Менеджер із закупівель має дві пропозиції на ті самі 30 складних металевих деталей. Ціна на ЧПК виглядає прийнятною щодо матеріалу, але витрати на програмування, кріплення та налаштування підвищують-ціну за одиницю. Друга ціна, для металевих 3D-друкованих компонентів, приземляється помітно нижче та має коротший час виконання.
Для справжнього замовлення на 30-штук відповідь не є здогадкою – вона зводиться до реальних цифр, і ця стаття розглядає їх.
Чому невеликі-пакетні замовлення (наприклад, 30 одиниць) повністю змінюють підрахунок вартості
Обробка з ЧПУ несе великі постійні витрати. Час програмування, користувальницькі пристосування, зміна інструментів і налаштування верстата повинні бути оплачені незалежно від того, використовуєте ви 30 деталей чи 300. Розподіліть ці витрати лише на 30 деталей, і ціна за одиницю швидко зростає. Складна геометрія погіршує ситуацію: високе співвідношення куп--означає, що ви платите за метал, який у вигляді стружки потрапляє на підлогу цеху.
3D-друк на металі (SLM або Industrial MJF Printing) працює інакше. Плата за кріплення не стягується, а підготовка до складання набагато легша, ніж програмування CAM. Ви платите в основному за обсяг матеріалу та машинний час. Ціна за одиницю залишається відносно незмінною від першої частини до тридцятої - це основна причина, чому малосерійне виробництво металевих деталей має тенденцію віддавати перевагу добавкам, коли складність зростає.
Переломний момент:якщо деталь потребує трьох або більше налаштувань ЧПК або використання матеріалу падає нижче 30% (тобто більше 70% необробленого блоку стає брухтом), витрати на обробку невеликих партій ЧПК зазвичай перевищують адитивний шлях.
Розподіл реальних чисел - CNC проти. 3D Друк для 30 складних деталей
Компоненти вартості обробки з ЧПУ
- Програмування CAM і перша-доказ-статті
- Проектування та виготовлення кріплень (або налаштування м’яких-щелеп)
- Знос інструменту та багаторазова зміна інструменту на багато{0}}верстах
- Високі відходи матеріалу від субтрактивного різання
- Додаткові налаштування для внутрішніх порожнин, виточок або органічних форм
Компоненти вартості 3D-друку металу
- Вартість порошку або матеріалу (високе використання, низькі відходи)
- Підготовка збірки та машинний час
- Пост{0}}обробка (видалення опори, зняття напруги, необов’язкова фінішна обробка з ЧПК на критичних гранях)
- Немає спеціальних світильників
При серії з 30-деталей фіксовані та напівфіксовані елементи ЧПК можуть включати40–60%від загальної суми рахунку. Це те, що покупці рідко бачать у цитаті в один-рядок.
Спрощене відносне порівняння для помірно складної дужки або різноманіття зазвичай виглядає так:
|
Елемент витрат |
ЧПУ (30 шт) |
Металевий 3D друк (30 шт.) |
|
Налаштування / Пристосування / Програмування |
Високий |
Дуже низький |
|
Ефективність матеріалу |
Низький (високі відходи) |
Високий |
|
Стабільність ціни за одиницю товару |
Бідний |
добре |
|
Час виконання |
Довше |
Коротше |
Коли складність нахиляє терези на користь 3D-друку
Прості призматичні деталі все ще віддають перевагу ЧПК, навіть при невеликій гучності. Але коли конструкція включає внутрішні канали, решітку, топологічно-оптимізовані форми або численні підрізи, математика змінюється. Кожне додаткове налаштування ЧПК багаторазово збільшує вартість. Ті самі функції друкуються в одній збірці, додаткові кріплення не потрібні.
Дослідження витрат, що порівнюють адитивні та субтрактивні процеси, вказують на те саме порогове значення, описане вище - три чи більше налаштувань, або менше-30% використання матеріалу – як межу, де порівняння витрат зміщується на користь 3D-друку для кількостей у діапазоні 10–50. Отже, «чи 3D-друк дешевший, ніж ЧПК для складних деталей», є досить чітка відповідь для справжньої складної геометрії з 30 штук: так.
