Как снизить расходы на 3D -печать: Практические советы для каждого этапа

Красный воск для 3D -печати

3D Printing-это изменение игры для прототипирования и производства с небольшим партией, но высокая стоимость может сдерживать проекты. От материальных отходов до ненужных после обработки, на каждом шаге есть скрытые расходы. Хорошие новости? Вам не нужно жертвовать качеством, чтобы сэкономить деньги. Это руководство ломается Как снизить расходы на 3D -печать через дизайн, Производство, и пост-обработка, с реальными данными, тематические исследования, и действенные советы, которые работают для стартапов, любители, и крупные производители.

Оглавление

Этап 1: Сократить затраты на этапе проектирования (Самый эффективный шаг)

Дизайн вашей 3D -модели является крупнейшим драйвером затрат - мощные настройки здесь могут сократить расходы 30% или больше. Сосредоточьтесь на этих четырех стратегиях для разработки доступности.

1. Используйте пустые дизайны (Не твердый) Для порошковых технологий

Если вы используете СЛС (Лазерное спекание) или MJF (HP Нейлоновый мульти-реактивный фьюжн), Подавление вашей модели - один из самых простых способов сэкономить. Полые детали используют меньше порошка, более низкие затраты на материалы, и даже сделать детали легче (Бонус за такие приложения, как беспилотники или носимые устройства).

Почему это работает: Технологии на основе порошка используют рыхлый порошок в качестве поддержки-поэтому вам не нужно беспокоиться о распуске с пустыми интерьерами. Сплошная часть тратит впустую материал внутри; Полая часть использует только порошок для внешней оболочки.

Сравнение затрат (Из двигателя мгновенной цитаты xometry):

Тип частичноТехнологияЕдиница стоимостьКлючевая экономия
Сплошная частьMJF (PA12)$30Никто
Пустая часть (Тот же размер)MJF (PA12)$1067% дешевле (3x меньше затрат)

Пример: Стартап, разрабатывающий пользовательскую раму беспилотника, используется MJF с пустым дизайном. Они сокращают использование материала 60% и снизил стоимость части от \(25 к \)9–Вос \(16 за кадр. Для партии 50 рамы, это \)800 В общей сбережениях.

2. Уменьшить ненужные большие модели

3D затраты на печать напрямую связаны с объем материала, которую использует ваша часть (и пространство, которое он занимает на кровати принтера). Если ваша часть является визуальным прототипом (не функциональный), масштабирование его может резко снизить затраты.

Пример данных: Сравните затраты на стандартную модель (а) и уменьшенная версия (беременный) Использование двух общих технологий:

МодельТехнологияЕдиница стоимость ()Единица стоимость за 100 Куски ()
Стандартный (а)ФДМ18.545.69
Масштабированный (беременный)ФДМ10.573.00
Стандартный (а)MJF26.7516.36
Масштабированный (беременный)MJF24.307.68

Ключевой вынос: Сокращение сокращений затрат на единицу FDM по 43% и MJF за 100 затрат 53%. Просто убедитесь, что масштабирование не влияет на цель вашего прототипа - если вам нужно проверить подойдет с другими частями, сохранять критические измерения точными.

3. Оптимизировать дизайн, чтобы избежать отходов и переделки

Плохо разработанные детали приводят к перепечаткам (тратя материал и время) или дорогая после обработки. Следуйте этим простым правилам дизайна, чтобы избежать дополнительных затрат:

  • Используйте прогрессивные переходы: Подключите соседние поверхности с гладкими склонами (не острые края). Острые края создают точки напряжения, которые могут сломать детали, принуждение перепечаток.
  • Ограничить неподдерживаемые тонкие стены: Тонкие стены (до 1 мм для FDM, 0.5ММ для MJF) согнуть или деформировать во время печати. Редизайна стен, чтобы быть толстыми - это избегает перепечаток и дополнительного использования материала.
  • Избегайте мелких углов: Углы под 45 ° (для FDM) Создать «шаги» на поверхности. Эти шаги нуждаются в шлифовании или полировке, чтобы исправить-повышение затрат на обработку. Используйте более крутые углы или добавьте небольшие опоры (только при необходимости).

