Wie viel kostet ein CNC-Teil?

Die CNC-Bearbeitung ist eine beliebte Fertigungsmethode zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten, von medizinischen Geräten und Teilen für die Luft- und Raumfahrt bis hin zu Automobilkomponenten und Konsumgütern. Unter Herstellern und Konstrukteuren stellt sich jedoch häufig die Frage, wie viel es kostet, ein Teil per CNC zu fertigen. Die Antwort auf diese Frage ist nicht einfach, da mehrere Faktoren die Herstellungskosten eines CNC-bearbeiteten Teils beeinflussen. In diesem Artikel werden wir diese Faktoren untersuchen und Ihnen helfen zu verstehen, was in die Berechnung der Kosten eines CNC-Teils einfließt.

CNC-Bearbeitung verstehen

Bevor wir uns mit den mit der CNC-Bearbeitung verbundenen Kosten befassen, ist es wichtig zu verstehen, was damit verbunden ist. CNC steht für Computer Numerical Control und bezieht sich auf die Verwendung von Computern zur Steuerung von Werkzeugmaschinen wie Drehmaschinen, Fräsmaschinen und Oberfräsen. CNC-Maschinen sind in der Lage, eine Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, Kunststoffe, Holz und Verbundwerkstoffe, mit einem hohen Maß an Präzision und Genauigkeit zu schneiden, zu fräsen, zu bohren und zu formen.

Gängige Arten von CNC-Maschinen

Es gibt viele Arten von CNC-Maschinen, wie zum Beispiel Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Oberfräsen, Schleifmaschinen und Plasmaschneider. Jede Maschine verfügt über ihre eigenen Fähigkeiten und Stärken, abhängig vom Material und der Komplexität des zu bearbeitenden Teils. Zu den häufigsten Arten von CNC-Maschinen, die in der Fertigung eingesetzt werden, gehören::

- CNC-Drehmaschinen – zum Drehen und Formen zylindrischer Teile

- CNC-Fräsen – werden zum Schneiden und Bohren komplexer Formen und Merkmale verwendet

- CNC-Fräsmaschinen – werden zum Schneiden und Formen von Platten aus Materialien wie Holz, Kunststoff und Schaumstoff verwendet

- CNC-Plasmaschneider – zum Schneiden von Metall mit hoher Präzision und Geschwindigkeit

Faktoren, die die CNC-Bearbeitungskosten beeinflussen

Für die CNC-Bearbeitung eines Teils gibt es keinen festen Preis, da die Kosten von verschiedenen Faktoren abhängen, wie z:

- Material – die Art des zu bearbeitenden Materials spielt eine erhebliche Rolle bei den Gesamtkosten. Metalle wie Titan und exotische Legierungen sind teurer als beispielsweise Kunststoff oder Aluminium.

- Größe und Komplexität – je größer und komplexer ein Teil ist, desto mehr Zeit, Aufwand und Ressourcen sind für die Herstellung erforderlich und desto höher sind daher die Kosten. Ebenso kann ein Teil mit komplizierten Merkmalen oder engen Toleranzen spezielle Maschinen, Werkzeuge oder Programmierung erfordern, was zu höheren Kosten führt.

- Menge – die Menge der zu produzierenden Teile kann sich auf die Kosten auswirken. Einfache Teile, die in großen Stückzahlen hergestellt werden, können pro Einheit weniger kosten als komplexe Teile, die in kleinen Mengen hergestellt werden.

- Bearbeitungszeit – die für die Bearbeitung eines Teils erforderliche Zeit wirkt sich auf die Kosten aus. Längere Bearbeitungszeiten bedeuten mehr Arbeits- und Maschinenaufwand, was sich in höheren Kosten niederschlägt.

- Endbearbeitung – die Art der erforderlichen Endbearbeitung, wie etwa Lackieren, Polieren oder Plattieren, kann die Kosten des Teils erhöhen.

Berechnung der Kosten eines CNC-Teils

Um die Kosten für die CNC-Bearbeitung eines Teils zu berechnen, berücksichtigen Hersteller mehrere Elemente, wie z:

- Materialkosten – die Kosten des für die Bearbeitung eingekauften Rohmaterials, basierend auf der Materialart, -sorte und der benötigten Menge.

- Werkzeugkosten – die Kosten der Schneidwerkzeuge, Einsätze und Vorrichtungen, die zur Bearbeitung des Teils erforderlich sind, unter Berücksichtigung des Maschinentyps und des Werkzeugverschleißes.

- Arbeitskosten – die Arbeitskosten, die beim Programmieren, Einrichten und Bearbeiten anfallen, basierend auf der Anzahl der benötigten Arbeitskräfte und ihrem Stundensatz.

- Maschinenkosten – die Kosten für den Betrieb und die Wartung der CNC-Maschine, wie z. B. Strom, Kühlmittel und Wartung.

- Gemeinkosten – die indirekten Kosten wie Miete, Versicherung und Steuern, die mit dem Betrieb der Produktionsanlage verbunden sind.

Fallstudie: Wie viel kostet es, ein Teil per CNC zu fertigen?

Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels verstehen. Angenommen, Sie möchten eine kleine, einfache Halterung aus Aluminium CNC-bearbeiten. Die Halterung misst 6 cm x 4 cm x 3 cm und weist keine komplexen Funktionen auf. So werden die Kosten berechnet:

- Materialkosten – Die Kosten für Aluminium betragen etwa 3 US-Dollar pro Kubikzentimeter. Daher betragen die Materialkosten für diese Halterung 6 x 4 x 3 x 3 = 216 $.

- Werkzeugkosten – Unter der Annahme, dass die Werkzeuge etwa 150 US-Dollar kosten und für 100 Klammern verwendet werden können, betragen die Werkzeugkosten pro Klammer 1,5 US-Dollar.

- Arbeitskosten – Unter der Annahme, dass das Einrichten und Programmieren etwa 1 Stunde dauert und die Bearbeitungszeit 30 Minuten beträgt, belaufen sich die Arbeitskosten für dieses Teil auf etwa 50 $.

- Maschinenkosten – Unter der Annahme eines Stundensatzes von 75 $ für die CNC-Maschine belaufen sich die Maschinenkosten für dieses Teil auf 37,5 $.

- Gemeinkosten – Unter der Annahme eines Gemeinkostensatzes von 40 $ pro Stunde belaufen sich die Gemeinkosten für diesen Teil auf 20 $.

Die Gesamtkosten für die Bearbeitung dieser Halterung würden 325,5 $ betragen (216 $ + 1,5 $ + 50 $ + 37,5 $ + 20 $).

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kosten für die CNC-Bearbeitung eines Teils von mehreren Faktoren wie Material, Größe und Komplexität, Menge, Bearbeitungszeit und Endbearbeitung abhängen. Für Hersteller und Konstrukteure ist es wichtig, diese Faktoren zu verstehen, um eine genaue Kostenschätzung für die CNC-Bearbeitung erstellen zu können. Während die Kosten der CNC-Bearbeitung zunächst hoch erscheinen mögen, führt das hohe Maß an Genauigkeit, Konsistenz und Zuverlässigkeit dieser Methode häufig zu qualitativ hochwertigeren Teilen, weniger Fehlern und erhöhter Effizienz, was sie für viele Anwendungen zur idealen Wahl macht.