A fabricação de chapas metálicas é um dos processos de fabricação mais populares na prototipagem. Ajuda a criar várias peças duráveis, desde protótipos até peças de produção de alto volume. Com muitos benefícios comerciais, muitas indústrias recorrem a este processo para suas aplicações. No entanto, o custo de fabricação de chapas metálicas geralmente é um pomo de discórdia para os desenvolvedores de produtos.
Cada aspecto de um projeto de fabricação de chapa metálica vem com um custo associado - o design, possível protótipo, processos de acabamento e outros. Além do processo em si, os materiais também custam dinheiro. Portanto, é crucial ter um plano de economia de custos para obter o melhor de seu projeto de chapa metálica.
Este artigo compilou os vários fatores que afetam os custos de fabricação de chapas metálicas e as várias dicas para reduzir os custos. Antes disso, vamos discutir a estimativa dos custos de fabricação de chapas metálicas.
Estimativa de Custo de Produtos de Chapa Metálica
Os mercados competitivos de hoje exigem uma compreensão suficiente da estrutura de custos para uma estratégia de preços adequada. Existem várias fases no ciclo de produção de peças de chapa metálica, incluindo corte, dobra, laminação, puncionamento, soldagem e muito mais.
Discutiremos uma calculadora de custos de fabricação de chapas metálicas usando ideias e conceitos simples.
Etapa 1: quebrar o ciclo de produção
O desenvolvimento de produtos envolve vários ciclos, e os ciclos de produção geralmente variam de uma aplicação para outra e podem ter fases diferentes. Portanto, precisamos dividir o ciclo em processos mais simples. Dessa forma, podemos nos concentrar em um ciclo de cada vez.
Etapa 2: Calcular o custo das matérias-primas
A fabricação de produtos envolve uma ou mais matérias-primas. Por exemplo, um pino de drywall exigirá bobinas de metal, ladrilhos de madeira e tiras. Para isso, precisamos estimar o número de materiais necessários para criar um único produto.
A calculadora de custos de fabricação de chapas metálicas estima o custo da matéria-prima por peça do produto por:
Volume x Densidade do Material x Custo do Material por Kg = Custo da Matéria-Prima
Supondo que $ 0.8 por kg seja o custo do material com um aço de densidade de 7.4 kg/dm3 e dimensões da placa de 800 x 400 mm e espessura de 1 mm. Nós temos:
Custo da Matéria-Prima = (8 x 4 x 0.01) x 7.4 x 0.8
Custo da Matéria-Prima = $ 1.89
Você deve repetir esse procedimento com cada matéria-prima utilizada no processo.
Etapa 3: adicione o custo de usinagem
Nesta fase, você precisa saber o custo por hora do sistema ou máquina, a eficiência do sistema e a produtividade do sistema (tempo de ciclo).
A fórmula para calcular o custo de usinagem é:
(Custo por hora x Tempo de ciclo para uma peça)/ Eficiência = Custo de usinagem
Como exemplo, digamos que o tempo de ciclo seja de 12 segundos com uma eficiência de 85.5% e um custo por hora de US$ 78.4. Nós obtemos:
Custo de Usinagem = (78.4 x 12) / (0.855 x 3600)
Custo de usinagem = $ 0.30
Portanto, o custo direto total de produção de uma peça será:
Custo de Matéria-Prima + Custo de Usinagem = Custo Total do Produto
Custo total do produto (uma peça) = $ 1.89 + $ 0.30 = $ 2.19
Assim, você notará que economizar nos custos de matéria-prima pode beneficiar os custos de produção porque representa um percentual alto.
Passo 4: Repetir o Cálculo para as Diferentes Fases de Produção
Agora temos o custo de produção da máquina 1, desde a matéria-prima até a produção. Podemos então usar a calculadora de custos de fabricação de chapas metálicas para repetir o procedimento para outras fases ou máquinas. Isso ajudará a completar o ciclo de produção até o ponto de entrega do produto.
