Яка найбільша вартість металевого 3D -друку?

1. Проблема витрат з традиційними формами лиття: фіксовані витрати погіршують "пастку шкали".
Структура витрат класичних методів лиття має велику функцію "домінуючої" фіксованої вартості ", і економіка цих процесів багато залежить від розповсюдження витрат за рахунок великого виробництва масштабу -. Наприклад, вартість розробки набору форм -форми кузова циліндра автомобільного двигуна становить 2,3 мільйона юанів, що становить 41% від загальної вартості проекту. Проект кастингу корабельного колінчастого вала повинен був мати чотири ремонти цвілі через недоліки дизайну на каналі потоку, які коштували додаткових 600 000 юанів та затримки доставки на 42 дні. Три основні проблеми роблять форми такими дорогими:
Витрати на матеріали та обробку: Для великих та складних форм вам потрібна спеціальна сталь, яка є дуже надійною, може обробляти високі температури і не зламати легко. Один набір металевих форм може коштувати від 150 000 до 800 000 юанів. Для більш складних структурних форм вартість може збільшитися ще більше, оскільки їх потрібно робити в блоках.
Витрати на ітерацію та обслуговування: Зміна форми вимагає всього процесу "налагодження конструкції обробки", який зазвичай займає від 3 до 5 ітерацій. Збори на ремонт цвілі складають 12% від усієї вартості проекту лиття стовпчиків гідравлічної підтримки через недоліки дизайну.
Витрати на зберігання та інвентаризацію: виготовлення та ліплення ядра вручну необхідні для традиційних пісочних форм, що коштує 28% від загальної вартості праці. Завод має площу зберігання форми близько 500 квадратних метрів, і вона коштує 120000 юанів на рік, щоб не тримати його.
У ситуаціях, коли існує невелика шкала -, багато різних типів виробництва, ця концепція "економії масштабу" взагалі не працює. Наприклад, коли компанія з гірничодобувних машин створює спеціальний кожух дробарки, вартість однієї форми за допомогою традиційних методів може бути розміщена до 23000 юанів . 3 d технології друку, з іншого боку, виготовляє виробництво безпосередньо з цифрових файлів. Це скорочує витрати на цвіль до нуля та приносить заробіток на одиночних штуках на 27% порівняно з традиційним виробництвом партії.
2. Теорія, що стоїть за нижчими витратами 3D -друку: перехід від "фізичних форм" до "цифрового виробництва"
Технологія 3D -друку позбавляється від потреби у фізичних формах, укладаючи шари один на одного. Це також знижує витрати трьома способами:
Скорочення витрат на форми: Ви можете надрукувати пісок або смоляні форми безпосередньо, не обробляючи металеві форми. Наприклад, виготовлення гідравлічної підтримки з традиційними методами коштує 580 000 юанів, щоб зробити три набори металевих форм. За допомогою 3D -друку єдині витрати на амортизацію матеріалів та обладнання, що на 92% менше, ніж вартість традиційних форм.
Швидкість використання матеріалів зросла багато: під час процесу формування традиційна цвілі з піском втрачає 15% до 20% піску, що є великою кількістю матеріальних відходів. Але за допомогою цифрового нарізки 3D -друк контролює шлях осідання частинок піску, а швидкість використання матеріалу зросла до більш ніж 98%. Реальна - Всесвітня оцінка проекту леза газового турбіни демонструє, що 3D -друковані пісочні форми заощаджують 3,2 тонни перлового піску порівняно зі старими методами, а вартість матеріалів для одного компонента знижується на 41%.
Скорочення циклу виробництва: Для завершення всього процесу . 3}}}}}}}}}}}}}}}}}}} d технологія друку потребує 4 - 8 тижнів. Ви можете зробити піщану форму менше ніж за 24 години, а за допомогою паралельного друку компонентів Multi - ви можете робити 5 - 10 тонн продуктів щодня. Тематичне вивчення проекту залізничної транзитної вісь виявляє, що від остаточної конструкції знадобилося лише 9 днів до доставки першої партії з 20 готових товарів. Це на 82% швидше, ніж традиційні методи та скорочує витрати на 63%.
3. "Золотий сценарій застосування" 3D -друку з точки зору економіки
Навіть якщо 3D -друк має руйнівну перевагу, коли мова йде про вартість цвілі, його економіка все ще обмежена трьома основними граничними умовами:
Розмір партії: При створенні багато простих структурних кастингу переваги класичних методів у масштабі все більш зрозумілі. Наприклад, традиційне лиття піску може швидко зробити плоскі пластини та прямі трубки у великих кількостях, використовуючи стандартні форми, що робить вартість кожного шматка дуже низькою. З іншого боку, 3D -друк не потребує форм, але для друку кожної частини потрібно більше часу, а вартість матеріалу вище, ніж у традиційних пісочних матеріалів. Чим більший розмір партії, тим більше впливає на накопичення витрат. Для грубих кастин, які не потребують високої точності або якості поверхні, традиційні методи лиття дешевші . 3 d друковані пісочні форми є більш точними, але їм потрібні спеціальні піски та в'яжучі, щоб переконатися, що друк хороший. Вартість матеріалу більше, ніж у звичайних пісочних матеріалів. Коли ви включаєте витрати на амортизацію обладнання, використання енергії та інші фактори, загальна вартість навіть вища.
Адаптивність матеріалів: Що стосується лиття унікальних матеріалів, таких як високі - сплави температури та кераміка, технологія 3D -друку все ще повинна знайти спосіб збалансувати властивості матеріалів з їх витратами. Наприклад, керамічні матеріали з пісочною цвіллю, які можуть витримати температури до 1600 градусів, але вони коштують більше, ніж у три рази, ніж звичайні пісочні матеріали, що робить їх важкими у великих галузях.
4. Промислова практика: від "чутливості до витрат" до "створення цінності"
Виробнича промисловість змінюється з "чутливості до витрат" до "створення цінності" завдяки технології 3D -друку:
Маленька партія індивідуальна виробництво розбиває тупик: компанія з вітроенергетики використовує 3D -друк для виготовлення індивідуальних баштових баз з "одним машиною, одним типом" і заряджає на 15% більше для продукту. У галузі медичної галузі індивідуальні протезування, ортопедії та інші персоналізовані продукти можуть бути розроблені та доставлені за 72 години, з похибкою відповідності менше 0,1 мм та економією витрат на 60% порівняно з традиційними методами.
Інновації в НДДКР прискорюють ітературу: компанії, які змушують двигуни літаків, використовують 3D -друковані піщані форми для швидкого виготовлення прототипів камер згоряння. Це збільшує кількість ітерацій дизайну в середньому від 3 до 12 на рік. Цикл розвитку нових корпусів автомобілів енергетичного транспортного засобу був скорочений з 6 місяців до 6 тижнів, скориставшись можливістю на ринку.
Зміна на зелене виробництво: технологія 3D -друку піску для піску знижує вплив на навколишнє середовище, скорочує виробництво відходів на 85%, може переробити та регенерувати 100% матеріалу. Він також використовує на 40% менше енергії, ніж попередні методи, і скорочує окремі викиди вуглецю на 52%.