Cena obróbki CNC: jak liczona jest wycena?

Wycena obróbki to nie cena katalogowa: to suma kilku pozycji, które zależą od Państwa rysunku, materiału, nakładu i poziomu wymagań. Ich znajomość pozwala zadawać właściwe pytania, porównywać oferty na jednakowych zasadach i wskazać miejsca, w których można obniżyć rachunek.

Osiem pozycji, które warto znać

• Programowanie i CAM: zakład analizuje rysunek, przygotowuje model 3D, dobiera strategie obróbki, narzędzia i prędkości skrawania, a następnie generuje program. Ta praca jest jednorazowa: rozlicza się ją raz, niezależnie od nakładu.
• Ustawienie i mocowanie: montaż narzędzi, ustalenie punktów zerowych detalu i zamocowania, a następnie zatwierdzenie pierwszej sztuki. Każda strona obrabiana w nowym ustawieniu wydłuża czas przezbrojenia.
• Czas cyklu: czas pracy maszyny potrzebny do obróbki jednej sztuki, łącznie z wymianą narzędzi i manipulacją. To pozycja proporcjonalna do nakładu.
• Materiał: płaci się za półfabrykat (pręt, płytę, blok), a nie za gotowy detal. Wióry i odpady wchodzą w koszt.
• Oprzyrządowanie: zużycie narzędzi skrawających, narzędzia specjalne (frezy kształtowe, wiertła stopniowane) oraz ewentualne dedykowane uchwyty.
• Wykończenie i obróbka powierzchniowa: gratowanie, obróbka cieplna, anodowanie, cynkowanie, pasywacja, malowanie, znakowanie. Często zleca się je innemu zakładowi, co oznacza dodatkowy transport i czas.
• Kontrola: od samokontroli operatora po raport pomiarowy ze współrzędnościowej maszyny pomiarowej, wraz z certyfikatem materiałowym, jeśli o niego Państwo poproszą.
• Transport i pakowanie: zabezpieczenie, ochrona powierzchni funkcjonalnych, paletyzacja, dostawa.

Niektóre pozycje są stałe (programowanie, ustawienie, pierwsza sztuka), inne proporcjonalne do nakładu (czas cyklu, materiał, bieżąca kontrola). To rozróżnienie wyjaśnia większość dalszych zagadnień. Aby poznać dostępne procesy, zapraszamy na stronę podwykonawstwo w obróbce CNC.

Czas cyklu mnoży się przez godzinową stawkę maszyny, która obejmuje amortyzację, energię, konserwację, halę, operatora i marżę zakładu. Centrum 5-osiowe jest droższe w zakupie i utrzymaniu niż centrum 3-osiowe: jego stawka jest wyższa, ale może zmniejszyć liczbę przezbrojeń, a tym samym całkowity czas.

Przybliżone przedziały

Wyższa stawka nie oznacza droższej oferty: lepiej wyposażony zakład, który obrabia detal w dwóch ustawieniach zamiast czterech, może zaoferować niższą cenę całkowitą. Zawsze proszę pytać o cenę za sztukę i rozbicie na pozycje, a nie tylko o stawkę godzinową.

Materiał: płaci się za półfabrykat

Cena zależy od gatunku, kształtu (pręt okrągły, płaskownik, płyta), standardowego wymiaru dostępnego u dostawcy oraz objętości usuwanego materiału. Detal o masie 200 g wycięty z bloku o masie 2 kg rozlicza się za 2 kg. Materiał wpływa także na czas cyklu: aluminium obrabia się szybko, natomiast stal nierdzewna austenityczna, tytan czy stopy niklu wymagają niższych prędkości i szybciej zużywają narzędzia. Certyfikat materiałowy (np. certyfikat 3.1 wg EN 10204) trzeba zamówić wyraźnie: może być płatny. Poradnik o materiałach na części obrabiane omawia typowe wybory.

Oprzyrządowanie i uchwyty

Standardowe narzędzia skrawające są ujęte w stawce godzinowej. Narzędzie kształtowe, wiertło o specjalnym profilu lub dedykowany uchwyt (przyrząd, szczęki toczone na wymiar) wycenia się natomiast osobno, zwłaszcza przy sztuce jednostkowej. W serii ulegają amortyzacji; przy trzech sztukach mocno ważą w cenie.

Wykończenie, obróbka i kontrola

Obróbka powierzchniowa lub cieplna jest prawie zawsze zlecana na zewnątrz: należy doliczyć cenę operacji, transport w obie strony i czas. Gruba powłoka zmienia też wymiary, co musi być uwzględnione na rysunku. W zakresie kontroli funkcjonują trzy poziomy: samokontrola operatora, zatwierdzenie pierwszej sztuki, a następnie raport pomiarowy z współrzędnościowej maszyny pomiarowej lub innego urządzenia, czasem dla każdej sztuki. Im wyższe wymagania dotyczące identyfikowalności, tym większy udział tej pozycji w cenie.

