Một người quản lý mua hàng ngồi trước hai báo giá cho 30 bộ phận kim loại phức tạp giống nhau. Báo giá CNC có vẻ hợp lý về mặt vật liệu, tuy nhiên phí lập trình, vật cố định và thiết lập đã đẩy đơn giá-cao ngất ngưởng. Báo giá thứ hai, dành cho Linh kiện in 3D bằng kim loại, có giá thấp hơn đáng kể và có thời gian thực hiện ngắn hơn.
Đối với đơn hàng 30{1}}chính hãng, câu trả lời không phải là phỏng đoán - nó dựa trên số thực và bài viết này sẽ trình bày chi tiết về chúng.
Tại sao-Các đơn đặt hàng theo lô nhỏ (như 30 chiếc) lại thay đổi toàn bộ chi phí
Gia công CNC mang lại chi phí cố định lớn. Thời gian lập trình, đồ đạc tùy chỉnh, thay đổi công cụ và thiết lập máy phải được thanh toán cho dù bạn chạy 30 bộ phận hay 300 bộ phận. Trải những chi phí đó chỉ cho 30 bộ phận và đơn giá sẽ tăng nhanh. Hình dạng phức tạp khiến vấn đề trở nên tồi tệ hơn: tỷ lệ mua-trên-cao có nghĩa là bạn trả tiền cho kim loại mà cuối cùng trở thành mảnh vụn trên sàn cửa hàng.
In 3D kim loại (In SLM hoặc In MJF công nghiệp) hoạt động khác nhau. Không mất phí cố định và việc chuẩn bị xây dựng nhẹ hơn nhiều so với lập trình CAM. Bạn trả tiền chủ yếu cho khối lượng vật liệu và thời gian máy. Đơn giá vẫn tương đối ổn định từ phần đầu tiên đến phần thứ ba mươi - đây là lý do cốt lõi khiến việc sản xuất các bộ phận kim loại với khối lượng thấp có xu hướng thiên về phụ gia khi độ phức tạp tăng lên.
Điểm bùng phát:khi một bộ phận cần ba thiết lập CNC trở lên hoặc mức sử dụng vật liệu giảm xuống dưới 30% (nghĩa là hơn 70% khối thô trở thành phế liệu), chi phí gia công CNC hàng loạt nhỏ thường vượt quá lộ trình phụ gia.
Phân tích số thực - CNC so với. 3D In cho 30 bộ phận phức tạp
Thành phần chi phí gia công CNC
- Lập trình CAM và-chứng minh-bài viết đầu tiên
- Thiết kế và sản xuất thiết bị cố định (hoặc thiết lập hàm{0}}mềm)
- Độ mòn dao và thay đổi nhiều dao trên máy nhiều{0}}trục
- Chất thải vật liệu cao từ việc cắt trừ
- Thiết lập bổ sung cho các khoang bên trong, đường cắt dưới hoặc hình dạng tự nhiên
Thành phần chi phí in 3D kim loại
- Chi phí bột hoặc nguyên liệu (tận dụng cao, chất thải thấp)
- Chuẩn bị xây dựng và thời gian máy móc
- -Xử lý hậu kỳ (hỗ trợ loại bỏ, giảm căng thẳng, hoàn thiện CNC tùy chọn trên các mặt quan trọng)
- Không có đồ đạc chuyên dụng
Trong quá trình chạy 30-chi tiết, các hạng mục cố định và bán cố định của CNC có thể chiếm40–60%trên tổng hóa đơn. Đó là phần mà người mua hiếm khi thấy được chia nhỏ trong một-dòng báo giá.
Một so sánh tương đối, đơn giản cho một dấu ngoặc hoặc đa tạp phức tạp vừa phải thường trông như thế này:
|
Yếu tố chi phí |
CNC (30 chiếc) |
In 3D Kim Loại (30 chiếc) |
|
Thiết lập / Lịch thi đấu / Lập trình |
Cao |
Rất thấp |
|
Hiệu quả vật liệu |
Thấp (chất thải cao) |
Cao |
|
Sự ổn định đơn giá |
Nghèo |
Tốt |
|
thời gian dẫn |
dài hơn |
ngắn hơn |
Khi sự phức tạp hướng tới quy mô in 3D
Các bộ phận lăng trụ đơn giản vẫn ưa chuộng CNC, ngay cả ở khối lượng thấp. Nhưng một khi thiết kế bao gồm các kênh bên trong, cấu trúc mạng, hình dạng cấu trúc liên kết-được tối ưu hóa hoặc nhiều đường cắt, thì phép toán sẽ thay đổi. Mỗi thiết lập CNC bổ sung sẽ nhân lên chi phí. Các tính năng tương tự được in trong một bản dựng duy nhất, không cần thêm đồ đạc.
Các nghiên cứu chi phí so sánh các quy trình cộng và trừ chỉ ra cùng một ngưỡng được mô tả ở trên - ba thiết lập trở lên hoặc mức sử dụng vật liệu dưới{2}}30% - là đường mà so sánh chi phí thay đổi theo hướng có lợi cho in 3D với số lượng trong phạm vi 10–50. Vì vậy, "in 3D có rẻ hơn CNC đối với các bộ phận phức tạp không" có câu trả lời khá rõ ràng cho hình học phức tạp thực sự ở mức 30 miếng: có.
