Vodja nabave ima dve ponudbi za istih 30 zapletenih kovinskih delov. Ponudba za CNC je videti razumna glede materiala, vendar stroški programiranja, vpenjalne opreme in nastavitev dvignejo ceno na enoto-v nebo. Druga ponudba za kovinske 3D-natisnjene komponente je opazno nižja in ima krajši dobavni rok.
Za pravo naročilo 30-kosov odgovor ni ugibanje – gre za dejanske številke, ki jih ta članek obravnava.
Zakaj majhna{0}}serijska naročila (na primer 30 kosov) v celoti spremenijo izračun stroškov
CNC obdelava ima visoke stalne stroške. Čas programiranja, napeljave po meri, menjave orodij in nastavitev stroja je treba plačati, ne glede na to, ali uporabljate 30 delov ali 300. Razporedite te stroške na samo 30 kosov in cena na enoto hitro naraste. Zaradi zapletene geometrije je še slabše: visoko razmerje med nakupom-in-letom pomeni, da plačate za kovino, ki konča kot ostružki na tleh trgovine.
Kovinski 3D tisk (SLM ali industrijski MJF tisk) deluje drugače. Vpenjala ni treba zaračunati, priprava za gradnjo pa je veliko lažja od programiranja CAM. Plačate predvsem količino materiala in strojni čas. Cena na enoto ostane razmeroma nespremenjena od prvega do tridesetega - to je glavni razlog, da proizvodnja kovinskih delov v majhnih količinah daje prednost aditivom, ko kompleksnost naraste.
Prelomna točka:ko del potrebuje tri ali več nastavitev CNC ali pa izkoristek materiala pade pod 30 % (kar pomeni, da 70 %+ surovega bloka postane odpadek), stroški CNC obdelave majhnih serij običajno prehitijo aditivno pot.
Razčlenitev dejanskih številk - CNC proti . 3D tiskanju za 30 kompleksnih delov
Stroškovne komponente CNC obdelave
- Programiranje CAM in prvi{0}}členek dokazan-
- Oblikovanje in izdelava vpenjal (ali nastavitev mehke-čeljusti)
- Obraba orodja in večkratna menjava orodja na več{0}}osnih strojih
- Velik odpad materiala pri subtraktivnem rezanju
- Dodatne nastavitve za notranje votline, spodreze ali organske oblike
Stroški kovinskega 3D tiskanja
- Stroški prahu ali materiala (visoka uporaba, malo odpadkov)
- Priprava gradnje in strojni čas
- Nak-obdelava (odstranitev podpore, razbremenitev, izbirna CNC končna obdelava kritičnih ploskev)
- Ni namenskih napeljav
Pri seriji 30-kosov lahko CNC fiksni in polfiksni elementi predstavljajo40–60%celotnega računa. To je del, ki ga kupci le redko vidijo razdeljen na eno-vrstično ponudbo.
Poenostavljena relativna primerjava za zmerno zapleten nosilec ali razdelilnik običajno izgleda takole:
|
Stroškovni element |
CNC (30 kosov) |
Kovinski 3D tisk (30 kosov) |
|
Nastavitev / napeljava / programiranje |
visoko |
Zelo nizko |
|
Materialna učinkovitost |
Nizka (velika količina odpadkov) |
visoko |
|
Stabilnost cene na enoto |
Ubogi |
Dobro |
|
Čas izvedbe |
dlje |
Krajši |
Ko kompleksnost nagne tehtnico k 3D-tiskanju
Preprosti prizmatični deli še vedno dajejo prednost CNC-ju, tudi pri majhni glasnosti. Ko pa zasnova vključuje notranje kanale, rešetkaste strukture, topološko-optimizirane oblike ali več podrezov, se matematika obrne. Vsaka dodatna nastavitev CNC pomnoži stroške. Enake funkcije se natisnejo v eni sami zgradbi, dodatna napeljava ni potrebna.
Študije stroškov, ki primerjajo aditivne in subtraktivne procese, kažejo na isti prag, opisan zgoraj - tri ali več nastavitev ali pod-30-odstotno izkoriščenost materiala – kot črto, kjer se primerjava stroškov premakne v korist 3D-tiskanja za količine v razponu 10–50. Torej "ali je 3D tiskanje cenejše od CNC za kompleksne dele" ima dokaj jasen odgovor za resnično kompleksno geometrijo pri 30 kosih: da.
