ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ซับซ้อนเพียง 30 ชิ้น ช่องว่างต้นทุนที่แท้จริงระหว่างการพิมพ์ 3D และ CNC มีขนาดใหญ่แค่ไหน? - ความรู้

ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อนั่งเสนอราคาสองรายการสำหรับชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อนจำนวน 30 ชิ้นที่เหมือนกัน ใบเสนอราคา CNC ดูสมเหตุสมผลสำหรับวัสดุ แต่ค่าเขียนโปรแกรม อุปกรณ์ติดตั้ง และการตั้งค่าทำให้ราคาต่อหน่วยสูง- ราคาที่สองสำหรับชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3D จะลดลงอย่างเห็นได้ชัดและมาพร้อมกับระยะเวลารอคอยสินค้าที่สั้นลง

สำหรับการสั่งซื้อของแท้ 30- ชิ้น คำตอบไม่ใช่การเดา แต่ขึ้นอยู่กับจำนวนจริง และบทความนี้จะอธิบายอย่างละเอียด

เหตุใดคำสั่งซื้อขนาดเล็ก- (เช่น 30 ชิ้น) จึงเปลี่ยนการคำนวณต้นทุนโดยสิ้นเชิง

การตัดเฉือน CNC มีต้นทุนคงที่จำนวนมาก ต้องชำระเวลาการเขียนโปรแกรม อุปกรณ์ติดตั้งแบบกำหนดเอง การเปลี่ยนเครื่องมือ และการตั้งค่าเครื่องจักรไม่ว่าคุณจะใช้งาน 30 ชิ้นหรือ 300 ชิ้น กระจายต้นทุนเหล่านั้นเป็น 30 ชิ้นเท่านั้น และราคาต่อหน่วยก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว รูปทรงที่ซับซ้อนทำให้แย่ลง: อัตราส่วนการซื้อ-ถึง-การบินที่สูงหมายความว่าคุณต้องจ่ายค่าโลหะที่กลายเป็นเศษในโรงงาน

การพิมพ์โลหะ 3 มิติ (การพิมพ์ SLM หรือ Industrial MJF) ทำงานแตกต่างออกไป ไม่มีค่าใช้จ่ายฟิกซ์เจอร์ และการเตรียมงานประกอบก็ง่ายกว่าการเขียนโปรแกรม CAM มาก คุณจ่ายค่าปริมาณวัสดุและเวลาเครื่องจักรเป็นหลัก ราคาต่อหน่วยค่อนข้างคงที่ตั้งแต่ชิ้นส่วนแรกจนถึงชิ้นส่วนที่สามสิบ - นี่คือเหตุผลหลักที่การผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีปริมาณน้อยมีแนวโน้มที่จะนิยมใช้สารเติมแต่งเมื่อความซับซ้อนเพิ่มขึ้น

จุดเปลี่ยน:เมื่อชิ้นส่วนต้องการการตั้งค่า CNC สามครั้งขึ้นไป หรือการใช้วัสดุลดลงต่ำกว่า 30% (หมายความว่า 70%+ ของบล็อกดิบกลายเป็นเศษซาก) ต้นทุนการตัดเฉือน CNC จำนวนน้อยมักจะแซงหน้าเส้นทางเสริม

การแยกย่อยจำนวนจริง - การพิมพ์ CNC กับ. 3 D สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน 30 ชิ้น

ส่วนประกอบต้นทุนเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

การเขียนโปรแกรม CAM และ-บทความแรกพิสูจน์แล้ว-
การออกแบบและผลิตอุปกรณ์จับยึด (หรือการตั้งค่ากรามแบบอ่อน-)
การสึกหรอของเครื่องมือและการเปลี่ยนแปลงเครื่องมือหลายรายการในเครื่องจักรหลายแกน-
มีวัสดุเหลือทิ้งสูงจากการตัดแบบหักลบ
การตั้งค่าพิเศษสำหรับโพรงภายใน รอยตัด หรือรูปทรงออร์แกนิก

