Стоимость аддитивного производства: расчеты 2020

  • автор:

Стоимость аддитивного производства: как рассчитать полную стоимость аддитивного производства по сравнению с литьем под давлением?

Настоящая оценка включает в себя анализ материалов, скорости, качества, масштабируемости и стоимости. Которые влияют на стоимость аддитивного производства. А также управление клиентами, прогнозирование затрат, использование рабочей станции (3D-принтера).

Стоимость аддитивного производства - как рассчитать

Технология избирательной электрофотографии термопластов (STEP) Evolve не является литьем под давлением, но она имитирует ее с точки зрения того, как сплавляется слой с растущей частью. Этот процесс позволит Evolve предложить материальную гибкость в будущем, так как технология все еще находится на стадии альфа-тестирования для выявления всех возможных проблем перед выпуском продукта для обычных пользователей или общественности. Изображение любезно предоставлено Evolve Additive Solutions.

Стоимость аддитивного производства — как рассчитать

Чтобы уменьшить стоимость аддитивного производства, рассматривайте его как нечто большее, чем просто еще один метод изготовления деталей.

Для того чтобы снизить стоимость аддитивного производства, есть восемь категорий, в которых потенциальные пользователи должны быть уверены:

— материал,

— скорость,

— качество,

— масштабируемость,

— стоимость,

— управление клиентами,

— использование рабочей станции (3D-принтера),

— прогнозирование затрат.

Например, у компании может быть чемпион по добавкам для конкретного продукта. Но может ли эта компания заручиться поддержкой генерального директора, менеджера по производству, вице-президента по производству, финансового директора и пяти менеджеров по линейке продуктов для переключения производственной линии?

Здесь я говорю об объемном производстве и рентабельной настройке для компаний, занимающихся литьем под давлением в небольших объемах. Что может составлять 50 000 экземпляров или миллион деталей в год. А не 500 или 1000 единиц.

Часто компании ограничивают свои возможности аддитивных технологий для производства. Потому что они не могут учесть решающие факторы, чтобы определить стоимость аддитивного производства для каждого рассматриваемого процесса.

Стоимость аддитивного производства – факторы:

Стоимость аддитивного производства – Материалы

Материалы — влияние на стоимость 3D-печати

Сегодня у аддитивных материалов есть две основные проблемы:

(1) фоторезина — это не тот материал, который используется в производстве,

(2) большинство аддитивных растворов в термопластах относятся либо к полукристаллическим материалам, таким как нейлон, либо к аморфным материалам, таким как АБС.

Например, селективное лазерное спекание (SLS) действительно только полукристаллическое. А FDM пытается выйти за рамки аморфного

Это обещание технологии избирательной термопластической электрофотографии Evolve (STEP). STEP создает изображение с помощью электрофотографии. Затем тонер статически перескакивает на барабан и с барабана на ленту, чтобы отобразить слой.

Затем для формирования детали используется тепло, давление и охлаждение. Подумайте о литье под давлением, которое также использует тепло, давление и охлаждение для формирования детали.

Процесс STEP в Evolve делает то же самое, но слой за слоем. Он воспроизводит литье под давлением с возможностью нанесения тонкого слоя.

Именно этот процесс позволит Evolve предложить материальную гибкость в будущем. Поскольку технология все еще находится на стадии альфа- тестирования для выявления всех возможных проблем. Прежде чем выпускать продукт для обычных пользователей или общественности.

Скорость — влияние на стоимость 3D-печати

Процесс STEP предлагает скорость с точки зрения производительности процесса. Включая печать и постобработку детали. А также время выхода на рынок.

Компаниям нужны свойства и характеристики материала, аналогичные литью под давлением. Аддитивные системы, как правило, быстрее выводят продукт на рынок. Но когда компания хочет производить миллион деталей в год, она должна спросить, как система работает?

Способна ли система к серийному производству? Сколько деталей может изготовить принтер за какой период? Сколько ручного вмешательства и пост-обработки требуется системе?

Пользователи хотят более широких решений. Они хотят иметь возможность использовать те же материалы, которые они используют в своей термопластавтомате. В своей аддитивной машине.

Стоимость аддитивного производства – Качество

Качество — влияние на стоимость 3D-печати

Ахиллесова пята аддитивного производства обычно находится по оси Z. А слабое место обычно находится между слоями. Тем не менее, например, процесс компании Evolve сплавляет деталь. Даже несмотря на то, что он отводит тепло в каждом слое. Примерно на десять слоев ниже, в детали все еще тепло.

Между материалами в процессе сборки возникают зацепления между материалами. В результате чего в части отсутствует слой линий.

Клиенты хотят получить качество поверхности и механические свойства деталей. Которых они могут достичь с помощью литья под давлением. Потому что это то, к чему они привыкли на производстве.

Масштабируемость — влияние на стоимость 3D-печати

Может ли аддитивный процесс масштабироваться? Требуется ли много ручного вмешательства в этот процесс? Сколько людей необходимо, чтобы использовать систему и произвести качественную деталь? Как масштабируемость влияет на стоимость аддитивного производства?

