Выбор между изготовлением изделий из листового металла и обработкой на станках с ЧПУ — это решение, требующее выбора оптимального процесса, позволяющего избежать перерасхода средств за счет подбора геометрических параметров, соответствующих оптимальным экономическим показателям процесса.
Стратегия DFM компании LS Manufacturing обеспечивает снижение затрат на 26,8% за счет фрезеровки простых профилей из листового металла и жестких допусков ±0,005 мм на станках с ЧПУ.
Пять основных критериев выбора процесса: изготовление изделий из листового металла против обработки на станках с ЧПУ.
Перед выбором технологического процесса необходимо оценить следующие пять основных параметров, чтобы сразу определить, какой производственный процесс имеет преимущество с точки зрения затрат:
| Размер оценки | Изготовление изделий из листового металла | Обработка на станках с ЧПУ | Оптимизация производства LS |
| Объём производства | Начальные затраты быстро окупаются; подходит для средних и больших объемов производства. | Линейный рост с увеличением количества; лучше всего подходит для прототипов и небольших партий. | Каркас из листового металла + изготовление прецизионных соединений на станке с ЧПУ |
| Использование материалов | До 75% (эффективность раскроя (программно-управляемое расположение деталей на листе для минимизации брака)) | Только аддитивное производство; степень удаления материала составляет 68%. | Компоненты с высокой скоростью удаления материала заменены листовым металлом. |
| Геометрия детали | Стены, изгибы, корпуса одинаковой толщины | Сложные трехмерные поверхности, полости и геометрические формы. | Сохраняйте сложные 3D-полости для ЧПУ; периферия из листового металла. |
| Допуск и точность | Стандартная точность ±0,01–±0,02 мм | Точность ±0,005 мм / Сверхточная ±0,002 мм | Детали сопряжения обрабатываются на станках с ЧПУ, корпуса изготавливаются из листового металла. |
| Постобработка и вторичная обработка | Для выполнения работ требуются сварка, клепка, гибочные приспособления. | Нарезание резьбы и канавок выполняется за одну установку. | Предварительно запрессованные заклепочные гайки в соответствии со стандартом ASME B1.1 |
Изготовление изделий из листового металла — оптимальный вариант с точки зрения эффективности использования материалов и обработки крупных конструкций. Гарантируется высокоточная обработка на станках с ЧПУ , а также возможность изготовления сложных форм. Компания LS Manufacturing использовала комбинацию обоих подходов, добившись экономии затрат в 26,8% при допуске ±0,005 мм.
Основные выводы
- Размер партии определяет кривую экономии затрат на материалы: для средних и крупных партий выбирайте листовой металл; быстрая переналадка возможна для партий, превышающих 100 единиц. Высокоточная обработка на станках с ЧПУ позволяет полностью избежать дополнительных затрат на оснастку и пресс-формы.
- Эффективность использования материала напрямую влияет на спецификацию материалов: если износ при резке на станке с ЧПУ составляет 68%, то выбор метода развертки и формовки листового металла повысит эффективность использования материала до 75% .
- Допуски необходимо определять поэтапно: для сверхвысокоточных допусков нет необходимости определять допуск для каждой детали на чертеже. Допуск ±0,005 мм необходимо определять только для сопрягаемых деталей; для несобранных деталей следует применять стандарт ISO 2768-m .

Познакомьтесь с инженерами, стоящими за этим руководством: практический опыт экспертов в области производства LS.
Компания LS Manufacturing имеет сертификаты ISO 9001:2015 и AS9100D, прошедшие аудит Британского института стандартов (BSI), что означает, что ваши детали проходят тот же строгий контроль качества, который требуется в цепочках поставок аэрокосмической и медицинской промышленности . Наш подход к проектированию с учетом технологичности производства (DFM) определяется знаниями Общества инженеров-технологов (SME) . Глория, наш эксперт по быстрому прототипированию с 15-летним опытом работы в области точного машиностроения, подготовила этот документ в консультации с нашей командой главных инженеров.
Мы проанализировали более 1200 автоматизированных отчетов по проектированию с учетом технологичности производства (DFM) и обнаружили, что назначение обработки глубоких полостей станкам с ЧПУ обеспечивает эффективность удаления материала на 68%. Наш гибридный подход позволил снизить стоимость проекта на 26,8% с допуском ±0,005 мм и сроком выполнения DFM в течение 2 часов.
