Apakah kos terbesar dalam percetakan 3D logam?

1. Masalah kos dengan acuan pemutus tradisional: perbelanjaan tetap menjadikan "perangkap skala" lebih teruk.
Struktur kos teknik pemutus klasik mempunyai ciri "dominan kos tetap" yang besar, dan ekonomi proses ini banyak bergantung pada penyebaran kos melalui pengeluaran skala besar -. Sebagai contoh, kos pembangunan satu set acuan badan silinder enjin automotif adalah setinggi 2.3 juta yuan, iaitu 41% daripada jumlah kos projek. Projek pemutus kapal Crankshaft perlu mempunyai empat pembaikan acuan kerana kelemahan reka bentuk dalam saluran aliran, yang menelan belanja tambahan 600,000 yuan dan penangguhan penghantaran sebanyak 42 hari. Tiga masalah utama menjadikan acuan begitu mahal:
Kos bahan dan pemprosesan: Untuk acuan besar dan rumit, anda memerlukan keluli khas yang sangat kuat, boleh mengendalikan suhu tinggi, dan tidak mudah pecah. Satu set acuan logam boleh menelan kos antara 150,000 dan 800,000 yuan. Untuk acuan struktur yang lebih rumit, kos boleh naik lebih banyak lagi kerana mereka perlu dibuat dalam blok.
Kos untuk lelaran dan penyelenggaraan: Menukar acuan memerlukan keseluruhan proses "Debugging Perhimpunan Reka Bentuk," yang biasanya mengambil 3 hingga 5 lelaran. Caj pembaikan acuan membentuk 12% daripada keseluruhan kos projek pemutus lajur sokongan hidraulik kerana kelemahan reka bentuk.
Kos penyimpanan dan inventori: Membuat dan mencetak teras dengan tangan diperlukan untuk acuan pasir tradisional, yang kos 28% daripada jumlah kos buruh. Kilang ini mempunyai kawasan penyimpanan acuan kira -kira 500 meter persegi, dan kos 120000 yuan setahun untuk mengekalkannya.
Dalam situasi apabila terdapat skala kecil -, pelbagai jenis pengeluaran, konsep "ekonomi skala" ini tidak berfungsi sama sekali. Sebagai contoh, apabila syarikat jentera perlombongan membuat selongsong penghancur tersuai, kos acuan tunggal menggunakan kaedah tradisional mungkin dikongsi sehingga 23000 yuan . 3 d teknologi percetakan, sebaliknya, memacu pembuatan secara langsung dari fail digital. Ini memotong kos acuan kepada sifar dan menaikkan pendapatan pada kepingan tunggal sebanyak 27% berbanding dengan pengeluaran kumpulan tradisional.
2. Teori di sebalik kos percetakan 3D yang lebih rendah: pergi dari "acuan fizikal" hingga "pembuatan digital"
Teknologi percetakan 3D menghilangkan keperluan untuk acuan fizikal dengan menyusun lapisan di atas satu sama lain. Ia juga mengurangkan kos dalam tiga cara:
Kos pemotongan untuk acuan: Anda boleh mencetak acuan pasir atau resin secara langsung tanpa perlu merawat acuan logam. Sebagai contoh, membuat lajur sokongan hidraulik dengan kaedah tradisional berharga 580,000 yuan untuk membuat tiga set acuan logam. Dengan percetakan 3D, satu -satunya kos adalah untuk susut nilai bahan dan peralatan, iaitu 92% kurang daripada kos acuan tradisional.
Kadar penggunaan bahan telah meningkat banyak: Semasa proses pencetakan, acuan pasir tradisional membuat kehilangan 15% hingga 20% daripada pasir, yang banyak sisa bahan. Tetapi dengan mengiris digital, percetakan 3D mengawal laluan pemendapan zarah pasir, dan kadar penggunaan bahan telah meningkat kepada lebih daripada 98%. Penilaian dunia sebenar - Projek Blade Turbin Gas menunjukkan bahawa acuan pasir bercetak 3D menjimatkan 3.2 tan pasir mutiara berbanding dengan kaedah yang lebih lama, dan kos bahan untuk satu komponen turun sebanyak 41%.
