板金製造コストを削減するためのヒント
板金製造は、プロトタイピングで最も一般的な製造プロセスの1つです。プロトタイプから大量生産部品に至るまで、いくつかの耐久性のある部品を作成するのに役立ちます。多くの商業的利益があるため、多くの業界がアプリケーションのためにこのプロセスに目を向けています。ただし、板金の製造コストは通常、製品開発者にとっての論争の骨です。
板金製造プロジェクトのあらゆる側面には、設計、可能なプロトタイプ、仕上げプロセスなどの関連コストが伴います。プロセス自体に加えて、材料にもお金がかかります。したがって、板金プロジェクトを最大限に活用するには、コスト削減計画を立てることが重要です。
この記事では、板金製造コストに影響を与えるさまざまな要因と、コストを削減するためのさまざまなヒントをまとめました。その前に、板金製造コストの見積もりについて説明しましょう。
板金製品のコスト見積もり
今日の競争の激しい市場では、適切な価格戦略のためにコスト構造を十分に理解する必要があります。板金部品の製造サイクルには、切断、曲げ、ロール成形、パンチング、溶接など、いくつかのフェーズがあります。
簡単なアイデアと概念を使用した板金製造コスト計算機について説明します。
ステップ1：生産サイクルを分析する
製品開発 さまざまなサイクルが含まれ、生産サイクルはアプリケーションごとに異なることが多く、フェーズが異なる場合があります。したがって、サイクルをより単純なプロセスに分割する必要があります。このようにして、一度に1つのサイクルに集中できます。
ステップ2：原材料のコストを計算する
製品の製造には、1つまたは複数の原材料が含まれます。たとえば、乾式壁の間柱には、金属コイル、木材タイル、およびストラップが必要になります。これには、単一の製品を作成するために必要な材料の数を見積もる必要があります。
板金製造コスト計算機は、次の方法で製品1個あたりの原材料コストを見積もります。
体積x材料密度xKg単位の材料コスト=原材料コスト
密度7.4kg/dm3、プレート寸法800 x 400mm、厚さ1mmの鋼の材料費を1kgあたり0.8ドルと仮定します。
原材料費=（8 x 4 x 0.01）x 7.4 x 0.8
原材料費=$1.89
プロセスで使用される各原材料でこの手順を繰り返す必要があります。
ステップ3：機械加工のコストを追加する
この段階では、システムまたはマシンの1時間あたりのコスト、システムの効率、およびシステムの生産性（サイクルタイム）を知る必要があります。
加工費の計算式は次のとおりです。
（1時間あたりのコストx 1個のサイクルタイム）/効率=加工コスト
例として、サイクルタイムが12秒で、効率が85.5％、1時間あたりのコストが78.4ドルだとします。取得：
加工費=（78.4 x 12）/（0.855 x 3600）
加工費=0.30ドル
したがって、1つのピースの直接生産コストの合計は次のようになります。
原材料費+機械加工費=総製品費
総製品コスト（ワンピース）=$ 1.89 + $ 0.30 =$ 2.19
したがって、原材料コストを節約することは、高い割合を占めるため、生産コストに利益をもたらす可能性があることに気付くでしょう。
ステップ4：さまざまな生産フェーズで計算を繰り返します
これで、機械1の原材料から生産までの製造コストが発生します。次に、板金製造コスト計算機を使用して、他のフェーズまたはマシンに対して手順を繰り返すことができます。これは、製品の納品ポイントまでの生産サイクルを完了するのに役立ちます。
板金製造コストに影響を与える要因
板金製造コストの見積もりは、プロジェクト計画プロセスにとって非常に重要です。技術の進歩により、費用対効果の高いプロジェクトの完了が容易になりました。予想されるコスト削減にもかかわらず、板金製造コストを見積もることは非常に重要です。ここでは、金属製造プロジェクトのコストに影響を与えるさまざまな要因の概要を説明します。
インストール料金
設置の容易さと所要時間は、板金製造コストの見積もりに影響します。場合によっては、製造に設置と材料費がバンドルされておらず、全体的な製造コストが増加することがあります。インストールの価格には、多くの場合、以下に関連する費用が含まれます。
- 熟練した専門家を雇う
- インストールに必要なライセンスまたは許可を取得する
- 設置用の安全装備の購入
- 製造部品の設置場所への輸送コスト。
原材料のコスト
金属加工の最初のポイントの1つは、材料の選択です。金属市場が特定の時期に部品の全体的な価格に影響を与えることは言及する価値があります。原材料の価格は変動することが多く、製造業者が全体的な価格を見積もる方法に影響を与えます。また、製造業者の原材料への近さは、輸送コストを考慮すると、全体的なコストに影響を与えるもう1つの要因です。
製造に使用される金属の厚さは、材料費と人件費に重要な役割を果たします。プロジェクトで複数の資料が必要な場合、これはコストの増加に関連している可能性があります。サプライチェーンが中断され、原材料コストが変動する場合があります。