Анализ пяти основных факторов стоимости до публикации запроса предложений дает менеджерам по закупкам и ведущим инженерам возможность обеспечить наилучшую окупаемость инвестиций на уровне прототипа. Свяжитесь с Глорией в LinkedIn, чтобы получить проверенные и практические советы по производству.
Как объем производства влияет на стоимость услуг по изготовлению изделий из листового металла по сравнению со стоимостью услуг по обработке на станках с ЧПУ?
Выбор технологического процесса определяется главным образом объемом производства. Формовка листового металла быстро окупает затраты на настройку и программирование гибки при средних и высоких объемах производства. В то время как прецизионная обработка на станках с ЧПУ обеспечивает линейную кривую затрат благодаря постоянному времени цикла обработки. При объемах производства от 1 до 20 деталей обработка на станках с ЧПУ полностью исключает затраты на оснастку, что делает ее экономически выгодным выбором для мелкосерийного изготовления прототипов. После достижения объемов производства более 100 единиц, обработка листового металла снижает стоимость детали до 26,8%.
Оконные конструкции малого объема предпочитают станки с ЧПУ.
Для производства деталей в количестве от 1 до 20 штук на станках с ЧПУ не требуется специальная оснастка и гибочные штампы, и это процесс, ориентированный на стоимость одной детали. При изготовлении прототипов по сравнению с услугами обработки на станках с ЧПУ , цены будут выше, если форма детали сложная. Стоимость производства в объеме менее 10 штук имеет решающее значение, амортизация зависит от объема.
Покупателю, заказывающему от 5 до 20 корпусов, не потребуется разрабатывать оснастку для листогибочного пресса, и он получит первые образцы в более короткие сроки. Для небольших объемов производства предпочтительнее использовать станки с ЧПУ из-за их гибкости, не требующей оснастки, в то время как для более крупных партий, превышающих 100 единиц, предпочтительнее использовать листовой металл для более быстрой амортизации себестоимости единицы продукции.
Переломный момент в масштабах производства на уровне более 100 единиц.
При заказе более 100 штук затраты на настройку процесса гибки листового металла и вырубного гнезда амортизируются в рамках выполнения заказа. Стоимость услуг по изготовлению изделий из листового металла на заказ становится ниже, чем при использовании станков с ЧПУ, благодаря минимальному объему съема материала. Стоимость часа работы станка становится очень близкой, а время обработки листового металла значительно сокращается.
- 1-20 шт.: Приоритет отдается отказу от использования оснастки. Обработка на станках с ЧПУ больше подходит для сложных форм.
- 21-100 шт.: Диапазон размеров зависит от конкретной формы и требований к допускам.
- Более 100 штук: затраты на настройку оснастки полностью амортизируются. Изготовление изделий из листового металла позволяет снизить себестоимость единицы продукции.
Компания LS Manufacturing DFM оценит оба процесса до составления коммерческого предложения, поэтому вы сможете выявить взаимосвязь до того, как возникнут затраты на оснастку.
Пункты плана действий
- Для определения точного диапазона размеров запросите коммерческое предложение на производство при заказе 10 и 100 штук.
- Используйте станки с ЧПУ только для сложных форм; после выпуска 100 штук корпуса следует отправлять производителю деталей из листового металла .
Источник данных: журналы автоматизированного анализа DFM-чертежей 3D/2D в рамках проекта LS Manufacturing 2025–2026 (проект № MED-2026-089, размер выборки >1200).
Загрузите наше руководство по выбору технологического процесса, чтобы узнать, как объем производства определяет разницу в стоимости между изготовлением изделий из листового металла и обработкой на станках с ЧПУ — с рекомендациями, основанными на данных, для объемов производства от 1 до 20, от 21 до 100 и более единиц.

Почему эффективность использования материалов имеет решающее значение при оценке накладных расходов на услуги по изготовлению изделий из листового металла на заказ?
