คุณได้รับใบเสนอราคาการพิมพ์ 3 มิติโลหะซึ่งต้นทุนการสร้างดูสมเหตุสมผล แต่ยอดรวมจะเพิ่มขึ้น 60–80% เมื่อเพิ่มการประมวลผลหลัง- สถานการณ์นี้ทำให้ผู้ซื้อจำนวนมากหงุดหงิดที่ให้ความสำคัญกับขั้นตอนการพิมพ์และถือว่าการตกแต่งเป็นเพียงสิ่งที่คิดในภายหลัง ในความเป็นจริง การโพสต์-การประมวลผลมักจะคิดเป็น 30–50% ของต้นทุนชิ้นส่วนทั้งหมดในแอปพลิเคชันการพิมพ์ 3 มิติโลหะอุตสาหกรรม การทำความเข้าใจคนขับช่วยให้คุณควบคุมได้เมื่อเจรจากับซัพพลายเออร์
บทความนี้จะแจกแจงปัจจัยด้านต้นทุนที่แท้จริงในการแจกแจงต้นทุนรวมของการผลิตสารเติมแต่งโลหะ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการใช้งาน เช่น บล็อกไฮดรอลิกน้ำหนักเบาในการพิมพ์ 3 มิติ รวมถึงวิธีการลดต้นทุนที่ปฏิบัติได้จริงโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน
โพสต์-การประมวลผลไม่ใช่รายการโฆษณา - แต่เป็นระบบต้นทุน
โพสต์-การประมวลผลในการพิมพ์โลหะ 3 มิติก่อให้เกิดห่วงโซ่ของขั้นตอนที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน ซึ่งแต่ละขั้นตอนก็มีส่วนขับเคลื่อนต้นทุนของตัวเอง ลำดับทั่วไปประกอบด้วย:
คลายเครียด
สนับสนุนการกำจัด
การรักษาความร้อนหรือ HIP
เครื่องจักรกล
การตกแต่งพื้นผิว
การตรวจสอบ
การทำความสะอาดหรือการทู่
การใช้งานที่แตกต่างกันทำให้ขั้นตอนเหล่านี้มีน้ำหนักต่างกัน สำหรับบล็อกไฮดรอลิกน้ำหนักเบาในการพิมพ์ 3 มิติ ข้อกำหนดด้านความทนทานของช่องภายในที่แคบและการป้องกันการรั่ว- จะเปลี่ยนต้นทุนอย่างมากไปสู่การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำและการทดสอบแรงดัน แทนที่จะใช้การพ่นเม็ดบีดแบบธรรมดา
การวิจัยของ McKinsey & Company เน้นย้ำว่า-ขั้นตอนหลังการประมวลผลสามารถสูงถึง 50% ของต้นทุนการผลิตทั้งหมดในการใช้งาน AM โลหะอุตสาหกรรมจำนวนมาก กุญแจสำคัญคือการปฏิบัติต่อห่วงโซ่ทั้งหมดแบบองค์รวม แทนที่จะมองว่าการตกแต่งเป็นเชิงอรรถ
ข้อกำหนดการตกแต่งบล็อกไฮดรอลิกที่พิมพ์ด้วย 3D มักเกี่ยวข้องกับความสะอาดภายใน (ตามมาตรฐาน ISO 4406) และพื้นผิวการซีลที่แม่นยำ ซึ่งขยายขั้นตอนบางอย่างในห่วงโซ่
ตัวขับเคลื่อนต้นทุนหลักเจ็ดประการ - อธิบายด้วยเงื่อนไขธรรมดา
ต่อไปนี้เป็นปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อปัจจัยต้นทุนการประมวลผลหลังการพิมพ์ 3D ด้วยโลหะ 3D:
ความซับซ้อนของรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วน (ปริมาณรองรับ ช่องภายใน) การออกแบบที่ซับซ้อนพร้อมส่วนยื่นหรือคุณสมบัติภายในที่ซับซ้อนต้องการการรองรับที่มากขึ้น การถอดออกด้วยตนเองหรือโดยกลไกจะต้องอาศัยแรงงานและเวลาอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีช่อง-}เข้าถึง-ยาก
ประเภทวัสดุ (ไทเทเนียมกับสเตนเลสกับอะลูมิเนียม) โลหะผสมที่แตกต่างกันมีต้นทุนการรักษาความร้อนที่แตกต่างกันการพิมพ์ 3 มิติโลหะรอบ ไทเทเนียมมักต้องการบรรยากาศที่ได้รับการควบคุมและกระบวนการที่ยาวนานกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อเวลาและต้นทุนของเตาเผา
ความคลาดเคลื่อนของขนาดที่ต้องการ ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้นต้องใช้เวลาในการตัดเฉือน CNC มากขึ้น คุณลักษณะพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดเพิ่มเติม-จะเพิ่มเวลาในการตั้งค่าและรันบนอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ
ข้อกำหนดคุณลักษณะการตกแต่งพื้นผิว การเปลี่ยนจาก Ra 3.2 µm เป็น Ra 0.4 µm สามารถสร้างคำสั่งซื้อ-ของ-ต้นทุนที่ก้าวกระโดดได้เนื่องจากการขัดพิเศษ การเจียร หรือขั้นตอนการเก็บผิวสำเร็จแบบพิเศษ ต้นทุนการรักษาพื้นผิวชิ้นส่วน SLM จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามข้อกำหนดที่ละเอียดยิ่งขึ้น
ไม่ว่าจำเป็นต้องใช้ HIP หรือไม่ การผลิตแบบเติมต้นทุนของ HIP (การกดด้วยไอโซสแตติกแบบร้อน) จะเพิ่มต้นทุนชิ้นส่วน 15–25% ในหลายกรณีหรือไม่ ขจัดความพรุนภายในและปรับปรุงประสิทธิภาพความล้า ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อแบริ่งแรงดัน-หรือส่วนประกอบด้านความปลอดภัย แต่เป็นทางเลือกสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ
ระดับการตรวจสอบ การตรวจสอบด้วยภาพขั้นพื้นฐานมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย แต่ CMM (เครื่องวัดพิกัด) การสแกน CT หรือการทดสอบแรงดันทำให้มีค่าใช้จ่ายจำนวนมาก โดยเฉพาะสำหรับการสั่งซื้อ-หน่วยเดียวหรือปริมาณต่ำ-
ปริมาณ / ขนาดแบตช์ การโพสต์ต่อหน่วย-ต้นทุนการประมวลผลลดลงอย่างมากเกินกว่า 20 ส่วนเนื่องจากการฟิกซ์เจอร์ การตั้งค่า และการประมวลผลเป็นแบตช์จะตัดจำหน่ายในส่วนประกอบต่างๆ มากขึ้น
ทำไมส่วนประกอบไฮดรอลิกโดยการพิมพ์ 3 มิติมีต้นทุนการตกแต่งที่สูงกว่า-กว่า-โดยเฉลี่ย
