Распределение затрат на лазерную резку: материал, допуски, раскрой и ваше предложение

Профессионалы LS Manufacturing составили это руководство, чтобы подробно объяснить, как работает ценообразование. Они охватывают такие области, как контроль нагрева во время резки, распределение затрат на газ и методы оптимизации планировки, которые дадут отделам исследований и разработок знания, необходимые для поиска способов снижения затрат на этапе проектирования.

Матрица разбивки затрат на услуги лазерной резки

Основные выводы:

Почему стоит доверять прозрачным услугам лазерной резки от LS Manufacturing?

Мы проанализировали всю ценовую цепочку, основываясь на собственном опыте массового производства. Наша система ценообразования полностью совместима с международными стандартами, поэтому все можно отслеживать и проверять.

В течение последних трех месяцев я проводил испытания параметров резки материалов с высокой отражающей способностью. Я обнаружил, что большинство поставщиков в отрасли сочетают в своих котировках надбавку к цене на материал с высокой отражающей способностью с вложенными потерями, таким образом скрывая реальные статьи счетов. Это серьезная проблема отрасли, с которой мы столкнулись, когда внедрили производственную линию волоконного лазера мощностью 12 000 Вт. Заказчики не могут согласовать заявленную цену с отдельными параметрами процесса, что делает невозможным снижение затрат на основе оптимизации конструкции.

ISO 9013:2017 требует, чтобы «допуски на размеры и шероховатость поверхности заготовок, обработанных термическими методами, должны быть четко указаны в технической документации на основе стандартов сортировки».

Чтобы обеспечить полное соответствие этим стандартам, в наших ценовых документах указывается не только класс допуска соответствия, но и одновременно значение Ra поверхности. Каждый отдельный элемент счета привязан к определенному этапу процесса, поэтому нет места для неоднозначных премий.

Основываясь на нашем практическом опыте реализации проектов массового производства медицинского листового металла, четкая разбивка затрат может в среднем привести к снижению общих затрат на закупки на 18 % на этапе проектирования.

Четкая разбивка затрат — это основная основа для принятия решений в отношении транснациональных цепочек поставок. Вы можете отправить нам существующие чертежи деталей и необходимые параметры, и наша технологическая группа предоставит вам бесплатный расчет стоимости лазерной резки по каждому элементу, интуитивно определяя области для оптимизации цены.

Почему марка материала листового металла напрямую определяет базовую цену вашей услуги по прецизионной лазерной резке?

Марка материала существенно влияет на услуги по точной лазерной резке на скорость резки и расход газа из-за отражательной способности и теплопроводности материала. Материалы с высокой отражающей способностью могут снижать скорость подачи оборудования до 50 %, тем самым экспоненциально увеличивая стоимость единицы продукции в минуту.

Сравнение параметров резки различных материалов

Сравнение параметров резки различных материалов с использованием волоконного лазера мощностью 6000 Вт

Путь оптимизации стоимости материала при лазерной резке

В этом руководстве по затратам на лазерную резку предлагается уделять первоочередное внимание кислородной резке деталей из углеродистой стали без поверхности, что может привести к прямому сокращению затрат машинного времени на 15 %.

Короче говоря, это похоже на выбор разных шин для разных дорожных условий: характеристики материала контролируют "расход топлива" и "износ" обработки, а правильный выбор схемы соответствия может даже помочь сэкономить дополнительные расходы.

Рис. 1. Ассортимент листового металла разных марок для лазерной резки.

Как ограничения инженерных допусков в области НИОКР структурно влияют на фактический расчет стоимости лазерной резки?

Стоимость цена на лазерную резку значительно увеличится, если вы слепо установите допуск ±0,05 мм вместо стандартного ±0,2 мм. По сути, очень жесткие требования к допускам заставили инженеров-технологов отказаться от быстрой резки и вместо этого использовать медленный процесс прошивки с высокочастотной проверкой каждого отдельного отверстия.

Разница в стоимости между разными классами допуска

Когда речь идет о прецизионных деталях, проблемой для многих инженеров-исследователей является неопределенность допусков деталей без специальной маркировки допусков.

Согласно ISO 2768-mk, «Неуказанные допуски на линейные размеры должны быть единообразно реализованы в соответствии со средним классом точности».

Чтобы полностью соответствовать этому стандарту, мы предлагаем указать уровень допуска неуказанных факторов на этапе проверки чертежа, чтобы не было неожиданных изменений стоимости, вызванных различиями в стандартах по умолчанию.