Какое пространство в цехе требуется для процесса. Например, комната в стороне из-за запаха или количества порошка в воздухе? Идеальная система должна соответствовать текущему объекту.

Затем идет интеграция программного обеспечения. Важна интеграция данных, поступающих от станка, в приборную панель, на которой работают машины для литья под давлением и станки с ЧПУ.

Пользователи хотят иметь возможность фиксировать количество деталей, напечатанных системой:

— конкретные задания, поставленные в очередь на принтере,

— количество материала в инвентаре,

— количество напечатанных слоев,

-расположение пустот в отпечатке и т. д.

И мы не можем забыть Интернет вещей. Который стимулирует способность систем к, например, принятию заказа через Интернет. После чего запускается задание, автоматически выбирается нужный материал и т. д. Это также влияет на стоимость аддитивного производства.

Стоимость аддитивного производства сама по себе

Согласно отчету службы 3D-печати Scultpeo, бюджет остается самым большим препятствием для внедрения и расширения операций AM. Скриншот из отчета Sculpteo «Состояние 3D-печати 2020». Изображение предоставлено 3YOURMIND.

Стоимость аддитивного производства сама по себе

Покупатель может сказать: «Этот виджет стоит мне 1,50 доллара. Поэтому я хочу получить его за 1,5 доллара от принтера».

Совет — сначала сделать шаг назад и посмотреть на стоимость пресс-формы. Сколько деталей вы печатаете? Вы амортизируете стоимость пресс-формы? Сколько форм вы создаете? Есть складское помещение? Какова стоимость инвентаря пресс-форм?

Каковы сроки выхода рыночных ограничений на производство пресс-форм? Сколько выстрелов получает компания из пресс-формы, прежде чем она нуждается в ремонте? Сколько итераций дизайна потребовалось, чтобы переделать пресс-форму?

Тогда есть очевидное преимущество уплотнения с добавкой. Например, сборка, для которой обычно может потребоваться пять форм. Но она может быть напечатана на 3D-принтере как одна деталь в системе добавок за один прием.

Аддитивная технология исключает пять форм, необходимость в сборочной линии и субподрядчике, который возвращает полностью собранные детали. Учитываете ли вы эти затраты при анализе аддитивного производства? Как они влияют на стоимость аддитивного производства?

Даже с учетом этого ценового преимущества компания должна также изучить возможность применения добавки в больших масштабах, с правильными материалами и качеством.

Если компания собирается всерьез рассматривать добавку в производственной среде для многих проектов, ей необходимо учитывать все пять факторов: материалы, скорость, качество, масштабируемость и стоимость.

Итак, правильно ли вы рассматриваете аддитивное производство? Или боитесь аддитивного производства? Потому что технологии, на которые вы смотрели, не соответствуют одному, двум или трем из этих пяти аспектов?

По материалам: www.additivemanufacturing.media

Что еще влияет на стоимость 3D-печати

(по материалам: 3dprintingindustry.com)

Управление клиентами

Фундаментом для ведения эффективного и прибыльного бизнеса AM является управление клиентами. Осведомленное понимание поведения клиентов позволит компаниям лучше адаптироваться к их конкретным требованиям. Следовательно, доступ к точным данным является ключом к постановке реалистичных целей роста и измерению эффективности и стоимости текущих проектов.

С этой целью рентабельность AM может быть повышена за счет управления клиентами путем отслеживания времени цикла заказа, отдельных заказов для каждого клиента, типа клиента и средней стоимости их заказов. Анализ этих данных может позволить фирмам AM лучше понять поведение своих клиентов и способы их обслуживания. В свою очередь, это дает индикаторы того, где можно повысить рентабельность для каждого клиента.

Использование рабочей станции (3D-принтера)

Насколько эффективно управляется ваша рабочая станция? Ключ к этому — убедиться, что 3D-принтеры работают на 100%. Что значительно сокращает время простоя. И, естественно, стоимость аддитивного производства.

Постоянное отслеживание технического обслуживания машин также позволит быстро решить любые возникающие проблемы. Это еще больше сократит время простоя и непредвиденные приостановки работ. Отслеживание заданий также необходимо, чтобы иметь возможность успешно печатать различные детали для разных клиентов одновременно. Что повышает эффективность работы и, следовательно, прибыльность.

Прогнозирование затрат

Наконец, прогнозирование затрат также может иметь фундаментальное значение для ведения прибыльного бизнеса AM. Возможность отслеживать отдельные компоненты каждой работы в режиме реального времени и их последующие затраты предоставит фирмам реальную стоимость работы, а не ожидаемую.

Отслеживание заказа по мере его выполнения и учет затрат на любые непредвиденные препятствия, таким образом, позволят фирмам дать точную плату в размере фактической стоимости выполнения работы.

Операционные расходы также можно снизить за счет уменьшения количества этапов производственного процесса.

Пожалуй, это большая часть того, что влияет на стоимость аддитивного производства.

Все о 3D-печати в нашем обзоре Рынок 3D-печати.

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook