \u00c9 poss\u00edvel usinar todas as caracter\u00edsticas cr\u00edticas em duas configura\u00e7\u00f5es ou menos?<\/li>\n\n\n\n \u00c9 necess\u00e1rio que os bols\u00f5es sejam profundos (rela\u00e7\u00e3o profundidade\/largura > 3:1), ou \u00e9 poss\u00edvel reduzir a profundidade?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nToler\u00e2ncias:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nAs toler\u00e2ncias estreitas (\u00b10,02 mm ou melhores) se limitam apenas \u00e0s superf\u00edcies de interface funcional?<\/li>\n\n\n\n As superf\u00edcies n\u00e3o funcionais seguem, por padr\u00e3o, a norma ISO 2768-m ou uma toler\u00e2ncia geral equivalente?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nAcabamento:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nCada especifica\u00e7\u00e3o de acabamento possui uma justificativa funcional documentada?<\/li>\n\n\n\n Os requisitos de acabamento se limitam \u00e0s superf\u00edcies vis\u00edveis, sujeitas a desgaste ou de veda\u00e7\u00e3o?<\/li>\n\n\n\n O n\u00edvel de inspe\u00e7\u00e3o (padr\u00e3o x CMM completo x PPAP) est\u00e1 alinhado com os requisitos reais de qualidade?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nQuantidade:<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nA quantidade de equil\u00edbrio para a precifica\u00e7\u00e3o por lote em compara\u00e7\u00e3o com a precifica\u00e7\u00e3o por unidade j\u00e1 foi calculada?<\/li>\n\n\n\n Ser\u00e1 que v\u00e1rias variantes de projeto est\u00e3o sendo encomendadas sequencialmente, quando o agrupamento simult\u00e2neo em lotes permitiria economizar custos?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nPerguntas frequentes<\/h2>\n\n\n\n Como posso estimar o custo da usinagem CNC antes de solicitar um or\u00e7amento?<\/strong> Utilize a f\u00f3rmula de quatro componentes: Custo do material + (Tempo de usinagem \u00d7 Taxa hor\u00e1ria) + Custo de prepara\u00e7\u00e3o + Custo de acabamento. Para uma estimativa aproximada, comece com o peso do material \u00d7 custo do material por kg, some $35\u201360\/h \u00d7 horas estimadas de usinagem para trabalhos em 3 eixos, some $200\u2013400 para a prepara\u00e7\u00e3o de um pedido de prot\u00f3tipo e some os custos de acabamento com base nas opera\u00e7\u00f5es espec\u00edficas necess\u00e1rias. Essa estimativa ficar\u00e1 dentro de uma varia\u00e7\u00e3o de 20\u201340% em rela\u00e7\u00e3o a um or\u00e7amento formal para geometrias padr\u00e3o, o que \u00e9 suficiente para o planejamento or\u00e7ament\u00e1rio inicial.<\/p>\n\n\n\nPor que meu prot\u00f3tipo em CNC custa tanto mais por pe\u00e7a do que um lote de 50?<\/strong> O fator dominante \u00e9 o custo de prepara\u00e7\u00e3o. A programa\u00e7\u00e3o CAM, a montagem do dispositivo de fixa\u00e7\u00e3o e a verifica\u00e7\u00e3o do primeiro artigo s\u00e3o custos fixos que n\u00e3o variam com a quantidade. Em um prot\u00f3tipo \u00fanico, o custo total de prepara\u00e7\u00e3o \u00e9 absorvido por uma \u00fanica pe\u00e7a. Em um lote de 50 pe\u00e7as, o mesmo custo de prepara\u00e7\u00e3o \u00e9 dividido entre 50 pe\u00e7as, reduzindo sua contribui\u00e7\u00e3o por unidade em 50 vezes. O custo de usinagem e de material por pe\u00e7a costuma ser semelhante entre uma pe\u00e7a \u00fanica e um lote pequeno \u2014 \u00e9 a amortiza\u00e7\u00e3o do custo de prepara\u00e7\u00e3o que gera a diferen\u00e7a de pre\u00e7o.<\/p>\n\n\n\nA mudan\u00e7a do alum\u00ednio para o a\u00e7o inoxid\u00e1vel dobra o custo do CNC?<\/strong> Isso normalmente aumenta o custo em 2 a 3 vezes para geometrias semelhantes. O a\u00e7o inoxid\u00e1vel apresenta uma usinabilidade de aproximadamente 45% em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 do alum\u00ednio, o que significa que o tempo de ciclo praticamente dobra para a mesma pe\u00e7a. Al\u00e9m disso, o desgaste das ferramentas para a\u00e7o inoxid\u00e1vel \u00e9 maior, aumentando o custo das ferramentas por pe\u00e7a. A mat\u00e9ria-prima tamb\u00e9m \u00e9 de 2 a 3 vezes mais cara por kg. Combinados, esses fatores resultam em um aumento de 2 a 3 vezes no custo total em compara\u00e7\u00e3o com o alum\u00ednio para geometrias t\u00edpicas de prot\u00f3tipos.