Логика компенсации термического напряжения для стоимости допуска лазерной резки

Например, соединения роботов — это тип приоритетных деталей/областей, в которых для этой цели хорошо подойдет точная лазерная резка, выполняемая путем сегментирования разреза и использования естественного охлаждения между сегментами для достижения стабильности размеров на желаемом уровне точности.

Это похоже на то, когда вы едете за поворот: первое, что вам нужно сделать, если поворот острый, — это замедлиться. Если вы снизите скорость, то затраты времени на единицу расстояния естественным образомполным образом возрастут.

Рис. 2. Прецизионные шестерни, вырезанные лазером, и механические компоненты с жесткими допусками.

Может ли агрессивная оптимизация раскроя лазерной резки значительно снизить конечную цену листового металла?

Использование неподходящего расстояния между деталями и припусков на кромки серьезно снижает потенциал оптимизации раскроя при лазерной резке, результатом может быть использование листового металла с минимальным использованием 60 %, и, таким образом, команде цепочки поставок придется платить за лом. Оптимизация макетов с общим краем и раскроем с помощью алгоритмов может повысить коэффициент использования более чем на 85 %, тем самым снижая затраты на сырье на единицу.

Сравнение затрат и выгод основных методов верстки

Сравнение экономической эффективности различных стратегий раскроя (нержавеющая сталь 304 толщиной 1,5 мм, стандартный листовой материал 1220*2440 мм)

Предварительные условия для оптимизации цены на лазерную резку за раскладку деталей

Другими словами, это как если бы вы играли с кубиками Lego. Блоки правильной формы можно упаковать более плотно и занять меньше места, что приводит к снижению стоимости за штуку.

Оптимизация макета – это самый быстрый способ снизить затраты на лазерную резку одной детали. Вы можете получить наш технический документ по оптимизации макета, чтобы изучить три практических метода проектирования, позволяющие быстро улучшить использование материалов.

Почему ограничения на микрофункции и количество проколов сильно увеличивают параметры стоимости лазерной резки?

Изготовление нескольких микроотверстий диаметром меньше толщины заготовки на тонких пластинах требует выполнения лазером сотен или тысяч циклов импульсной прошивки. Тем не менее, это не только линейно увеличивает время обработки, как указано в руководстве по стоимости лазерной резки, но и может довольно легко вызвать локальное накопление тепла и деформацию.

Логика резкого увеличения затрат времени на обработку микроотверстий

Решения по оптимизации микроотверстий для снижения цены за деталь при лазерной резке

Для лучшего понимания это можно сравнить с прокалыванием бумаги иглой. Если отверстие меньше бумаги, его можно легко проткнуть, если отверстие больше, его придется проколоть несколько раз, что является пустой тратой времени и игл.

Рис. 3. Черно-белое изображение сложенных друг на друга деталей из листового металла с микроэлементами.

Как выбор вспомогательных газов влияет на качество поверхности и общую эффективность лазерной резки?

Вспомогательные газы составляют 30–50 % прямой стоимости лазерной обработки, и их выбор будет очень сильно влиять на состав стоимости лазерной резки и, в конечном итоге, на общую стоимость собственныхработ. Во-первых, кислород имеет преимущество в виде высокой скорости резки и низкой цены за единицу продукции; с другой стороны, оксидный слой на поверхности разреза, создаваемый кислородом, увеличивает затраты на обработку. Принятие решений должно основываться на сценарии применения.

Сравнение технических параметров трех типов вспомогательных газов

Сравнение стоимости и характеристик трех вспомогательных газов (лазер 6000 Вт, нержавеющая сталь 304 толщиной 3 мм)

Стратегия выбора газа для лазерной резки

По очень простой аналогии: это как если бы вы выбрали уровень защиты для покраски, для использования внутри помещений достаточно только обычной краски, а для наружных работ нужна более стойкая, устойчивая к атмосферным воздействиям краска. Правильный выбор, отвечающий потребностям, помогает сэкономить.

Правильный выбор газа может напрямую снизить общую стоимость владения (TCO) деталей. Вы можете связаться с нашими инженерами-технологами для получения индивидуального плана выбора услуг лазерной резки на основе материала вашей детали и сценария использования.

Какие конкретные параметры конструкции должны проверять инженеры по качеству, чтобы снизить цену индивидуальной лазерной резки за деталь?

На этапе проверки проекта инженеры по качеству могут провести технический аудит ключевых геометрических особенностей чертежей, чтобы непосредственно влиять на логику расчета машинного времени, тем самым снижая цену за лазерную резку. часть. Хороший способ снизить стоимость обработки единицы изделия — стандартизировать угловой радиус, расстояние между пропилами и положение подводящего провода деталей.

