Менеджер по закупкам имеет две расценки на одни и те же 30 сложных металлических деталей. Стоимость станка с ЧПУ выглядит разумной с точки зрения материала, однако затраты на программирование, приспособления и настройку увеличивают цену за единицу-до небес. Второе предложение, касающееся металлических 3D-печатных компонентов, оказывается заметно ниже и требует более короткого времени выполнения заказа.
Для настоящего заказа на 30-штук ответ не является догадкой: он сводится к реальным цифрам, и в этой статье они рассматриваются.
Почему небольшие-партионные заказы (например, 30 штук) полностью меняют расчет затрат
Обработка на станках с ЧПУ требует больших постоянных затрат. Время программирования, специальные приспособления, смена инструментов и настройка станка должны быть оплачены независимо от того, производите ли вы 30 деталей или 300. Распределите эти затраты только на 30 деталей, и цена за единицу быстро вырастет. Сложная геометрия усугубляет ситуацию: высокое соотношение покупки-к-вылету означает, что вы платите за металл, который в конечном итоге превращается в стружку в цеху.
3D-печать металлом (SLM или Industrial MJF Printing) работает по-другому. Плата за приспособления не взимается, а подготовка сборки намного проще, чем программирование CAM. Вы платите в основном за объем материала и машинное время. Цена за единицу остается относительно неизменной от первой до тридцатой части -. Это основная причина, по которой мелкосерийное производство металлических деталей имеет тенденцию отдавать предпочтение добавкам, когда сложность возрастает.
Переломный момент:как только деталь требует трех или более установок с ЧПУ или использование материала падает ниже 30% (это означает, что более 70% необработанного блока становится металлоломом), стоимость мелкосерийной обработки с ЧПУ обычно превосходит добавочный маршрут.
Разбивка реальных чисел - ЧПУ и. 3D печати для 30 сложных деталей
Компоненты затрат на обработку с ЧПУ
- Программирование CAM и первая-доказательная статья-
- Проектирование и изготовление приспособлений (или установка мягких-зажимов)
- Износ инструмента и частая смена инструмента на многоосных-станках
- Большие отходы материала при субтрактивной резке.
- Дополнительные настройки для внутренних полостей, поднутрений или органических форм.
Компоненты стоимости 3D-печати металла
- Стоимость порошка или материала (высокая степень использования, низкий уровень отходов)
- Подготовка сборки и машинное время
- Последующая-обработка (удаление опор, снятие напряжений, дополнительная обработка критических поверхностей с помощью ЧПУ)
- Нет специальных приспособлений
При партии из 30-штук фиксированные и полуфиксированные изделия с ЧПУ могут составлять40–60%от общей суммы счета. Эту цену покупатели редко видят в одной-строчной цитате.
Упрощенное относительное сравнение кронштейна или коллектора средней сложности обычно выглядит следующим образом:
|
Элемент затрат |
ЧПУ (30 шт.) |
3D-печать металлом (30 шт.) |
|
Настройка/Приспособление/Программирование |
Высокий |
Очень низкий |
|
Эффективность материала |
Низкий (высокие отходы) |
Высокий |
|
Стабильность цены за единицу |
Бедный |
Хороший |
|
Время выполнения |
дольше |
короче |
Когда сложность склоняет чашу весов в сторону 3D-печати
Простые призматические детали по-прежнему предпочитают станки с ЧПУ, даже при небольших объемах обработки. Но как только конструкция включает внутренние каналы, решетчатые конструкции, топологическую-оптимизированную форму или несколько поднутрений, математика меняется. Каждая дополнительная установка ЧПУ увеличивает стоимость. Те же функции печатаются в одной сборке, никаких дополнительных приспособлений не требуется.
Исследования затрат, сравнивающие аддитивные и субтрактивные процессы, указывают на один и тот же порог, описанный выше - три или более установок или использование материала менее-30 % — как линию, где сравнение затрат смещается в пользу 3D-печати для количеств в диапазоне 10–50. Итак, вопрос «Дешевле ли 3D-печать сложных деталей, чем ЧПУ» имеет довольно четкий ответ для действительно сложной геометрии при количестве 30 деталей: да.
