Bij het plannen van een CNC-bewerkingsproject is een van de eerste vragen meestal: hoe lang duurt het om de onderdelen te produceren?
Het antwoord hangt van veel meer af dan alleen de tijd die de machine besteedt aan het bewerken van materiaal. De doorlooptijd van CNC-bewerking kan onder andere bestaan uit technische beoordeling, materiaalaankoop, CAM-programmering, machine-instelling, bewerking, inspectie, oppervlakteafwerking, verpakking en verzending.
Een eenvoudig aluminium prototype kan binnen enkele werkdagen worden voltooid. Een complex titanium onderdeel met nauwe toleranties, gedetailleerde inspectie-eisen en oppervlaktebehandeling kan echter meerdere weken in beslag nemen.
Inzicht in het volledige productieproces helpt ingenieurs en inkoopteams realistische planningen op te stellen, vertragingen te beperken en CNC-gefreesde onderdelen op tijd te ontvangen.
Hoe lang duurt CNC-bewerking doorgaans?
De typische doorlooptijden voor CNC-bewerking variëren afhankelijk van de complexiteit van het onderdeel, de orderhoeveelheid, het materiaal, de toleranties en de afwerkingseisen.
project type | Typische hoeveelheid | Standaard doorlooptijd | Versnelde doorlooptijd |
Eenvoudig prototype | 1–5 onderdelen | 3-7 werkdagen | 1-3 werkdagen |
Complex prototype | 1–5 onderdelen | 7-15 werkdagen | 3-7 werkdagen |
Productie in kleine volumes | 10–50 onderdelen | 1-3 weken | 7-12 werkdagen |
Productie van gemiddelde volumes | 50–500 onderdelen | 3-6 weken | 2-4 weken |
Productie in grote volumes | Meer dan 500 onderdelen | 5-10 weken | Gebaseerd op productiecapaciteit |
Dit zijn algemene schattingen en geen gegarandeerde levertijden. Oppervlaktebehandeling, speciale materialen, volledige maatinspectie en internationaal transport kunnen extra tijd in beslag nemen.
Het is ook belangrijk om te controleren of de door de leverancier opgegeven levertijd de afwerking en verzending omvat. Sommige fabrikanten vermelden alleen de productietijd in de fabriek.
Doorlooptijd versus cyclustijd van CNC-bewerking
De doorlooptijd en de cyclustijd van CNC-bewerking worden vaak door elkaar gehaald, maar ze beschrijven verschillende onderdelen van het productieproces.
Wat is de cyclustijd van een CNC-machine?
De cyclustijd is de tijd die een CNC-machine nodig heeft om één onderdeel te produceren. Deze kan het volgende omvatten:
- Ruwe bewerking
- Beëindig de bewerking
- Boren en tappen
- Gereedschapswisselingen
- Machineherpositionering
- Deelladen en -lossen
Als de bewerkingstijd per onderdeel bijvoorbeeld 30 minuten is, kost de productie van 20 onderdelen ongeveer 10 uur machinetijd. Dit betekent echter niet dat de volledige bestelling binnen 10 uur kan worden geleverd.
Wat is de totale doorlooptijd voor CNC-bewerking?
De totale doorlooptijd omvat de gehele periode vanaf het moment dat de klant de bestanden aanlevert tot de levering van de afgewerkte onderdelen.
Een eenvoudig schattingsmodel is:
Totale doorlooptijd voor CNC-bewerking = technische beoordeling + materiaalinkoop + programmering + instelling + bewerking + inspectie + afwerking + verpakking en verzending
Bij veel projecten vormt de daadwerkelijke snijtijd slechts een klein deel van de totale planning. Materiaaltekorten, ontwerpvragen, nabewerking en inspectie kunnen langer duren dan het bewerken zelf.
Wat is inbegrepen in de doorlooptijd van CNC-bewerking?
Inzicht in elke productiefase maakt het gemakkelijker om de uiteindelijke leverdatum te schatten.
Technische beoordeling
Voordat de productie begint, beoordelen de ingenieurs het 3D-model, de 2D-tekening, het materiaal, de toleranties, de oppervlakteafwerking, de hoeveelheid en de inspectie-eisen.
Ontbrekende informatie kan deze fase vertragen. De leverancier heeft bijvoorbeeld mogelijk om verduidelijking nodig wanneer in de tekening een tolerantie is gespecificeerd die niet in het 3D-model is weergegeven.
Door vanaf het begin volledige productie-informatie te verstrekken, wordt onnodige communicatie voorkomen.
