La fabrication de tôle est l'un des processus de fabrication les plus populaires dans le prototypage. Il aide à créer plusieurs composants durables, des prototypes aux pièces produites en série. Avec de nombreux avantages commerciaux, de nombreuses industries utilisent ce processus pour leurs applications. Cependant, le coût de la fabrication de la tôle est souvent un point central du débat parmi les développeurs de produits.
Chaque aspect des projets de fabrication de tôlerie s'accompagne de coûts associés-conception, prototypes possibles, procédés d'usinage de précision, etc. Outre les processus eux-mêmes, les matériaux engagent également des dépenses. Par conséquent, il est crucial de concevoir un plan de réduction des coûts pour tirer pleinement parti de votre projet de tôle.
Cet article résume divers facteurs influençant les coûts de fabrication de la tôle et diverses techniques de réduction des coûts. Mais avant cela, discutons de l'estimation des coûts de fabrication de la tôle.
Le marché extrêmement concurrentiel d'aujourd'hui nécessite une compréhension approfondie des structures de coûts pour formuler des stratégies de tarification appropriées. Le cycle de production de pièces en tôle comporte plusieurs étapes, y compris la coupe, le pliage, le formage de rouleaux, l'estampage, le soudage, etc.
Nous discuterons du calcul des coûts de fabrication de la tôle en utilisant des idées et des concepts simples.
Étape 1: Décomposer le cycle de production
Le développement de produits implique différents cycles, et le cycle de production varie souvent d'une application à l'autre et peut avoir différentes étapes. Par conséquent, nous devons décomposer le cycle en processus plus simples. De cette façon, nous pouvons nous concentrer sur un cycle à la fois.
Étape 2: Calculer les coûts matériels
La fabrication d'un produit implique une ou plusieurs matières premières. Par exemple, la fabrication d'un goujon de cloison sèche nécessite des bobines métalliques, des briques de bois et des sangles. À ce stade, nous devons estimer la quantité de matériaux nécessaires pour fabriquer un produit.
Le calculateur de coût de fabrication de la tôle estime le coût du matériau par produit comme suit:
Volume x Densité du matériau x Coût du matériau (par kilogramme) = Coût du matériau
En supposant que 0.8 $ par kilogramme est le coût de l'acier avec une densité de 7.4kg/dm3, pour le matériau avec des dimensions de 800x400mm et une épaisseur de 1mm, nous avons:
Coût du matériel = (8x4x0.01) x 7.4x0.8
Coût du matériel = 1.89 $
Vous devez répéter ce processus pour chaque type de matériau utilisé dans le processus.
Étape 3: Ajouter des coûts de traitement
À ce stade, vous devez comprendre le coût horaire du système ou de la machine, l'efficacité du système et la productivité du système (temps de cycle).
La formule pour calculer les coûts d'usinage est:
(Coût de la machine par heure x temps de cycle par pièce)/Efficacité = Coût d'usinage
Par exemple, en supposant un temps de cycle de 12 secondes, une efficacité de 85.5% et un coût de la machine par heure de 78.4 $, nous avons:
Coût d'usinage = (78.4x12) / (0.855x3600)
Coût d'usinage = 0.30 $
Ainsi, le coût de production direct total par pièce est:
Coût matériel + Coût d'usinage = Coût total du produit
Coût total du produit (par pièce) = $1.89 + $0.30 = $2.19
Par conséquent, vous remarquerez que les économies sur les coûts des matériaux peuvent considérablement bénéficier aux coûts de production car elles constituent une proportion substantielle.
Étape 4: Répétez les calculs pour différentes étapes de production
Nous avons maintenant le coût de production de la matière première à la sortie pour la machine 1. Ensuite, nous pouvons répéter ce processus en utilisant le calculateur de coût de fabrication de tôle pour d'autres étapes ou machines. Cela aidera à compléter le cycle de production jusqu'au point de livraison du produit.
L'estimation des coûts de fabrication de la tôle est cruciale pour le processus de planification du projet. Les progrès technologiques facilitent la réalisation de projets rentables. Malgré les réductions de coûts attendues, l'estimation des coûts de fabrication de la tôle est primordiale. Ici, nous décrirons brièvement divers facteurs influençant les coûts des projets de fabrication de métaux.
Prix d'installation
La facilité d'installation et le temps d'installation auront un impact sur l'estimation des coûts de fabrication de la tôle. Parfois, l'installation n'est pas associée aux coûts des matériaux, ce qui augmente le coût de fabrication global. Le prix d'installation comprend généralement les dépenses impliquant:
Embaucher des professionnels qualifiés
Obtention de permis ou de licences requis pour l'installation
Achat d'équipements de sécurité pour l'installation
Les frais de transport pour la livraison des composants sur le site d'installation.