Študija primera - 28-delno naročilo, ki je skoraj ostalo na CNC-ju
Stranka je prišla na CNC. To sta bila material in končna obdelava, ki so ju poznali, in 28 komponent iz nerjavečega-jekla z notranjimi pretočnimi prehodi in organskimi zunanjimi konturami se jima sprva ni zdelo kot "3D-tiskanje". Ponudba za CNC je zahtevala štiri ločene nastavitve vpenjal in pet-tedenski dobavni rok.
Ko je inženirska ekipa določila število nastavitev glede na alternativo SLM - z lahkim CNC zaključkom, rezerviranim samo za tesnilne površine -, so številke spremenile pogovor:
- Skupni stroški projekta so se približno zmanjšali32%
- Dobavni rok je skrajšan s 5 tednov na malo manj3
- Dimenzionalno sprejetje-prvega prehoda je bilo zgoraj95%, izogibanje drugemu nastavitvenemu ciklu, ki bi ga CNC verjetno potreboval na notranjih prehodih
Industrijski tisk MJFje bil najprej uporabljen za hiter funkcionalni pregled polimera, ki je potrdil prileganje in pretok, preden se je lotil kovinske zgradbe - korak, ki ni stal skoraj nič, vendar je zgodaj odkril manjšo težavo z odmikom. Stranka, ki je vstopila z željo po CNC-ju, je proizvodno naročilo namesto tega oddala v aditiv.
Praktični okvir za odločanje - Katerega izbrati?
Uporabite ta kontrolni seznam za svojo naslednjo poizvedbo o 30 delih:
Zanesljiv proizvajalec kovinskih delov ali tovarna hitrih prototipov bo uporabljala oba niza številk. Ne bodo potisnili ene tehnologije, preden bodo videli vašo risbo.
Kako pridobiti natančno ponudbo za naročilo 30 kosov
Za primerjavo resničnih stroškov pošljite:
S temi informacijami lahko strokovnjak vrne-ob-ocene cen in-roka - običajno v enem do dveh delovnih dneh. Tako veleprodajna ponudba za CNC strojno obdelavo kot ponudba za aditive se lahko vrneta v istem odzivu, zato odločitev temelji na vaših podatkih in ne na prodajni predstavi.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Ali je 3D tiskanje res cenejše od CNC za naročilo 30 kosov?
O: Za kompleksno geometrijo, da, v večini primerov -, čeprav je lahko preprost nosilec brez notranjih funkcij še vedno cenejši pri CNC-ju, tudi pri tej količini. Stroški namestitve in namestitve so tisti, ki prevesijo tehtnico, ne sam proces.
V: Kakšna je-količinska razlika med 3D-tiskanjem in CNC-obdelovanjem?
O: Močno je odvisno od kompleksnosti. Številni pravi projekti segajo nekje med 50 in 150 kosi; pod 50 na kompleksnih delih pogosto zmaga dodatek. Nad 150 na preprostih delih CNC potegne naprej. Vaša specifična geometrija lahko to črto premakne v katero koli smer.
V: Ali lahko industrijsko MJF tiskanje doseže enako natančnost kot CNC?
O: MJF zagotavlja dobro ponovljivost za polimerne dele in je odličen za hitre funkcionalne preglede. Za kritične kovinske tolerance je SLM plus selektivna CNC končna obdelava še vedno standard, ko so potrebni H7 ali tesnejši prilegi - Samo MJF ni orodje za to delo.
V: Kako hitro lahko dobim vzorec Rapid Prototype Technology, preden se zavežem celotnemu naročilu?
O: Vzorci polimerov prek industrijskega tiskanja MJF so običajno odposlani v 3–7 dneh. Kovinski prototipi običajno sledijo v 7–14 dneh, odvisno od potreb po-obdelavi.
V: Ali kompleksnost delov vedno daje prednost 3D tiskanju pred CNC?
O: Ne - samo, če zapletenost povzroči več nastavitev, velika poraba materiala ali funkcije, ki jih orodje CNC ne more doseči neposredno. Enostavno stružen ali prizmatičen kos je na CNC še vedno cenejši, tudi v majhnih serijah.
Naslednji korak
Pošljite risbo svojih 30-kompleksnih-delov za brezplačno vzporedno-primerjavo-stroškov. Strokovnjak bo ocenil kovinske 3D-natisnjene komponente in CNC poti, vrnil jasne cene in dobavne roke ter označil, kateri postopek dejansko zagotavlja nižje skupne stroške za vašo geometrijo in urnik – preden se stroški vpenjala pokažejo kot presenečenje pri majhni seriji.