9 yếu tố ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC và cách tiết kiệm

Chi phí gia công CNC được quyết định bởi nhiều yếu tố khác nhau bao gồm: Chi phí máy CNC, lao động, thời gian, độ phức tạp của chi tiết, số lượng, dung sai…  Để hiểu hơn về điều này cũng như cách có thể tiết kiệm được chi phí, giúp tăng lợi nhuận bạn hãy cùng tham khảo những nội dung trong bài viết dưới đây nhé!

Những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC

Chi phí gia công CNC có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau như được thảo luận dưới đây:

1. Chi phí máy CNC

Chi phí gia công thay đổi theo sự thay đổi của loại máy. Chủ yếu, có hai loại máy đang được sử dụng để sản xuất các bộ phận sử dụng gia công CNC, đó là máy 3 trục và máy nhiều trục .

Chi phí máy cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như kích thước và trọng lượng của máy, tốc độ, công suất và cấu hình máy.

Chi phí gia công được tính theo giờ và chi phí ước tính của gia công CNC 3 trục là khoảng 40 đô la mỗi giờ trong khi đối với máy tiện CNC là khoảng 35 đô la mỗi giờ. Tốc độ hàng giờ của gia công CNC sử dụng máy nhiều trục tương đối cao hơn trong khoảng từ 75 đô la đến 125 đô la.

Do có sự tham gia của các bộ phận phức tạp hơn, phay CNC đắt hơn các loại hoạt động gia công khác. Chi phí gia công tăng lên cùng với sự gia tăng trục của máy phay. Ví dụ, trong trường hợp gia công 5 trục , chi phí cao hơn so với máy 3 trục.

2. Thời gian gia công ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC

Thời gian cần thiết để gia công hoàn chỉnh bất kỳ bộ phận gia công CNC nào cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tính toán chi phí gia công CNC. Theo nguyên tắc chung, thời gian gia công càng mất nhiều thì chi phí gia công sẽ cộng vào chi phí thiết lập cơ bản.

Phần mềm như CAM, yêu cầu mô hình thiết kế CAD 3D, có thể cung cấp ước tính thời gian cần thiết để hoàn thành dự án. Một dự án có mức độ phức tạp cao cần nhiều giờ hơn để hoàn thành.

3. Lao động

Một trong những ưu điểm của gia công CNC, so với gia công thủ công, là nó làm giảm số lượng lao động tham gia sản xuất. Chi phí lao động chính là của nhà thiết kế chuyên nghiệp, người thiết kế mô hình thiết kế CAD 3D để gia công, chi phí này tăng theo độ phức tạp của sản phẩm mong muốn.

Chi phí này vẫn giữ nguyên ngay cả khi bạn được yêu cầu sản xuất nhiều bộ phận hơn để giảm giá gia công trên mỗi bộ phận. Sau đó, chi phí bổ sung là chi phí lao động vận hành máy CNC cũng tăng theo số giờ cần thiết để gia công hoàn chỉnh bộ phận.

Chi phí bổ sung được thêm vào chi phí lao động nếu công việc thủ công được thực hiện để lắp ráp, hoàn thiện và xử lý hậu kỳ các bộ phận. Chi phí lao động bổ sung cũng được cộng thêm nếu thành phẩm được giao từ xưởng máy đến khách hàng ở một địa điểm khác.

4. Độ phức tạp của hình dạng và kích thước

Chi phí gia công cũng tăng lên cùng với sự gia tăng độ phức tạp của các bộ phận gia công CNC. Các bộ phận có độ phức tạp cao hơn có thể yêu cầu nhiều hoạt động quy trình hơn, các công cụ khác nhau và nhiều thời gian sản xuất hơn.

Các tính năng của bộ phận như góc bên trong sắc nét, lỗ sâu hoặc thành mỏng làm tăng chi phí gia công CNC. Các thiết kế có tính năng đơn giản dễ sản xuất và cũng tiết kiệm thời gian sản xuất.

Các bộ phận có kích thước lớn hơn đòi hỏi nhiều nguyên liệu thô và thời gian sản xuất hơn, vì vậy chi phí của chúng sẽ cao hơn so với các bộ phận nhỏ hơn.

5. Chi phí vật tư

Chi phí vật liệu cũng rất quan trọng trong việc tính toán chi phí gia công CNC. Giá của sản phẩm cuối cùng do máy CNC tạo ra phụ thuộc vào loại vật liệu mà bạn được yêu cầu để tạo ra sản phẩm. Bạn có thể được yêu cầu làm một phần bằng vật liệu nhựa hoặc kim loại.

Vì vật liệu nhựa rẻ hơn và độ bền kém hơn nên chi phí gia công vật liệu nhựa hoặc nhôm ít hơn so với thép không gỉ. Như trong máy CNC, vật liệu được bóc tách khỏi các khối rắn để tạo ra vật thể 3D. vì vậy, nguyên liệu thô cần thiết sẽ nhiều hơn nguyên liệu của sản phẩm cuối cùng.

