Mõelge see korralikult läbi
Karmid ajad on kõige tugevam argument 3D-printimisse investeerimiseks ja selle pakutavateks võimalusteks. 3D-printerile kulutatud raha toob strateegilist kasu mitte ainult pikas perspektiivis: see suurendab arendustõhusust, kiirendab uute toodete turule toomist ja see toob kohe kaasa madalamad kulud. 3D CAD-tehnoloogia valdavaks trendiks on üha suurema hulga mudelite kasutamine arenduse alguses: see suurendab projekti koostöö taset ja vead kõrvaldatakse ammu enne tootmise algust. Suuremahulistes arendustes, mis nõuavad järkjärgulist täiustamist (nn "iteratiivne arendus"), võivad 3D-printerid vähendada mudeli üldkulusid mõistliku hinnaga.
Kui 3D-printerid ilmuvad, muudavad nad kogu maailmas revolutsiooni. Disainerid saavad oma kontseptsioone tõlkida värvilisteks, elutruudeks kujundusteks. Turundajad hakkavad toodet reklaamima juba enne selle tootmise alustamist. Mõnel juhul saab proovide väikesemahuliseks tootmiseks kasutada 3D-modelleerimise tehnoloogiat. Kuid selleks, et valikus mitte eksida, peab otsustaja hindama lisaks 3D-printeri ostmise otsestele kuludele ka kõiki teisi - sageli saavad nemad ostu saatuse otsustada. Veelgi olulisem on eelnevalt teada saada, kuidas 3D-printerid üksteisest erinevad ja milliste parameetrite järgi on võimalik erinevate tootjate seadmeid võrrelda.
Alustamiskulud
Arvestatavate tegurite hulka kuuluvad seadme maksumus, teenus esimesel tööaastal, järeltöötlusseadmete ja võimalike lisavarustuse kulud. Lisage loendisse tarbekaupade, paigaldus- ja koolituskulude ning hoolduse teiseks tööaastaks ja kauem.
Need kulud pole alati ilmsed. Hoiduge "põhikomplektidest". Mida selline komplekt tegelikult sisaldab? Mõned tootjad piirduvad selle põhiseadmega ja täielikult toimiva süsteemi saamiseks (või mõnel juhul teatud funktsioonide rakendamiseks) peate kulutama raha eeltöötluse või järeltöötluse lisavarustuse jaoks. Pealegi on mõnede tootjate seadmetel suurenenud nõuded energiatarbimisele ja töötingimustele (näiteks on nende töö seotud mürgiste aurude eraldumise ja keemiliste jäätmete tekkimisega).
Mistahes 3D-printerite tootmiseks on vajalik mingisugune järeltöötlus, kuid selle töötlemise meetodid on äärmiselt erinevad - ka keerukuse poolest. Üks asi on see, kui tootest piisab näiteks suruõhuga puhumiseks või tolmu pesemiseks vette kastmiseks, ja hoopis teine asi mehaaniliste tugede eemaldamiseks mõeldud spetsiaalsete seadmete ja spetsiaalsete lõikurite jaoks. Sõltuvalt masina tootjast ja selle omadustest võib 3D-printeri mugavasse tööasendisse seadmiseks vajada täiendavaid ventilatsiooniseadmeid või spetsiaalseid aluseid.
Tarbitavad kulud
Teine tegur on kulumaterjalide maksumus. See varieerub suuresti sõltuvalt töötlemise tüübist, komponentide konkreetsest geomeetriast ja konkreetsest rakendusest. Näiteks 3D-printeri kasutamine kontseptuaalseks modelleerimiseks eeldab uue toote valmimisel lühikese aja jooksul paljude osade loomist. Kuna mõned materjalid on objektiivselt kallimad kui teised, on kallite materjalide kasutamine liiga kulukas. Lisaks materjalide kuludele võib olla ka muid - seotud tootmisprotsessiga ja esialgu mitte mingil viisil avalduda. Mõnes masinas kasutatakse lihtsaid kaubanduslikult saadaval olevaid vahetatavaid prindipead. Teised vajavad olulisi komponente ainult tootjalt. Veelgi enam, sel juhul kasutatakse väljaulatuvaid elemente ja mahuteid lahustitega toetavate struktuuride jaoks lisamaterjale. Stardikomplekt tarnitakse sageli koos seadmega ning komplekti suurus ja koostis mõjutavad oluliselt esimese tööaasta kulusid.
