客製化金屬零件的製程規劃

製程規劃應綜合考量

以客製化零件來說,製程規劃應多方面綜合考量。選擇何種材質?數量多少?要求精度為何?要開模鑄造還是選擇CNC加工?何種製程在價格上比較有競爭力?在開始製造前,必須先了解哪些材質適合哪些製造方式,製造的數量多寡也會影響報價。另外,零件要達到更高的精密度,可能需要進一步加工,所以必要時會多者並行,比如先鑄造粗胚,再精密加工。

CNC金屬加工靈活度較高

如果需要的零件數量很少,直接請CNC金屬加工廠生產應該比較划算;畢竟鑄造前還要先開模,還沒正式生產就已經先花一筆費用了。製造數量不多又想儘快拿到成品,也是比較適合,因為材料到位就可以直接進入生產流程,所以靈活度比較高。不過因為製品數量少,單價勢必稍微高一些。

鑄造生產可降低成本

假使需要的數量較多,精密度的要求也沒那麼高,透過鑄造方式生產可以有效降低成本。遇到數量多、精密度要求又高的情況,就可以考慮先請鑄造廠生產粗胚,再將粗胚交由CNC加工廠加工。

粗胚在外型上已經很接近完成品,加工廠在加工時的切削量比較少,大幅減少加工時間,可以有效率的完成加工流程。

製程規劃需要經驗

舉兩個極端的例子。需要的零件數量多、精度要求不高、形狀複雜不規則,設計部分已經很確定不需要再修改,這種情況適合鑄造生產。那如果是數量少、精度要求高、形狀規則的零件,而且隨時有可能再改設計圖,採用CNC加工來製造零件比較精準也有彈性。

實際的情況不可能像前面提到的兩個例子那麼單純,比較會是介於兩者之間的各種組合變化,如何進行零件的生產,有賴製程規劃者的經驗判斷。

如何挑選適合的製造廠商

想順利找到適合的製造商,最重要的就是了解廠商的製造能力,可以透過以下五個面向來篩選。

製品的材質:廠商承製的材質有哪些?如果材質清單符合需求,再進一步了解其他項目。

擅長的領域:瀏覽一下廠商的製品案例,看看性質上是不是相近。

客製化零件的尺寸範圍:最大尺寸多大?最小尺寸多小?有沒有符合需求?

公差能力範圍:廠商的生產設備與製造能力可以把精度控制在多少範圍之內?找到公差能力最契合的廠商,才不會發生用大砲打小鳥,或是小孩開大車這種過猶不及的尷尬狀況。

服務性質:廠商提供的是純加工還是製造解決方案?純加工廠需要顧客提供材料,有些甚至只做製程中的某單一項目(例如鑽孔)。提供製造解決方案的業者會代替客戶完成客製化零件的所有生產階段,客戶只需提供設計圖給業者,業者會管控製程中的所有階段,確保任務如期完成。

詢價前最好花點時間了解各種金屬製造方式的基本知識,以便評估各項優缺點,以下是常見的金屬鑄造與CNC金屬加工類型。

常見金屬鑄造

砂模鑄造(翻砂)

脫蠟鑄造

粉末冶金

壓鑄(壓力鑄造)

連續鑄造

常見CNC金屬加工

CNC車床

中心加工機

CNC研磨

對於金屬零件的製程有任何疑問,也可以進一步詢問提供製造解決方案的業者。