Вы когда-нибудь задумывались о реальной стоимости 3D-печати металлом? Или вы не знаете, как разумно оценить услуги 3D-печати? Эти проблемы не являются простыми играми с числами, а включают в себя сложные вычисления на нескольких уровнях.
Когда у нас есть металлический 3D-принтер, многие люди не только удовлетворяют наши собственные потребности в печати, но и рассматривают возможность его использования для обеспечения Услуги 3D печати и получить коммерческую прибыль. Однако при установлении цен мы часто ориентируемся только на материальные затраты. Но является ли этот метод расчета полным и точным?
На самом деле, стоимость 3D-печати металлом выходит далеко за рамки этой суммы. Помимо материальных затрат, нам также необходимо учитывать множество аспектов, таких как износ оборудования, затраты на электроэнергию, затраты на техническое обслуживание и затраты на рабочую силу. Хотя эти затраты могут показаться незначительными, в долгосрочной перспективе они будут постепенно накапливаться и оказывать существенное влияние на конечную стоимость печати.
В этой статье мы углубимся в факторы, влияющие на стоимость 3D-печати металлом, и способы эффективного контроля затрат.
Факторы, влияющие на стоимость 3D-печати металлом
Существует множество факторов, которые влияют на стоимость 3D-печати металлом, и они взаимодействуют и влияют друг на друга, вместе образуя сложную структуру затрат. Вот 6 аспектов, которые следует учитывать при расчете затрат:
- Стоимость материала
- Стоимость амортизации станка
- Стоимость рабочей силы
- Риск отказа
- Стоимость технического обслуживания
- Постобработка
Стоимость материала
При 3D-печати металлом стоимость материала обычно является основным фактором при расчете общей стоимости. Это включает в себя два основных аспекта: вес печатного материала и цена за единицу материала.
Вес печатных деталей включает не только вес конечного продукта, но также необходимо учитывать вес несущей конструкции. Несущая конструкция играет роль поддержки подвешенной части во время процесса печати, но обычно ее удаляют после завершения печати. Поэтому при расчете материальных затрат необходимо следить за тем, чтобы учитывался и вес несущей конструкции. К счастью, современные программы для 3D-печати, такие как Cura, PrusaSlicer и Simplify 3D, могут автоматически рассчитывать необходимый вес модели, что обеспечивает нам большое удобство.
Дополнительно нам необходимо определить цену за килограмм материала. Цена металлического порошка варьируется в зависимости от типа материала, чистоты и поставщика. Обычные металлические материалы включают нержавеющую сталь, титановый сплав, алюминиевый сплав и т. д., и цена каждого материала варьируется. Поэтому при выборе материалов, помимо рассмотрения их применимости и эксплуатационных характеристик, необходимо также учитывать их стоимостные факторы.
Стоимость амортизации станка
Вообще говоря, срок службы обычного настольного 3D-принтера составляет 3-5 лет. Для упрощения расчета можно взять среднее значение, приняв его за 4 года.
Далее нам нужно учитывать фактическое время использования машины. Хотя теоретически машины могут работать круглосуточно, на практике из-за технического обслуживания, ремонта, отдыха и других причин машины не работают 24 часа в сутки. Поэтому нам необходимо оценить среднее время использования машины. Если принять нормальную 8-часовую продолжительность рабочего времени, то количество рабочих часов в году составит 8 часов/день * 250 дней/год (с учетом праздничных и выходных дней).
Теперь мы можем рассчитать почасовую стоимость амортизации станка. Предполагая, что цена продажи машины составляет 80000 XNUMX долларов США, стоимость амортизации в час можно рассчитать по следующей формуле:
Почасовая амортизация = 80000 4 долларов США /(250 года * 8 дней в году * XNUMX часов в день)
Эта формула распределяет цену продажи машины на каждый рабочий час, получая таким образом стоимость амортизации за час.
Затраты на оплату труда
При расчете стоимости 3D-печати металлом стоимость рабочей силы является неоспоримым фактором. Хотя современные 3D-принтеры стали высокоавтоматизированными, операторам по-прежнему необходимо проверять состояние оборудования, устанавливать материалы для печати и настраивать параметры печати перед началом печати. Эти задачи не только требуют от операторов богатого опыта и навыков, но и требуют от них много времени.
