Egy beszerzési menedzser két árajánlatot ad ugyanarra a 30 összetett fémalkatrészre. A CNC árajánlat az anyagok alapján ésszerűnek tűnik, de a programozási, rögzítési és beállítási költségek magasra emelik az egységárat. A második, a fém 3D nyomtatott alkatrészekre vonatkozó idézet észrevehetően alacsonyabbra esik, és rövidebb átfutási idővel érkezik.
Valódi 30-darabos megrendelés esetén a válasz nem csak találgatás – valós számokból áll, és ez a cikk ezeket ismerteti.
Miért változtatják meg teljesen a költségszámítást a kis{0}}kötegelt rendelések (például 30 darab)
A CNC megmunkálás komoly fix költségekkel jár. A programozási időt, az egyedi rögzítéseket, a szerszámcseréket és a gépbeállítást ki kell fizetni, függetlenül attól, hogy 30 vagy 300 alkatrészt futtat. Ossza meg ezeket a költségeket mindössze 30 darabra, és az egységár gyorsan emelkedik. A bonyolult geometria tovább rontja a helyzetet: a magas vételi-/-repülési arány azt jelenti, hogy fizetni kell azért a fémért, amely forgácsként kerül a boltba.
A fém 3D nyomtatás (SLM vagy Industrial MJF Printing) másképp működik. Nincs rögzítő töltés, és az összeállítás előkészítése sokkal könnyebb, mint a CAM programozás. Főleg az anyagmennyiségért és a gépidőért kell fizetni. Az egységár az első résztől a harmincadikig viszonylag változatlan marad - ez az alapvető oka annak, hogy a kis mennyiségű fémalkatrészek gyártása inkább az additívumokat részesíti előnyben, ha a bonyolultság nő.
A fordulópont:Ha egy alkatrésznek három vagy több CNC-beállításra van szüksége, vagy az anyagfelhasználás 30% alá esik (ami azt jelenti, hogy a nyers blokk 70%-a selejtté válik), a kis tételes CNC-megmunkálási költségek általában felülmúlják az adalékanyagot.
Valós számok lebontása - CNC vs. 3D nyomtatás 30 összetett részhez
CNC megmunkálási költségösszetevők
- CAM-programozás és az első -cikkpróba-
- A rögzítőelemek tervezése és gyártása (vagy puha{0}}pofák beállítása)
- Szerszámkopás és többszörös szerszámcsere több{0}}tengelyű gépeken
- Magas anyaghulladék a kivonó vágásból
- Extra beállítások belső üregekhez, alávágásokhoz vagy szerves formákhoz
Fém 3D nyomtatási költségösszetevők
- Por- vagy anyagköltség (magas felhasználás, kevés hulladék)
- Építési előkészítés és gépi idő
- Utó{0}}feldolgozás (támogatás eltávolítása, feszültségmentesítés, opcionális CNC-simítás a kritikus felületeken)
- Nincsenek dedikált szerelvények
30{1}}darabos futás esetén a CNC rögzített és félig rögzített tételei40–60%a teljes számlából. Ez az az alkatrész, amelyet a vásárlók ritkán látnak kitörve egy-soros árajánlaton.
Egy közepesen összetett konzol vagy elosztó egyszerűsített, relatív összehasonlítása általában így néz ki:
|
Költségelem |
CNC (30 db) |
Fém 3D nyomtatás (30 db) |
|
Beállítás / Rögzítés / Programozás |
Magas |
Nagyon alacsony |
|
Anyaghatékonyság |
Alacsony (nagy hulladék) |
Magas |
|
Az egységár stabilitása |
Szegény |
Jó |
|
Átfutási idő |
Hosszabb |
Rövidebb |
Amikor a bonyolultság a 3D nyomtatás felé billenti a mérleget
Az egyszerű prizmás alkatrészek továbbra is a CNC-t részesítik előnyben, még alacsony hangerő mellett is. De ha egy terv belső csatornákat, rácsszerkezeteket, topológiával{1}}optimalizált alakzatokat vagy többszörös alávágásokat tartalmaz, a matematika átfordul. Minden extra CNC-beállítás megsokszorozza a költségeket. Ugyanazok a funkciók egyetlen összeállításban nyomtathatók, nincs szükség további szerelvényekre.
Az additív és kivonó eljárásokat összehasonlító költségtanulmányok ugyanarra a fent leírt - küszöbértékre mutatnak - három vagy több beállítást, vagy 30% alatti-anyagfelhasználást – ez az a vonal, ahol a költség-összehasonlítás a 3D nyomtatás javára tolódik el a 10–50 tartományba eső mennyiségeknél. Tehát „olcsóbb-e a 3D-s nyomtatás, mint a CNC bonyolult alkatrészek esetében” meglehetősen egyértelmű válasz a 30 darab valódi összetett geometriájára: igen.
