Ingeniería de valor: Cómo reducir los costes de mecanizado CNC de piezas de fundición OEM

1. ¿Qué es la ingeniería del valor en el contexto del mecanizado CNC?

La Ingeniería del Valor (EV) es un enfoque sistemático y organizado para proporcionar las funciones necesarias en un proyecto al menor coste. En el contexto de la fabricación de piezas industriales pesadas, la ingeniería del valor no consiste en abaratar el producto. Más bien se centra en analizar el diseño, la selección de materiales y los procesos de fabricación para eliminar características innecesarias que aumentan los gastos sin añadir funcionalidad. Si el VE se lleva a cabo en las primeras fases del desarrollo del producto, los ingenieros pueden identificar las trayectorias de herramientas más eficientes, reducir los tiempos de ciclo y, en última instancia, reducir los costes de mecanizado CNC manteniendo estrictas normas de calidad.

2. 5 estrategias de ingeniería de valor probadas para reducir los costes de mecanizado CNC

Para lograr el mejor equilibrio entre rendimiento y presupuesto, los compradores industriales deben colaborar con sus socios fundidores en las cinco estrategias siguientes:

2.1 Optimizar el diseño para la fabricación (DFM)

El ahorro de costes más significativo se produce en la mesa de dibujo. El diseño para la fabricación (DFM) garantiza que una pieza sea realmente fácil de mecanizar. Si se evitan las cavidades profundas, las paredes excesivamente finas y los rebajes complejos, se reduce la necesidad de herramientas especializadas y las velocidades de mecanizado lentas. Simplificar la geometría siempre que sea posible se traduce directamente en menos tiempo de mecanizado y menores costes.

2.2 Reevaluar y relajar las tolerancias innecesarias

Es un hábito común aplicar tolerancias muy estrictas a todo un plano de ingeniería. Sin embargo, las tolerancias estrictas exigen múltiples pasadas, herramientas de corte especializadas e inspecciones de calidad intensivas. Un principio básico de la ingeniería de valor es aplicar tolerancias estrictas sólo a las superficies de contacto y áreas funcionales críticas. Relajar las tolerancias en dimensiones no críticas puede reducir drásticamente los tiempos de ciclo y las tasas de desecho.

2.3 Normalizar las características internas y los tamaños de los orificios

Los tamaños de orificio personalizados o los radios de esquina únicos requieren que los operarios de CNC cambien de herramienta con frecuencia y adquieran fresas o brocas personalizadas. Al estandarizar estas características internas para que coincidan con los tamaños de herramientas estándar, se elimina el gasto de herramientas personalizadas y se reduce el tiempo que la máquina permanece inactiva durante los cambios de herramientas.

2.4 Minimizar los tiempos de preparación y los complejos reajustes

Cada vez que hay que mover, girar y volver a fijar manualmente una pieza dentro de la máquina CNC, aumentan los costes de mano de obra y el riesgo de errores de alineación. Diseñar las piezas de modo que se pueda mecanizar el máximo número de características en una sola configuración, a menudo utilizando centros de mecanizado CNC de 4 o 5 ejes, es una forma muy eficaz de reducir los costes de mecanizado CNC y acortar los plazos de entrega.

2.5 Alinear la elección del material de fundición con la maquinabilidad

La materia prima elegida influye mucho en la fase de mecanizado. Si bien una calidad específica de acero pesado puede ofrecer una excelente resistencia, también puede provocar un rápido desgaste de la herramienta y requerir velocidades de avance muy lentas. La ingeniería de valor implica consultar con su fundición para seleccionar un material que cumpla sus requisitos mecánicos pero que ofrezca una mejor mecanizabilidad, ahorrando tiempo y herramientas de corte consumibles.

3. Cómo la fundición de formas Near-Net complementa la ingeniería del valor

La ingeniería de valor durante la fase de mecanizado es muy eficaz, pero funciona mejor cuando se combina con procesos de fundición optimizados. Aquí es donde entra en juego la fundición de forma casi neta. Al fundir la materia prima lo más cerca posible de las dimensiones finales, se minimiza el volumen de metal que hay que cortar.

Cuando se combina la fundición de forma casi neta con diseños de ingeniería de valor, se abordan los costes de producción desde ambos extremos del espectro de fabricación.

4. La ventaja OEM: Utilizar un proveedor integrado de fundición y mecanizado

La ingeniería de valor es difícil de aplicar si su proveedor de fundición y su taller de mecanizado son dos entidades separadas. La falta de comunicación entre proveedores desconectados suele llevar a acusaciones cuando no se cumplen las tolerancias o se sobrepasan los costes.

Asociarse con un proveedor integrado como Hanhai Casting garantiza que los ingenieros de fundición y los maquinistas CNC trabajen con el mismo manual. Esta responsabilidad única permite un análisis DFM sin fisuras, garantizando que la pieza de fundición está perfectamente optimizada para las herramientas de mecanizado que pronto encontrará.