ส่วนประกอบไฮดรอลิกโดยการพิมพ์ 3 มิติ เช่น ท่อร่วมหรือบล็อกน้ำหนักเบา เผชิญกับข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับการปิดผนึกพื้นผิว ระดับแรงดัน และความสะอาดภายใน (ระดับ ISO 4406) ข้อกำหนดเหล่านี้ผลักดันต้นทุนไปสู่การตัดเฉือนพื้นผิวหน้าคู่อย่างแม่นยำ การขัดช่องภายในอย่างละเอียด และการทดสอบแรงกดที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว- ทำให้การเก็บผิวละเอียดมีราคาแพงกว่าชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความต้องการน้อยกว่า
ตัวเลขจริงๆ แล้วมีลักษณะอย่างไร: การแจกแจงต้นทุนจริง
สำหรับท่อร่วมไฮดรอลิกสเตนเลสสตีล SLM 316L ที่มีความซับซ้อนปานกลาง- (หน่วยเดียว):
ต้นทุนการสร้าง: ~35% ของทั้งหมด
สนับสนุนการกำจัด + บรรเทาความเครียด: ~12%
การรักษาความร้อน: ~ 10%
การตัดเฉือนที่แม่นยำ (หน้าซีล, เกลียวพอร์ต): ~22%
การรักษาพื้นผิว + การทำความสะอาด: ~ 8%
การตรวจสอบ (การทดสอบ CMM + แรงดัน): ~10%
ทู่: ~ 3%
ส่วนแบ่งการประมวลผลหลังทั้งหมด-: ~65%
ที่ปริมาณที่สูงขึ้น (เช่น 50 หน่วย) ส่วนแบ่งหลังการประมวลผล-มักจะลดลงเหลือ 40–45% เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการตั้งค่ากระจายออกไป ตัวเลขเหล่านี้มาจากข้อมูลโครงการอุตสาหกรรมที่เป็นตัวแทน และการวิเคราะห์เช่นเดียวกับจากสถาบัน Fraunhofer เกี่ยวกับโครงสร้างต้นทุน AM ของโลหะ
สำหรับตลาดส่งออกที่มีการควบคุม การตรวจสอบย้อนกลับเพิ่มเติมและการทดสอบที่ผ่านการรับรอง (สอดคล้องกับมาตรฐานจากองค์กรต่างๆ เช่น European Security Transport Association – ESTA) สามารถเพิ่มชั้นการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้ ซัพพลายเออร์ที่มีประสบการณ์จะรวมสิ่งเหล่านี้ไว้ในข้อเสนอมาตรฐานของตนตามที่เกี่ยวข้อง
การประมวลผลหลังการประมวลผล Metal AM- มีค่าใช้จ่ายเท่าไร มันแตกต่างกันอย่างมาก แต่รายละเอียดด้านบนแสดงให้เห็นว่าเหตุใดราคาจึงทำให้ผู้ซื้อประหลาดใจที่ดูเฉพาะราคาบิวด์เท่านั้น
กรณีศึกษาของ Sunhingstones: ลดต้นทุน-หลังการประมวลผลลง 28% ในโครงการท่อร่วมไฮดรอลิก
OEM ที่ใช้พลังงานของเหลวจำเป็นต้องมีจำนวนหนึ่งบล็อกไฮดรอลิกน้ำหนักเบาจากการพิมพ์ 3 มิติในสแตนเลส 316L สำหรับอุปกรณ์พกพา การเสนอราคาเริ่มต้นจากซัพพลายเออร์รายอื่นแสดงให้เห็นต้นทุนหลังการประมวลผล-ที่สูงขึ้นเนื่องจากการรองรับที่มากเกินไป (การถอดออกด้วยตนเองอย่างหนัก) พื้นผิวสำเร็จเกิน-ที่กำหนดไว้ในทุกพื้นผิว (แทนที่จะเป็นเพียงพื้นผิวการปิดผนึกที่สำคัญเท่านั้น) และการตรวจสอบต่อ-ต่อหน่วย