Например, если ежемесячная зарплата оператора составляет 5000 долларов США (фактическая зарплата может варьироваться в зависимости от опыта и уровня квалификации), рассчитанная исходя из работы 20 дней в месяц и 8 часов в день, почасовая стоимость рабочей силы будет близка к 31 доллару США. Эта стоимость является значительным расходом для многих предприятий и частных лиц. Поэтому затраты на рабочую силу часто становятся самой дорогой частью затрат на производство 3D-печати.
Риск отказа
Риск сбоя напрямую связан с эффективностью производства и контролем затрат, что требует множества факторов, включая стабильность машины, настройки программного обеспечения, время печати и сложность модели. Эти факторы переплетаются и вместе влияют на успешность печати.
Например, если на 1 отпечатков приходится 5 отказ, высокая частота отказов зависит от реальной ситуации. Для некоторых задач печати, требующих высокой точности и высоких требований, частота отказов может быть высокой и требовать дальнейшей оптимизации и улучшения. Для некоторых обычных задач печати этот процент отказов может находиться в пределах приемлемого диапазона.
Эксплуатационные расходы
Будучи механическим устройством, 3D-принтеры неизбежно сталкиваются с необходимостью технического обслуживания. Обычные операции по техническому обслуживанию могут включать замену сопел или выпускных мембран, ремонт концевых выключателей или регуляторов температуры и т. д. Кроме того, для поддержания стабильной работы принтера и продления срока его службы может потребоваться регулярная замена некоторых ключевых компонентов.
Вообще говоря, если металлический 3D-принтер не имеет серьезных неисправностей, стоимость обслуживания обычно составляет около 2–3% от общей стоимости оборудования. Разумеется, на это соотношение будут влиять различные факторы, в том числе марка, модель, срок службы и частота обслуживания техники.
Помимо затрат на техническое обслуживание, нам также необходимо учитывать расходы на электроэнергию. Расчет счетов за электроэнергию в основном основан на мощности машины и времени печати. Если среднее энергопотребление на киловатт-час составляет от 0.10 до 0.15 доллара США, то для обычного 3D-принтера FDM с подогреваемым столом его энергопотребление в час составляет около 0.04 градуса, что означает, что стоимость электроэнергии составляет от 0.004 до 0.006 доллара США в час.
Постобработка
Более сложные металлические изделия требуют больше времени на печать и более тонкого мастерства. После завершения 3D-печати металлических деталей часто требуется постобработка для дальнейшего улучшения качества напечатанных деталей. Постобработка может включать в себя такие этапы, как полировкаи окраска, все из которых требуют дополнительных затрат. Чтобы улучшить гладкость или качество поверхности, уменьшить шероховатость поверхности, очистить внутренние каналы или удалить частично оплавленные частицы с деталей, используйте более продвинутые методы. отделка поверхности могут потребоваться, например, химическая обработка, лазерная полировка и т. д. Эти этапы постобработки не только увеличивают операционную сложность и временные затраты, но также могут включать дорогостоящее оборудование и химикаты, что значительно увеличивает общие затраты. При аутсорсинге эти затраты могут достигать сотен или даже тысяч долларов.
Связанный: Символы отделки поверхности: все, что вам нужно знать
Итак, как контролировать расходы?
Существует несколько методов контроля стоимости 3D-печати металлом, в том числе:
Оптимизация конструкции модели
Уменьшение масштаба дизайна или использование полых конструкций эффективно уменьшает требуемый материал, тем самым снижая затраты на печать. Однако важно отметить, что толщина стенок полых конструкций должна находиться в пределах допуска материала, а площадь полостей предпочтительно должна быть больше 2 мм, чтобы обеспечить как качество печати, так и цели снижения затрат. Кроме того, хорошо структурированная конструкция может свести к минимуму использование опорных конструкций, что еще больше снизит затраты.
Выбор подходящих материалов для печати
Металлические материалы значительно различаются по цене, поэтому важно выбирать материалы, которые предлагают наилучшее соотношение цены и качества для предполагаемой цели. Обратите внимание на качество и чистоту материалов, чтобы избежать сбоев при печати или получения некачественных результатов из-за проблем с материалом, что может привести к ненужным затратам.
Повышение эффективности печати
Оптимизация параметров печати, повышение стабильности оборудования и другие меры позволяют сократить время печати, снизить энергопотребление и, следовательно, снизить затраты на печать, особенно при печати больших партий или объемной продукции. Кроме того, эффективное планирование задач печати для минимизации времени простоя оборудования может повысить коэффициент использования оборудования и снизить удельные затраты.