Эффективность использования материалов имеет решающее значение при оценке стоимости производства. Процесс обработки листового металла является полуаддитивным, используя 75% материала, в то время как обработка на станках с ЧПУ является аддитивной и приводит к отходам, в результате которых до 68% материала превращается в отходы. При использовании дорогостоящих материалов, таких как алюминий 7075-T651 или нержавеющая сталь 316L, услуги по изготовлению изделий из листового металла на заказ существенно снижают затраты на сырье.
| Маршрут процесса | Использование материалов | Влияние на стоимость |
| Фрезерование цельных заготовок на станках с ЧПУ | 32% | 3,1× базовый уровень сырья |
| Раскрой листового металла | 75% | Базовые затраты на сырье |
Отходы материалов, образующиеся в процессе обработки на станках с ЧПУ при удалении стружки, увеличивают стоимость каждого компонента. Стоимость сырья для изготовления корпусов из листового металла остается такой же, как и базовая стоимость; однако из-за использования станков с ЧПУ затраты увеличиваются в 3,1 раза. Программное обеспечение для раскроя прототипов из листового металла повышает эффективность до 75% , что позволяет повторно использовать 25% оставшегося материала в качестве отходов.

Рисунок 1: Листовой металл AL 6061, обработанный на станке с ЧПУ, обеспечивает точность ±0,01 мм.
Какие геометрические особенности конструкции указывают на необходимость использования высокоточной обработки на станках с ЧПУ, а не листового металла?
Сложные трехмерные геометрические формы с малым внутренним радиусом, глубокими углублениями и многоосевыми контурами требуют строгой обработки на станках с ЧПУ, поскольку листовой металл по своей природе ограничен необходимостью равномерной толщины стенок и плоскостной формы при складывании. Складывание чрезвычайно сложных форм или форм с различной толщиной в листовом металле приводит к разрушению конструкции или увеличению объема ручной сварки.
3 геометрические особенности, требующие обработки на станках с ЧПУ
- Сложные трехмерные кривые. Сложные корпуса с неразвертываемыми поверхностями превышают допуск на изгиб листогибочного пресса. Допуск ±0,005 мм на 5-осевых контурах может быть достигнут с помощью высокоточной обработки на станках с ЧПУ , что невозможно при изготовлении прототипов из листового металла .
- Переменная толщина стенок. Изготовление конических и утолщенных участков невозможно из-за ограничений, накладываемых листовым металлом , который ограничивается равномерной толщиной стенок. Деталь, изготовленная на станке с ЧПУ, позволяет получить заготовку с требуемой толщиной стенок, в то время как изготовление прототипов из листового металла на заказ ограничено существующей толщиной стенок исходного материала.
- Очень глубокие углубления/отверстия. Глубокие отверстия/углубления с соотношением длины к диаметру 4 и более создают трудности при раскрое для сварки. Сверление на станках с ЧПУ позволяет сверлить отверстия на глубину до 12 раз превышающую диаметр, за одну обработку без образования швов – изготовление аналогичных деталей при прототипировании из листового металла требует множества сварочных операций.
Контрольный список проектирования с учетом технологичности производства
- Допустимые диапазоны отклонений для геометрии деталей: для стандартных моделей ЧПУ — допустимые диапазоны отклонений ±0,005 мм , для листового металла — допустимые диапазоны отклонений ±0,25 мм (согласно ISO 2768-m).
- Проектирование с учетом технологичности производства заключается в разделении деталей различной толщины на вставки, вырезанные на станках с ЧПУ, и формованные оболочки.
- Изготовление корпусов из листового металла следует применять только для корпусов с ровными стенками и ортогональными изгибами.
Источник данных: Отчет о калибровке координатно-измерительной машины Zeiss (точность измерения 0,0009 мм, погрешность индикации MPEE).
Как требования к допускам влияют на структуру затрат при обработке листового металла и на станках с ЧПУ?
Требования к допускам приводят к экспоненциальной кривой затрат. Обработка на станках с ЧПУ может обеспечить точность допусков до ±0,005 мм, в то время как точность обработки обычного листового металла ограничена ±0,01–±0,02 мм из-за упругого восстановления (упругого восстановления металла после изгиба, которое ограничивает точность обработки листового металла до ±0,01–0,02 мм) во время изгиба. Завышенные допуски на некритичные размеры листового металла приводят к ненужным затратам на контроль и брак.
Точные рейки и выбор оборудования
- Характеристики сопряжения (допуск ±0,005 мм): Должна пройти 5-осевую обработку на станке с ЧПУ ; координатно-измерительная машина (КИМ, точность измерения 0,0009 мм) в соответствии со стандартом ASME Y14.5-2018 помогает предотвратить проблемы при подгонке в полевых условиях. Анализ стоимости обработки листового металла и обработки на станке с ЧПУ показывает, что обработки на станке с ЧПУ избежать невозможно.
- Конструкция периферии (допуск ±0,01 мм–±0,02 мм): При выполнении работ по гибке листового металла используется стандартный листогибочный пресс в соответствии со стандартом ISO 2768-m без дополнительных настроек.
- Другие некритические размеры: используйте стандарты допусков ISO 2768-м; нет необходимости определять их отдельно, чтобы избежать накопления времени на проверку.
Заказчик, устанавливающий допуски ±0,005 мм для всех изгибов, будет платить дополнительную плату за контроль качества на станке с ЧПУ для деталей, требующих только структурной подгонки. Проще говоря: установите допуск для обеспечения функциональности и получите скидку немедленно.
Стратегия допустимых отклонений для экономии затрат
Точность обработки с допуском ±0,002 мм применима только к коаксиальным отверстиям и уплотнительным поверхностям. Допуски на размеры корпусов определяются классами допусков ISO 286-1:2010 IT12-IT14 для 90% элементов. Чертежи для мелкосерийного производства изделий из листового металла в соответствии со стандартом ISO 2768-m позволяют сэкономить на проверке базовых параметров и времени контроля.
- Допуски ±0,005 мм следует использовать исключительно для уплотнительных поверхностей и запрессованных посадочных мест подшипников.
- Используйте метод суммирования допусков ISO 2768-m для несопрягаемых изгибов; сократите количество запросов на допуски на 40–60% .
- Предварительные расценки на изготовление деталей на станках с ЧПУ и из листового металла приводятся параллельно; выберите расценку с диапазоном точности, охватывающим данную деталь.
Источник данных: общие системы допусков ISO 2768-m и ISO 286 для неуказанных размеров и классов посадки.
Запросите сравнительный расчет стоимости изготовления вашей детали — получите подробную смету с указанием затрат на гибку, установку крепежных элементов и обработку поверхности как для листового металла, так и для станков с ЧПУ.

Рисунок 2: Техники формируют каркас из листового металла марки 304, при этом деталь обрабатывается на станках с ЧПУ с точностью ±0,02 мм.
Как наладка и вторичные операции влияют на ценовые предложения производителей деталей из листового металла, изготавливаемых на заказ?
Второстепенные операции определяют общий бюджет. Изготовление изделий из листового металла на заказ включает в себя последовательные процессы, такие как гибка на листогибочном прессе, установка крепежных элементов и сварка MIG/TIG. Обработка на станках с ЧПУ позволяет объединить элементы в одном приспособлении. Недорогая установка стандартных крепежных элементов PEM в соответствии со стандартом ASME B1.1 может быть экономичнее, чем фрезерование сложных резьбовых глухих отверстий.
1. Определите последовательность процессов в расчетах стоимости листового металла.
Стоимость изготовления деталей из листового металла рассчитывается отдельно, включая резку, гибку и обработку поверхности. Отделка поверхности, в том числе порошковое покрытие, оплачивается отдельно, в дополнение к стоимости резки, гибки и обработки поверхности, примерно 15 долларов за м² . Дополнительные затраты на изготовление деталей из листового металла на заказ будут отличаться от дополнительных затрат на обработку на станках с ЧПУ.
2. Сравните затраты на гибку на листогибочном прессе и установку крепежных элементов.
Стоимость гибки на листогибочном прессе варьируется от 0,5 до 3 долларов за гибку в зависимости от длины и сложности. Большинство деталей изготавливаются на станках с ЧПУ с использованием одного приспособления.
- Сгибание: 0,5–3 доллара за сгибание
- Стоимость установки крепежных элементов: 0,1–0,5 доллара за один крепеж.
- Сварка: 0,5–2 доллара за точечный шов
Обычный процесс гибки на листогибочном прессе соответствует стандарту ISO 2768-m , поэтому отпадает необходимость в относительно дорогостоящей обработке на станках с ЧПУ. Сварка и шлифовка увеличивают стоимость расходных материалов и повышают стоимость заказа.
3. Оцените стоимость сложных глухих отверстий с резьбой.
Станок с ЧПУ создает резьбовые отверстия. Увеличение времени цикла происходит из-за глубины глухих отверстий. Дополнительные операции, такие как... Сварка или шлифовка, которые приводят к скрытым затратам в смете.
Стандарт ASME B1.1-2024 описывает форму резьбы и класс посадки (от 1A/1B до 3A/3B), а также формы резьбы UN/UNR/UNJ. Крепежные элементы PEM, соответствующие стандартам ASME B1.1, подходят для тонких материалов, в которых невозможно просверлить резьбовые отверстия.
4. Запросите подробные расценки для точного сравнения.
В смете на сборку из листового металла следует указать гибку, установку крепежных элементов и обработку поверхности как отдельные этапы. Обработка поверхности и сварка должны рассматриваться как последние необходимые этапы для обеспечения функциональности.
Какие шаги сокращают время обработки запросов на расчет стоимости обработки на станках с ЧПУ?
Проверка DFM сокращает время на составление смет. Недоступные геометрические формы инструментов требуют ручной корректировки и усложняют процесс составления смет. Стандартные радиусы и хорошо разработанные 3D CAD STEP-файлы позволяют автоматизировать процесс и составить полную смету в течение 2 часов . Качественные чертежи исключают необходимость их перепроектирования и помогают сократить время, затрачиваемое на поиск поставщиков, на 35,7% .
3 этапа стандартизации, ускоряющие получение котировок
- Избегайте использования внутренних острых углов. Недоступные геометрические формы инструмента означают, что некоторые действия будут выполняться вручную. Наличие радиуса внутреннего угла не менее 1× диаметра инструмента гарантирует отсутствие препятствий во время обработки по 3-осевым траекториям . Те же принципы стандартизации применяются к чертежам для расчета стоимости обработки на станках с ЧПУ .
- Стандартизированные радиусы скругления. Равномерный радиус R2 мм или R3 мм для всех скруглений позволяет создавать пакетные траектории обработки с помощью CAM-системы. Неравномерные скругления требуют смены инструмента и анализа раскроя в процессе обработки.
- Прикрепите PDF-файл в формате 2D с указанием размеров и допусков. Слой PDF-файла, выделяющий размеры ±0,005 мм и размеры резьбы ( ASME B1.1-2024 ), — отличный способ дать сметчику представление о требованиях к допускам без анализа CAD-модели.
Покупатель получает гарантированно точную цену с первого раза, если чертежи соответствуют следующим трем принципам. Качественный ввод данных в САПР позволяет рассчитать цену в часах, а не в днях.
Контрольный список DFM для ускорения составления коммерческих предложений
- Присылайте чертежи в исходном формате или в формате STEP CAD вместе с двухмерными PDF-файлами с указанием размеров. Не присылайте незапрошенные визуализации.
- Примените оптимизацию DFM , устранив подрезы и выровняв оси отверстий в одном направлении вытягивания.
- Целевое сокращение сроков поставки достигается за счет применения стандартных допусков в соответствии со стандартом ISO 2768-m . Допуск ±0,005 мм применяется только для уплотнительных поверхностей.
- Детали, изготовленные методом штамповки из листового металла, должны иметь в 2D PDF-файле как формованные, так и разверточные формы, чтобы избежать недоразумений.
Источник данных: автоматизированная система анализа 3D/2D чертежей DFM компании LS Manufacturing (время обработки ≤2 часа).

Рисунок 3: Листогибочный пресс гнёт листовой металл AL 6061, а станок с ЧПУ обрабатывает импеллер с шероховатостью Ra 0,8 мкм.
Почему стоит воспользоваться услугой сравнения производственных процессов перед инвестированием в оснастку?
Специализированная услуга сравнения производственных процессов позволяет найти экономически эффективные гибридные решения до инвестирования в основное оборудование. Корпуса из листового металла, вырезанные лазером, в сочетании с монтажными блоками, изготовленными на станках с ЧПУ, обеспечивают структурную прочность.
Когда обработка листового металла целиком или обработка на станках с ЧПУ оказываются недостаточными.
| Архитектура | Лучше всего подходит для | Ограничение |
| Цельнолитой листовой металл | Ограждения с однородными стенами | Не может обеспечить коаксиальные отверстия с точностью ±0,005 мм. |
| Полностью ЧПУ | 3D составные контуры | 68% отходов производства; в 3,1 раза выше стоимости сырья. |
| Гибридный (листовой материал + вставки для станков с ЧПУ) | Жесткие корпуса с прецизионными креплениями | Требуется координация опорной точки. |
Метод сплошной обработки листового металла не позволяет создавать коаксиальные отверстия. Метод сплошной обработки на станках с ЧПУ приводит к образованию 68% отходов из заготовки в виде стружки. Гибридная технология производства разделяет деталь на два узла. Конструкция из листового металла удерживает обшивку; вставка, изготовленная на станке с ЧПУ, вмещает подшипник и уплотнение.