Тематическое исследование: Бренд канцелярских товаров перепроектировал держатель пера для MJF. Добавив небольшие отверстия внизу (Чтобы уменьшить материал) и использование плавных переходов между основанием и сторонами, Они сократили стоимость части на 7% - с \(14 к \)13 за держатель. Для партии 200 держатели, это $200 в сбережениях.

Этап 2: Сэкономьте деньги, выбрав правильные варианты производства

Технология, материал, и объем производства, который вы выбираете, оказывает огромное влияние на стоимость. Вот как сделать умный выбор.

1. Выберите самый дешевый материал, который отвечает вашим потребностям

Вам не нужны дорогие материалы для каждого проекта. Совместите материал с целью вашей части, чтобы избежать перерасхода:

Часть целиРекомендуемый материалИзбегать (Слишком дорого)Экономия стоимости
Визуальный прототип (Нет функции)Плата (ФДМ) или базовая смола (СЛА)Ультом (ФДМ) или клипа смола (СЛА)50–70%
Функциональный прототип (легкое использование)Нейлон PA12 (MJF/SLS)Титан (СЛМ) или заглянуть (ФДМ)60–80%
Медицинское устройство (биосовместимый)Нейлон PA11 (MJF/SLS)Пользовательские смолы (Клип)30–40%

Пример: Студент, делающий визуальный прототип телефона, использовал PLA (ФДМ) для \(5 за часть - вместо Ultem (что будет стоить \)35 за часть). Они спасли 86% и все еще получил прототип, который выглядел как конечный продукт.

2. Выберите наиболее экономически эффективный процесс 3D-печати

Не все технологии равны по цене. Для большинства проектов, ФДМ или MJF дешевле, чем высококачественные варианты, такие как SLA (смола) или SLM (металл). Вот разбивка, когда использовать каждый:

Тип проектаЛучший процессПочему это дешевле
Визуальные прототипы (Низкие детали)ФДМНизкие материалы; Нет дорогой смолы
Функциональные прототипы (нейлоновые детали)MJF/SLSНет структур поддержки (Сохраняет после обработки); Порочное повторное использование
Запчасти с высоким содержанием (НАПРИМЕР., ювелирные изделия)СЛАИспользование только в том случае, если деталь имеет решающее значение - в противном случае, FDM дешевле
Металлические детали (низкий объем)СЛМИспользуйте только в случае металла - CNC дешевле для больших партий

Сравнение затрат: Небольшая передача (PA12 Материал) расходы \(8 с MJF, \)10 с SLS, и $15 с SLA (смола, Если изменен для силы). MJF - самый дешевый вариант для функциональных нейлоновых деталей.

3. Совместить объем производства с правильным методом

3D Печать дешево для небольших партий, но не для крупномасштабного производства. Используйте это правило, чтобы выбрать:

Объем производстваЛучший методПочему
1–100 деталей3D Печать (FDM/MJF)Нет затрат на инструментирование; Быстрая настройка
100–1000 деталейMJF/SLSПорочное повторное использование и быстрая печать более низкие затраты за час
1,000+ частиОбработка с ЧПУ или формование инъекцийСтоимость инструментов распределена по многим частям; Более быстрое производство

Пример: Потребительский бренд нужен 5,000 пластиковые зажимы. 3D Печать (MJF) будет стоить \(10 за клип (\)50,000 общий). Стоимость литья под давлением \(2,000 Для инструментов плюс \)1 за клип (\(7,000 общий)–Вос \)43,000. Они использовали 3D -печать для первой 50 прототипы (расходы $400) Перед переходом на литье под давлением.

Этап 3: Снизить затраты на пост-обработку

Пост-обработка (как удаление поддержки или полировки) может добавить 20–30% к вашей общей стоимости. Используйте эти советы, чтобы сократить расходы здесь.

1. Используйте технологии без поддержки (MJF/SLS)

Технологии, как MJF и СЛС Не нужны опорные конструкции - они используют свободный порошок для удержания деталей на месте. Это устраняет время и труд, необходимый для удаления пластических опоров (распространен в FDM).