Materiaal sourcing
Gangbare materialen zoals 6061 aluminium, zacht staal, messing, POM en standaard roestvrijstalen maten zijn doorgaans gemakkelijker verkrijgbaar.
Speciale materialen kunnen meer tijd in beslag nemen, vooral wanneer het project het volgende vereist:
- Titanium- of nikkellegeringen
- Materiaal van ruimtevaartkwaliteit
- Speciale plaatdiktes
- Ongebruikelijke staafdiameters
- Geïmporteerde materialen
- Materiaaltestcertificaten
Zelfs een materiaal dat gemakkelijk te bewerken is, kan de productie vertragen als de benodigde maat niet beschikbaar is.
CAM-programmering en procesplanning
CAM-programmering zet het CAD-model om in bewerkingspaden. Ingenieurs moeten gereedschappen, snijparameters, bewerkingsvolgordes, instelinstructies en opspanmethoden selecteren.
Een eenvoudig gedraaid onderdeel vereist wellicht weinig programmering. Een vijfassig ruimtevaartonderdeel met complexe oppervlakken kan daarentegen meerdere dagen programmeren, simulatie en procesverificatie vergen.
Machine-instelling en voorbereiding van de opspaninrichting
Voordat de bewerking begint, bereiden de operators de machine voor, installeren ze het gereedschap, stellen ze de werkcoördinaten in en bevestigen ze het materiaal.
Standaardonderdelen kunnen in gewone bankschroeven of spankoppen worden geklemd. Voor complexe onderdelen zijn mogelijk flexibele klembekken, vacuümklemmen of op maat gemaakte opspaninrichtingen nodig.
Op maat gemaakte mallen verlengen de voorbereidingstijd, maar kunnen de herhaalbaarheid verbeteren en de bewerkingstijd voor grotere aantallen verkorten.
Bewerking en inspectie
De bewerkingsfase kan bestaan uit voorbewerken, nabewerken, boren, draadsnijden, ontbramen, reinigen en meerdere instellingen.
Na de bewerking moeten de onderdelen worden geïnspecteerd. Bij een basisinspectie kunnen schuifmaten, micrometers, schroefdraadmeters en hoogtemeters worden gebruikt. Voor precisieprojecten kunnen CMM-inspectie, oppervlakteruwheidsmetingen of complete maatrapporten nodig zijn.
Oppervlaktebehandeling en verzending
Processen zoals anodiseren, poedercoaten, galvaniseren, passiveren, polijsten, warmtebehandeling en lasermarkering kunnen worden uitgevoerd door een externe specialist.
Zodra de afwerking voltooid is, worden de onderdelen opnieuw gecontroleerd, verpakt en verzonden. Internationale verzending en douaneafhandeling dienen apart te worden meegerekend bij het bepalen van de uiteindelijke aankomstdatum.
Belangrijke factoren die de doorlooptijd van CNC-bewerking beïnvloeden
Gedeeltelijke complexiteit
Eenvoudige onderdelen met toegankelijke functies hebben doorgaans kortere doorlooptijden. Complexe functies kunnen de programmeer-, instel-, bewerkings- en inspectietijd verlengen.
Veelvoorkomende factoren die de productietijd verlengen zijn onder andere:
- Diepe holtes
- Dunne muren
- Gaten met een kleine diameter
- Ondersnijdingen
- Interne hoeken
- Complexe krommen
- Meerdere bewerkingsvlakken
- Functies waarvoor speciaal gereedschap nodig is.
Het verminderen van onnodige complexiteit is een van de meest effectieve manieren om de doorlooptijd van CNC-bewerkingen te verkorten.
Aantal opstellingen
Telkens wanneer een onderdeel moet worden gedraaid, verplaatst of in een andere mal moet worden geplaatst, moet de operator het opnieuw uitlijnen.
Een machine met drie assen heeft mogelijk meerdere instellingen nodig om een onderdeel vanaf meerdere zijden te bewerken. Een machine met vijf assen kan hetzelfde onderdeel in één instelling voltooien.
Vijfassige bewerking vereist geavanceerdere programmering, maar het verminderen van het aantal instellingen kan de nauwkeurigheid verbeteren en de totale doorlooptijd voor complexe onderdelen verkorten.
Materiaal bewerkbaarheid
Materialen reageren verschillend op snijden.
Aluminium en messing kunnen doorgaans snel bewerkt worden. Roestvrij staal vereist lagere snijsnelheden en een zorgvuldige gereedschapskeuze, omdat het materiaal kan uitharden door werkvervorming. Titanium genereert warmte en veroorzaakt snellere slijtage van het gereedschap, terwijl Inconel bijzonder moeilijk te bewerken is.