Fatores que afetam os custos de fabricação de chapas metálicas
A estimativa de custos de fabricação de chapas metálicas é crucial para o processo de planejamento do projeto. Os avanços tecnológicos tornaram mais fácil a conclusão de projetos econômicos. É vital estimar os custos de fabricação de chapas metálicas, apesar da redução esperada nos custos. Aqui, forneceremos uma breve visão geral de vários fatores que afetam os custos dos projetos de fabricação de metal.
Preços de instalação
A facilidade de instalação e quanto tempo leva afetará a estimativa de custo de fabricação de chapa metálica. Às vezes, a fabricação não inclui a instalação com os custos de material, aumentando os custos gerais de fabricação. Os preços de instalação geralmente incluem despesas envolvendo:
- Contrate profissionais qualificados
- Obtendo as licenças ou autorizações necessárias para a instalação
- Compra de equipamento de segurança para instalação
- Custo de transporte das peças fabricadas até o local de instalação.
O custo das matérias-primas
Um dos primeiros pontos de chamada para a fabricação de metal é seleção de material. Vale ressaltar que o mercado de metais afeta o preço geral das peças em momentos específicos. As matérias-primas geralmente flutuam no preço, afetando como os fabricantes estimam seus preços em geral. Além disso, a proximidade do fabricante com as matérias-primas é outro fator que afeta o custo total, considerando os custos de transporte.
A espessura do metal usado para fabricação desempenha um papel vital no custo do material e no custo da mão-de-obra. Se o seu projeto requer vários materiais, isso pode estar associado a um aumento de custos. As cadeias de abastecimento podem ser interrompidas em alguns casos, levando à volatilidade nos custos das matérias-primas.
Custos de chapeamento e soldagem para fabricação de chapas metálicas
Vejamos esta premissa - soldar chapas pré-galvanizadas não é muito seguro. O superaquecimento do metal tratado faz com que o óxido de zinco altamente tóxico seja liberado dos revestimentos. Esta ocorrência é prejudicial aos trabalhadores e ao meio ambiente. Os riscos da soldagem e da mão de obra envolvida são outros aspectos que afetam os custos de fabricação de chapas metálicas, principalmente quando se utiliza chapas pré-galvanizadas.
Agora, vamos supor que você decida usar aço laminado a frio não revestido para o seu projeto. Em seguida, você realiza o processo de revestimento após a fabricação para melhorar as propriedades de resistência à corrosão. O efeito geral é que seus custos e prazos de entrega aumentam. Portanto, você precisa voltar aos seus projetos e examinar de perto as maneiras de evitar a soldagem.
Trabalho Físico Necessário
Fabricação de chapas personalizadas envolve fabricantes altamente qualificados, incluindo técnicos de montagem profissionais, soldadores certificados, inspetores, etc. A quantidade de trabalho físico necessário para concluir o processo de fabricação de metal afetará os requisitos de mão de obra do trabalho, ou seja, o número de trabalhadores necessários. Isso também afetará a estimativa de custos de fabricação de chapas metálicas.
As melhores empresas de fabricação usam projetos auxiliados por computador para garantir a satisfação do cliente. O uso de software CAD/CAM para processos de fabricação também requer habilidades especializadas, o que também afeta os custos. A mão de obra mecânica é outro fator a ser considerado. O uso de ferramentas e equipamentos especializados representa uma despesa de capital significativa, e os fabricantes geralmente incluem esses custos em todos os projetos. A obtenção de cortes e dobras de metal precisos envolve o uso de força, calor e pressão, com o objetivo de melhorar a velocidade e a qualidade da produção.
Estrutura metálica
A estrutura metálica e a complexidade do projeto resultante afetarão o custo de fabricação de chapas metálicas. Por exemplo, uma peça de chapa metálica que pode ser facilmente fabricada com um punção terá custos associados mais baixos do que peças que exigem muitas dobras complexas. Portanto, quanto menos dobras, cortes e soldas forem necessários para o seu projeto, menores serão os gastos.
Da mesma forma, tolerâncias mais rígidas e projetos intrincados geralmente exigem um tempo de fabricação mais longo, afetando a estimativa de custos. Além disso, a estrutura metálica e a complexidade do projeto estão intimamente relacionadas aos custos de mão de obra. Assim, pode ser necessário rever ideias com design para manufatura (DfM)) por custo-benefício e qualidade.
Dicas para reduzir os custos de fabricação de chapas metálicas
Agora que você conhece os vários fatores que desempenham um papel nos custos dos projetos de fabricação de chapas metálicas, vamos verificar como você pode obter uma fabricação de chapas metálicas de baixo custo. As dicas a seguir ajudarão a reduzir o custo geral do seu projeto:
1. Escolha as matérias-primas certas
Uma vez que o custo das matérias-primas afeta o custo de fabricação de chapas metálicas, escolher as matérias-primas adequadas para o seu projeto ajudará você a economizar dinheiro. Tamanhos de estoque de materiais são geralmente as melhores escolhas neste caso. Além disso, você deve escolher os materiais mais baratos para protótipos.
Por exemplo, você deseja optar por alumínio em vez de aço inoxidável. Para peças de produção final, é aconselhável escolher os materiais mais acessíveis que irão desempenhar as funções da peça de forma adequada.
Os fabricantes que compram diretamente na fábrica também podem ajudá-lo a negociar os custos de material. Sua parceria e experiência com essas usinas garantem preços mais baixos a granel, dos quais você pode se beneficiar. A compra de materiais diretos da fábrica também significa que eles podem ter maneiras econômicas de enviar e armazenar esses materiais.
2. Use um calibre comum de chapa metálica
Se possível, certifique-se de que seu projeto usa medidores de folha padrão e tamanhos. Esses tamanhos de folha padrão geralmente têm custos menores do que folhas de comprimentos especiais. Materiais mais espessos podem dificultar a obtenção de dobras e cortes para sua peça. Assim, será melhor ter seu projeto em um medidor comum e escolher os graus de material com base nas condições atuais do mercado. Isso ajudará você a reduzir custos envolvendo bitolas variáveis.
Além disso, bitolas variáveis de chapas metálicas geralmente são encomendadas especialmente. Esses materiais especialmente encomendados aumentam os custos gerais de fabricação. Portanto, é essencial trabalhar com seu fabricante um medidor padrão que atenda aos seus propósitos de fabricação, mantendo seus custos mínimos.
3. Evite elementos de design complicados
Conforme discutido anteriormente, quanto mais complicado for o seu projeto, mais caro ele tende a ser. Peças que requerem vários cortes, dobras e soldas incorrerão em custos mais altos. Embora os elementos de design especializados possam parecer fantásticos, eles aumentam significativamente os custos. Na maioria das vezes, é aconselhável buscar a simplicidade. Portanto, você deseja projetar para dobras angulares mais simples para reduzir seus custos de fabricação. Essas dobras devem ter raios internos iguais a 1x a espessura do material escolhido.
O uso de pequenas dobras em componentes grandes e espessos geralmente é impreciso. Portanto, você deve tentar evitá-los. Manter o raio de curvatura consistente é outro meio de tornar o processo de fabricação mais econômico. Você também não deseja adicionar recursos como furos cegos, bolsões usinados ou arestas chanfradas se não forem necessários. Esses recursos geralmente aumentam os prazos de entrega e os custos de fabricação. O certo guia de design de chapa irá ajudá-lo a tomar a melhor decisão para o seu produto.
4. Considere opções de acabamento que minimizem o custo
Sua escolha de acabamento para chapas metálicas geralmente depende de vários fatores, incluindo as aplicações da peça e os requisitos estéticos. Por exemplo, o uso de metais pré-laminados será adequado se a aplicação de sua peça for em um ambiente hostil.
No entanto, metais pré-revestidos, como metais galvanizados, não são a melhor escolha se você precisar de uma costura soldada. Você também deve considerar adiar acabamentos como gravação e serigrafia até os estágios finais de desenvolvimento do produto.
Alguns materiais são naturalmente resistentes à corrosão. Portanto, eles não precisam de um acabamento excessivamente especializado. Os acabamentos especializados também podem exigir que os estimadores de custos forneçam cotações externas, aumentando o preço e os prazos de entrega. Alguns acabamentos comuns são mais baratos e mais rápidos. Por exemplo, acabamentos como reprodução cromada, passivação, anodização e revestimento em pó estão prontamente disponíveis com impactos de custo mínimos.
5. Entre em contato com um fabricante profissional
Um fabricante de serviço completo será a melhor escolha se você deseja ter uma fabricação de chapa metálica de baixo custo. Você deve escolher uma empresa de fabricação que possa concluir a maior parte do processo sozinha. Por exemplo, RapidDirectName ajuda no seu projeto desde o design até a montagem. Assim, não haverá necessidade de gastos extras com custos ou terceirização do processo.
Portanto, você deve procurar empresas como a RapidDirect, que usam ferramentas de fabricação de chapas metálicas de última geração. Isso ajuda a economizar custos a longo prazo com o processo de produção sendo mais rápido e o produto com a mais alta qualidade. Além disso, quando você trabalha com um fabricante profissional, pode ter certeza de que atingirá suas metas de negócios com eficiência.
6. Outras dicas
Além das dicas discutidas acima, algumas considerações de projeto de fabricação de chapa metálica também podem ajudá-lo a reduzir custos. Eles incluem o seguinte:
- Fique com tolerâncias apertadas apropriadas – Peças com vários recursos com falhas de tolerância geralmente geram mais custos. Algumas dessas chamadas de tolerância incluem raios, distâncias e diâmetros de furo. Como apenas algumas superfícies das peças são cruciais para suas funções, é melhor atribuir tolerâncias críticas a essas superfícies. Limitar o uso de tolerâncias rígidas tornará o projeto mais acessível.
- Utilize o raio de curvatura ideal – Outra maneira fácil de economizar custos de fabricação de chapas metálicas é usar a geometria ideal no projeto da peça. O raio interno da dobra deve estar entre 0.030 polegadas e 1x a espessura do material. Dessa forma, os fabricantes formarão facilmente os raios com ferramentas feitas especificamente para essas geometrias.
- Considere fixadores rápidos e frugais – O uso de fixadores sofisticados para seus projetos de chapa metálica também aumenta os custos e diminui a velocidade de fabricação. Portanto, você deve usar fixadores rápidos, frugais e prontamente disponíveis.
Conclusão
Existem vários fatores a serem considerados ao projetar peças de chapa metálica, e um deles são os custos de fabricação. As dicas discutidas acima irão ajudá-lo a reduzir efetivamente os custos de fabricação de chapas metálicas.
Juntamente com essas dicas, nossos técnicos altamente qualificados da RapidDirect têm conhecimento proficiente sobre a fabricação de chapas metálicas personalizadas. Fornecemos serviços líderes de fabricação de chapas metálicas para fabricar peças de qualidade a preços competitivos.
Somos uma empresa certificada ISO 9001:2015 e auxiliamos na análise DfM para melhorar seu projeto. Nossa equipe de especialistas fornecerá aconselhamento profissional para o seu projeto para reduzir os custos de fabricação de chapas metálicas. Carregue seu modelo de design hoje para obter uma cotação instantânea.
Perguntas Frequentes
O preço de fabricação envolve o custo total de fabricação, desde o custo das matérias-primas até a montagem e entrega final. Primeiro, você precisa quebrar o ciclo de produção. Isso é seguido pelo cálculo do custo da matéria-prima e, em seguida, você adiciona o custo da usinagem. Repita este processo para cada fase do ciclo de produção.
As matérias-primas envolvidas na fabricação são os fatores mais importantes para estimar os custos de fabricação de chapas metálicas. Outros fatores incluem custos de instalação, custos de soldagem e acabamento, custos de mão-de-obra e complexidade do projeto.
Escolha sempre as matérias-primas adequadas para sua fabricação. Ao mesmo tempo, lembre-se de usar um medidor padrão de chapa metálica para reduzir os custos de material. Além disso, é crucial evitar elementos de design complexos e usar opções de acabamento acessíveis. Mais importante ainda, trabalhe com um fabricante profissional para um processamento eficiente e eficaz.
