Chi phí gia công CNC, những yếu tố ảnh hưởng và làm cách nào để tiết kiệm chi phí
Trong gia công CNC, không có một chi phí cố định nào để có thể áp dụng được cho nhiều dự án gia công khác nhau. Dù vậy chi phí của một dự án gia công có thể được tính toán dựa trên một số yếu tố chung. Vì chi phí là yếu tố quan trọng được xem xét trong hầu hết các dự án, nên hiểu rõ các yếu tố đó và mức độ ảnh hưởng của chúng sẽ giúp bạn biết tính toán và hợp lý hóa chi phí hơn.
Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu các yếu tố chính ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC và làm thế nào để tối ưu hóa dự án của bạn để đạt được hiệu quả cao nhất.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC
Những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến giá thành của các sản phẩm gia công CNC có thể được phân loại theo thiết bị, vật liệu, thiết kế, khối lượng sản xuất và hoạt động hoàn thiện sản phẩm.
Thiết bị và máy móc
Thiết bị, máy móc được mua trước khi có thể thực hiện gia công. Tuy nhiên, chi phí đầu tư vào chúng lại ảnh hưởng đến chi phí của các dự án gia công. Việc mua sắm, vận hành và bảo trì máy càng tốn kém, thì các sản phẩm được sản xuất với những máy móc, thiết bị đó sẽ càng đắt hơn.
Gia công CNC bao gồm nhiều hoạt động cắt gọt khác nhau, chẳng hạn khoan, doa, tiện, phay. Hầu hết chúng được thực hiện trên máy tiện CNC hoặc máy phay CNC. Chi phí gia công trên các máy phay CNC thường cao hơn trên máy tiện CNC, nguyên nhân vì nó khó thiết lập, vận hành và bảo trì hơn. Máy CNC càng nhiều trục thì chi phí gia công càng đắt, nhưng chúng lại giúp gia công nhanh hơn.
Đồng thời, chi phí của bầu kẹp và dụng cụ cắt cũng ảnh hưởng đến chi phí gia công. Tất nhiên, những dụng cụ cắt này cũng liên quan đến chất lượng của sản phẩm, chẳng hạn một dao phay carbide, cứng hơn, chịu nhiệt tốt hơn một dao phay thép gió, có giá cao hơn nhưng lại gia công được tốc độ cao hơn, đảm bảo chất lượng bề mặt gia công tốt hơn.
Nói chung, tùy theo sản phẩm cần gia công mà lựa chọn máy CNC và các thiết bị, dụng cụ phù hợp. Ngoài tính đến yêu cầu về chất lượng thì bạn cũng cần phải tính đến năng suất gia công, thời gian hoàn thành sản phẩm để tối ưu chi phí.
Vật liệu được chọn để gia công
Các vật liệu khác nhau mà bạn lựa chọn cho quá trình gia công CNC sẽ ảnh hưởng đáng kể đến chi phí gia công. Ví dụ, nhôm hoặc nhựa rẻ hơn đáng kể so với thép không gỉ. Lưu ý đến chi phí nguyên vật liệu và so sánh tất cả các lựa chọn là phương pháp để tối ưu chi phí. Tất nhiên, những vật liệu được lựa chọn cần phải đáp ứng những tiêu chuẩn về độ bền và tính năng của sản phẩm.
Ngoài chi phí dành cho vật liệu, khả năng gia công của vật liệu cũng là một yếu tố khác quyết định đến chi phí gia công. Các vật liệu khó gia công sẽ tốn nhiều thời gian và công sức hơn để hoàn thiện, và trong gia công CNC, thời gian thực sự là tiền bạc. Chi phí của một sản phẩm được gia công tỷ lệ thuận với thời gian gia công nó. Các vật liệu khó cắt tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn như dầu tưới nguội, điện năng và dụng cụ cắt.
Một điều quan trọng cần lưu ý là chi phí khi đầu tư cho phôi thường là chi phí cho một khối lớn. Bởi vậy, nếu có thể, hãy cố gắng làm được càng nhiều sản phẩm trong một khối phôi đó càng tốt. Điều này giúp bạn cần khối lượng phôi ít hơn mà vẫn đảm bảo số lượng sản phẩm làm ra, qua đó giúp bạn tiết kiệm chi phí trong mỗi dự án của mình.
Thiết kế và hình dạng của sản phẩm
Thiết kế và hình dạng của chi tiết ảnh hưởng đáng kể đến chi phí gia công CNC. Thiết kế của bạn càng phức tạp thì chi phí gia công CNC càng lớn. Hình dạng chi tiết có độ phức tạp cao có thể cần đến máy móc tiên tiến hơn, chúng cũng yêu cầu nhiều thời gian gia công hơn, nhiều thao tác hơn, nhiều lần thiết lập hơn, những khu vực khó tiếp cận có thể cần đến dụng cụ đặc biệt và yêu cầu kiểm tra chặt chẽ hơn. Tất cả những điều này ảnh hưởng đến chi phí của sản phẩm.
Một số hình dạng thiết kế thường làm tăng chi phí gia công CNC có thể kể đến như các góc nhọn bên trong, thành vách mỏng, hốc sâu, các lỗ đặc biệt và ký tự chữ cái, chữ số. Những thiết kế này ảnh hưởng đáng kể đến chi phí, do đó nên tránh trừ khi chúng thực sự cần thiết. Ngoài ra, các thông số kỹ thuật thiết kế khác như độ nhám bề mặt hoặc các tùy chọn dung sau có thể yêu cầu cao hơn về gia công và nhiều lần kiểm tra.
Một thực tế khác mà ai cũng dễ nhận thấy, là các sản phẩm lớn sẽ có chi phí gia công đắt hơn vì chúng đòi hỏi nhiều nguyên vật liệu, tài nguyên, công sức và thời gian để sản xuất hơn.
Quy mô khối lượng sản xuất
Chi phí tính trên mỗi đơn vị sản phẩm đối với các sản phẩm giống hệt nhau giảm đáng kể khi số lượng sản phẩm tăng lên. Việc giảm chi phí theo tỷ lệ này là kết quả của việc loại bỏ hoặc giảm thiểu chi phí thiết lập lại. Thiết kế CAD, lập trình CAM và thiết lập máy được xử lý một lần cho tất cả các sản phẩm được gia công. Ví dụ gia công số lượng thấp (1-5 sản phẩm) cũng yêu cầu thiết kế, lập trình, thiết lập máy tương tự như gia công số lượng cao hơn (5+ sản phẩm). Chi phí cho mỗi đơn vị cho khối lượng sản xuất 1000 sản phẩm ít hơn khoảng 88% so với chi phí của một đơn vị sản phẩm duy nhất.
Dung sai gia công
Dung sai yêu cầu trên sản phẩm càng nghiêm ngặt thì càng đòi hỏi quy trình gia công phức tạp hơn, máy móc, thiết bị cũng cần loại đắt tiền hơn để đảm bảo độ chính xác, đồng thời thì thời gian kiểm tra để đảm bảo chất lượng cũng tăng lên, qua đó khiến tăng chi phí cho đơn hàng gia công.
Lựa chọn hoàn thiện bề mặt
Một số ứng dụng nhất định yêu cầu các chi tiết gia công phải trải qua các hoạt động xử lý hoàn thiện bề mặt như xử lý nhiệt, phun tạo nhám, sơn phủ… để cải thiện chức năng, đặc tính và tính thẩm mỹ cho chúng. Tuy nhiên, điều này sẽ khiến làm tăng chi phí gia công CNC tổng thể. Bởi vậy, nếu bạn có một đơn hàng cần gia công, hãy cân nhắc về vấn đề này khi tìm kiếm báo giá.
Các yếu tố khác
Một số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến chi phí gia công CNC, chẳng hạn các chi phí dành cho quá trình chuẩn bị cho việc gia công thực tế, như chi phí thiết kế 3D, chi phí dành cho phần mềm, chi phí cho nhân công,…
Thời gian để thực hiện đơn hàng cũng là một yếu tố khác khiến cho chi phí gia công CNC tăng lên. Khoảng thời gian từ khi đặt hàng đến khi hoàn thiện và giao hàng sẽ tác động đáng kể đến giá thành gia công. Dễ hiểu khi bạn muốn đơn hàng của mình được gia công nhanh hơn, chi phí lúc đó cũng sẽ tăng lên.
Chi phí dành cho vận chuyển cũng là một loại chi phí bổ sung trong các đơn hàng gia công CNC. Bởi vậy, nếu số lượng hoặc khối lượng sản phẩm lớn, nên lựa chọn đối tác gia công ở gần để tiết kiệm chi phí và thời gian vận chuyển.
Làm thế nào để giảm, tiết kiệm chi phí gia công CNC
Bất kể bạn là người làm dịch vụ gia công CNC hay người đặt hàng gia công thì tối ưu chi phí cho mỗi đơn hàng gia công CNC luôn là điều quan trọng. Như ở trên, bạn đã biết rằng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chi phí gia công. Còn trong phần này, hãy tìm hiểu những cách giúp bạn giảm – tiết kiệm chi phí gia công CNC.
Xem xét loại vật liệu sẽ sử dụng
Chi phí của vật liệu gia công CNC ảnh hưởng lớn đến chi phí gia công chung. Đối với những chi tiết bắt buộc cần phải dùng chỉ 1 loại vật liệu nào đó để đáp ứng yêu cầu thì khó có thể thay đổi. Nhưng nếu đối với những chi tiết có nhiều loại vật liệu đáp ứng được về chất lượng, yêu cầu kỹ thuật thì bạn nên lựa chọn loại vật liệu phù hợp.
Đồng thời, cũng cần xem xét kỹ chức năng của sản phẩm để tránh việc sử dụng phải một loại vật liệu đắt tiền, khó gia công mà lại không cần thiết. Lưu ý đến các yếu tố độ cứng, độ bền, độ dẻo dai, khả năng chống ăn mòn theo yêu cầu của sản phẩm và thời gian gia công để chọn vật liệu thích hợp.
Xem xét mức độ phức tạp trong thiết kế
Độ phức tạp của thiết kế có thể được thay đổi và cải thiện để giảm chi phí gia công CNC khi bạn đặt hàng. Chi tiết càng phức tạp thì càng mất thời gian lập trình và gia công, nó cũng cần máy CNC tiên tiến hơn, qua đó khiến tăng chi phí. Bởi vậy, bạn nên cố gắng thiết kế chi tiết càng đơn giản càng tốt, tất nhiên là vẫn phải đáp ứng được yêu cầu về mặt kỹ thuật. Ví dụ như cố gắng giảm độ vát mép, giảm các đường cong, vì chúng thường mất nhiều thời gian hơn để gia công.
Tăng số lượng đơn đặt hàng
Nếu bạn có một xưởng gia công và việc giảm chi phí các đơn hàng rõ ràng sẽ giúp bạn có thêm nhiều khách hàng hơn. Để đạt được điều đó, không gì tốt hơn là bạn nhận được nhiều đơn hàng từ các khách hàng, đặc biệt là các đơn hàng khối lượng lớn. Khi càng có nhiều đơn hàng, bạn có thể giảm giá gia công mà vẫn thu về doanh số theo đúng kỳ vọng.
Tăng hiệu suất gia công
Thời gian trong gia công CNC được coi như tiền bạc, càng rút ngắn thời gian gia công thì bạn càng tiết kiệm nhiều chi phí gia công. Bởi vậy tăng hiệu suất gia công là một trong những cách hữu hiệu để giảm giá thành sản phẩm.
