Chuyển đến nội dung

Chi tiết gia công vi mô giá bao nhiêu và vì sao kiểm tra chiếm một nửa

Bên mua mới làm quen với gia công vi mô thường ngạc nhiên về giá của một chi tiết nặng chưa tới một phần nhỏ của gam. Sự ngạc nhiên thường đến từ việc nhìn vào vật liệu. Trong chi tiết vi mô, vật liệu gần như không đáng kể. Chi phí nằm ở gá đặt, thời gian máy và dụng cụ, cộng với công sức cần để chứng minh chi tiết đúng: kiểm tra, làm sạch ba via, vệ sinh và lập hồ sơ. Cẩm nang này phân tích một báo giá gia công vi mô điển hình và cho thấy lựa chọn nào trên bản vẽ và RFQ làm nó thay đổi. Nó nối tiếp cẩm nang về cách đo chi tiết vi mô, vì kiểm tra là một phần lớn của câu trả lời.

Tiền đi đâu trong một chi tiết vi mô

Bảng cho thấy cơ cấu điển hình của một chi tiết vi mô dung sai chặt ở số lượng mẫu thử và số lượng sản xuất. Các con số là tỷ lệ minh họa, không phải bảng giá.

Hạng mục chi phí Mẫu thử, 20 chiếc Sản xuất, 5,000 chiếc
Vật liệu, gồm phôi thừa 2 đến 5 % 5 đến 10 %
Lập trình và gá đặt 35 đến 50 % 2 đến 5 %
Thời gian máy 15 đến 25 % 40 đến 55 %
Dụng cụ và gãy dao 5 đến 10 % 8 đến 15 %
Kiểm tra và báo cáo 15 đến 25 % 10 đến 20 %
Làm sạch ba via, vệ sinh, đóng gói 5 đến 10 % 8 đến 15 %

Dải minh họa cho chi tiết có nhiều kích thước ±0.005 mm. Tỷ lệ thực tế thay đổi theo xưởng, quy trình và hình học.

Hai điều nổi bật. Ở số lượng mẫu thử, công việc chủ yếu là gá đặt và kiểm tra. Ở số lượng sản xuất, thời gian máy chiếm ưu thế, nhưng kiểm tra và thao tác vẫn đáng kể vì chúng tăng theo số chi tiết.

Gá đặt và lập trình

Chi tiết vi mô cần công việc kỹ thuật thực sự trước khi cắt phoi đầu tiên. Một máy tiện Swiss có thể cần lắp và chỉnh 15 đến 20 dao, lập trình các nguyên công chồng nhau và đo, hiệu chỉnh các chi tiết đầu tiên. Máy phay vi mô 5 trục cần đồ gá giữ chi tiết 5 mm mà không làm biến dạng, kiểm tra chiều dài dao và độ đảo và quy trình khởi động.

Vài giờ đến cả ngày gá đặt là bình thường. Với 20 chiếc mẫu thử, chi phí đó bị dàn trên rất ít chi tiết. Đó là lý do cùng một chi tiết có thể được báo đơn giá cao cho 20 chiếc và chỉ bằng một phần nhỏ cho 5,000 chiếc. Yêu cầu báo giá ở hai hoặc ba mức số lượng, và nêu sản lượng hằng năm dự kiến, giúp xưởng chọn quy trình phù hợp.

Thời gian máy và mòn dao

Dao vi mô cắt với tải phoi vài micron mỗi răng. Ngay cả ở 40,000 vòng/phút trở lên, bóc vật liệu vẫn chậm. Vật liệu cứng hoặc dai hơn như titan và 316L buộc phải dùng tốc độ thấp hơn và thay dao thường xuyên hơn, như mô tả trong cẩm nang về vật liệu gia công vi mô.

Gãy dao là chi phí ẩn. Một mũi khoan 0.2 mm gãy bên trong chi tiết thường làm phế chi tiết và dừng máy. Xưởng tính rủi ro đó vào giá, đặc biệt với lỗ nhỏ sâu hoặc chi tiết sắc. Một bản vẽ tránh những chi tiết rủi ro nhất tự trả lại giá trị bằng tỷ lệ phế phẩm.

Vì sao kiểm tra chiếm một nửa

Trên chi tiết lớn, vài phép kiểm bằng calip tiêu chuẩn bao phủ phần lớn dung sai. Trên chi tiết vi mô dung sai chặt, mọi chi tiết quan trọng cần phương pháp phân giải được khoảng một micron, nghĩa là CMM, hệ thống vision hoặc calip chuyên dụng trong phòng kiểm soát.

Yêu cầu kiểm tra Thời gian thông thường mỗi chi tiết hoặc lô Ảnh hưởng đến giá
Kiểm tra bằng mắt và calip đạt / không đạt, lấy mẫu Vài giây mỗi chi tiết Thấp
Chi tiết quan trọng trên CMM, lấy mẫu mỗi lô 10 đến 30 phút mỗi lô Vừa phải
Báo cáo mẫu đầu tiên, 30 đến 50 kích thước 2 đến 6 giờ một lần Cao với mẫu thử
100 % CMM trên nhiều chi tiết Vài phút mỗi chi tiết Rất cao khi sản lượng lớn
Chứng chỉ vật liệu, CoC Thời gian hành chính mỗi lô Thấp đến vừa phải

Giá trị thông thường để tham khảo, không phải báo giá.

Với một lô mẫu thử nhỏ có báo cáo mẫu đầu tiên đầy đủ và nhiều kích thước ±0.005 mm, thời gian CMM có thể bằng hoặc vượt thời gian gia công. Đó là nguồn gốc của tiêu đề cẩm nang này. Đó không phải chi phí chung. Đó là điều làm dung sai ±0.005 mm trở thành thật.

Làm sạch ba via, vệ sinh và đóng gói

Ba via trên chi tiết vi mô không thể loại bằng giũa. Xưởng dùng làm sạch ba via bằng tay dưới kính hiển vi, phương pháp mài mòn hoặc rung với hạt mịn, làm sạch ba via điện hóa hoặc nhiệt. Mỗi cách thêm thời gian hoặc một bước thuê ngoài. Sau đó chi tiết cần làm sạch siêu âm và sấy cẩn thận, và nhiều chi tiết được đóng gói riêng trong khay hoặc ống để không bị vướng, cong hoặc mất.

Nếu bản vẽ không nêu tình trạng cạnh, xưởng hoặc báo giá cách cẩn thận nhất cho an toàn, hoặc cách rẻ nhất và chịu rủi ro bị loại. Cả hai đều không giúp bạn so sánh báo giá.

Số lượng đổi đơn giá ra sao

Hình dạng đường chi phí phụ thuộc vào quy trình.

Số lượng Quy trình tốt nhất thông thường Xu hướng đơn giá
1 đến 10 Máy phay vi mô hoặc máy tiện CNC Cao nhất, bị gá đặt chi phối
10 đến 500 Máy phay vi mô hoặc tiện Swiss Giảm nhanh
500 đến 5,000 Tiện Swiss hoặc gá đặt phay chuyên dụng Thấp, bị thời gian chu kỳ chi phối
5,000 + Tiện Swiss, đồ gá nhiều chi tiết Thấp nhất, dụng cụ và thao tác quan trọng

Mô hình thông thường, không phải quy tắc.

Ví dụ giả định: một chi tiết nha khoa bằng titan, ⌀3 x 7 mm, có ren trong và hai đường kính ±0.005 mm. Ở 10 chiếc, xưởng báo giá chủ yếu là gá đặt và báo cáo mẫu đầu tiên. Ở 1,000 chiếc, đơn giá có thể chỉ bằng một phần nhỏ giá mẫu thử, vì cùng một lần gá đặt và báo cáo được dàn trên số chi tiết gấp một trăm lần. Nếu bên mua chỉ hỏi 10 chiếc, giá sản xuất sẽ không bao giờ lộ ra.

Thay đổi bản vẽ giúp giảm báo giá

Phần lớn khoản tiết kiệm đến từ bản vẽ, không phải từ đàm phán.

  • Nới các dung sai không chức năng. Chỉ áp dụng ±0.005 mm cho các lắp ghép và chuẩn. Dùng ISO 2768 hoặc khối dung sai chung cho phần còn lại.
  • Thêm bán kính góc trong. Góc trong sắc buộc dùng dao nhỏ hơn hoặc EDM.
  • Giới hạn chiều sâu của chi tiết nhỏ. Giữ hốc ở khoảng 3 lần đường kính dao và lỗ ở khoảng 10 lần đường kính mũi khoan.
  • Chọn mác cắt gọt dễ khi được phép. 303 thay vì 316L, C36000 thay vì đồng, khi chức năng cho phép.
  • Xác định tình trạng cạnh và cách kiểm tra. Ví dụ “không thấy ba via ở 10x”.
  • Khớp hồ sơ với rủi ro. Báo cáo mẫu đầu tiên đầy đủ cho mọi lần sửa đổi của một mẫu thử không quan trọng là đắt đỏ.

Cẩm nang về kích thước chi tiết và dung sai trong phay và tiện vi mô liệt kê chi tiết thêm các quy tắc thiết kế.

Những chi phí bên mua hay quên

Một số chi phí không xuất hiện thành một dòng trên báo giá nhưng vẫn nằm trong tổng chi phí chi tiết. Chúng đáng kiểm tra trước khi bạn so sánh giá.

  • Thay đổi kỹ thuật. Sửa đổi sau khi gá đặt nghĩa là lập trình lại, dao mới và thường là báo cáo mẫu đầu tiên mới. Với chi tiết vi mô, một thay đổi nhỏ trên bản vẽ có thể tốn bằng lần gá đặt ban đầu.
  • Công đoạn phụ. Thụ động hóa, anod hóa, đánh bóng điện hóa, nhiệt luyện và lớp phủ thường được thuê ngoài. Mỗi công đoạn thêm thời gian giao, vận chuyển và rủi ro thao tác với chi tiết rất nhỏ.
  • Đóng gói đặc biệt. Khay riêng, túi phòng sạch hoặc ống đựng chân tốn tiền và chỗ. Đóng gói rời rẻ hơn nhưng có thể làm hỏng chi tiết.
  • Cước vận chuyển và thuế. Chi tiết vi mô nhẹ nên vận chuyển hàng không chấp nhận được, nhưng thuế và phí môi giới áp dụng cho mọi lô hàng. Gộp các lần giao thường tiết kiệm nhiều hơn một đơn giá thấp hơn.
  • Kiểm tra đầu vào tại cơ sở của bạn. Nếu bạn phải đo lại mọi lô vì báo cáo của nhà cung cấp không đáng tin, chi phí đó thuộc về việc chọn nhà cung cấp.
  • Phế phẩm và đánh giá lại. Một xưởng rẻ hơn làm hỏng một lô khiến bạn mất thời gian, một đơn thử mới và đôi khi là chậm ra mắt sản phẩm.
Chi phí ẩn Nguyên nhân thông thường Cách hạn chế
Gá đặt lại và báo cáo mẫu đầu tiên mới Sửa bản vẽ sau khi đặt hàng Chốt các chi tiết quan trọng trước khi đặt sản lượng
Chậm trễ hoàn thiện thuê ngoài Lớp phủ hoặc thụ động hóa ngoài xưởng Hỏi ai làm và cộng vào thời gian giao
Kiểm tra đầu vào Báo cáo nhà cung cấp yếu hoặc thiếu Thống nhất phương pháp và định dạng báo cáo từ đầu
Đánh giá lại Đổi nhà cung cấp sau sự cố Chạy đơn thử trước khi cam kết sản lượng

Mô hình thông thường để tham khảo, không phải danh sách đầy đủ.

Khi hai báo giá khác nhau, hãy kiểm tra các khoản này được tính, loại trừ hay đơn giản là không được nhắc đến. Đơn giá thấp nhất không phải lúc nào cũng là chi phí thấp nhất cho mỗi chi tiết tốt được giao.

Chi tiết RFQ giúp báo giá so sánh được

Khi báo giá cho cùng một chi tiết chênh nhau gấp ba lần, thường là vì các xưởng giả định khác nhau. Hãy ghi những điều này vào RFQ:

  1. Mô hình STEP và bản vẽ PDF.
  2. Mác vật liệu và tiêu chuẩn.
  3. Số lượng ở hai hoặc ba mức cùng sản lượng hằng năm.
  4. Dung sai chặt nhất và phương pháp kiểm tra bạn mong đợi.
  5. Hồ sơ yêu cầu: báo cáo mẫu đầu tiên, CoC, chứng chỉ vật liệu.
  6. Tình trạng cạnh, độ hoàn thiện bề mặt và lớp phủ nếu có.
  7. Điều kiện giao hàng, như EXW từ xưởng hoặc DDP.

Micropartz là dịch vụ kết nối. Chúng tôi gửi một RFQ đầy đủ đến tối đa 3 xưởng phù hợp với quy trình, vật liệu và dung sai của bạn, và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc. Bên mua không mất phí và đặt hàng trực tiếp với xưởng. Khi bản vẽ đã sẵn sàng, hãy gửi RFQ. Dung sai thông thường để lập kế hoạch có trên tài liệu tham khảo dung sai và vật liệu.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao một chi tiết nhỏ xíu lại đắt khi gần như không dùng vật liệu?

Vì giá được quyết định bởi thời gian máy, gá đặt, dao nhỏ bị mòn và gãy, cùng thời gian cần để đo, làm sạch ba via, vệ sinh và đóng gói những chi tiết bạn khó nhìn thấy. Vật liệu thường chỉ là một phần nhỏ trong tổng.

Kiểm tra chiếm bao nhiêu trong chi phí chi tiết vi mô?

Tùy dung sai và hồ sơ. Với chi tiết có nhiều kích thước ±0.005 mm và báo cáo mẫu đầu tiên đầy đủ, thời gian kiểm tra có thể bằng thời gian gia công ở các lô đầu. Với chi tiết dung sai rộng, nó chỉ là một phần nhỏ.

Cách nhanh nhất để giảm báo giá gia công vi mô là gì?

Xem lại dung sai nào thực sự quan trọng. Nới các chi tiết không chức năng lên ±0.02 mm hoặc một cấp dung sai chung, thêm bán kính góc trong và nêu số lượng thực tế thường tiết kiệm nhiều hơn việc đổi nhà cung cấp.

Vì sao báo giá cho cùng một chi tiết vi mô chênh lệch nhiều như vậy?

Các xưởng chọn quy trình khác nhau (tiện Swiss, máy tiện CNC, máy phay vi mô), giả định công kiểm tra khác nhau và tính rủi ro khác nhau khi RFQ chưa đầy đủ. Một RFQ đầy đủ thu hẹp độ chênh.

Đối chiếu với

  • ISO 2768-1:1989, General tolerances for linear and angular dimensions
  • ISO 286-1:2010, ISO code system for tolerances on linear sizes
  • Wikipedia: Engineering tolerance

Các con số trong cẩm nang này là giá trị thông thường để tham khảo. Bản vẽ, chứng chỉ vật liệu và xưởng được kết nối sẽ quyết định giá trị thực.

Được kết nối với một xưởng gia công vi mô

Gửi bản vẽ một lần. Chúng tôi kết nối với tối đa 3 xưởng phù hợp với chi tiết và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc. Miễn phí cho bên mua.

Gửi RFQ

Đọc tiếp