Il est très difficile d’établir un budget pour une nouvelle pièce sans comprendre ce qui se cache derrière l’usinage CNC. Lorsque vos supérieurs et vos décideurs vous demandent d’établir des prix, vous risquez de ne pas savoir par où commencer.
Chez BE-CU.com, nous fabriquons des pièces et générons des devis depuis notre premier jour d’activité. Dans ce guide, vous découvrirez les véritables coûts de l’usinage CNC. Nous vous expliquerons quels facteurs peuvent modifier le coût, comment économiser de l’argent et comment BE-CU.com peut être un partenaire précieux pour tous vos besoins d’usinage CNC.
Combien coûte l’usinage CNC ?
L’usinage CNC n’a pas de prix unique pour chaque projet, il dépend d’un certain nombre de facteurs spécifiques à votre projet. La complexité de votre pièce, les heures nécessaires à sa fabrication, le nombre d’unités que vous commandez, le matériau que vous utilisez et la tolérance requise peuvent considérablement modifier le prix d’une pièce usinée CNC.
Chez BE-CU.com, nous établissons un coût par unité ou par projet pour tout projet pour lequel nous générons un devis. Comme nous avons une longue histoire et une grande expérience sur laquelle nous pouvons nous appuyer, nous pouvons établir des devis qui représenteront avec précision le coût final de vos pièces.
En règle générale, nos coûts d’usinage CNC par heure peuvent varier d’environ 60 $ à 150 $ +, en fonction fortement de la précision, des machines et de l’expertise requises.
En tant que client, il est peu probable que vous voyiez une répartition exacte de l’impact de chaque considération spécifique sur le coût final. Pour faire simple, les ateliers d’usinage fournissent un prix unique ou un prix par unité, sans une centaine de lignes expliquant comment ils sont arrivés à ce chiffre.
Étant donné que la complexité de vos pièces peut complètement modifier le coût final, nous sommes heureux de discuter des moyens par lesquels vous pouvez rationaliser et simplifier votre conception pour économiser encore plus d’argent dans notre atelier.
Facteurs qui déterminent les coûts d’usinage CNC
Nous avons mentionné qu’il existe de nombreux facteurs qui déterminent en fin de compte le coût de votre prochain projet d’usinage CNC. Soyons un peu plus précis.
Nombre d’unités nécessaires
Un facteur important qui détermine les coûts d’usinage CNC est le nombre d’unités que vous souhaitez que nous fabriquions. Tout projet d’usinage CNC implique un certain temps de préparation et de programmation en amont. Ce temps consiste pour nos machinistes à configurer la machine CNC, à charger le matériau dans la bonne position, à régler l’avance et la vitesse, et à programmer différentes opérations de coupe dans l’ordinateur.
Ce temps de configuration est inévitable et peut prendre un certain temps pour les pièces complexes. Cependant, la majorité du temps de configuration est une opération unique. Si nous créons une douzaine de pièces identiques, nous n’avons besoin de faire la programmation qu’une seule fois. Cela se traduit par un coût unitaire inférieur pour vous et simplifie le projet pour nous.
De plus, nous économisons beaucoup d’argent à l’achat lorsque nous achetons beaucoup de matériel.
Grâce à la combinaison de ces deux facteurs, vous réaliserez d’énormes économies par unité pour les commandes plus importantes par rapport aux pièces uniques.
Choix des matériaux
Le choix des matériaux est un autre facteur important qui influe sur le prix final, et c’est quelque chose sur lequel nous avons très peu de contrôle. Le fait est que certains matériaux coûtent beaucoup plus cher que d’autres. Obtenir une énorme pièce de matériau exotique comme l’Inconel ou le titane peut coûter des ordres de grandeur plus cher qu’une pièce d’acier inoxydable ou d’aluminium.
C’est pourquoi nous conseillons toujours aux concepteurs et aux ingénieurs d’utiliser des matériaux courants dans la mesure du possible.
Le choix du matériau a également une incidence sur le délai total de production de vos pièces. Si vous souhaitez une pièce en aluminium 6061, il y a de fortes chances que nous ayons déjà le matériau en stock et qu’il soit bien plus abordable qu’une pièce en titane grade 5 qui pourrait prendre quelques jours ou semaines pour nous parvenir.
Bien sûr, vous devrez comprendre les limites mécaniques de chaque matériau (ce qui détermine généralement le choix lors de votre conception), mais essayez d’éviter d’utiliser un matériau ou un alliage exotique autant que possible si vous voulez économiser de l’argent.
Machines requises
Nous disposons de nombreux types de machines CNC sur notre site, et leur coût horaire de fonctionnement varie. Des éléments tels que les coûts d’achat initiaux, les coûts de maintenance et le prix d’un machiniste qualifié détermineront le prix que nous devons facturer pour utiliser une machine plutôt qu’une autre.
La règle générale est que la machine la plus simple est la moins chère à utiliser, ce qui nous permet de vous facturer beaucoup moins cher. La différence entre l’utilisation d’une perceuse simple et celle d’un centre d’usinage à 5 axes est énorme.
En tant qu’ingénieur ou concepteur, vous avez le contrôle sur les machines qui seront utilisées pour fabriquer votre pièce. De notre point de vue, nous utiliserons toujours la machine la plus simple possible afin de respecter vos spécifications et tolérances. Il s’agit souvent d’une fraiseuse CNC à 3 axes.
Si votre pièce nécessite des découpes complexes, des faces complexes ou une précision extrême, nous devrons probablement utiliser une machine à 4 ou 5 axes. Cela peut augmenter considérablement le prix.
En simplifiant votre conception, vous pouvez réduire le coût global de vos pièces.
Précision et tolérances des pièces
Les tolérances globales des pièces sont importantes pour tout projet nécessitant un assemblage ou ayant des besoins d’ajustement spécifiques. Dans ces cas, il n’y a pas d’échappatoire à un prix plus élevé. Cependant, qu’en est-il d’un projet simple qui ne nécessite pas nécessairement des tolérances strictes ? Chaque fois que vous pouvez réduire vos tolérances positives ou négatives, nous pouvons nous permettre de vous facturer beaucoup moins.
Des tolérances plus strictes nécessitent une précision supplémentaire lors de l’usinage, des machines plus chères et des matériaux en stock plus coûteux pour garantir que nous pouvons respecter les tolérances.
Bien entendu, nous fabriquons toujours des pièces qui répondent à vos besoins en termes de tolérance et nous avons mis en place des mesures d’assurance qualité pour garantir que vous ne recevez pas de pièces défectueuses. Cependant, n’oubliez pas que la tolérance que vous avez choisie peut multiplier le coût final de votre projet.
Complexité des pièces
En termes simples, les pièces plus complexes coûtent plus cher à fabriquer. Ces complexités supplémentaires nécessitent des machinistes plus expérimentés, un meilleur équipement et plus de temps pendant le processus de fabrication. Nous sommes heureux de fabriquer des pièces incroyablement complexes, mais n’importe quel atelier d’usinage devrait facturer plus cher car ces pièces prennent plus de temps et nécessitent des machinistes plus coûteux pour les fabriquer.
Prototypage vs production
La fabrication d’un prototype est complètement différente de la fabrication d’une pièce de qualité industrielle. Il s’agit d’un autre coût inévitable, mais qui mérite d’être compris : les prototypes sont généralement des commandes en petites séries qui ont des coûts unitaires plus élevés en raison de la programmation et de la configuration en amont dont nous avons parlé plus haut.
Les séries de production peuvent être de l’ordre de centaines ou de milliers d’unités, ce qui nous donne le luxe de vous facturer beaucoup moins cher par unité.
Cela dit, vous devez simplement comprendre que le prix indiqué pour vos prototypes devrait diminuer à mesure que vous passez à la fabrication à grande échelle. De plus, vous pouvez optimiser votre pièce pendant la phase de prototypage pour rendre la fabrication future encore plus facile et moins coûteuse.
Étapes de finition requises
Enfin, parlons de la finition. Il s’agit de toutes les opérations effectuées une fois l’usinage terminé, du polissage à la peinture en passant par le sablage. Chaque fois que nous devons effectuer une étape de finition, nous devons également facturer davantage pour le projet.
Cela revient au fait que nous devons payer nos machinistes et notre personnel pour chaque heure travaillée, et les opérations de finition prennent du temps.
La plupart du temps, les services d’ingénierie et de conception ne peuvent pas effectuer ces étapes de finition en interne, ce qui représente une dépense supplémentaire nécessaire pour votre projet. Après tout, nous voulons que vous receviez la pièce parfaite et prête à l’emploi, c’est pourquoi nous devons effectuer ces opérations de finition.
Comment réduire les coûts d’usinage CNC
Nous avons discuté de nombreux facteurs différents qui ont un impact sur vos coûts d’usinage CNC, mais qu’en est-il des moyens d’économiser de l’argent ? Nous avons quelques conseils que vous pouvez mettre en œuvre lors de la conception de vos pièces pour économiser beaucoup d’argent lors de la fabrication de chaque pièce :
Choisissez des matériaux courants
Choisir un matériau courant comme l’acier inoxydable 304 ou l’aluminium 6061 est un moyen rapide de réduire vos coûts de fabrication. Les matériaux plus exotiques nous coûtent plus cher à l’achat, ce qui signifie que nous devons vous facturer davantage pour couvrir nos coûts.
Si votre pièce n’a pas besoin de répondre spécifiquement à certaines exigences mécaniques, il est toujours préférable d’opter pour un matériau plus simple et plus facilement disponible.