Практический пример - Заказ из 28 деталей, который почти остался на станке с ЧПУ
Пришёл заказчик установить на ЧПУ. Они знали материал и отделку, и 28 компонентов из -стали с внутренними каналами для потока и органичными внешними контурами поначалу не казались им «работой 3D-печати». Расценки на ЧПУ требовали установки четырех отдельных приспособлений и пяти-недельного времени выполнения заказа.
Как только команда инженеров сопоставила количество установок с альтернативой SLM -, где легкая обработка на станке с ЧПУ предназначена только для уплотняющих поверхностей -, цифры изменили ход разговора:
- Общая стоимость проекта снизилась примерно32%
- Срок выполнения заказа сокращен с 5 недель до чуть меньше3
- Первая-приемка размеров приведена выше.95%, избегая второго цикла настройки, который, вероятно, потребовался бы ЧПУ на внутренних проходах
Промышленная печать MJFсначала использовался для быстрой функциональной проверки полимера, подтверждения прилегания и текучести перед переходом к металлической сборке -, шаг, который почти ничего не стоил, но на раннем этапе обнаружил небольшую проблему с зазором. Заказчик, которому требовалось ЧПУ, вместо этого разместил заказ на аддитивное производство.
Схема практического принятия решений - Что выбрать?
Используйте этот контрольный список для следующего запроса из 30 предметов:
Надежный производитель металлических деталей или завод по производству быстрых прототипов будет использовать оба набора чисел. Они не станут продвигать ни одну технологию, пока не увидят ваш рисунок.
Как получить точную цену для вашего заказа из 30 предметов
Чтобы получить реальное сравнение затрат, отправьте:
Располагая этой информацией, специалист может предоставить подробные--цены и-сроки выполнения заказа- обычно в течение одного-двух рабочих дней. Как оптовая цена на обработку с ЧПУ, так и аддитивная цена могут быть возвращены в одном и том же ответе, поэтому решение зависит от ваших данных, а не от коммерческого предложения.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Действительно ли 3D-печать при заказе от 30 штук дешевле, чем ЧПУ?
О: Да, для сложной геометрии в большинстве случаев -, хотя простой кронштейн без внутренних элементов может стоить дешевле на станке с ЧПУ даже при таком объеме. Стоимость установки и крепления — вот что склоняет чашу весов, а не сам процесс.
Вопрос: Какова безубыточность-безубыточности между 3D-печатью и обработкой на станке с ЧПУ?
О: Это сильно зависит от сложности. Многие реальные проекты пересекаются где-то между 50 и 150 штуками; ниже 50 на сложных деталях часто побеждает добавка. При скорости обработки простых деталей выше 150 ЧПУ вырывается вперед. Ваша конкретная геометрия может сместить эту линию в любую сторону.
Вопрос: Может ли промышленная печать MJF достичь той же точности, что и ЧПУ?
Ответ: MJF обеспечивает надежную повторяемость полимерных деталей и отлично подходит для быстрых функциональных проверок. Для критических допусков металла SLM плюс выборочная чистовая обработка с ЧПУ по-прежнему являются стандартом, когда требуется посадка H7 или более плотная. - MJF сам по себе не является инструментом для этой работы.
Вопрос: Как быстро я могу получить образец технологии Rapid Prototype, прежде чем сделать полный заказ?
О: Образцы полимеров через Industrial MJF Printing обычно доставляются в течение 3–7 дней. Металлические прототипы обычно изготавливаются через 7–14 дней, в зависимости от потребностей в пост-обработке.
Вопрос: Всегда ли сложность детали предпочтительнее 3D-печати, чем ЧПУ?
О: Нет -, только если сложность требует нескольких настроек, большого количества отходов или функций, недоступных напрямую с помощью инструментов с ЧПУ. Простая токарная или призматическая деталь на ЧПУ все равно выходит дешевле, даже небольшими партиями.
Следующий шаг
Отправьте чертеж сложной-детали, состоящей из 30-деталей, для бесплатного сравнения стоимости-по-сторонам. Специалист оценит как металлические 3D-печатные компоненты, так и маршруты с ЧПУ, сообщит четкие цены и сроки выполнения заказа, а также отметит, какой процесс действительно обеспечивает более низкую общую стоимость для вашей геометрии и графика - прежде чем расходы на приспособления станут сюрпризом для небольшой партии.