降低钣金制造成本的重要提示

钣金制造是原型制作中最流行的制造工艺之一。它有助于创建几个耐用的零件，从原型到大批量生产的零件。凭借许多商业利益，许多行业都将这一过程用于他们的应用。然而，钣金制造成本通常是产品开发人员争论的焦点。

钣金制造项目的每个方面都伴随着相关成本——设计、可能的原型、精加工工艺等。除了过程本身，材料也需要花钱。因此，制定一个节省成本的计划以充分利用您的钣金项目至关重要。

本文汇总了影响钣金制造成本的各种因素以及降低成本的各种技巧。在此之前，让我们讨论一下钣金制造成本的估算。

钣金产品成本估算

当今竞争激烈的市场需要对成本结构有充分的了解，才能制定适当的定价策略。钣金件的生产周期有几个阶段，包括切割、折弯、滚压成型、冲压、焊接等。

我们将使用简单的想法和概念来讨论钣金制造成本计算器。

第 1 步：分解生产周期

产品开发 涉及各种周期，生产周期通常因应用而异，并且可能具有不同的阶段。因此，我们需要将循环分解为更简单的过程。这样，我们可以一次专注于一个周期。

第二步：计算原材料成本

制造产品涉及一种或多种原材料。例如，干墙螺柱将需要金属线圈、木瓦和带子。为此，我们需要估算出制作单个产品所需的材料数量。

钣金制造成本计算器通过以下方式估算每件产品的原材料成本：

体积 x 材料密度 x 材料成本（公斤） =原材料成本

假设每公斤 0.8 美元是材料成本，钢材密度为 7.4kg/dm3，板材尺寸为 800 x 400mm，厚度为 1mm。我们有：

原材料成本 =(8 x 4 x 0.01) x 7.4 x 0.8

原材料成本 =1.89 美元

您必须对过程中使用的每种原材料重复此过程。

第 3 步：增加加工成本

在这个阶段，您需要了解系统或机器的每小时成本、系统的效率以及系统的生产力（周期时间）。

加工成本计算公式为：

（每小时成本 x 一件的周期时间）/ 效率 =加工成本

例如，假设循环时间为 12 秒，效率为 85.5%，每小时成本为 78.4 美元。我们得到：

加工成本 =(78.4 x 12) / (0.855 x 3600)

加工成本 =0.30 美元

因此，一件的总直接生产成本将是：

原材料成本+加工成本=产品总成本

产品总成本（一件）=1.89 美元 + 0.30 美元 =2.19 美元

因此，您会注意到节省原材料成本可以使生产成本受益，因为它占了很高的百分比。

第 4 步：针对不同的生产阶段重复计算

我们现在有了机器 1 从原材料到产出的生产成本。然后，我们可以使用钣金制造成本计算器对其他阶段或机器重复该过程。这将有助于完成直到产品交付点的生产周期。

影响钣金制造成本的因素

钣金制造成本估算对于项目规划过程至关重要。技术进步使具有成本效益的项目更容易完成。尽管预计成本会降低，但估算钣金制造成本至关重要。在这里，我们将简要概述影响金属制造项目成本的各种因素。

安装定价

安装的难易程度和安装时间将影响钣金制造成本估算。有时，制造不会将安装与材料成本捆绑在一起，从而增加了整体制造成本。安装定价通常包括以下费用：

• 聘请熟练的专业人员
• 获取安装所需的许可证或许可证
• 购买安全装备进行安装
• 制造零件到安装地点的运输费用。

原材料成本

金属制造的首要要求之一是材料选择。值得一提的是，金属市场在特定时期影响着零件的整体价格。原材料价格经常波动，影响制造商如何全面估计其定价。此外，考虑到运输成本，制造商与原材料的距离也是影响总成本的另一个因素。

用于制造的金属的厚度在材料成本和劳动力成本中起着至关重要的作用。如果您的项目需要多种材料，这可能会增加成本。在某些情况下，供应链可能会中断，导致原材料成本波动。

钣金加工的电镀和焊接成本

让我们看看这个前提——焊接预镀金属板不是很安全。过热处理过的金属会导致剧毒氧化锌从涂层中释放出来。这种情况对工人和环境有害。焊接的风险和所涉及的劳动力是影响钣金制造成本的其他方面，尤其是在使用预镀钣金时。

现在，假设您决定为您的项目使用无涂层冷轧钢。然后在制造后进行涂层工艺以提高耐腐蚀性能。总体效果是您的成本和交货时间增加。因此，您需要回到您的设计并仔细检查避免焊接的方法。

需要体力工作

定制钣金加工 涉及高技能的制造商，包括专业的装配技术人员、认证焊工、检验员等。完成金属制造过程所需的体力工作量将影响工作的劳动力需求，即所需的工人数量。这也会影响钣金制造成本估算。

最好的制造公司使用计算机辅助设计来确保客户满意度。使用 CAD/CAM 软件进行制造过程还需要专业技能，这也会影响成本。机械劳动是另一个需要考虑的因素。使用专门的工具和设备会产生大量的资本支出，制造商通常会将这些成本包含在每个项目中。获得精确的金属切割和弯曲涉及使用力、热量和压力，同时旨在提高速度和生产质量。

金属结构

金属结构和由此产生的设计复杂性将影响制造钣金的成本。例如，与需要许多复杂弯曲的零件相比，可以用一个冲头轻松制造的钣金零件的相关成本更低。因此，您的项目所需的弯曲、切割和焊接越少，费用就越少。