Recherchez des solutions prêtes à l’emploi
Vous seriez surpris du nombre de projets qui peuvent être réalisés avec quelques pièces simples et un usinage minimal. Au lieu de plier et de souder un tube en aluminium, vous pouvez peut-être acheter un tube carré existant et usiner les éléments dont vous avez besoin.
Au lieu de créer un cadre carré avec des trous de boulons pour un prototype, envisagez d’utiliser de l’aluminium extrudé comme un canal 80/20.
De petites considérations comme celles-ci peuvent accélérer votre projet et vous faire gagner beaucoup de temps. Voyez les choses ainsi : si le remplacement d’une pièce achetée nous fait gagner 5 heures dans l’atelier d’usinage, alors ce sont 5 heures que nous n’avons pas à vous facturer.
Simplifier, simplifier, simplifier
Nous ne pouvons pas suffisamment insister sur ce conseil, en particulier pour les concepteurs et ingénieurs débutants : faites en sorte que vos pièces soient aussi simples que possible. Les pièces simples sont plus faciles à fabriquer, plus faciles à trouver, plus faciles à entretenir, plus faciles à installer et plus faciles à utiliser.
Non seulement une pièce plus simple vous permettra d’économiser de l’argent lors de la fabrication, mais elle vous permettra probablement d’économiser de l’argent pendant tout le cycle de vie de la pièce.
Lorsque nous voyons une conception plus simple, cela signifie que nous pouvons utiliser un équipement moins coûteux à faire fonctionner et que la configuration prend moins de temps.
Desserrez vos tolérances
L’assouplissement de vos tolérances est un moyen infaillible de réduire les coûts de fabrication globaux de vos pièces. Lorsque nous entrons dans le monde de ±0,005″, il faut beaucoup plus de réglages, d’attention aux détails et d’alignement minutieux pendant le processus de fabrication.
Si la même pièce avait une tolérance de ±1/4″, nous pourrions presque l’usiner les yeux bandés. Plus vos tolérances sont lâches, plus vos pièces sont rapides et abordables.
Bien sûr, il existe de nombreux scénarios dans lesquels vous avez besoin de tolérances strictes et ne pouvez pas les éviter. Dans ces scénarios, nous ne vous suggérons pas d’assouplir la tolérance et de nuire à la fonctionnalité de vos pièces. Au lieu de cela, comprenez simplement d’où vient le prix indiqué plus élevé.
Utilisez les tailles nominales autant que possible
Un machiniste aime voir une taille nominale sur ses dessins techniques. Pour nous, cela signifie que nous pouvons utiliser des outils standards et des réglages rapides sur toutes les coupes.
Les tailles nominales doivent être utilisées dans :
- Dimensions des forets . Cela nous permet d’utiliser des outils de coupe standards sans complexité d’usinage supplémentaire.
- Dimensions hors tout . Le meilleur scénario consiste à utiliser des dimensions hors tout qui correspondent à un morceau de matériau en stock achetable. Sans avoir besoin d’usiner au préalable pour réduire la taille, nous éliminons une opération entière et réalisons le projet plus rapidement et à moindre coût.
- Épaisseurs . Opter pour une épaisseur de pièce non nominale nécessite de faire face à toute la longueur du matériau, ce qui peut prendre énormément de temps.
- Boulons et quincaillerie . Chaque boulon de votre conception doit être d’une taille standard que vous pouvez trouver chez McMaster ou Grainger. Opter pour une taille et une longueur de quincaillerie spéciales pourrait s’avérer un cauchemar coûteux et long à assembler.
Optimisez vos pièces pour la fabrication
Enfin, prenez le temps d’optimiser votre pièce pour la fabrication. Beaucoup de ces conseils sont le fruit de l’expérience, mais nous serions ravis de vous appeler et de discuter des détails de votre projet.
Si vous avez un trou taraudé trop profond, il peut être nécessaire de procéder à une opération d’usinage secondaire juste pour réaliser le taraud, ce qui peut représenter un coût énorme sans aucun gain de votre part.
En règle générale, utilisez des tailles standard, éliminez les fonctionnalités inutiles et simplifiez autant que possible votre conception afin d’optimiser votre pièce pour la fabrication. Au fur et à mesure que vous en apprendrez davantage sur l’usinage CNC, vous découvrirez également les limites de ces machines, ce qui vous aidera dans chaque conception.
Tirez le meilleur parti de BE-CU.com
Chez BE-CU.com, nous aidons des entreprises comme la vôtre depuis des décennies. Nous connaissons parfaitement l’usinage CNC et pouvons vous aider à fabriquer vos pièces, aussi complexes ou coûteuses soient-elles. Nous sommes également là pour examiner vos conceptions et vous aider à optimiser chaque pièce avec des suggestions utiles pour économiser du temps et de l’argent sur chaque unité.
Nous n’avons pas peur des défis, mais nous voulons également nous assurer que vous n’aurez jamais à payer trop cher vos pièces. Avec notre aide, vous pouvez économiser du temps et de l’argent sur chaque projet.