Приклад - Замовлення з 28 деталей, яке майже залишилося на ЧПУ
Замовник прийшов набір на ЧПУ. Це був матеріал і оздоблення, які вони знали, і 28 компонентів із-нержавіючої-сталі з внутрішніми каналами потоку та органічними зовнішніми контурами спочатку не здавалися їм «роботою з 3D-друком». Цінова пропозиція вимагала чотирьох окремих налаштувань кріплення та п’яти-тижневого часу виконання.
Коли команда інженерів порівняла кількість налаштувань із альтернативою SLM - із легкою обробкою з ЧПК, зарезервованою лише для ущільнення поверхонь -, цифри змінили розмову:
- Загальна вартість проекту знизилася приблизно32%
- Термін виконання скорочено з 5 тижнів до трохи менше3
- Перший{0}}пропуск виміру прийнято вище95%, щоб уникнути другого циклу налаштування ЧПУ, ймовірно, знадобилося б на внутрішніх проходах
Промисловий друк MJFвикористовувався спочатку для швидкої функціональної перевірки полімеру, підтвердження придатності та плинності перед тим, як приступити до металевої конструкції - крок, який майже нічого не коштував, але завчасно виявив незначну проблему зазору. Клієнт, який бажав ЧПК, натомість розмістив виробниче замовлення в доповненні.
Практична система прийняття рішень - Який вибрати?
Використовуйте цей контрольний список для наступного запиту з 30 частин:
Надійний виробник металевих деталей або фабрика швидкого виробництва прототипів буде використовувати обидва набори номерів. Вони не просуватимуть одну технологію, перш ніж побачать ваш малюнок.
Як отримати точну ціну для замовлення на 30 одиниць
Щоб отримати реальне порівняння вартості, надішліть:
Маючи цю інформацію, фахівець може надати-{1}}одночасні ціни та-час виконання - зазвичай протягом одного-двох робочих днів. Як оптова пропозиція обробки з ЧПУ, так і пропозиція на додаткову пропозицію можуть надійти в одній відповіді, тому рішення залежить від ваших даних, а не від реклами.
Часті запитання
Питання: чи справді 3D-друк дешевший, ніж ЧПУ, для замовлення на 30 штук?
A: Для складної геометрії так, у більшості випадків -, хоча простий кронштейн без внутрішніх функцій може бути нижчим на ЧПУ навіть за такого обсягу. Витрати на налаштування та кріплення – це те, що перешкоджає балансу, а не сам процес.
З: Яка-беззбитковість між 3D-друком і обробкою з ЧПК?
A: Це сильно залежить від складності. Багато реальних проектів перетинають десь між 50 і 150 штуками; нижче 50 на складних деталях, присадка часто виграє. Понад 150 на простих деталях, ЧПУ йде вперед. Ваша конкретна геометрія може зрушити цю лінію в будь-який бік.
З: Чи може промисловий друк MJF досягти такої ж точності, як ЧПК?
A: MJF забезпечує надійну повторюваність полімерних деталей і чудово підходить для швидких функціональних перевірок. Для критичних допусків на метал SLM плюс селективна фінішна обробка з ЧПК все ще є стандартом, коли потрібна жорстка посадка H7 - MJF сама по собі не є інструментом для цієї роботи.
З: Як швидко я можу отримати зразок Rapid Prototype Technology, перш ніж зробити повне замовлення?
Відповідь: Зразки полімерів через промисловий друк MJF зазвичай доставляються через 3–7 днів. Металеві прототипи зазвичай надходять через 7–14 днів, залежно від потреб-обробки.
З: Складність деталей завжди надає перевагу 3D-друку, а не ЧПУ?
Відповідь: Ні - лише тоді, коли складність призводить до кількох налаштувань, великих відходів матеріалу або функцій, до яких інструменти з ЧПК не можуть отримати напряму. Проста точена або призматична деталь на ЧПУ все одно виходить дешевше навіть невеликими партіями.
Наступний крок
Надішліть 30-складних-креслень деталей для безкоштовного порівняння-одно-вартості. Спеціаліст оцінить як металеві 3D-друковані компоненти, так і маршрути з ЧПК, повідомить чіткі ціни та терміни виконання, а також позначить, який процес фактично забезпечує нижчу загальну вартість для вашої геометрії та графіка — до того, як витрати на кріплення з’являться як сюрприз для невеликої партії.