板金製造のめっきおよび溶接コスト
この前提を見てみましょう—事前にメッキされた板金の溶接はあまり安全ではありません。処理された金属を過熱すると、毒性の高い酸化亜鉛がコーティングから放出されます。この出来事は労働者と環境に有害です。溶接のリスクとそれに伴う労力は、特に事前にメッキされた板金を使用する場合に、板金の製造コストに影響を与える他の側面です。
ここで、プロジェクトにコーティングされていない冷間圧延鋼を使用することにしたとしましょう。次に、製造後にコーティングプロセスを実行して、耐食性を向上させます。全体的な効果は、コストとリードタイムが増加することです。したがって、設計に戻って、溶接を回避する方法を綿密に検討する必要があります。
必要な物理的作業
カスタム板金加工 専門の組立技術者、認定溶接工、検査官など、高度なスキルを持つ製造業者が関与します。金属製造プロセスを完了するために必要な物理的作業の量は、作業の労働要件、つまり必要な労働者の数に影響します。これは、板金製造コストの見積もりにも影響します。
最高の製造会社は、顧客満足を確保するためにコンピューター支援設計を使用しています。製造プロセスにCAD/CAMソフトウェアを使用するには、専門的なスキルも必要であり、これもコストに影響します。機械的労働は考慮すべきもう1つの要素です。特殊な工具や機器を使用すると、かなりの資本的費用が発生し、製造業者はこれらの費用をすべてのプロジェクトに含めることがよくあります。正確な金属のカットとベンドを得るには、速度と生産品質の向上を目指しながら、力、熱、圧力を使用する必要があります。
金属構造
金属構造とその結果生じる設計の複雑さは、板金を製造するためのコストに影響を与えます。たとえば、1回のパンチで簡単に製造できる板金部品は、多くの複雑な曲げを必要とする部品よりも関連コストが低くなります。したがって、プロジェクトに必要な曲げ、切断、溶接が少なければ少ないほど、費用は少なくなります。
同様に、より厳しい公差と複雑な設計は、多くの場合、より長い製造時間を必要とし、最終的にコスト見積もりに影響を与えます。さらに、金属の構造と設計の複雑さは人件費と密接に関係しています。したがって、製造のための設計でアイデアをレビューする必要があるかもしれません （DfM）） 費用対効果と品質のために。
板金製造コストを削減するためのヒント
板金製造プロジェクトのコストに影響を与えるさまざまな要因がわかったところで、低コストの板金製造を実現する方法を確認しましょう。次のヒントは、プロジェクトの全体的なコストを削減するのに役立ちます。
1。適切な原材料を選択する
原材料のコストは板金の製造コストに影響するため、プロジェクトに適した原材料を選択すると、コストを節約できます。この場合、通常、材料のストックサイズが最良の選択です。また、プロトタイプには最も安価な材料を選択する必要があります。
たとえば、ステンレス鋼の代わりにアルミニウムを使用したいとします。最終生産部品については、部品の機能を適切に実行する最も手頃な材料を選択することをお勧めします。
ミルダイレクトを購入する製造業者は、材料費の交渉にも役立ちます。それらの工場とのパートナーシップと経験により、バルク価格が低くなり、その恩恵を受けることができます。工場直販の材料を購入するということは、これらの材料を輸送および保管するための費用効果の高い方法がある可能性があることも意味します。
2。板金の一般的なゲージを使用する
可能であれば、デザインで標準のシートゲージとサイズを使用していることを確認してください。これらの標準的なシートサイズは、多くの場合、特別な長さのシートよりもコストが低くなります。材料が厚いと、パーツの曲げや切断を実現するのが難しくなる場合があります。これは、一般的なゲージに合わせて設計し、現在の市況に基づいて材料グレードを選択するのが最善です。これにより、可変ゲージに関連するコストを削減できます。
さらに、板金の可変ゲージはしばしば特別に注文されます。このような特別注文の材料は、全体的な製造コストを増加させます。したがって、コストを最小限に抑えながら製造目的に役立つ標準ゲージを製造業者と協力することが不可欠です。
3。複雑な設計要素を避ける
前に説明したように、設計が複雑になるほど、コストが高くなる傾向があります。いくつかのカット、ベンド、および溶接を必要とする部品は、より高いコストが発生します。特殊なデザイン要素は見た目は素晴らしいかもしれませんが、コストが大幅に増加します。ほとんどの場合、単純さを目指すことをお勧めします。したがって、製造コストを削減するために、より単純な角度の曲げを設計する必要があります。このような曲げの内側の半径は、選択した材料の厚さの1倍に等しい必要があります。