<\/p>\n\n\n\nA partir de que quantidade o pre\u00e7o por pe\u00e7a deixa de cair significativamente?<\/strong> A redu\u00e7\u00e3o mais acentuada no pre\u00e7o ocorre na faixa de 1 a 25 unidades, onde a amortiza\u00e7\u00e3o do custo de configura\u00e7\u00e3o \u00e9 o fator dominante. De 25 a 100 unidades, a redu\u00e7\u00e3o continua, mas em um ritmo mais lento. Acima de 100\u2013200 unidades, o custo de instala\u00e7\u00e3o por pe\u00e7a \u00e9 insignificante e uma redu\u00e7\u00e3o adicional de pre\u00e7o requer mudan\u00e7as na efici\u00eancia da usinagem, no custo do material ou na estrat\u00e9gia de ferramentas. Em volumes elevados (1.000+), a viabilidade econ\u00f4mica se inclina para a moldagem por inje\u00e7\u00e3o ou fundi\u00e7\u00e3o para pe\u00e7as pl\u00e1sticas e de metal fundido sob press\u00e3o.<\/p>\n\n\n\nA usinagem em 5 eixos sempre custa mais do que a usinagem em 3 eixos?<\/strong> A taxa hor\u00e1ria para m\u00e1quinas de 5 eixos \u00e9 mais alta ($100\u2013150\/h contra $35\u201360\/h para m\u00e1quinas de 3 eixos). No entanto, o custo total depende da geometria da pe\u00e7a. Uma pe\u00e7a que exija quatro configura\u00e7\u00f5es de 3 eixos pode custar mais no total do que a mesma pe\u00e7a produzida em uma \u00fanica configura\u00e7\u00e3o de 5 eixos, pois cada configura\u00e7\u00e3o adicional aumenta tanto o custo de configura\u00e7\u00e3o quanto o erro de reposicionamento. Para pe\u00e7as que realmente exigem a capacidade de 5 eixos, o custo costuma ser menor do que na produ\u00e7\u00e3o com m\u00faltiplas configura\u00e7\u00f5es de 3 eixos.<\/p>\n\n\n\nQual \u00e9 o metal mais barato que pode ser usinado por CNC para a cria\u00e7\u00e3o de prot\u00f3tipos?<\/strong> O a\u00e7o macio 1018 apresenta o menor custo de mat\u00e9ria-prima (aproximadamente 0,8 vezes o do alum\u00ednio, segundo o \u00edndice de pre\u00e7os relativo), mas sua usinabilidade \u00e9 inferior \u00e0 do alum\u00ednio e sua densidade \u00e9 tr\u00eas vezes maior, o que significa que, para um determinado volume de pe\u00e7a, \u00e9 necess\u00e1rio o triplo do peso do material bruto. Para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es de prot\u00f3tipos em que o peso n\u00e3o \u00e9 uma restri\u00e7\u00e3o, o a\u00e7o 1018 \u00e9 competitivo em termos de custo em rela\u00e7\u00e3o ao alum\u00ednio em geometrias simples. Para pe\u00e7as com altas taxas de remo\u00e7\u00e3o de material (formas complexas usinadas a partir de grandes tarugos), o alum\u00ednio 6061 normalmente apresenta um custo total menor, pois o tempo de usinagem \u00e9 mais curto.<\/p>\n\n\n\nEm que medida o acabamento da superf\u00edcie afeta o custo de um prot\u00f3tipo CNC?<\/strong> Para acabamentos simples, o impacto \u00e9 moderado: o jateamento com esferas acrescenta $5\u201320, e a anodiza\u00e7\u00e3o padr\u00e3o acrescenta $15\u201340. Para acabamentos avan\u00e7ados, o impacto pode ser substancial: a anodiza\u00e7\u00e3o dura acrescenta $25\u201360, e o polimento manual at\u00e9 Ra 0,2 \u00b5m pode acrescentar $50\u2013150+, dependendo do tamanho da pe\u00e7a. Pe\u00e7as usinadas em bruto (apenas com remo\u00e7\u00e3o de rebarbas) s\u00e3o a op\u00e7\u00e3o de menor custo e s\u00e3o adequadas para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es de prot\u00f3tipos funcionais que n\u00e3o apresentam requisitos est\u00e9ticos, de desgaste ou de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"A CNC prototype quote is not a single calculation \u2014 it is the sum of four independently variable cost components, each of which responds differently to changes in design, material, quantity, and finishing specification. 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