Примечания по физическому выравниванию для гибридных сборок
Базовые точки должны соответствовать общей системе координат для обоих узлов. Крепежные элементы PEM в соответствии со стандартом ASME B1.1-2024 ввинчиваются в листовой металл толщиной от 0,9 мм . Обработанные на станках с ЧПУ бобышки позволяют запрессовывать подшипники с точностью ±0,005 мм .
Сервис сравнения производственных процессов выявляет гибридное разделение до того, как будет произведена фиксация оснастки, и позволяет на этапе прототипирования проверить гибридный интерфейс под нагрузкой, предотвращая затраты в размере 40 000 долларов на оснастку, предназначенную для неправильного технологического маршрута.
- Установите единую базовую точку на листовом металле при изготовлении шасси . Спроецируйте эту базовую точку на конструкцию вставки, изготовленной на станке с ЧПУ.
- Продолжайте создавать прототипы для тестирования интерфейса под нагрузкой перед запуском в серийное производство.
Как анализ DFM может оптимизировать затраты на изготовление изделий из листового металла сложных корпусов?
Ранний анализ DFM оптимизирует затраты на изготовление изделий из листового металла . Сокращение количества изгибов снижает затраты на переналадку. Выравнивание расстояния от отверстия до изгиба минимизирует деформацию. Стандартизация радиуса инструмента по всей сборке позволяет избежать замены штампов. Исключение замены штампов за счет стандартизации радиуса изгиба сокращает время производственного цикла на целых 35,7% .
Рычаги DFM, позволяющие снизить стоимость корпуса.
- Сведите к минимуму количество изгибов. Стоимость подготовки и обработки каждого изгиба на листогибочном прессе составляет от 0,5 до 3 долларов . Объединение двух изгибов вдоль одной линии в один сформированный фланец позволяет исключить одну операцию гибки.
- Расстояние между отверстием и линией изгиба должно быть ≥ 2,5 толщины материала. Для отверстия диаметром 2 мм в материале толщиной 1,5 мм требуется расстояние 3,75 мм до линии изгиба. Отверстия, расположенные ближе друг к другу, приобретают овальную форму из-за смещения нейтральной оси.
- Стандартизируйте радиусы изгиба. Для всех изгибов используется один пуансон-матрица с радиусом R2 мм или R3 мм, что исключает необходимость замены матриц в процессе производства. Смешивание радиусов изгиба приводит к необходимости замены инструмента на 8-12 минут при каждой переналадке. Стандартизация радиусов изгиба в различных группах деталей может принести значительную выгоду предприятиям, занимающимся формовкой листового металла .
- Анализ DFM (проектирование для производства) учитывает эти три момента до того, как отправить плоскую развертку в производство. Согласованный покупатель отверстий и радиусов может исключить задержки, связанные с внесением изменений в заказ. Простое утверждение: меньшее количество изгибов и меньший радиус означают меньший тираж прессования и более низкую себестоимость детали.
Контрольный список для изготовления корпуса
- Чертежи с пояснениями по изготовлению корпусов , включая: последовательность изгибов, базовую кромку, защиту поверхности в соответствии с ISO 7599 .
- Внедрить стандарт радиуса закругления при изготовлении корпусов из листового металла ( R 2 мм ) для всех фланцев, без петель для смены штампов.
- В спецификации материалов (BOM) существуют косметические и структурные изгибы, при этом для косметических изгибов допуски по радиусу больше.
Источник данных: набор правил DFM для гибки листового металла от LS Manufacturing (интегрирован со стандартом защиты поверхности ISO 7599).

Рисунок 4: Пресс для штамповки формирует листовой металл 316L, в то время как фрезерный станок с ЧПУ делает корпус на 26,8% дешевле.
Компания LS Manufacturing предлагает изготовление корпусов медицинских изделий на заказ с использованием технологии обработки листового металла и ЧПУ: снижение затрат на 26,8%.
Гибридная конструкция « внешний каркас из листового металла с вставками, изготовленными на станках с ЧПУ » позволила избежать перерасхода материалов при проектировании корпуса для секвенатора генов. Анализ DFM, проведенный компанией LS Manufacturing, заменил фрезерование из алюминия 7075-T651 на 5-осевое. Удаление материала сократилось с 68% до минимального образования стружки.