Materiaal | bewerkbaarheid | Algemeen effect van de doorlooptijd |
Aluminium 6061 | Uitstekend | Kort |
Messing | Uitstekend | Kort |
Zacht staal | Goed | Gemiddeld |
Roestvrij staal 304 | Medium | Matig tot lang |
Titanium | Moeilijk | Lang |
Inconel | Erg moeilijk | Lang |
POM | Goed | Kort, maar vervorming moet gecontroleerd worden. |
Ook de beschikbaarheid van materialen moet in overweging worden genomen. Een moeilijk verkrijgbaar materiaal dat op voorraad is, kan nog steeds sneller te produceren zijn dan een gangbaar materiaal in een ongebruikelijke maat.
Tolerantievereisten
Nauwe toleranties vereisen een zorgvuldigere bewerking en inspectie.
Ze kunnen het volgende omvatten:
- Extra afwerkingspassen
- Langzamere snijparameters
- Vaker meten
- Temperatuurregeling
- Compensatie voor gereedschapsslijtage
- CMM-inspectie
- Hoger risico op afval of herstelwerkzaamheden
Strikte toleranties mogen alleen worden toegepast op functionele oppervlakken. Het gebruik van precisietoleranties op elke afmeting verhoogt zowel de kosten als de doorlooptijd zonder de prestaties van het onderdeel te verbeteren.
Bestelhoeveelheid
Grotere aantallen vereisen doorgaans meer machinetijd, maar de doorlooptijd neemt niet altijd in hetzelfde tempo toe als de hoeveelheid.
Programmeren en instellen zijn vaste activiteiten. Zodra het proces stabiel is, kunnen er efficiënt extra onderdelen worden geproduceerd. Fabrikanten kunnen ook meerdere machines tegelijk gebruiken.
Bij grote bestellingen kunnen op maat gemaakte mallen en geautomatiseerd laden de doorlooptijd verkorten. Gesplitste levering kan er ook voor zorgen dat de klant de eerste partij ontvangt terwijl de resterende hoeveelheid nog in productie is.
Oppervlakte die eindigen
Het afwerken van de oppervlakken kan enkele dagen aan de planning toevoegen.
Oppervlaktebehandeling | Typische extra tijd |
Kraalstralen | 1-3 werkdagen |
Type II anodiseren | 3-7 werkdagen |
Hard anodiseren | 5-10 werkdagen |
Poeder coating | 3-7 werkdagen |
passivatie | 2-5 werkdagen |
Zwarte oxide | 2-5 werkdagen |
Chemisch vernikkelen | 5-10 werkdagen |
Polijsten | 2-7 werkdagen |
De daadwerkelijke levertijd is afhankelijk van de kleur, de laagdikte, de ordergrootte, de uiterlijke eisen en de werkdruk van de afwerkingsleverancier.
Kleuren op maat duren meestal langer dan standaardkleuren, omdat kleurstalen mogelijk eerst goedgekeurd moeten worden voordat de serieproductie van start gaat.
Hoe schat je de doorlooptijd van CNC-bewerking in?
Een praktische schatting kan in zes stappen worden gemaakt.
1. Controleer het ontwerp
Controleer de afmetingen, geometrie, bewerkingsvlakken, gatdiepte, wanddikte, toleranties, schroefdraad, oppervlakteruwheid en afwerkingseisen van het onderdeel.
2. Bevestig de beschikbaarheid van het materiaal.
Bepaal of het materiaal op voorraad is of moet worden ingekocht. Houd rekening met de tijd die nodig is voor het snijden van de grondstoffen en het verkrijgen van de vereiste certificaten.
3. Schatting van de programmering en installatie
Beoordeel het machinetype, het aantal instellingen, de benodigde opspaninrichtingen, het aantal snijgereedschappen en of proefbewerkingen nodig zijn.
4. Bereken de bewerkingstijd
Een eenvoudige berekening is:
Totale bewerkingstijd = insteltijd + cyclustijd per onderdeel × aantal + gereedschapswissel- en inspectietoeslag
Bij deze berekening moet ook rekening worden gehouden met de verwachte slijtage van het gereedschap en de tijd die de operator aan de handelingen besteedt.
5. Inspectie en afwerking toevoegen
Dit omvat de eerste-artikelinspectie, de inspectie tijdens het productieproces, de eindinspectie, de oppervlaktebehandeling, de markering, de reiniging en de verpakking.
6. Neem een risicobuffer op.
Een kleine buffer helpt bij het opvangen van onverwachte problemen.