Koszty stałe (programowanie, ustawienie, pierwsza sztuka) rozkładają się na wszystkie sztuki partii. Cena jednostkowa sprowadza się więc do wzoru: koszty stałe ÷ nakład + koszt zmienny na sztukę. Im większy nakład, tym mniej znaczy pierwszy składnik, aż do momentu, gdy dominują czas cyklu i materiał.

Poniższy przykład jest fikcyjny: ilustruje mechanizm, a nie cenę rynkową. Założenia: 3,5 godziny programowania i ustawienia po 60 €/h (czyli 210 € kosztów stałych), czas cyklu 12 minut po 65 €/h (13 € za sztukę) oraz 6 € materiału na sztukę. Marża, wykończenie, kontrola i transport nie są uwzględnione.

Pojedyncza sztuka kosztuje tu ponad dziesięciokrotnie więcej niż sztuka z serii stu, choć detal jest identyczny. W praktyce przy serii zakład optymalizuje także cykl (lepiej dobrane narzędzia, dopracowane ścieżki, uchwyty wielokrotne), co dodatkowo obniża koszt zmienny. Ceny mogą się też zmieniać progowo: wolumen zamawianego materiału, dedykowane oprzyrządowanie, podział na kilka partii.

Większość oszczędności zapada na etapie konstrukcji, jeszcze przed zapytaniem o wycenę. Te sposoby dotyczą większości części obrabianych; ich rzeczywisty efekt zależy od geometrii Państwa detalu.

1. Poluzować tolerancje niefunkcjonalne. Wąskie tolerancje należy zarezerwować dla powierzchni, które ich wymagają, a w pozostałych miejscach stosować tolerancje ogólne. Poradnik o tolerancjach obróbki i ISO 2768 wyjaśnia, jak to zrobić.
2. Ograniczyć wymagania dotyczące chropowatości. Gładka powierzchnia na ścianie niefunkcjonalnej wymaga dodatkowych przejść wykańczających, a nawet szlifowania.
3. Projektować ze standardowymi promieniami wewnętrznymi. Frez nie wykona ostrego narożnika wewnętrznego. Promienie dostosowane do typowych narzędzi pozwalają uniknąć narzędzi specjalnych lub obróbki elektroerozyjnej.
4. Unikać głębokich, wąskich kieszeni i bardzo cienkich ścianek. Wymagają długich narzędzi i wolnych przejść oraz powodują drgania i odkształcenia.
5. Ograniczyć liczbę stron i przezbrojeń. Detal obrabiany w jednym lub dwóch ustawieniach jest tańszy niż detal wymagający obróbki z pięciu stron.
6. Wybrać popularny materiał w standardowym wymiarze. Gatunek dostępny z magazynu, o przekroju zbliżonym do detalu, ogranicza koszt materiału i czas zaopatrzenia.
7. Łączyć nakłady. Większa partia lub zamówienie ramowe rozkłada koszty stałe, jak pokazano wyżej.
8. Zaplanować realistyczny termin. Pilne zlecenie zaburza harmonogram zakładu i może kosztować więcej; warto zostawić zapas, gdy detal nie jest krytyczny.

Jeśli ilość materiału do usunięcia jest bardzo duża lub kształt jest złożony, proszę zapytać zakład, czy istnieje bardziej odpowiedni proces: półfabrykat odlewany lub kuty, blacha cięta i gięta, druk 3D. Poradnik druk 3D czy obróbka CNC pomaga podjąć decyzję.

Dwie bardzo różne wyceny tego samego detalu nie oznaczają, że jedna jest „za droga”: często obejmują różny zakres. Zanim porównają Państwo kwoty, proszę porównać, co jest w nich zawarte.

Proszę uważać na ofertę wyraźnie niższą od pozostałych bez wyjaśnienia: może wynikać z niezrozumienia rysunku, innego materiału lub ograniczonej kontroli. Z kolei wyższa wycena może obejmować pełną kontrolę i sztywny termin. Przy dużej różnicy warto zapytać: rzetelny zakład potrafi rozbić swoje pozycje. Więcej w poradniku jak wybrać podwykonawcę przemysłowego.

Najlepszy sposób na porównywalne ceny to przekazanie każdemu zakładowi dokładnie tych samych informacji: rysunku z wymiarami, pliku 3D, materiału, nakładów (jeśli to możliwe, kilku progów), obróbki, poziomu kontroli i oczekiwanego terminu. Poradnik jak przygotować specyfikację wykonania zawiera gotowy wzór, a poradnik o formatach plików wyjaśnia, co przesłać.

W Meaflow dodanie zapytania jest bezpłatne: kilku wykonawców może przesłać swoje oferty, które Państwo porównują i omawiają przez komunikator. Rysunki są widoczne wyłącznie dla zalogowanych użytkowników. Mogą Państwo także przeglądać katalog wykonawców, aby znaleźć zakłady obróbki skrawaniem.