Coûts matériels
L'une des principales tâches de la fabrication du métal est la sélection des matériaux. Il convient de mentionner que les conditions du marché des métaux à des moments spécifiques affectent les prix globaux des pièces. Les prix des matériaux fluctuent fréquemment, ce qui affecte la façon dont les fabricants estiment globalement leurs coûts. De plus, compte tenu des coûts de transport, la distance entre les fabricants et les matières premières est un autre facteur influençant les coûts globaux.
L'épaisseur du métal utilisé pour la fabrication joue un rôle crucial à la fois dans les coûts des matériaux et les coûts de main-d 'œuvre. Si votre projet nécessite plusieurs matériaux, cela pourrait augmenter les coûts. Dans certains cas, les chaînes d'approvisionnement peuvent être perturbées, entraînant des fluctuations des coûts matériels.
Coûts de placage et de soudage dans la fabrication de tôles
Considérons cette prémisse-le soudage de tôles pré-plaquées n'est pas très sûr. La surchauffe des métaux traités peut libérer de l'oxyde de zinc toxique du revêtement. Cette situation est néfaste tant pour les travailleurs que pour l'environnement. Les risques de soudage et la main-d 'œuvre impliquée sont d'autres aspects affectant les coûts de fabrication de la tôle, en particulier lors de l'utilisation de tôle pré-plaquée.
Maintenant, supposons que vous décidiez d'utiliser de l'acier laminé à froid non enduit pour votre projet. Ensuite, les processus de revêtement sont effectués après la fabrication pour améliorer la résistance à la corrosion. Le résultat global est une augmentation de vos coûts et du délai de livraison. Par conséquent, vous devez revoir votre conception et examiner attentivement les méthodes pour éviter le soudage.
Besoin de travail physique
La fabrication de tôles sur mesure implique des fabricants qualifiés, y compris des techniciens d'assemblage spécialisés, des soudeurs certifiés, des inspecteurs, etc. La quantité de travail physique requise pour terminer le processus de fabrication du métal affectera la demande de main-d 'œuvre, c'est-à-dire le nombre de travailleurs requis. Cela influence également l'estimation des coûts de fabrication de la tôle.
Les meilleures entreprises de fabrication utilisent la conception assistée par ordinateur pour assurer la satisfaction du client. L'utilisation d'un logiciel de CAO/FAO pendant le processus de fabrication nécessite également des compétences spécialisées, ce qui peut affecter les coûts. Le travail mécanique est un autre facteur à considérer. L'utilisation d'outils et d'équipements spécialisés entraîne des dépenses d'investissement importantes, que les fabricants intègrent souvent dans chaque projet. La coupe et la flexion précises des métaux impliquent l'utilisation de la force, de la chaleur et de la pression tout en visant à améliorer la vitesse et la qualité de la production.
Métal Structure
La structure métallique et la complexité de conception résultante affecteront le coût de fabrication de la tôle. Par exemple, les coûts associés des pièces en tôle qui peuvent être facilement fabriquées par estampage unique sont inférieurs à ceux des pièces nécessitant de multiples coudes complexes. Par conséquent, moins il y a de virages, de coupures et de soudures requis par le projet, plus les coûts sont bas.
De même, des tolérances plus strictes et des conceptions complexes nécessitent généralement des délais de fabrication plus longs, ce qui affecte finalement les estimations de coûts. De plus, la complexité des structures et des conceptions métalliques est étroitement liée aux coûts de main-d 'œuvre. Par conséquent, il peut être nécessaire d'utiliser Design for Manufactuability (DFM) pour la rentabilité et la qualité.
Maintenant que vous comprenez les différents facteurs influençant les coûts des projets de fabrication de tôlerie, regardons comment réaliser la fabrication de tôle à faible coût. Les conseils suivants aideront à réduire le coût global de votre projet:
Choisissez les bons matériaux
Étant donné que les coûts des matériaux affectent les coûts de fabrication de la tôle, la sélection des bons matériaux pour votre projet vous aidera à économiser des fonds. Dans ce cas, les tailles de bas des matériaux sont souvent le meilleur choix. De plus, vous devriez choisir les matériaux les moins chers pour les prototypes.
Par exemple, vous pouvez opter pour l'aluminium au lieu de l'acier inoxydable. Pour les pièces de production finale, il est conseillé de choisir les matériaux les plus rentables capables de remplir pleinement la fonction de la pièce.
L'achat de matériaux directement auprès des fabricants peut également vous aider à négocier les coûts matériels. Leurs relations et expeRience avec ces usines assurer des prix de gros plus bas, dont vous pouvez bénéficier. L'achat direct de matériaux d'usine signifie également qu'ils peuvent transporter et stocker ces matériaux de manière rentable.
Utilisez les spécifications communes en tôle
Si possible, assurez-vous que votre conception utilise des tailles et des dimensions de feuille standard. Ces tailles de feuille standard coûtent souvent moins cher que les feuilles de longueur spéciale. Des matériaux plus épais peuvent vous empêcher de plier et de couper des pièces. Par conséquent, il est préférable de concevoir en utilisant des spécifications communes et de choisir des qualités de matériau en fonction des conditions actuelles du marché. Cela vous aidera à réduire les coûts associés aux jauges variables.