同样，更严格的公差和复杂的设计通常需要更长的制造时间，最终影响成本估算。此外，金属结构和设计复杂性与人工成本密切相关。因此，可能有必要使用 设计制造 来审查想法 (DfM)) 成本效益和质量。

降低钣金制造成本的技巧

现在您已经了解了影响钣金制造项目成本的各种因素，让我们来看看如何获​​得低成本的钣金制造。以下提示将有助于降低项目的总体成本：

1.选择合适的原材料

由于原材料成本会影响钣金制造成本，因此为您的项目选择合适的原材料将帮助您节省资金。在这种情况下，材料的库存尺寸通常是最佳选择。此外，您应该为原型选择最便宜的材料。

例如，您想选择铝而不是不锈钢。对于最终生产零件，建议选择能够充分发挥零件功能的最实惠的材料。

直接购买工厂的制造商还可以帮助您协商材料成本。他们与这些工厂的合作伙伴关系和经验确保了较低的批量定价，您可以从中受益。购买工厂直接生产的材料也意味着他们可能有成本效益高的方式来运输和储存这些材料。

2。使用通用的钣金规格

如果可能，请确保您的设计使用标准的板材规格和尺寸。这些标准尺寸的板材通常比特殊长度的板材成本更低。较厚的材料可能难以为您的零件实现弯曲和切割。因此，最好让您的设计采用通用规格，并根据当前市场条件选择材料等级。这将帮助您降低涉及可变仪表的成本。

此外，金属板的可变规格通常是特别订购的。这种特殊订购的材料增加了总体制造成本。因此，必须与您的制造商合作，使用一种标准量规，既能满足您的制造目的，又能将您的成本降至最低。

3.避免复杂的设计元素

如前所述，您的设计越复杂，它往往就越昂贵。需要多次切割、弯曲和焊接的零件会产生更高的成本。虽然专门的设计元素可能看起来很棒，但它们会显着增加成本。大多数时候，建议以简单为目标。因此，您希望设计更简单的角弯以降低制造成本。此类弯曲的内半径应等于所选材料厚度的 1 倍。

在大而厚的部件上使用小弯曲通常是不准确的。因此，您应该尽量避免它们。保持弯曲半径一致是使制造过程更具成本效益的另一种方法。如果没有必要，您也不想添加盲孔、机加工型腔或倒角边缘等特征。这些功能通常会增加交货时间和制造成本。正确的钣金设计指南 将帮助您为您的产品做出最佳决策。

4.考虑将成本降至最低的完成选项

您对钣金的精加工选择通常取决于各种因素，包括零件的应用和美学要求。例如，如果您的零件应用在恶劣的环境中，则使用预镀金属就足够了。

但是，如果您需要焊缝，镀锌金属等预镀金属不是最佳选择。您还应该考虑将雕刻和丝网印刷等表面处理推迟到产品开发的最后阶段。

有些材料具有天然的耐腐蚀性。因此，它们不需要过于专业的饰面。专门的饰面可能还需要成本估算员来获取外部报价，从而增加价格和交货时间。一些常见的饰面更便宜、更快。例如，镀铬、钝化、阳极氧化和粉末涂层等饰面很容易获得，成本影响最小。

5.联系专业制造商

如果您希望获得低成本的钣金制造，全方位服务的制造商将是最佳选择。您应该选择可以自己完成大部分过程的制造公司。例如、 RapidDirect 帮助您完成从设计到组装的项目。因此，无需额外的成本支出或外包流程。

因此，您应该留意像 RapidDirect 这样使用最先进钣金制造工具的公司。从长远来看，这有助于节省成本，生产过程更快，产品质量最高。此外，当您与专业的制造商合作时，您可以确保高效地实现您的业务目标。

6.其他提示

除了上面讨论的技巧之外，一些钣金制造设计注意事项也可以帮助您降低成本。它们包括以下内容：

• 坚持适当的紧公差 – 具有公差影响的多个特征的零件通常会带来更多成本。其中一些公差标注包括半径、距离和孔直径。由于只有少数零件表面对其功能至关重要，因此最好为这些表面分配临界公差。限制使用严格的公差将使设计更实惠。
• 利用最佳弯曲半径 – 节省钣金制造成本的另一种简单方法是在零件设计中使用最佳几何形状。内部弯曲半径通常应介于 0.030 英寸和材料厚度的 1 倍之间。这样，制造商就可以使用针对这些几何形状专门制造的工具轻松形成半径。
• 考虑快速、节俭的紧固件 – 在钣金项目中使用花哨的紧固件也会增加成本，同时减慢制造速度。因此，您应该坚持使用快速、节俭且随时可用的紧固件。

结论

设计钣金零件时需要考虑几个因素，其中之一是制造成本。上面讨论的技巧将帮助您有效降低钣金制造成本。

除了这些技巧，我们在 RapidDirect 的高技能技术人员还拥有关于定制钣金制造的精通知识。我们提供领先的钣金制造服务，以具有竞争力的价格为您制造优质零件。

我们是一家通过 ISO 9001:2015 认证的公司，我们帮助进行 DfM 分析以改进您的设计。我们的专家团队将为您的设计提供专业建议，以降低钣金制造成本。立即上传您的设计模型以获得即时报价。

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