Влияние стоимости: Удаление поддержки из 100 Части FDM берет 2 часы (в \(25/час = \)50) и отходы 5–10% материала (дополнительный \(20- )40). Использование MJF для тех же частей избегает этого \(70- )90 в дополнительных затратах.

2. Выберите недорогие методы после обработки

Не все пост-обработки равны-выставьте самый дешевый вариант, который отвечает вашим потребностям:

ЦельБолее дешевый методБолее дорогой метод (Избегайте, если не нужно)Экономия стоимости
Добавить цветОкрашивание (для нейлона)Рисование (нуждается в праймере и труде)50–60%
Гладкая поверхностьШлифование (руководство)Полировка пара или сглаживание паров70–80%
Удалить порошокВакуум (Для MJF/SLS)Ультразвуковая чистка (Только для небольших деталей)40–50%

Пример: Toy Company окрашенная 200 MJF-печатные фигурки для \(0.50 за часть (\)100 общий). Раскрашивание тех же фигурок будет стоить \(2 за часть (\)400 общий)–Вос $300.

3. Пропустить ненужную пост-обработку

Спросите себя: Этот шаг добавляет значение? Например:

  • Если ваша часть скрыта (НАПРИМЕР., Внутренний кронштейн), Вам не нужна гладкая поверхность - шлифовальный шлифование.
  • Если ваша часть функциональна, но не видно, Вам не нужен краситель или краска - используйте естественный цвет материала.

Тематическое исследование: Автомобильный поставщик создал внутренние датчики с помощью MJF. Они пропустили полировку (сохранение \(1 за часть) и использовал натуральный нейлоновый цвет (сохранение \)0.30 за часть). Для 500 скобки, это $650 В сбережениях - без влияния на производительность.

Перспектива технологии Yigu на снижение затрат на 3D -печать

В Yigu Technology, Мы помогаем клиентам сократить расходы на 3D -печать без потери качества, сосредоточившись на оптимизации дизайна и сопоставлении процессов. Для прототипов, Мы рекомендуем FDM (Плата) для визуальных эффектов или MJF (PA12) Для функции - провозглашающие материалы с завышенной ценой. Для небольших партий, Мы распределяем приоритеты повторного использования порошка (MJF/SLS) для снижения материала отходов 50%+. Для больших объемов, Мы направляем клиентов, чтобы переключиться на ЧПУ или литья под давлением после прототипа. Мы также пропускаем ненужную пост-обработку-только полировки, которые нуждаются в косметической отделке. Наша цель проста: Получить вам детали, которые вам нужны, на минимальной возможной стоимости.

FAQ по снижению расходов на 3D -печати

1. Могу ли я повторно использовать 3D -печатный материал, чтобы сэкономить деньги?

Да, особенно с помощью порошковых технологий, таких как MJF и SLS. Над 50% из неповрежденного порошка можно повторно, сокращение затрат на материал на 25–30%. Для FDM, Вы не можете легко использовать отчеты по филатированию легко, Но вы можете купить переработанную нить (дешевле, чем новый) Для нефункциональных частей.

2. Это дешевле до 3D -печати дома или использует сервис?

Это зависит от объема. Для 1–10 частей, услуга (как Xometry) дешевле - вы избегаете покупки принтера (\(200- )10,000) и материалы. Для 100+ части, домашняя печать (ФДМ) дешевле - вы платите за филамент один раз и без платы за обслуживание. Например, 50 Стоимость запчастей PLA \(50 дома против. \)100 от услуги.

3. Сокращение 3D -печати снижает качество моей части?

Нет - если вы делаете умный выбор. Поворота часть (MJF/SLS) не уменьшает прочность, если оболочка достаточно толстая (2-3 мм). Снижение визуального прототипа заставляет его выглядеть как конечный продукт. Выбор FDM через SLA для функциональных частей (с PA12) все еще дает вам прочную часть. Ключ - сократить отходы, не качество.

Оглавление

Индекс
Прокрутите вверх