Các thợ máy mua vật liệu ở dạng khối rắn và tính toán chi phí của sản phẩm trên mỗi khối. Các kim loại được sử dụng phổ biến nhất trong gia công CNC là Nhôm, Thép không gỉ và Đồng thau.

Do giá cả kinh tế và khả năng gia công tuyệt vời của nhôm, hầu hết các thợ máy sử dụng nhôm trong máy CNC.

Thép không gỉ và đồng thau dẫn đến chi phí cao hơn do khả năng gia công kém so với nhôm. Hợp kim titan là đắt nhất trong tất cả các kim loại này nên chi phí gia công của kim loại này sẽ cao nhất vì nó có thể yêu cầu một số công cụ đặc biệt để sản xuất các bộ phận.

Đối với nhựa, giá của vật liệu rời thấp hơn, các công cụ cần thiết cũng ít tốn kém hơn và cần ít thời gian hơn để gia công các loại nhựa như Nylon, Delrin và ABS.

6. Hoàn thiện bề mặt

Trong trường hợp của một số sản phẩm, cần phải hoàn thiện bề mặt, điều này cũng dẫn đến việc tăng giá của sản phẩm cuối cùng. Để cải thiện tính thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng và loại bỏ mọi vết trầy xước trong quá trình gia công, bạn có thể yêu cầu cung cấp một lớp hoàn thiện tốt như đánh bóng.

Các quy trình hoàn thiện khác cũng có thể bao gồm lớp phủ, anot hóa, sơn, mạ crôm, bôi đen, mạ kẽm , đánh bóng và chuyển nước. Việc bao gồm bất kỳ lớp hoàn thiện nào trong số này sẽ cộng thêm chi phí vào giá của sản phẩm cuối cùng.

7. Chi phí dụng cụ

Trong một số trường hợp sản xuất, dụng cụ tiêu chuẩn không hữu ích nên cần có dụng cụ tùy chỉnh, điều này cũng làm tăng chi phí sản xuất khi sử dụng máy CNC.

8. Dung sai

Khi sản xuất các sản phẩm có dung sai chặt chẽ, chi phí cũng sẽ tăng lên vì việc chế tạo các bộ phận có dung sai chặt chẽ đòi hỏi máy móc phức tạp. Đôi khi, bạn có thể được yêu cầu tạo các lỗ hoặc hốc có dung sai nhỏ. Điều này có thể tạo ra các vệt trên bề mặt và sẽ mất nhiều thời gian hơn để giảm bớt.

9. Số lượng sẽ ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC

Khối lượng của đơn đặt hàng ảnh hưởng rất lớn đến giá thành của sản phẩm cuối cùng. Đúng là chi phí tổng thể sẽ tăng lên cùng với sự gia tăng của các bộ phận hoàn thiện cần thiết nhưng chi phí cho mỗi bộ phận sẽ giảm.

Kinh nghiệm tiết kiệm chi phí gia công CNC

Trước khi bắt đầu dự án, người ta tính toán chi phí máy CNC sẽ là bao nhiêu. Trong khi sản xuất các bộ phận bằng quy trình gia công CNC, người ta nên cố gắng giảm thiểu chi phí gia công.

Có một số yêu cầu cố định từ khách hàng không thể sửa đổi nhưng vẫn có các phương pháp khác nhau để giảm chi phí gia công như sau:

1. Số lượng

Rất nhiều chi phí gia công có thể được tiết kiệm nếu bạn được yêu cầu chế tạo các bộ phận với số lượng lớn hơn. Chi phí cho mỗi bộ phận sẽ giảm vì bạn phải thiết kế bộ phận giống hệt nhau một lần. Trong trường hợp này, bạn phải lặp lại thiết lập máy cho từng bộ phận, điều này cũng dẫn đến giảm chi phí sản xuất.

2. Khôn ngoan trong việc lựa chọn nguyên liệu

Để giảm giá thành của sản phẩm, cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn vật liệu. Vật liệu có cơ tính tốt sẽ có chi phí gia công thấp hơn. Lưu ý đến chức năng của sản phẩm, bạn phải chọn vật liệu tốt nhất có sẵn, dễ gia công. Có sự chênh lệch về giá giữa chất liệu nhựa và kim loại. Tất nhiên, bạn có thể làm theo nhu cầu của dự án và để nhà sản xuất tư vấn thêm cho bạn về việc lựa chọn vật liệu.

3. Tối ưu hóa thiết kế để tiết kiệm chi phí gia công CNC

Nếu một số tính năng của sản phẩm không ảnh hưởng đến chức năng thì thiết kế nên được tối ưu hóa để tránh gia công các tính năng đó sẽ làm giảm chi phí sản xuất.