De plus, les tôles avec des spécifications variables sont généralement commandées spécialement. Ce matériau spécialement commandé ajoute au coût de fabrication global. Par conséquent, il est impératif de travailler avec votre fabricant en utilisant des jauges standard pour atteindre vos objectifs de fabrication tout en réduisant vos coûts au minimum.
Évitez les éléments de conception complexes
Comme mentionné précédemment, plus votre conception est complexe, plus elle a tendance à être chère. Les pièces nécessitant de multiples coupes, virages et soudures entraînent des coûts plus élevés. Bien que les éléments de conception spécialisés puissent sembler excellents, ils augmentent considérablement les coûts. La plupart du temps, viser la simplicité est judicieux. Par conséquent, vous souhaitez concevoir avec des virages d'angle plus simples pour réduire les coûts de fabrication. Le rayon intérieur de ces virages doit être égal à une fois l'épaisseur du matériau choisie.
L'utilisation de petits coudes sur des pièces grandes et épaisses est souvent inexacte. Par conséquent, vous devriez essayer d'éviter de les utiliser autant que possible. Le maintien de rayons de pliage cohérents est un autre moyen de rendre le processus de fabrication plus rentable. Vous ne voulez pas non plus ajouter de fonctionnalités telles que des trous borgnes, des poches usinées ou des bords chanfreinés s'ils ne sont pas nécessaires. Ces caractéristiques augmentent souvent les délais de livraison et les coûts de fabrication. Des directives de conception de tôle appropriées vous aideront à prendre les meilleures décisions pour votre produit.
Envisager de minimiser les coûts des options de finition
Votre solution unique pour les choix de fabrication de tôle dépend souvent de divers facteurs, y compris l'application et les exigences esthétiques des pièces. Par exemple, si vos pièces sont destinées à des environnements difficiles, l'utilisation de métaux pré-plaqués peut suffire.
Cependant, si vous avez besoin de coutures de soudure, les métaux pré-plaqués comme le métal galvanisé ne sont pas le meilleur choix. Vous devriez également envisager de retarder les finitions telles que la gravure et la sérigraphie jusqu'aux étapes finales du développement du produit.
Certains matériaux sont naturellement résistants à la corrosion. Par conséquent, ils ne nécessitent pas de finition trop spécialisée. Une finition spécialisée peut également exiger des estimateurs de coûts pour obtenir des devis externes, augmentant ainsi les prix et les délais de livraison. Certaines finitions courantes sont moins chères et plus rapides. Par exemple, les finitions telles que le chromage, la passivation, l'anodisation et le revêtement en poudre sont faciles à obtenir avec un impact de coût minimal.
Partenaire avec Professionnel Fabricants
Si vous visez la fabrication de tôles à faible coût, les fabricants offrant des services complets seront votre meilleur choix. Vous devriez choisir une entreprise de fabrication qui peut compléter la plupart des processus en interne. Par exemple, Quick Turn peut vous aider à réaliser des projets, de la conception à l'assemblage. Ainsi, il n'y a pas besoin de coûts supplémentaires ou de processus d'externalisation.
Par conséquent, vous devriez rechercher des entreprises comme HHC qui utilisent les outils de fabrication de tôlerie les plus avancés. À long terme, cela permet d'économiser des coûts grâce à des processus de production plus rapides et des produits de la plus haute qualité. De plus, lorsque vous travaillez avec des fabricants professionnels, vous pouvez assurer la réalisation efficace de vos objectifs commerciaux.
Autres conseils
En plus des techniques décrites ci-dessus, certaines considérations de conception de fabrication de tôlerie peuvent également vous aider à réduire les coûts. Ceux-ci comprennent:
Adhérence à des tolérances strictes appropriées-Les pièces avec de multiples fonctionnalités affectées par les tolérances entraînent souvent plus de coûts. Certains de ces appels de tolérance comprennent les rayons, les distances et la taille des trous. Étant donné que seules quelques surfaces de la pièce sont essentielles à sa fonction, il est préférable d'attribuer des tolérances de clé à ces surfaces. Limiter l'utilisation de tolérances strictes rendra la conception plus abordable.
Utilisation de rayons de pliage optimaux-Une autre façon simple deÉconomiser sur les coûts de fabrication de la tôle consiste à utiliser des géométries optimales dans la conception partielle. Les rayons de pliage internes doivent généralement tomber entre 0.030 pouces et une fois l'épaisseur du matériau. De cette façon, les fabricants peuvent facilement former des rayons à l'aide d'outils spécialement conçus pour ces géométries.
Considérer des attaches rapides et économiques-L'utilisation d'attaches sophistiquées dans vos projets en tôle augmente également les coûts tout en ralentissant la vitesse de fabrication. Par conséquent, vous devez vous en tenir à l'utilisation d'attaches rapides, économiques et facilement disponibles.
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