Задача клиента
Директор по закупкам медицинских изделий в Северной Америке планировал использовать 5-осевое фрезерование для полной обработки защитного отсека генного секвенатора из алюминия 7075-T651. Вместо этого, конструкция могла бы выиграть от использования гибридной архитектуры медицинского корпуса из листового металла .
Удаленный материал на единицу продукции составил 68% . Коэффициент брака в партии оставался постоянным на уровне 14,5% . Срок выполнения заказа увеличился до 21 дня . Бюджет превысил установленный лимит.
LS Manufacturing Solution
Инженеры провели полный анализ DFM (проектирование с учетом технологичности). Они рекомендовали использовать гибридный метод обработки листового металла на станках с ЧПУ . Формованная оболочка имела несущие стенки. Вставки, изготовленные на станках с ЧПУ, обеспечивали надежное соединение важных элементов. Пробная обработка показала смещение ±0,03 мм в местах крепления на станках с ЧПУ из-за релаксации напряжений при изгибе. Отжиг для снятия напряжений и модификация базовых параметров крепления решили проблему натяга.
Результаты и ценность
Стоимость одной детали снизилась на 26,8% . Количество ошибок при сборке уменьшилось с 14,5% до 1,2%. Срок выполнения заказа сократился с 21 дня до 13,5 дней – снижение на 35,7%. Сборка успешно прошла процедуру твердого анодирования MIL-A-8625 типа III толщиной 50 мкм . Испытание на солевое распыление в течение 1000 часов было успешно завершено. Требования ISO 13485 к медицинскому изделию были выполнены.
Гибридное разделение оболочки и вставки превращает обработанную деталь, в которой 68% отходов приходится на цельный материал, в гораздо более предсказуемую и менее рискованную конструкцию.
Пункты плана действий
- Если позволяют размеры корпуса, необходимо провести оценку DFM ( проектирование с учетом технологичности конструкции) до принятия решения о выборе оснастки.
- Укажите требуемое твердое анодирование по стандарту MIL-A-8625 типа III толщиной 50 мкм для испытаний в солевом тумане в течение 1000 часов .
Источник данных: Журнал учета производственных случаев компании LS Manufacturing, занимающейся производством медицинских изделий (проект № MED-2026-089, размер выборки >1200).
Загрузите чертеж корпуса вашего генного секвенатора для бесплатной оценки возможности его изготовления в гибридном варианте — узнайте, как конструкция из листового металла с использованием ЧПУ-станков может снизить ваши затраты на 26,8% и сократить сроки выполнения заказа на 35,7%.
Часто задаваемые вопросы
1. Какова типичная разница в точности между обработкой листового металла и обработкой на станках с ЧПУ?
Обработка на станках с ЧПУ позволяет достигать допусков от ±0,005 мм до ±0,002 мм для деталей из цельных блоков, в то время как при изготовлении изделий из листового металла допуски составляют от ±0,01 мм до ±0,02 мм для предотвращения деформации при изгибе и изменения толщины материала. Компания LS Manufacturing использует координатно-измерительную машину Zeiss для контроля соответствия допускам в обоих процессах.
2. Какой процесс дешевле для разработки прототипа в количестве менее 10 единиц?
Обработка на станках с ЧПУ является более экономичным вариантом для мелкосерийного прототипирования (до 10 штук) со сложной геометрией, поскольку исключает затраты на проектирование последовательности гибки листового металла, настройку оснастки листогибочного пресса и разработку развертки. Компания LS Manufacturing предлагает быстрое двухчасовое ценовое предложение для обоих процессов.
3. Как выбор материала влияет на стоимость изготовления изделий из листового металла по сравнению с фрезерованием на станках с ЧПУ?
Удаление значительного объема материала из цельных блоков делает обработку на станках с ЧПУ менее экономически эффективной для дорогостоящих материалов, таких как алюминиевый сплав AL 7075-T651 (в виде заготовки). Изготовление изделий из листового металла работает с плоскими тонкими пластинами без каких-либо отходов материала, что означает экономию на стоимости сырья. Компания LS Manufacturing оптимизирует компоновку деталей для достижения 75 % эффективности использования материала при выполнении заказов на обработку листового металла.