Контрольный список снижения затрат DFM на геометрические элементы

Точки адаптации проекта для оптимизации раскроя лазерной резки

Это можно сравнить с упаковкой багажа. Если края и углы хорошо обрезаны, в чемодан поместится больше вещей, и цена доставки за штуку будет дешевле.

Рис. 4. Детали, обработанные на станке с ЧПУ высокой точности, с гладкой поверхностью.

Какой пример индивидуального производства доказывает, что производство LS может оптимизировать ваш бюджет на услуги точной лазерной резки?

Представляя реальный пример компании LS Manufacturing, адаптирующей медные шины высокой проводимости для аккумуляторных блоков транспортных средств на новых источниках энергии от ведущего поставщика автомобильных запчастей, мы проиллюстрируем, как услуги точной лазерной резки, с использованием DFM и усовершенствованной конфигурации оборудования, могут помочь клиентам сократить расходы на 32 % и получить техническую спецификацию. техническое обслуживание.

Исходные проблемы клиента

Производственные решения LS

Окончательные результаты

Снижение затрат на прецизионные детали из материалов с высокой отражающей способностью зависит от технологических возможностей и опыта проектирования. Вы можете отправить чертежи деталей и технические требования, и мы разработаем для вас специальное решение по прецизионной лазерной резке, одновременно предоставив точную цену.

Почему требования к вторичной постобработке значительно увеличивают общую стоимость владения после лазерной резки?

Процессы последующей обработки, такие как ручное удаление заусенцев, вторичное выравнивание и полировка поверхности после лазерной резки, часто составляют более 20 % общей стоимости в справочнике затрат на лазерную резку. Выбор производителя с полностью интегрированными технологическими возможностями может напрямую исключить затраты на логистику и управление, связанные с этими процессами.

Скрытая цепочка затрат после обработки

Ценность, которую интегрированные квоты на лазерную резку приводят к экономии затрат

Проще говоря, это похоже на покупку предварительно собранной мебели — универсальное решение, которое экономит ваши деньги и время за счет устранения необходимости нанимать сборщиков.

Затраты на постобработку часто составляют одну пятую от общих затрат. Вы можете предоставить свои полные требования к обработке деталей, и мы рассчитаем для вас общую экономию на стоимости владения, используя интегрированные квоты на лазерную резку.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Каков примерный диапазон почасовой производительности мастерской по прецизионной лазерной резке на мировом рынке B2B для промышленных клиентов?

В настоящее время стоимость машинного времени для прецизионной лазерной резки колеблется от 60 до 150 долларов США в час в зависимости от мощности лазера (например, 6 кВт против 12 кВт) и количества вспомогательного газа высокой чистоты под высоким давлением, необходимого при резке материалов с высокой отражающей способностью.

Вопрос 2. Почему сложная контурная лазерная резка на ультракоротком расстоянии намного дороже, чем стандартная непрерывная прямолинейная резка при той же длине обработки?

Сложные, неровные контуры с острыми углами заставляют лазерную головку сильно замедляться, ускоряться и постоянно перекалибровывать фокус во время процесса. Это резко увеличивает фактическое эффективное время работы станка по сравнению с непрерывной прямолинейной резкой, что приводит к значительному увеличению машинного времени и общих затрат на обработку.

Вопрос 3. Почему стоимость допуска, связанная с лазерной резкой, демонстрирует экспоненциальную тенденцию роста с увеличением толщины обрабатываемого листового материала?

Увеличение толщины листового металла приводит не только к более высокой вероятности снятия внутреннего термического напряжения, но и к отклонению лазерного луча, оба из которых возрастают экспоненциально. В результате скорость подачи должна быть значительно снижена. Кроме того, все чаще становится необходима динамическая компенсация фокуса и проверка размеров, что, в свою очередь, заставляет производителей взимать более высокие надбавки за допуски.

Вопрос 4. Можно ли напрямую применить распространенную в настоящее время технологию оптимизации компоновки лазерной резки с общей кромкой ко всем типам индивидуальных деталей из листового металла?

Технология в основном предназначена для деталей массивного типа с правильными кромками и параллельными прямыми кромками. Таким образом, его нельзя применять непосредственно к деталям неправильной формы со сложными кривыми или пересечениями — в макете должно сохраняться безопасное расстояние как минимум в один лист, чтобы предотвратить термические ожоги.