ส่วนประกอบต้นทุนการพิมพ์โลหะ 3D

ต้นทุนผงหรือวัสดุ (การใช้ประโยชน์สูง, ของเสียต่ำ)
การเตรียมการสร้างและเวลาของเครื่องจักร
การประมวลผลภายหลัง- (รองรับการกำจัด การบรรเทาความเครียด หรือการตกแต่งขั้นสุดท้ายด้วย CNC บนใบหน้าที่สำคัญ)
ไม่มีอุปกรณ์ติดตั้งเฉพาะ

ในการทำงาน 30- ชิ้น ชิ้นงานแบบคงที่และแบบกึ่งคงที่ของ CNC สามารถรองรับได้40–60%ของใบแจ้งหนี้ทั้งหมด นั่นเป็นส่วนที่ผู้ซื้อไม่ค่อยเห็นแยกย่อยในราคาบรรทัดเดียว-

การเปรียบเทียบแบบสัมพันธ์แบบง่ายสำหรับวงเล็บหรือท่อร่วมที่ซับซ้อนปานกลางโดยทั่วไปจะมีลักษณะดังนี้:

องค์ประกอบต้นทุน	ซีเอ็นซี (30 ชิ้น)	การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ (30 ชิ้น)
การตั้งค่า/การติดตั้ง/การเขียนโปรแกรม	สูง	ต่ำมาก
ประสิทธิภาพของวัสดุ	ต่ำ (ของเสียสูง)	สูง
เสถียรภาพราคาต่อหน่วย	ยากจน	ดี
เวลานำ	อีกต่อไป	สั้นลง

เมื่อความซับซ้อนนำไปสู่การพิมพ์ 3 มิติ

ชิ้นส่วนทรงแท่งปริซึมธรรมดายังคงนิยมใช้ CNC แม้ว่าจะในปริมาณน้อยก็ตาม แต่เมื่อการออกแบบมีช่องภายใน โครงสร้างขัดแตะ โทโพโลยี-รูปร่างที่ปรับให้เหมาะสม หรือการตัดส่วนล่างหลายรายการ คณิตศาสตร์จะพลิกกลับ การตั้งค่า CNC เพิ่มเติมแต่ละครั้งจะคูณต้นทุน คุณสมบัติเดียวกันนี้พิมพ์ในโครงสร้างเดียว ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเพิ่มเติม

การศึกษาต้นทุนที่เปรียบเทียบกระบวนการบวกและการลบชี้ไปที่เกณฑ์เดียวกันที่อธิบายไว้ข้างต้น - การตั้งค่าสามรายการขึ้นไป หรือการใช้วัสดุต่ำกว่า- 30% - เนื่องจากเส้นที่การเปรียบเทียบต้นทุนเปลี่ยนไปสนับสนุนการพิมพ์ 3 มิติสำหรับปริมาณในช่วง 10–50 ดังนั้น "การพิมพ์ 3 มิติราคาถูกกว่า CNC สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน" จึงมีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนของแท้จำนวน 30 ชิ้น นั่นก็คือ ใช่

กรณีศึกษา - คำสั่งซื้อ 28 ชิ้นที่เกือบจะคงอยู่บน CNC

ลูกค้าเข้าฉากด้วย CNC มันเป็นวัสดุและการตกแต่งที่พวกเขารู้จัก และส่วนประกอบสแตนเลส-จำนวน 28 ชิ้นที่มีทางเดินภายในและรูปทรงภายนอกที่ดูเป็นธรรมชาติดูเหมือนจะไม่ใช่ "งานพิมพ์ 3 มิติ" สำหรับพวกเขาในตอนแรก ใบเสนอราคา CNC จำเป็นต้องมีการตั้งค่าฟิกซ์เจอร์แยกกันสี่รายการและระยะเวลารอคอยห้า-สัปดาห์

เมื่อทีมวิศวกรวางจำนวนการตั้งค่าเทียบกับทางเลือก SLM - ด้วยการตกแต่ง CNC แบบเบาที่สงวนไว้สำหรับการปิดผนึกใบหน้าเท่านั้น - ตัวเลขก็เปลี่ยนการสนทนา:

ต้นทุนโครงการทั้งหมดลดลงประมาณ32%
เวลานำที่บีบอัดจาก 5 สัปดาห์เหลือเพียงไม่ถึง3
การยอมรับมิติการส่งผ่านครั้งแรก-อยู่ที่ด้านบน95%เพื่อหลีกเลี่ยงรอบการตั้งค่าครั้งที่สอง CNC อาจจำเป็นต้องใช้กับข้อความภายใน

การพิมพ์ MJF อุตสาหกรรมถูกใช้ครั้งแรกสำหรับการตรวจสอบการทำงานของโพลีเมอร์อย่างรวดเร็ว ยืนยันความพอดีและการไหลก่อนที่จะตัดสินใจสร้างโครงสร้างโลหะ - ซึ่งเป็นขั้นตอนที่แทบไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ แต่พบปัญหาการกวาดล้างเล็กน้อยตั้งแต่เนิ่นๆ ลูกค้าที่ต้องการ CNC ก็สั่งผลิตแบบสารเติมแต่งแทน

กรอบการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ - คุณควรเลือกข้อใด

ใช้รายการตรวจสอบนี้สำหรับการสอบถามเกี่ยวกับสินค้า 30 ชิ้นถัดไปของคุณ:

✓ ปริมาณต่ำกว่า 50 เรขาคณิตมีช่องภายใน โครงตาข่าย หรือส่วนล่างหลายอัน → จัดลำดับความสำคัญส่วนประกอบที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3D

✓ ปริมาณที่มากกว่า 100 ชิ้นส่วนส่วนใหญ่เป็นแท่งปริซึม → CNC มักจะได้กำไรจากต้นทุนต่อหน่วย

✓ โลหะผสมพิเศษ ข้อกำหนดด้านความสวยงามที่รัดกุม หรือเส้นทางที่ชัดเจนสู่ปริมาณในอนาคต → ขอทั้งสองกระบวนการและเปรียบเทียบต้นทุนรวมที่จอด รวมถึงเครื่องมือในอนาคต

✓ ต้องการการตรวจสอบการทำงานก่อน → เริ่มต้นด้วยเทคโนโลยี Rapid Prototype ซึ่งมักจะเป็นงานพิมพ์ MJF อุตสาหกรรมหรือโพลีเมอร์ SLM ก่อนที่จะทำการผลิตโลหะ

ผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะที่เชื่อถือได้หรือโรงงานต้นแบบที่รวดเร็วจะดำเนินการตามตัวเลขทั้งสองชุด พวกเขาจะไม่ผลักดันเทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหนึ่งก่อนที่จะเห็นภาพวาดของคุณ

วิธีรับใบเสนอราคาที่ถูกต้องสำหรับการสั่งซื้อ 30 ชิ้นของคุณ

หากต้องการเปรียบเทียบต้นทุนจริง โปรดส่งไปที่:

✓ โมเดล 3 มิติ (แนะนำให้ใช้ STEP) และการวาด 2 มิติที่มีค่าความคลาดเคลื่อนวิกฤต

✓ ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ รวมถึงข้อกำหนด-การบำบัดความร้อนหรือพื้นผิว-

✓ ปริมาณเป้าหมาย และการติดตาม-ปริมาณใดๆ หากคุณทราบ

✓ หน้าต่างการจัดส่งที่จำเป็น

ด้วยข้อมูลดังกล่าว ผู้เชี่ยวชาญสามารถส่งคืน-ราคาต่อ-การกำหนดราคาและระยะเวลาในการดำเนินการ-โดยประมาณ - โดยปกติภายในหนึ่งถึงสองวันทำการ ทั้งใบเสนอราคาการตัดเฉือน CNC ขายส่งและใบเสนอราคาเพิ่มเติมสามารถกลับมาในการตอบสนองเดียวกันได้ ดังนั้นการตัดสินใจจึงขึ้นอยู่กับข้อมูลของคุณ ไม่ใช่การนำเสนอการขาย