Nghiên cứu điển hình - Đơn hàng 28 sản phẩm gần như vẫn được xử lý trên máy CNC
Một khách hàng đã đến đặt máy CNC. Đó là chất liệu và lớp hoàn thiện mà họ biết, đồng thời 28 thành phần bằng thép không gỉ-với các đường dẫn bên trong và các đường viền hữu cơ bên ngoài ban đầu dường như không phải là một "công việc in 3D" đối với họ. Báo giá CNC yêu cầu bốn thiết lập thiết bị cố định riêng biệt và thời gian thực hiện là năm-tuần.
Sau khi nhóm kỹ thuật đưa ra số lượng thiết lập so với giải pháp thay thế SLM - với lớp hoàn thiện CNC nhẹ chỉ dành riêng cho việc bịt kín các mặt -, các con số đã thay đổi cuộc trò chuyện:
- Tổng chi phí dự án giảm khoảng32%
- Thời gian thực hiện được rút gọn từ 5 tuần xuống chỉ còn dưới3
- Sự chấp nhận thứ nguyên-đạt lần đầu tiên được đưa ra ở trên95%, tránh chu kỳ thiết lập thứ hai mà CNC có thể sẽ cần trên các lối đi bên trong
In MJF công nghiệpđược sử dụng đầu tiên để kiểm tra nhanh chức năng polyme, xác nhận sự phù hợp và dòng chảy trước khi tiến hành xây dựng kim loại - một bước gần như không tốn kém nhưng đã sớm phát hiện được một vấn đề nhỏ về giải phóng mặt bằng. Thay vào đó, khách hàng muốn có CNC đã đặt đơn đặt hàng sản xuất ở dạng phụ gia.
Khung quyết định thực tế - Bạn nên chọn khung nào?
Sử dụng danh sách kiểm tra này cho yêu cầu 30 phần tiếp theo của bạn:
Một nhà sản xuất bộ phận kim loại đáng tin cậy hoặc nhà máy sản xuất nguyên mẫu nhanh sẽ chạy cả hai bộ số. Họ sẽ không thúc đẩy một công nghệ trước khi xem bản vẽ của bạn.
Cách nhận báo giá chính xác cho đơn hàng 30 chiếc của bạn
Để có được sự so sánh chi phí thực tế, hãy gửi qua:
Với thông tin đó, chuyên gia có thể cung cấp các ước tính--về giá cả và thời gian thực hiện-song song - thường trong vòng một đến hai ngày làm việc. Cả báo giá gia công CNC bán buôn và báo giá phụ gia đều có thể đưa ra cùng một phản hồi, do đó, quyết định dựa trên dữ liệu của bạn chứ không phải lời chào hàng bán hàng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: In 3D có thực sự rẻ hơn CNC cho đơn hàng 30 chiếc không?
Đáp: Đối với hình học phức tạp, có, trong hầu hết các trường hợp - mặc dù một giá đỡ đơn giản không có tính năng bên trong vẫn có thể có giá thấp hơn trên CNC ngay cả ở khối lượng này. Chi phí thiết lập và cố định là yếu tố quyết định số dư chứ không phải bản thân quy trình.
Hỏi: Số lượng-hòa vốn giữa in 3D và gia công CNC là bao nhiêu?
A: Nó phụ thuộc rất nhiều vào độ phức tạp. Nhiều dự án thực tế có khoảng từ 50 đến 150 phần; dưới 50 trên các bộ phận phức tạp, chất phụ gia thường thắng. Trên 150 ở các bộ phận đơn giản, CNC dẫn trước. Hình học cụ thể của bạn có thể dịch chuyển đường đó theo một trong hai cách.
Hỏi: In MJF công nghiệp có thể đạt được độ chính xác tương tự như CNC không?
Trả lời: MJF mang lại khả năng lặp lại chắc chắn cho các bộ phận polyme và rất tuyệt vời để kiểm tra chức năng nhanh chóng. Đối với các dung sai kim loại quan trọng, SLM cộng với việc hoàn thiện CNC có chọn lọc vẫn là tiêu chuẩn khi yêu cầu H7 hoặc độ khít chặt hơn - Riêng MJF không phải là công cụ cho công việc đó.
Hỏi: Tôi có thể lấy mẫu Công nghệ nguyên mẫu nhanh trong bao lâu trước khi thực hiện đơn đặt hàng đầy đủ?
Trả lời: Các mẫu polyme thông qua Công ty In MJF Công nghiệp thường được vận chuyển trong vòng 3–7 ngày. Nguyên mẫu kim loại thường xuất hiện sau 7–14 ngày, tùy thuộc vào nhu cầu xử lý hậu kỳ.
Câu hỏi: Có phải độ phức tạp của bộ phận luôn ưu tiên in 3D hơn CNC không?
Đáp: Không - chỉ khi độ phức tạp thúc đẩy nhiều thiết lập, mức độ lãng phí vật liệu cao hoặc các tính năng mà công cụ CNC không thể tiếp cận trực tiếp. Một chi tiết quay đơn giản hoặc lăng trụ vẫn rẻ hơn trên CNC, ngay cả với số lượng nhỏ.
Bước tiếp theo
Gửi bản vẽ chi tiết phức tạp gồm 30-phần{2}}của bạn để so sánh chi phí-từng phần{6}}miễn phí. Một chuyên gia sẽ đánh giá cả các Thành phần in 3D bằng kim loại và các lộ trình CNC, trả lại giá cả và thời gian thực hiện rõ ràng, đồng thời đánh dấu quy trình nào thực sự mang lại tổng chi phí thấp hơn cho hình học và lịch trình của bạn - trước khi phí cố định xuất hiện gây bất ngờ cho một lô nhỏ.