Esettanulmány - Egy 28 darabos rendelés, amely majdnem megmaradt a CNC-n
Egy ügyfél érkezett CNC-vel. Ezt az anyagot és a felületet ismerték, és a 28 rozsdamentes acél alkatrész belső áramlási járatokkal és szerves külső kontúrokkal először nem tűnt „3D nyomtatási munkának”. A CNC árajánlat négy különálló fixture beállítást és öt -hetes átfutási időt igényelt.
Miután a mérnöki csapat meghatározta a beállítási számot az SLM-alternatívához képest -, ahol a könnyű CNC-bevonat csak a felületek tömítésére van fenntartva -, a számok megváltoztatták a beszélgetést:
- A projekt összköltsége nagyjából csökkent32%
- Az átfutási idő 5 hétről rövidre csökkentve3
- Az első-passz dimenzió elfogadása fent érkezett95%, elkerülve a második beállítási ciklust, a CNC-nek valószínűleg szüksége lett volna a belső járatokon
Ipari MJF nyomtatásElőször egy gyors polimer működési ellenőrzésre használták, amely megerősítette az illeszkedést és az áramlást, mielőtt elkötelezték volna magát a fémszerkezet mellett - ez a lépés szinte semmibe sem került, de korán észlelt egy kisebb kiürítési problémát. Az ügyfél, aki belépett, és CNC-t akart, a gyártási rendelést adalékanyagban adta le.
Gyakorlati döntési keret - Melyiket válassza?
Használja ezt az ellenőrző listát a következő 30 darabból álló megkereséséhez:
Egy megbízható fémalkatrész-gyártó vagy gyors prototípusgyár mindkét számkészletet futtatja. Egyetlen technológiát sem fognak lenyomni, mielőtt látják a rajzot.
Hogyan kérhet pontos árajánlatot 30 darabos megrendelésére
Valódi költség-összehasonlításhoz küldje el:
Ennek az információnak a birtokában a szakértő egy-két munkanapon belül --egymás mellett küldheti el az árakat és az átfutási{2}}idő-becsléseket -. A nagykereskedelmi CNC megmunkálási árajánlat és az additív árajánlat is ugyanabban a válaszban érkezhet vissza, így a döntés az Ön adatain múlik, nem az értékesítési ajánlaton.
Gyakran Ismételt Kérdések
K: Valóban olcsóbb a 3D nyomtatás, mint a CNC 30 darabos rendelés esetén?
V: Komplex geometria esetén igen, a legtöbb esetben -, bár egy egyszerű, belső jellemzők nélküli konzol ára még ekkora mennyiség mellett is alacsonyabb lehet a CNC-n. A beállítási és rögzítési költségek döntik el az egyensúlyt, nem maga a folyamat.
K: Mi a különbség a 3D nyomtatás és a CNC-megmunkálás között?
V: Ez nagyban függ a bonyolultságtól. Sok valós projekt valahol 50 és 150 darab között mozog; 50 alatt az összetett alkatrészeken, az adalék gyakran nyer. 150 felett az egyszerű alkatrészeken a CNC előrébb húz. Az Ön konkrét geometriája mindkét irányba eltolja ezt a vonalat.
K: Az ipari MJF nyomtatás elérheti ugyanazt a pontosságot, mint a CNC?
V: Az MJF szilárd ismételhetőséget biztosít a polimer alkatrészek számára, és kiválóan alkalmas a gyors működési ellenőrzésekre. A kritikus fémtűrések esetében az SLM plusz a szelektív CNC-simítás továbbra is a szabvány, ha H7-es vagy szorosabb illeszkedésekre van szükség - Az MJF önmagában nem megfelelő ehhez a munkához.
K: Milyen gyorsan kaphatok egy Rapid Prototype Technology mintát, mielőtt elkötelezném magam a teljes megrendelés mellett?
V: A polimerminták az ipari MJF nyomtatáson keresztül általában 3–7 napon belül kiszállításra kerülnek. A fém prototípusok általában 7–14 napon belül elkészülnek, az utófeldolgozási igényektől{5}} függően.
K: Az alkatrészek bonyolultsága mindig előnyben részesíti a 3D nyomtatást a CNC-vel szemben?
V: Nem -, csak akkor, ha a bonyolultság több beállítást, nagy anyagpazarlást vagy olyan funkciókat eredményez, amelyeket a CNC-szerszámok nem tudnak közvetlenül elérni. Egy egyszerű esztergált vagy prizmás alkatrész még mindig olcsóbban jön ki CNC-n, még kis tételekben is.
Következő lépés
Küldje el a 30-darabból álló összetett-alkatrész rajzát, hogy ingyenesen-a-összehasonlítsa a költségeket. Egy szakember kiértékeli mind a fém 3D nyomtatott alkatrészeket, mind a CNC útvonalakat, visszaadja az egyértelmű árakat és az átfutási időket, és megjelöli, hogy melyik folyamat eredményezi az alacsonyabb összköltséget az Ön geometriája és ütemezése szempontjából – mielőtt a lámpatest díjai meglepetésként megjelennének egy kis tételnél.