大きな厚いコンポーネントに小さなベンドを使用することは、通常、不正確です。したがって、それらを避けるようにしてください。曲げ半径を一定に保つことは、製造プロセスをより費用効果の高いものにするもう1つの手段です。また、必要がない場合は、止まり穴、機械加工されたポケット、面取りされたエッジなどの機能を追加する必要はありません。これらの機能は、多くの場合、リードタイムと製造コストを押し上げます。右の板金設計ガイド 製品に最適な決定を下すのに役立ちます。
4。コストを最小限に抑える仕上げオプションを検討する
板金の仕上げの選択は、多くの場合、部品の用途や美的要件など、さまざまな要因によって異なります。たとえば、部品の用途が過酷な環境にある場合は、事前にメッキされた金属を使用するのが適切です。
ただし、溶接シームが必要な場合は、亜鉛メッキ金属などの事前にメッキされた金属は最良の選択ではありません。また、彫刻やシルクスクリーンなどの仕上げを製品開発の最終段階まで遅らせることも検討する必要があります。
一部の材料は自然に耐食性があります。したがって、過度に特殊な仕上げは必要ありません。特殊な仕上げでは、外部見積もりを調達するためのコスト見積もり担当者が必要になる場合があり、価格とリードタイムが増加します。いくつかの一般的な仕上げは、より安価で高速です。たとえば、クロム再生、不動態化、陽極酸化、粉体塗装などの仕上げは、コストへの影響を最小限に抑えて簡単に利用できます。
5。プロの製作者に連絡する
低コストの板金製造を希望する場合は、フルサービスの製造業者が最適です。ほとんどのプロセスを自分で完了できる製造会社を選択する必要があります。例：、 RapidDirectは、設計から組み立てまでのプロジェクトを支援します。したがって、追加のコスト支出やプロセスのアウトソーシングは必要ありません。
したがって、最先端の板金加工工具を使用しているRapidDirectのような企業に注意する必要があります。これは、生産プロセスがより速く、最高品質の製品で、長期的にコストを節約するのに役立ちます。さらに、プロの製造業者と協力することで、ビジネス目標を効率的に達成することができます。
6。その他のヒント
上記のヒントに加えて、いくつかの板金製造設計の考慮事項もコストの削減に役立ちます。以下が含まれます：
- 適切な厳しい公差に固執する –公差フォールアウトのあるいくつかの機能を備えた部品は、通常、より多くのコストを招きます。これらの許容値のコールアウトには、半径、距離、穴の直径などがあります。パーツのいくつかの表面だけがその機能にとって重要であるため、それらの表面に重要な公差を割り当てるのが最善です。厳しい公差の使用を制限すると、設計がより手頃な価格になります。
- 最適な曲げ半径を利用する –板金製造コストを節約するもう1つの簡単な方法は、部品設計で最適な幾何学を使用することです。内部曲げ半径は、通常、0.030インチから材料の厚さの1倍の間である必要があります。このようにして、メーカーはこれらの形状用に特別に作成されたツールを使用して半径を簡単に形成できます。
- 高速で質素なファスナーを検討してください –板金プロジェクトに派手な留め具を使用すると、製造が遅くなり、コストも上昇します。したがって、速くて質素ですぐに利用できる留め具を使い続ける必要があります。
結論
板金部品を設計する際に考慮すべきいくつかの要因があり、そのうちの1つは製造コストです。上記のヒントは、板金製造コストを効果的に削減するのに役立ちます。
これらのヒントに加えて、RapidDirectの高度なスキルを持つ技術者は、カスタムの板金製造に関する熟練した知識を持っています。競争力のある価格で高品質の部品を製造するために、最先端の板金製造サービスを提供しています。
私たちはISO9001：2015認定企業であり、設計を改善するためのDfM分析を支援します。当社の専門家チームが、板金製造コストを削減するための設計に関する専門的なアドバイスを提供します。今すぐデザインモデルをアップロードして、すぐに見積もりを入手してください。
よくある質問
板金製造コストをどのように計算しますか？製造価格には、原材料費から組み立ておよび最終納品までの総製造コストが含まれます。まず、生産サイクルを分解する必要があります。その後、原材料費を計算し、機械加工費を加算します。生産サイクルのすべてのフェーズでこのプロセスを繰り返します。
製造コストの原因は何ですか？製造に関与する原材料は、板金製造コストを見積もる上で最も重要な要素です。その他の要因には、設置コスト、溶接および仕上げコスト、人件費、および設計の複雑さが含まれます。
板金の製造コストをどのように削減できますか？製造に適した原材料を常に選択してください。同時に、材料費を削減するために、標準ゲージの板金を使用することを忘れないでください。さらに、複雑な設計要素を避け、手頃な仕上げオプションを使用することが重要です。最も重要なことは、効率的かつ効果的な処理のためにプロの製造業者と協力することです。
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