Контроль затрат на рабочую силу
Хотя процесс 3D-печати металлом требует участия человека, затраты на рабочую силу можно снизить за счет повышения уровня квалификации операторов и оптимизации производственных процессов. Например, регулярное обучение операторов для повышения их квалификации и точности может сократить количество сбоев при печати и отходов материалов, вызванных неправильной эксплуатацией.
Снижение затрат на техническое обслуживание
Регулярное техническое обслуживание оборудования, а также своевременное выявление и устранение потенциальных проблем могут продлить срок службы оборудования и снизить затраты на техническое обслуживание. Более того, выбор надежного оборудования и поставщиков с комплексным обслуживанием также может помочь в определенной степени снизить расходы на техническое обслуживание.
Связанный: Стоимость 3D-печати и литья под давлением: ваше полное руководство
Преимущества 3D-печати металлом
После обсуждения того, как эффективно контролировать стоимость 3D-печати металлом, давайте посмотрим на преимущества 3D-печати металлом? Как он играет важную роль в обрабатывающей промышленности.
Повышенная свобода дизайна
По сравнению с традиционными методами производства технология 3D-печати металлом значительно снижает ограничения при проектировании в производственном процессе, позволяя дизайнерам более свободно раскрывать свое воображение и создавать более инновационные и уникальные продукты.
В традиционном производстве из-за ограничений в технологиях и материалах дизайнерам часто приходится идти на компромисс при проектировании продукта, чтобы удовлетворить потребности производственной линии. Однако появление технологии 3D-печати металлом полностью устранило это ограничение. Это позволяет дизайнерам создавать изделия со сложной внутренней структурой и мелкими деталями поверхности, которые трудно достичь при традиционном производстве. Такое увеличение свободы дизайна не только помогает улучшить производительность и функциональность продукта, но также предоставляет дизайнерам больше творческого пространства.
Быстрое прототипирование
Технология 3D-печати металлом позволяет быстро превратить конструкции в настоящие прототипы металлических деталей, значительно сокращая цикл разработки продукта. Для проверки конструкции и мелкосерийного производства новой продукции это преимущество особенно важно. Это может помочь предприятиям быстро проверить осуществимость разработки продукта и запустить его на рынок за короткий период времени, тем самым выиграв рыночную конкуренцию.
Производство по индивидуальному заказу
Технология 3D-печати металлом позволяет обеспечить персонализированное производство в соответствии с конкретными потребностями клиентов, отвечая конкретным потребностям различных пользователей. В медицинской сфере особенно заметно применение технологии 3D-печати металлом, которая позволяет производить медицинские устройства или имплантаты в соответствии с конкретной ситуацией пациентов, тем самым повышая эффективность лечения и комфорт пациентов.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что стоимость 3D-печати металлом — сложный и многогранный вопрос. При расчете общей стоимости нам необходимо учитывать и взвешивать несколько точек зрения. Бойи, как профессиональный поставщик услуг 3D-печати, стремится предоставлять клиентам профессиональные, эффективные и комплексные решения для 3D-печати. У нас есть передовое оборудование и технологии для 3D-печати, которые могут удовлетворить различные потребности клиентов: от проектирования прототипов до массового производства. Если у вас есть какие-либо потребности в 3D-печати, пожалуйста, не стесняйтесь Свяжитесь с нами в любое время, и мы будем рады Вам помочь.
Запустите производство деталей, напечатанных на 3D-принтере, уже сегодня
Все загрузки безопасны и конфиденциальны.
FAQ
К недостаткам 3D-печати металлом относятся высокие первоначальные инвестиционные затраты на оборудование, ограниченный выбор материалов по сравнению с традиционными методами, потенциальные проблемы с разрешением печати и качеством поверхности, а также требования к постобработке для удаления опорных структур и достижения желаемых свойств.
Металлические 3D-принтеры могут стоить от десятков тысяч до нескольких миллионов долларов. Цена на металлические 3D-принтеры начального уровня или настольные, предназначенные для небольших масштабов, может стоить от 10,000 100,000 до 100,000 500,000 долларов. Промышленные принтеры по металлу среднего класса обычно стоят от 3 1 до XNUMX XNUMX долларов. Высококачественные или крупномасштабные XNUMXD-принтеры по металлу с расширенными функциями и возможностями могут стоить более XNUMX миллиона долларов.
Метки: Руководство по 3D-печати
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