Tarbekaupade maksumuse hindamisel tehke kindlaks nende kulude erinevad komponendid. Objektiivseks võrdlusparameetriks on modelleeritud osa maksumus ruumalaühiku kohta - see on usaldusväärsem kui toodetud toote massiühiku maksumuse võrdlus. Hinnake tulevast tööd realistlikult: tarbitavad nõuded mobiiltelefoni komponentide simuleerimiseks võivad olla erinevad kui väljalaskekollektori või pumba korpuse simuleerimisel.
Igat tüüpi 3D-printerid kasutavad töö ajal suuremat kogust materjali kui see, mis jääb valmis ossa - materjal võetakse varuga. Mõni süsteem näeb ette osa või kõigi kulumaterjalide taaskasutuse, teised aga ei luba taaskasutamist. Sellised erinevused töötlemisprotsessi korralduses võivad aja jooksul põhjustada olulisi erinevusi materjalikuludes.
Mõnda kasutatud kulumaterjali on raske utiliseerida või taaskasutada, teised aga võivad olla ohtlikud. Kõik need on lisakulud.
Tegevuskulud ja kokkuhoid
Ajafaktor annab suure panuse üldises kulupildis. Erinevates seadmetes võib sama protsessi teostamise aeg erineda rohkem kui viis korda. Sama kehtib üksikute toimingute kohta - mõned toimingud nõuavad operaatorilt rohkem tegevusi kui teised (sealhulgas parameetrite seadmine, mis mõjutab ülesannete ajastamist ja vajadust meelitada kvalifitseeritud töötajaid).
Kahe erineva tootja sarnased printerid võivad toota võrreldavaid tooteid, kuid erinevad oluliselt kiiruse ja tootmiskulude poolest. Võtame näiteks rihmaratta 6-tollise mudeli (vt joonist). Tootja A masina mitmevärvilise osa valmistamise keskmine hind on 3,41 dollarit ühe kuupmeetri toodangu kohta, samas kui tootja B printeri ühevärvilise osa puhul on see 5,56 dollarit kuupmeetri kohta, mis on peaaegu kahekordne maksumus. Tootja A printeril kulub ühe osa tootmiseks (kaasa arvatud ühtlane seadistusaeg) 5,17 tundi; materjal maksab vähem kui 47 dollarit. Tootja B printer kulutab samale tööle 21,63 tundi, kulumiskulud on 80 dollarit, ja seejärel tuleb valmistatud mudel värvida.
Järgmine artikkel võimaliku aja- ja rahasäästu kohta on seadme jõudlus. Selle mõiste all mõistetakse toodete kogumahtu, mida saab teatud aja jooksul toota. Kasutades erineva geomeetriaga võrdlusosade näidet (vt graafikut), saavutab tootja A printer 24 tunni jooksul 120–220 kuupmeetrit ja tootja B printer samal ajal ainult 15–25 kuupmeetrit, seega üldise tootlikkuse osas, on esimene seade peaaegu kümme korda parem.
Mõned printerid saavad proovist (või mitmest proovist) ühe käiguga teha mitu koopiat, pakkudes mitmele kasutajale. Seega saab tootlikkust arvutada ka antud aja jooksul valmistatavate võrdlusproovide koopiate arvu põhjal. See tegur on kriitiline, kui kogu inseneriosakond või rühm üliõpilasi jagab ühte 3D-printerit. Millisest aja kokkuhoiust ja produktiivsest tööst saame rääkida näiteks juhul, kui insener on järjekorras kümnes ja ootab nädala, et oma projekti järgi detaili valmistada …
Arvestades kõiki kaasnevaid tegureid, sealhulgas ostu-, teenindus- ja saatmiskulusid ning võrreldavate 3D-printerite suutlikkust, on osade maksumuses ja tarneajas märkimisväärne erinevus. Mõned kahe juhtiva ettevõtte printerite võrdlustulemused on toodud graafikutel.
Teenindus- ja hoolduskulud
Lõpuks peate hindama, kui palju üldine ja pidev hooldus maksma läheb, kas on garantii ja kui kaua see kestab, mis täpselt on kaetud ja mis mitte.
järeldused
Lühidalt - nii nagu auto valimisel, vaatate lisaks selle maksumusele ka mugavusele, välimusele, hindate töökindlust, võtate arvesse kütusekulu, nii et 3D-printeri ostmine nõuab sama hoolikat lähenemist. Mõistlik investeerimine 3D-printerisse aitab teil vähendada tootearenduskulusid ja viia toode kiiremini turule, mis on väga konkurentsitihedas keskkonnas tohutu eelis.