Bij eenvoudige projecten kan een buffer van 5%–10% nodig zijn. Middelmatig complexe projecten vereisen mogelijk 10%–20%, terwijl zeer complexe projecten met speciale materialen en externe bewerkingen 20%–30% nodig hebben.
Hoe verkort je de doorlooptijd van CNC-bewerkingen?
De volgende werkwijzen kunnen de productie versnellen zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit.
Lever bij uw offerteaanvraag complete STEP-bestanden, 2D-tekeningen, materiaalspecificaties, hoeveelheden, toleranties, afwerkingen en inspectie-eisen aan.
Gebruik standaard gatmaten, beschikbare materialen, praktische hoekradii en redelijke toleranties. Vermijd diepe holtes, extreem dunne wanden en onnodige esthetische eisen.
Controleer de materiaalvoorraad en de capaciteit voor oppervlaktebehandeling voordat u de bestelling plaatst. Reageer snel op DFM-vragen en keur de eerste monsters zonder onnodige vertraging goed.
Voor grotere bestellingen kunt u een levering in delen aanvragen. Door de eerste batch eerder te ontvangen, kunnen de tests of de assemblage doorgaan terwijl de resterende onderdelen worden geproduceerd.
Kies ten slotte een fabrikant die de bewerking, inspectie, afwerking, verpakking en verzending in één gecoördineerd productieproces kan beheren.
Veelvoorkomende oorzaken van vertragingen bij CNC-bewerkingen
Veelvoorkomende oorzaken van vertragingen zijn onder andere onvolledige tekeningen, niet-beschikbare materialen, conflicterende CAD-bestanden, ontwerpwijzigingen nadat de productie is gestart, vereisten voor speciale gereedschappen, afgekeurde eerste-stukinspectie, coatingdefecten en trage goedkeuring door de klant.
Ook transport en douaneformaliteiten kunnen de uiteindelijke levering vertragen, zelfs als de productie volgens schema is afgerond.
Duidelijke communicatie en vroege risico-identificatie zijn daarom net zo belangrijk als de bewerkingssnelheid.
Conclusie
De doorlooptijd van CNC-bewerking is niet alleen het aantal draaiuren van de machine. Het omvat engineering, materiaalvoorbereiding, programmering, instelling, bewerking, inspectie, afwerking, verpakking en verzending.
Een nauwkeurige inschatting vereist een volledig begrip van het onderdeelontwerp, de hoeveelheid, het materiaal, de toleranties, de kwaliteitseisen en de nabewerkingsprocessen.
Om onderdelen sneller te ontvangen, dient u complete productiedocumenten aan te leveren, te kiezen voor gemakkelijk verkrijgbare materialen, onnodig krappe toleranties te vermijden, DFM-principes toe te passen en de afwerkingseisen vroegtijdig te bevestigen.
Voor een nauwkeurige projectplanning kunt u uw CAD-bestanden, tekeningen, hoeveelheden, materiaal, toleranties en eisen aan de oppervlakteafwerking naar uw CNC-leverancier sturen. Een gedetailleerde technische beoordeling levert altijd een betrouwbaardere levertijd op dan een algemene online schatting.
Veelgestelde Vragen / FAQ
V: Hoe lang duurt een CNC-bewerking doorgaans?
A: Eenvoudige prototypes vereisen doorgaans drie tot zeven werkdagen. Complexe onderdelen, grotere aantallen, nauwe toleranties en oppervlakteafwerking kunnen de levertijd verlengen tot enkele weken.
V: Kunnen CNC-onderdelen binnen één dag geproduceerd worden?
A: Sommige eenvoudige onderdelen kunnen binnen één dag geproduceerd worden als het materiaal op voorraad is, er voldoende machinecapaciteit beschikbaar is en er geen speciale afwerking nodig is.
V: Verkort vijfassige bewerking de doorlooptijd?
A: Vijf-assige bewerking kan het aantal instellingen voor complexe onderdelen verminderen. Het kan echter meer programmeerwerk vereisen en is mogelijk afhankelijk van de beschikbaarheid van een vijf-assige machine.
V: Geldt een grotere bestelling altijd voor een langere levertijd?
A: Niet altijd. Fabrikanten kunnen meerdere machines, geoptimaliseerde mallen en geautomatiseerde productie gebruiken. Een groter totaal bewerkingsvolume zal echter nog steeds invloed hebben op de algehele planning.
V: Hoe kan ik CNC-gefreesde onderdelen sneller krijgen?
A: Lever complete bestanden aan, gebruik standaardmaterialen, verminder onnodige toleranties, vereenvoudig het ontwerp, verwerk DFM-feedback snel en selecteer een leverancier met voldoende productiecapaciteit.