Вопрос 5: Вообще говоря, каков стандарт минимального диаметра отверстия для детали, чтобы не увеличивать затраты на материалы для лазерной резки и бюджет обработки?

Общие рекомендации по проектированию листового металла DFM рекомендуют контролировать минимальный диаметр отверстий на чертежах в соотношении не менее 1:1 к толщине материала. Работа ниже этого стандарта приведет к прокалыванию высокочастотных импульсов, из-за чего действительно увеличивается время обработки и бюджет.

Вопрос 6. Почему глобальные менеджеры по закупкам должны отдавать предпочтение резке с использованием азота перед традиционной кислородной резкой для деталей из нержавеющей стали?

Азот, являясь инертным защитным газом, полностью изолирует срез от окружающей среды, тем самым предотвращая окисление и создавая блестящую, чистую поверхность без примесей. благодаря этому исключается необходимость дополнительной ручной очистки, кислотного травления, полировки и т. д., тем самым снижая общую стоимость владения (TCO).

Вопрос 7. Как производственный заказ большего размера изменит долю первоначальных затрат в предложении по лазерной резке?

Компоновка чертежей САПР, настройка и настройка параметров станка, пробные вырезы для лазерной обработки — примеры фиксированных первоначальных затрат. Начиная с единичной выборки, промежуточных партий и заканчивая массовым производством, крупные заказы, "поглощающие" эти затраты на установку, могут привести к падению цены за штуку даже более чем на 90 %.

Вопрос 8. Каков процесс принятия решения о необходимости механического выравнивания или удаления заусенцев для деталей из листового металла, изготовленных по индивидуальному заказу?

Часто сохраняется термическое напряжение из-за локального нагрева, возникающего из-за сильно перфорированных рисунков или характера материала (медь, алюминий и т. д.). Универсальная услуга по выравниванию и удалению заусенцев от LS Manufacturing — идеальный выбор, который поможет вам избежать затрат на постобработку в магазине. Помимо расценок, вы также получите решение по оптимизации затрат, загрузив свой чертеж.

Сводка

Обычно стоимость прецизионной лазерной резки рассматривается как сложная инженерная формула, на которую влияют металлургические свойства листового металла, температурный контроль апертуры, выбор вспомогательного газа, допустимые пределы допусков и алгоритмы раскроя. Один из способов максимизировать размер прибыли после выпуска чертежей — это проектировать детали, оптимизируя соотношение их толщины и диаметра, обеспечивая размещение по общим кромкам и рационально устанавливая стандарты газа. В этом процессе, конечно же, будут участвовать группы исследований, разработок и закупок.

Ваша следующая сложная работа по обработке листового металла требует большего бюджета, чем ожидалось, или вызывает проблемы с технико-экономическим обоснованием (DFM), которые приводят к задержкам? В этом случае не позволяйте использованию общих формул оценки задержать выпуск вашего продукта. Отправьте свои чертежи STEP, DXF или DWG команде экспертов производителей, готовых помочь вам. Наши специалисты не только предлагают вам очень конкурентоспособные и четкие цены на лазерную резку, но в то же время наши старшие инженеры-технологи проводят бесплатную техническую оценку чертежей DFM, чтобы гарантировать экономическую эффективность и высокое качество реализации ваших точных проектов.

📞Тел.: +86 185 6675 9667
📧Электронная почта: info@lsrpf.com
🌐Веб-сайт:https://lsrpf.com/

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено только для информационных целей.Услуги LS ManufacturingНе существует никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные характеристики, качество и тип материала или качество изготовления через производственную сеть LS. Это ответственность покупателя. Требуются деталиЦитата Определите конкретные требования для этих разделов.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Производственная группа LS

LS Manufacturing – ведущая компания в отрасли. Сосредоточьтесь на индивидуальных производственных решениях. У нас более 15 лет опыта работы с более чем 5000 клиентами, и мы уделяем особое внимание высокоточной обработке на станках с ЧПУ, производству листового металла, 3D-печати,Литье под давлением.Штамповка металла и другие универсальные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицированными по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с самой быстрой доставкой в ​​течение 24 часов. выберите LS Manufacturing. Это означает эффективность, качество и профессионализм отбора.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com

Gloria

Эксперт по быстрому прототипированию и быстрому производству

Специализируется на механической обработке с ЧПУ, 3D-печати, уретановом литье, быстрой оснастке, литье под давлением, литье металлов, листовом металле и экструзии.

Got thoughts or experiences to share? We'd love to hear from you!