(1) Xem xét kích thước và biên dạng lỗ

Khi chế tạo các bộ phận CNC, bạn nên đảm bảo rằng các tính năng của bộ phận (ví dụ: lỗ, đường viền, khe, ren, v.v.) có thể được chế tạo bằng các dụng cụ tiêu chuẩn thường có sẵn. Kích thước lỗ và ren tùy chỉnh sẽ cần các công cụ đặc biệt, có thể khá tốn kém. Có rất nhiều tài liệu tham khảo về kích thước tiêu chuẩn được sử dụng trong ngành công nghiệp gia công có sẵn trên internet.

(2) Tránh các bức tường mỏng và lỗ sâu cho thiết kế bộ phận của bạn

Các bộ phận có thành mỏng và các lỗ sâu rất khó đạt được thông qua gia công và chúng thường dễ bị thiếu chính xác về kích thước. Các tính năng của bộ phận này có xu hướng gây rung động trên bộ phận và đôi khi dẫn đến việc tháo dỡ các bộ phận.

(3) Tránh yêu cầu dung sai rất chặt chẽ càng nhiều càng tốt

Các bộ phận có dung sai chặt chẽ hơn khó đạt được hơn đáng kể, do đó làm cho nó trở nên đắt đỏ. Chỉ kiểm soát một kích thước nếu nó cần thiết cho chức năng tổng thể của bộ phận. Một lời khuyên tuyệt vời mà chúng tôi có thể cung cấp cho bạn là thiết kế bộ phận của bạn để có một điểm tham chiếu hoặc dữ liệu chung . Điều này sẽ giúp cả bạn và thợ máy. Đầu tiên, bạn, để giảm thiểu các điều khiển kích thước mà bạn cần đặt trên một bộ phận, và thứ hai, thợ máy, để giảm thời gian kiểm tra, điều này cũng giúp giảm chi phí.

(4) Nếu sự phức tạp là không thể tránh khỏi, thay vào đó hãy chuyển đổi một phần của bộ phận phức tạp đó thành các thành phần mô-đun

Khi một bộ phận trở nên quá phức tạp, nên chia toàn bộ một bộ phận thành nhiều bộ phận để lắp ráp. Điều này sẽ giúp cho việc gia công trở nên dễ dàng và đơn giản hơn rất nhiều. Nó giảm đáng kể thời gian thiết lập, giảm các hoạt động gia công và tối ưu hóa thời gian gia công. Đây là một chiến lược thường được các nhà thiết kế sử dụng để thúc đẩy khả năng sản xuất của một bộ phận và giảm chi phí chế tạo.

Tìm kiếm thêm các mẹo để tiết kiệm chi phí gia công CNC. Hãy kiểm tra video này.

Câu hỏi thường gặp về chi phí gia công CNC

1. Gia công CNC có đắt không?

Trả lời: Sản phẩm được gia công bằng máy CNC sẽ ít tốn kém hơn nếu được sản xuất với số lượng lớn hơn. Ví dụ: bạn được yêu cầu tạo một sản phẩm có chi phí thiết lập máy là 500 đô la. Nguyên liệu thô cho một sản phẩm có giá 10 đô la.

Chi phí gia công tổng thể của một chiếc sẽ là 510 đô la. Nhưng nếu bạn phải làm 50 bộ phận giống hệt nhau thì chi phí cho mỗi bộ phận sẽ là 20 đô la. Với sự gia tăng số lượng các bộ phận cần thiết, chi phí sẽ giảm xuống vì chi phí thiết lập máy sẽ không thay đổi.

2. Làm thế nào để bạn giảm chi phí gia công CNC một cách hiệu quả?

Trả lời: Có thể giảm thiểu chi phí vận hành máy CNC bằng cách tối ưu hóa thiết kế mà không ảnh hưởng đến chức năng hoàn chỉnh của sản phẩm. Nó có thể được thực hiện bằng cách thêm bán kính vào các cạnh dọc bên trong của bộ phận, hạn chế độ sâu của các lỗ hổng, tăng độ dày của các bức tường, giới hạn hợp lý chiều dài của ren, tối ưu hóa các lỗ khai thác, bằng cách chia các bộ phận phức tạp thành các bộ phận đơn giản hơn các bộ phận, bằng cách chỉ chọn các lớp hoàn thiện bề mặt thiết yếu và giảm thiểu số lượng thiết lập máy cho các hoạt động.

TULOCTECH có hơn 13 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp máy CNC như: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy mài CNC, máy khoan taro CNC… và phụ tùng vật tư thiết bị, dịch vụ kỹ thuật. Để được tư vấn và hỗ trợ, hãy liên hệ ngay với chúng tôi nhé!