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: การพิมพ์ 3D ราคาถูกกว่า CNC จริง ๆ สำหรับการสั่งซื้อ 30 ชิ้นหรือไม่

ตอบ: สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน ใช่ ในกรณีส่วนใหญ่ - แม้ว่าวงเล็บธรรมดาที่ไม่มีคุณลักษณะภายในก็อาจยังมีราคาที่ต่ำกว่าสำหรับ CNC แม้ในปริมาณนี้ก็ตาม ต้นทุนการติดตั้งและการติดตั้งคือสิ่งที่ช่วยรักษาสมดุล ไม่ใช่ตัวกระบวนการเอง

ถาม: อะไรคือความคุ้มทุน-ของปริมาณระหว่างการพิมพ์ 3 มิติและการตัดเฉือน CNC

ตอบ: ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนเป็นอย่างมาก โปรเจ็กต์จริงจำนวนมากมีมากกว่า 50 ถึง 150 ชิ้น ต่ำกว่า 50 ในชิ้นส่วนที่ซับซ้อน สารเติมแต่งมักจะชนะ สูงกว่า 150 สำหรับชิ้นส่วนธรรมดา CNC ดึงไปข้างหน้า เรขาคณิตเฉพาะของคุณสามารถเลื่อนเส้นนั้นไปทางใดทางหนึ่งได้

ถาม: การพิมพ์ MJF อุตสาหกรรมสามารถให้ความแม่นยำเช่นเดียวกับ CNC ได้หรือไม่

ตอบ: MJF ให้ความสามารถในการทำซ้ำที่มั่นคงสำหรับชิ้นส่วนโพลีเมอร์ และเหมาะสำหรับการตรวจสอบการทำงานที่รวดเร็ว สำหรับพิกัดความเผื่อของโลหะที่สำคัญ SLM บวกกับการเก็บผิวละเอียดด้วย CNC แบบเลือกสรรยังคงเป็นมาตรฐาน เมื่อต้องใช้ H7 หรือขนาดที่พอดีกว่านั้น - MJF เพียงอย่างเดียวไม่ใช่เครื่องมือสำหรับงานนั้น

ถาม: ฉันจะได้ตัวอย่าง Rapid Prototype Technology ได้เร็วแค่ไหนก่อนที่จะดำเนินการสั่งซื้อทั้งหมด

ตอบ: ตัวอย่างโพลีเมอร์ผ่านการพิมพ์ MJF อุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะจัดส่งภายใน 3-7 วัน โดยทั่วไปต้นแบบโลหะจะใช้เวลา 7–14 วัน ขึ้นอยู่กับความต้องการหลังการประมวลผล-

ถาม: ความซับซ้อนของชิ้นส่วนมักสนับสนุนการพิมพ์ 3D บน CNC หรือไม่

ตอบ: ไม่ - เฉพาะเมื่อความซับซ้อนทำให้เกิดการตั้งค่าหลายรายการ การสิ้นเปลืองวัสดุสูง หรือคุณสมบัติของเครื่องมือ CNC ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง ชิ้นส่วนที่กลึงง่ายหรือเป็นแท่งปริซึมยังคงมีราคาถูกกว่าสำหรับ CNC แม้จะผลิตเป็นจำนวนน้อยก็ตาม

ขั้นตอนต่อไป

ส่งแบบร่างชิ้นส่วนที่ซับซ้อน-จำนวน 30- ชิ้นของคุณเพื่อรับการเปรียบเทียบต้นทุนแบบข้างฟรี-ต่อ- ผู้เชี่ยวชาญจะประเมินทั้งชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3D และเส้นทาง CNC คืนราคาและระยะเวลารอคอยสินค้าที่ชัดเจน และแจ้งว่ากระบวนการใดที่ให้ต้นทุนรวมที่ต่ำกว่าสำหรับรูปทรงและกำหนดการของคุณ ก่อนที่ค่าติดตั้งจะแสดงขึ้นมาอย่างน่าประหลาดใจสำหรับชุดเล็กๆ