ในฐานะโรงงานการพิมพ์ 3 มิติส่วนประกอบไฮดรอลิกและซัพพลายเออร์ชิ้นส่วน AM โลหะตามสั่ง Sunhingstones ได้ตรวจสอบการออกแบบ ทีมงานได้ปรับการวางแนวของโครงสร้างเพื่อลดการรองรับให้เหลือน้อยที่สุด ใช้การเคลือบ Ra 0.8 กับพื้นผิวการซีลและการประกบกันเท่านั้น (Ra 3.2 ที่อื่น) และการตรวจสอบแบบเป็นชุด (รัน CMM หนึ่งครั้งต่อ 10 ชิ้นส่วน)
ผลลัพธ์: ต้นทุนรวมหลังการประมวลผลลดลง 28%- ลดระยะเวลารอคอยสินค้าลง 9 วัน และไม่กดดัน-การทดสอบความล้มเหลวในการส่งมอบ
โปรเจ็กต์นี้แสดงให้เห็นว่าบริการการพิมพ์ 3 มิติโลหะขายส่งที่มีประสบการณ์กับการใช้งานไฮดรอลิกสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างมีความหมายผ่านการออกแบบร่วมกัน-สำหรับ-AM
หกสิ่งที่คุณสามารถทำได้ตอนนี้เพื่อลดต้นทุนการประมวลผลหลัง-ก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ
คุณสามารถควบคุมต้นทุนการประมวลผลโพสต์การพิมพ์ 3D โลหะได้-ด้วยขั้นตอนการปฏิบัติเหล่านี้:
แบ่งปันข้อกำหนดด้านการใช้งานจริง - ระบุว่าพื้นผิวใดที่ต้องการการตกแต่งที่ละเอียดอย่างแท้จริง แทนที่จะร้องขอ "การตกแต่งแบบกระจกทุกแห่ง"
ขอให้ซัพพลายเออร์ตรวจสอบการวางแนวทางการสร้างเพื่อลดการสนับสนุนในช่วงต้นของกระบวนการ
ระบุพิกัดความเผื่อเฉพาะเมื่อมีความจำเป็นทางกลไก - คุณลักษณะพิกัดความเผื่อที่แน่นเป็นพิเศษ-แต่ละรายการจะเพิ่มเวลา CNC
ปรับขนาดแบทช์ให้เหมาะสม - การเปลี่ยนจาก 5 เป็น 20 ส่วนสามารถลดต้นทุนการประมวลผลหลังหน่วย-ได้อย่างมากด้วยการตัดจำหน่าย
อภิปรายว่าจำเป็นต้องใช้ HIP อย่างแท้จริงหรือไม่ หรือการรักษาความร้อนแบบมาตรฐานนั้นเพียงพอสำหรับการใช้งานของคุณหรือไม่
ขอใบเสนอราคาหลังการประมวลผลแยกรายการ-แทนการขอเงินก้อน ผู้ผลิตการพิมพ์ 3D โลหะที่เชื่อถือได้ควรแสดงรายละเอียดที่ชัดเจน
การประหยัด Metal AM ได้ดีที่สุดมาจากการออกแบบสำหรับกระบวนการ ไม่ใช่แค่การต่อรองราคาเท่านั้น
คำถามที่ถามซัพพลายเออร์การพิมพ์ 3 มิติโลหะเกี่ยวกับต้นทุนหลังการประมวลผล-
ใช้รายการตรวจสอบของผู้ซื้อรายนี้เมื่อประเมินซัพพลายเออร์:
คุณสามารถแจกแจงรายละเอียดต้นทุนหลัง-การประมวลผลแบบแยกรายการได้หรือไม่
พื้นผิวใดที่ต้องการความคลาดเคลื่อนต่ำหรือการตกแต่งอย่างละเอียดสำหรับการใช้งานเฉพาะของฉัน
ขนาดแบทช์ส่งผลต่อต้นทุนต่อหน่วยของฉันอย่างไร
HIP รวมอยู่ในใบเสนอราคามาตรฐานหรือราคาแยกต่างหากหรือไม่
เอกสารการตรวจสอบใดบ้างที่มาพร้อมกับคำสั่งซื้อ?
