Millal peaksite kasutama 3D-printimist?
Otsustusraamistik addivvalmistamise sobivuse määramiseks üle CNC-töötlemise, süstimisvormi tootmise või muude traditsiooniliste protsesside.
3D-printimise majandusteadus
3D-printimine ei ole alati õige vastus. See silma paistab konkreetsetes stsenaariumides ja jääb teistes alla. Peamine majanduslik arusaam on see, et 3D-printimisel on peaaegu nulltööriistakulud, kuid suhteliselt kõrge hind ühiku kohta. Süstimisvormil on kõrged tööriistakulud (tuhandeid kuni kümned tuhanded eurot vormi jaoks), kuid väga madal ühiku hind. Ristumispunkt sõltub geomeetria keerukusest, materjalist ja kogusest.
Rusikareegel: 3D-printimine on kuluefektiivne koguste jaoks alla 100-500 osa (olenevalt suurusest ja materjalist). Lihtsate geomeetriate jaoks võib CNC-töötlemine olla odavam isegi koguse 1 juures, kui materjal on standardne metall või plast. Keerukate sisemiste geomeetriate, võrekonstruktsioonide või orgaaniliste kujude jaoks võidab 3D-printimine olenemata kogusest, kuna traditsiooniline tööriistamine lihtsalt ei saa geomeetriat toota.
Ideaalsed rakendused 3D-printimiseks
Kiirprototüüpimine on kõige ilmsem kasutusjuhtum: itereerige disaini 3-5 korda nädalas, oodates nädalaid treitud prototüüpe. Funktsionaalne testimine tegelike insenerimaterjalidega (Nailon 85 MPa juures, PA-GF 200°C HDT juures) valideerib disaini enne tootmisvahendite kohustumist. Sillatootmine täidab lünga, kuni süstimisvormi toodetakse – toota 50-500 osa SLS PA12-s saatmise alustamiseks, kuni tööriistamine on pooleli.
Kohandatud ja ühekordsed osad on see, kus 3D-printimine tõesti särab. Jigid ja kinnistused, mis on kohandatud konkreetsetele masinatele, patsiendispetsiifilised meditsiinimudelid, vanema seadme varuosad ja kohandatud elektroonikakorporused. Ühe ainulaadse osa tootmise kulu 3D-printimise kaudu on põhimõtteliselt sama mis saja identse osa tootmine – varieteedile pole seadistuse karistust.
Millal MITTE kasutada 3D-printimist
Suure mahuga tootmine (1000+ identset osa) on peaaegu alati odavam süstimisvormi kaudu. Osad, mis nõuavad spetsiifilisi sulameid metallides, kitsaid tolerantse alla ±0,05 mm, või sertifitseeritud materjalijälgitavust, peaksid kasutama CNC-töötlemist või metalli valamist. Osad, mis on suuremad kui saadaolevad ehitusmahtused (meie suurim on 250 × 210 × 210 mm FDM jaoks), võivad vajada jagamist ja liimimist, mis lisab tööjõudu ja toob sisse nõrku liideseid.
Ohutuskriitiliste rakenduste koormuskandvad struktuurikomponendid (kosmose lennuriistvara, meditsiinilised implantaadid, rõhuanumad) nõuavad sertifitseeritud materjale ja protsesse, mida polümeer 3D-printimine praegu ei paku. Nende rakenduste jaoks on 3D-printimine prototüüpimise ja valideerimistööriist, mitte lõplik tootmismeetod.
Korduma kippuvad küsimused
Millisel koguse juures muutub süstimisvormi tootmine odavamaks kui 3D-printimine?
See sõltub osa suurusest ja keerukusest, kuid tavaliselt 300-1000 osa juures langeb süstimisvormi ühiku hind alla 3D-printimise. Väga lihtsate osade puhul võib ristumispunkt olla niivõrd madal kui 100 ühikut.
Kas 3D-prinditud osad saavad asendada CNC-freesitud osi?
Mittekoormusega polümeerrakenduste jaoks jah. Materjalid nagu PA-GF (95 MPa) ja PC-CF (90 MPa) lähenevad CNC-treitud inseneriplastide mehaanilistele omadustele. Metallide osade või kitsaste tolerantside jaoks on CNC endiselt vajalik.
Kas 3D-printimine sobib lõppkasutuse tootmisosade jaoks?
Jah, õigete rakenduste jaoks. SLS PA12 kasutatakse laialdaselt tootmisosade jaoks autotööstuses, tarbekaupades ja tööstusseadmetes. FDM ASA-ga kasutatakse välitingimustes tootmisosade jaoks. Võti on materjalide omaduste sobitamine rakenduse nõuetega.
Kuidas otsustada FDM, SLS ja mSLA vahel?
FDM kuluefektiivsete funktsionaalsete osade jaoks materjalimitmekesisusega. SLS keerukate geomeetriate ja partiitootmise jaoks. mSLA kõrgeima pinnaviimistluse ja mõõtmetäpsuse jaoks. Meie hinnapärimistööriist võimaldab teil kõigi kolme hindamist võrrelda.
Kas 3D-printimist saab kasutada sillatootmiseks?
Kindlasti. SLS PA12 on ideaalne sillatootmiseks: toota 50-500 osa saatmise alustamiseks, kuni süstimisvormi toodetakse. Materjalide omadused on sarnased süstimisvormitud PA12-ga.
Valmis alustama oma projekti?
Laadige üles oma mudel ja vaadake koheseid hinnapakkumisi FDM, SLS ja mSLA jaoks. Kohustust pole nõutud.
Küsi hinnapakkumist