Memendekkan kitaran pengeluaran: Ia mengambil 12 langkah untuk membuat pemutus pasir tradisional, dan mengambil masa 4 hingga 8 minggu untuk melengkapkan keseluruhan proses . 3 d teknologi percetakan mengubah cara dibuat dengan menggunakan fail reka bentuk untuk mengawal percetakan langsung. Anda boleh membuat acuan pasir dalam masa kurang dari 24 jam, dan dengan percetakan selari komponen -, anda boleh membuat 5 hingga 10 tan produk setiap hari. Kajian kes projek gandar transit kereta api mendedahkan bahawa ia hanya mengambil masa 9 hari dari reka bentuk akhir kepada penyampaian kumpulan pertama sebanyak 20 barangan siap. Ini adalah 82% lebih cepat daripada kaedah tradisional dan memotong kos sebanyak 63%.
3. "Senario Aplikasi Emas" percetakan 3D dari segi ekonomi
Walaupun percetakan 3D mempunyai kelebihan yang mengganggu ketika datang ke kos acuan, ekonominya masih dikekang oleh tiga syarat sempadan utama:
Saiz Batch: Apabila membuat banyak casting struktur mudah, manfaat kaedah klasik dalam skala semakin jelas. Sebagai contoh, pemutus pasir tradisional dengan cepat boleh membuat plat rata dan tiub lurus dalam kuantiti yang banyak menggunakan acuan standard, yang menjadikan kos setiap bahagian sangat rendah. Sebaliknya, percetakan 3D tidak memerlukan acuan, tetapi ia mengambil masa yang lebih lama untuk mencetak setiap bahagian, dan kos bahan lebih tinggi daripada bahan pasir tradisional. Semakin besar saiz batch, semakin banyak kesan pengumpulan kos. Bagi casting kasar yang tidak memerlukan ketepatan tinggi atau kualiti permukaan, kaedah pemutus tradisional lebih murah . 3 d acuan pasir bercetak lebih tepat, tetapi mereka memerlukan pasir dan pengikat khas untuk memastikan percetakannya baik. Kos bahan adalah lebih daripada bahan pasir biasa. Apabila anda memasukkan dalam kos susut nilai peralatan, penggunaan tenaga, dan faktor lain, jumlah kos lebih tinggi.
Kesesuaian Bahan: Ketika datang untuk menghantar bahan -bahan unik seperti aloi dan seramik suhu tinggi -, teknologi percetakan 3D masih perlu mencari cara untuk mengimbangi sifat -sifat bahan dengan kos mereka. Sebagai contoh, bahan acuan pasir seramik yang dapat menahan suhu sehingga 1600 darjah telah dibuat, tetapi mereka menelan belanja lebih dari tiga kali ganda daripada bahan pasir biasa, yang membuat mereka sukar digunakan dalam industri besar.
4. Amalan Perindustrian: Dari "Kepekaan Kos" hingga "Penciptaan Nilai"
Industri pembuatan berubah dari "sensitif kos" kepada "penciptaan nilai" terima kasih kepada teknologi percetakan 3D:
Pengeluaran Kecil Kecil Memecah kebuntuan: Syarikat kuasa angin menggunakan percetakan 3D untuk membuat pangkalan menara yang disesuaikan dengan "satu mesin, satu jenis" dan mengenakan lebih 15% untuk produk tersebut. Dalam bidang perubatan, prostetik yang disesuaikan, orthotics, dan produk peribadi lain boleh direka dan dihantar dalam 72 jam, dengan kesilapan yang sepadan dengan kurang daripada 0.1mm dan penjimatan kos sebanyak 60% berbanding dengan kaedah tradisional.
Inovasi dalam R & D mempercepat lelaran: syarikat yang membuat enjin pesawat menggunakan acuan pasir bercetak 3D untuk cepat membuat prototaip ruang pembakaran. Ini meningkatkan bilangan lelaran reka bentuk dari purata 3 hingga 12 setahun. Kitaran pembangunan untuk perumahan motor kenderaan tenaga baru telah dipotong dari 6 bulan hingga 6 minggu, memanfaatkan peluang pasaran.
Perubahan kepada Pembuatan Hijau: Teknologi cetakan pasir percetakan 3D mengurangkan kesan alam sekitar, mengurangkan pengeluaran pasir sisa sebanyak 85%, dan boleh mengitar semula dan menjana semula 100% bahan. Ia juga menggunakan tenaga kurang 40% daripada kaedah sebelumnya dan memotong pelepasan karbon individu sebanyak 52%.