คำถามเหล่านี้ช่วยหลีกเลี่ยงเรื่องเซอร์ไพรส์ ที่ Sunhingstones เราเรียกพวกเขาในเชิงรุกในฐานะซัพพลายเออร์ชิ้นส่วน AM โลหะแบบกำหนดเอง - เพราะการป้องกันใบแจ้งหนี้ที่สูงนั้นดีกว่าการอธิบายในภายหลัง
คำถามที่พบบ่อย
ต้นทุนการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะหลัง-มีต้นทุนเท่าใด
โดยทั่วไป 30–50% สำหรับชิ้นส่วนเดี่ยวหรือปริมาณต่ำ- ลดลงเหลือประมาณ 40–45% ในปริมาณที่สูงกว่า ส่วนแบ่งที่แน่นอนขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและข้อกำหนดของชิ้นส่วน
เหตุใดการพิมพ์โลหะ 3D หลังการพิมพ์-จึงมีราคาแพงมาก
เป็นงานที่ใช้แรงงาน-เข้มข้น ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง (CNC, ภาชนะ HIP, เครื่องมือตรวจสอบ) และมีความแตกต่างกันอย่างมาก-ต่อ-บางส่วนเนื่องจากรูปทรงและปัจจัยด้านวัสดุ
บล็อกไฮดรอลิกที่พิมพ์แบบ 3 มิติจำเป็นต้องผ่านการประมวลผล-หรือไม่
ใช่เสมอ พื้นผิวการซีล ความสะอาดของช่องภายใน และความสมบูรณ์ของแรงดัน จำเป็นต้องมีการตัดเฉือน การเก็บผิวละเอียด การทำความสะอาด และการทดสอบเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการทำงานและความปลอดภัย
ส่วนประกอบไฮดรอลิกที่ทำโดยการพิมพ์ 3D ต้องการการตกแต่งพื้นผิวแบบใด
มันขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่น โดยทั่วไปผิวหน้าการซีลและการผสมพันธุ์จะต้องมี Ra 0.4–0.8 µm เพื่อประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ในขณะที่พื้นผิวที่ไม่สำคัญ-สามารถคงอยู่ที่ Ra 3.2 µm หรือหยาบกว่าได้
ฉันจะลดต้นทุนการประมวลผลหลังการประมวลผลของ Metal AM- ได้อย่างไร
ปฏิบัติตามรายการตรวจสอบหก-ด้านบน: แบ่งปันข้อกำหนดด้านการทำงาน เพิ่มประสิทธิภาพการวางแนวและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน แบ่งกลุ่มอย่างชาญฉลาด ตั้งคำถามถึงความจำเป็นของ HIP และยืนกรานในการเสนอราคาแยกรายการ
HIP คืออะไร และเมื่อใดจึงจะคุ้มค่ากับต้นทุนในการพิมพ์โลหะ 3D
การกดไอโซสแตติกแบบร้อน (HIP) ใช้อุณหภูมิและความดันสูงเพื่อขจัดความพรุนภายในและปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ความแข็งแรงของความล้า ถือว่าคุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม (มักจะ 15–25%) สำหรับชิ้นส่วนรับแรงกด-แบริ่ง ความล้า-ที่สำคัญ หรือ-ชิ้นส่วนที่มีความปลอดภัยสูง แต่อาจไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานทั้งหมด
พร้อมที่จะควบคุมต้นทุนการพิมพ์โลหะ 3D ของคุณแล้วหรือยัง?
ต้นทุนการประมวลผลหลัง-ไม่ใช่เรื่องลึกลับ เมื่อคุณเข้าใจไดรเวอร์แล้ว คุณสามารถออกแบบได้อย่างชาญฉลาดขึ้น จัดกลุ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และถามคำถามที่ถูกต้องได้ เป้าหมายคือชิ้นส่วนที่เชื่อถือได้ซึ่งผ่านครั้งแรก - ในราคาที่ทำให้โครงการของคุณประสบความสำเร็จ
รับใบเสนอราคาการพิมพ์ 3 มิติโลหะที่แยกรายการครบถ้วนจาก Sunhingstones - พร้อมการประมวลผลภายหลัง- โดยแจกแจงรายละเอียดทีละบรรทัด
ติดต่อเราผ่านแบบฟอร์มสอบถาม WhatsApp หรืออีเมลเพื่อเริ่มการสนทนา
อ้างอิง
รายงาน Whlers ปี 2024
McKinsey & Company: ข้อมูลเชิงลึกด้านการผลิตแบบเติมแต่ง (2023)
Fraunhofer IAPT: โครงสร้างต้นทุนในการผลิตสารเติมแต่งโลหะ (2022)
ISO 4406: กำลังของไหลไฮดรอลิก - การจำแนกประเภทความสะอาด
มาตรฐาน ASTM F3001 และ ISO/ASTM 52904
America Makes & ANSI AMSC AM แผนงานมาตรฐาน
European Security Transport Association – แนวทางของ ESTA เกี่ยวกับการตรวจสอบย้อนกลับและการปฏิบัติตามข้อกำหนดของชิ้นส่วนอุตสาหกรรม