Преимущества 3D-печати

Джек Ли Специалист по механической обработке с ЧПУ

Специализируюсь на Фрезерование с ЧПУ, Токарная обработка с ЧПУ, 3D-печать, Уретановое литье, и Изготовление листового металла Услуги.


3D-печать – это передовая технология производства сложные детали, он может создавать детали слой за слоем за один раз. Этот метод имеет различные преимущества по сравнению с традиционными технологиями производства, такими как обработка с ЧПУ, литье под давлением или литье под давлением. Хотя 3D-печать не может заменить традиционные методы, существует множество приложений, в которых 3D-печать может обеспечить быстрое производство с высокая точность образуют функциональные материалы.

Скорость

3D-печать как метод аддитивного производства имеет одно главное преимущество — скорость. Он может создавать сложные детали из файла САПР за несколько часов. Это преимущество заключается в быстрая проверка и разработка дизайнерских идей. Как и раньше, на создание прототипа уходят дни или недели, а аддитивное производство может предоставить дизайнерам реальную модель за считанные часы. Хотя 3D-принтерам потребуется больше времени для печати деталей, возможность производства функциональных конечных деталей в малых или средних объемах обеспечит экономию времени по сравнению с традиционными технологиями производства. Поскольку время литья под давлением составляет не менее недель.

Производство в один шаг

Самая большая забота каждого дизайнера — как изготовить деталь наиболее эффективным способом. В традиционных технологиях производства необходимо выполнить большое количество этапов, порядок которых влияет на конечное качество и технологичность конструкции.

Традиционные методы производства стального кронштейна, изготовленного по индивидуальному заказу, начинаются с модели CAD. После подтверждения проекта стальные материалы будут нарезаны на профили подходящего размера, затем зажаты эти профили на месте и сварены для формирования кронштейна один за другим. Отполируйте сварные швы до хорошей чистоты поверхности, просверлите отверстие в подходящем месте. Наконец, кронштейн подвергается пескоструйной обработке, грунтуется и красится для лучшего внешнего вида.

Хотя производственные машины, вызывающие привыкание, могут выполнить это всего за один шаг, оператор в производственном процессе не требует никакого взаимодействия. После завершения проектирования САПР нам просто нужно загрузить его на машину и распечатать за один шаг в течение нескольких часов. Это может снизить зависимость от различных методов производства и обеспечить больший контроль конечной продукции.

Расходы

Затраты на производство можно разделить на 3 категории: стоимость эксплуатации станка, стоимость материалов, стоимость рабочей силы. 3D-печать при небольших объемах производства имеет значительную конкурентоспособность по сравнению с традиционными методами производства. Это дешевле, чем другие альтернативные методы производства прототипов с проверкой формы и пригодности, такие как литье под давлением. По мере увеличения объемов традиционные методы становятся все более рентабельными, а высокие затраты на установку оправдываются увеличением объемов производства.

Стоимость эксплуатации станка

Технология 3D-печати будет потреблять большое количество энергии для производства одной детали, но для деталей сложной геометрии это приведет к более высокой эффективности и производительности труда. В этом процессе стоимость эксплуатации машины имеет наименьший вклад в общую стоимость.

Стоимость материала

Стоимость материала существенно различается для разных технологий 3D-печати. Катушки филамента для настольных FDM-принтеров стоят $25 за кг, а смола для SLA-печати — почти $150 за литр. Материал для аддитивного производства сложно провести количественное сравнение с традиционными методами. Стоимость материала является основным вкладом в стоимость производства детали.

Стоимость рабочей силы

3D-печать имеет самые низкие трудозатраты в производственном процессе. За исключением послеоперационного периода, основная работа оператора — нажатие кнопки на 3D-принтере. Затем машина будет следовать автомобильному процессу для завершения производства детали. По сравнению с традиционными методами, где требуются высококвалифицированные машинисты и операторы, затраты на рабочую силу при 3D-печати практически равны нулю.

Сложность дизайна

3D-печать практически не имеет ограничений по сравнению с традиционным производственным процессом, поскольку компоненты производятся слой за слоем. Требования к дизайну, такие как уклон угла, поднутрения и доступ к инструментам, не применяются при проектировании 3D-печати. Хотя существуют некоторые ограничения на функцию минимального размера, большая часть ограничений связана с оптимизацией ориентации печати, снижением зависимости от поддержки и вероятностью сбоя. Это увеличит свободу проектирования и позволит создавать сложные геометрии.

Кастомизация

3D-печать дает не только больше свободы дизайна, но и полную индивидуализацию дизайна. Поскольку современная 3D-печать всегда производит одну деталь за один раз, это наиболее подходящий способ для единичного производства. Эта концепция широко применяется в медицинской и стоматологической сфере, например, при индивидуальном протезировании, имплантатах и стоматологических приспособлениях. Аддитивное производство позволяет экономически эффективно производить единичные детали по индивидуальному заказу.

Устойчивое развитие

При 3D-печати для изготовления детали будет использоваться только подходящий объем материала. В большинстве процессов сырье может быть переработано и повторно использовано в следующем производстве, поэтому отходов материалов очень мало. В то время как субтрактивные методы производства, такие как фрезерование или точение на станке с ЧПУ, удаляют большое количество материалов из необработанных блоков. Это приводит к большому объему материальных отходов.

Снижение риска

Неисправный прототип будет стоить дизайнеру времени и денег, а небольшие изменения в формах или методах изготовления существенно повлияют на конечную стоимость. 3D-печать позволяет создавать прототипы без дорогостоящего инвестиционного оборудования, такого как формы и приспособления. Чтобы проверить конструкцию и устранить риск, создайте уверенность перед масштабным массовым производством.