4. Могут ли детали из листового металла иметь резьбовые отверстия, как детали, изготовленные на станках с ЧПУ?
Да, в компонентах из листового металла используются запрессованные самозажимные шпильки PEM или экструдированные отверстия, соответствующие спецификациям ASME B1.1 , тогда как в цельных блоках, изготовленных на станках с ЧПУ, необходимы глубокие резьбовые отверстия. Компания LS Manufacturing обеспечивает автоматизированную установку крепежных элементов для гарантирования равномерной прочности на вырыв и точности.
5. Применима ли обработка поверхности, например, анодирование по стандарту MIL-A-8625, к обоим процессам?
Да, как листовой алюминий, так и детали, изготовленные на станках с ЧПУ, совместимы с твердым анодированием MIL-A-8625 типа III, обеспечивающим толщину покрытия 50 мкм и высокую коррозионную и износостойкость. Компания LS Manufacturing гарантирует, что покрытия выдерживают испытания в солевом тумане в течение 1000 часов для обоих процессов.
6. Каким образом компания LS Manufacturing предотвращает деформацию листового металла во время сварки?
Компания LS Manufacturing использует специализированные сварочные приспособления с медными опорными стержнями и станции для TIG- или лазерной сварки, чтобы избежать деформации плоских панелей из-за теплового воздействия. Контроль качества в LS Manufacturing осуществляется в соответствии со стандартами ISO 2768-m, определяющими размеры всех сварных узлов.
7. Почему высокая сложность деталей так значительно увеличивает время цикла обработки на станках с ЧПУ?
Сложные детали приводят к увеличению времени цикла обработки на станках с ЧПУ из-за многоосевых траекторий обработки , обработки глубоких пазов и большего количества смен инструмента, что в линейном режиме занимает много времени на деталь. Технология FSM (проектирование для технологичности и проектирования) от LS Manufacturing позволяет оптимизировать внутренние радиусы и минимизировать глубину полостей для ускорения фрезерования.
8. Какие файлы чертежей необходимы для получения мгновенного ценового предложения от LS Manufacturing?
Отправьте 3D-файл в формате STEP или IGES для проверки геометрии вместе с 2D-PDF-файлом, содержащим данные о жестких допусках ±0,005 мм и подробную информацию о качестве поверхности. Компания LS Manufacturing предоставит обратную связь по DFM, а также оценку стоимости и предполагаемое время выполнения заказа в течение 2 часов .
Краткое содержание
Выбор между формовкой листового металла и обработкой на станках с ЧПУ зависит от количества деталей, их геометрии и допусков. Полная механическая обработка без учета этих факторов приведет к излишнему увеличению веса. Анализ DFM от LS Manufacturing позволяет легко добиться экономии средств за счет гибридных процессов, быстрой доставки и соответствия строгим стандартам ISO 9001:2015 и AS9100D.
Ограниченный бюджет или сжатые сроки поставки? Просто нажмите кнопку «Запросить ценовое предложение» ниже и загрузите свои 3D/2D CAD-файлы. Инженеры LS Manufacturing проведут анализ DFM и предложат точное ценовое предложение в течение 2 часов , показав вам, как максимально эффективно использовать ваш производственный процесс!
📞Тел.: +86 185 6675 9667
📧Электронная почта: info@lsrpf.com
🌐Веб-сайт: https://lsrpf.com/
Отказ от ответственности
Информация на этой странице носит исключительно информационный характер. Компания LS Manufacturing не предоставляет никаких гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности представленной информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные характеристики, качество и тип материалов или качество изготовления через сеть LS Manufacturing. Это ответственность покупателя. Запросите ценовое предложение на детали. Укажите конкретные требования к этим разделам. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами .
Команда LS Manufacturing
Компания LS Manufacturing — лидер отрасли . Мы специализируемся на индивидуальных производственных решениях. Более 15 лет опыта работы и более 5000 клиентов позволяют нам предлагать высокоточную обработку на станках с ЧПУ , изготовление изделий из листового металла, 3D-печать , литье под давлением , штамповку металла и другие комплексные 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 индивидуальная разработка, мы можем удовлетворить ваши потребности с максимально быстрой доставкой в течение 24 часов. Выбирайте LS Manufacturing. Это означает эффективность, качество и профессионализм.
Для получения более подробной информации посетите наш веб-сайт: www.lsrpf.com




