Високи ли са разходите за използване на метален 3D печат при производството на матрици?

1. Разходи за материали: От „Намаляване на отпадъците от материали“ до „Производство с добавки с нулеви загуби“
Използват се субтрактивни методи за производство на форми по традиционния начин и се губи от 60% до 80% от материала. Като пример, старият начин за изработване на калъп за автомобилна броня включва фрезоване на дупка в стоманен блок с размери 1,2-метра на 0,8 метра и работа само със стотици килограми отпадъци. Като допълнителен производствен метод, металният 3D печат използва повече от 90% от материалите, които използва, а прахът, който остава, може да бъде рециклиран три до пет пъти, което намалява цената на материалите с четиридесет до шестдесет процента.
Проверка на случай: Компания, която произвежда домакински уреди, разгледа колко струват стандартните форми и 3D отпечатаните форми и стигна до следното:
Стоманената форма струва 120 000 юана, но 65% от нея се губи по време на обработката, така че реалната цена на материала е само 80 000 юана. В процеса на 3D печат се използва стоманен прах H13, а цената на материала също е 80 000 юана. Тъй като не се прави боклук, реалната цена на материалите е само 72 000 юана, което включва загубата на прах по време на рециклирането.
Когато си помислим колко спестява, като кара формите да издържат по-дълго, дългосрочното-предимство на 3D печата по отношение на разходите за материали е още по-голямо.
2. Колко струва обработката: от „серийно свързване на много процеси“ до „интегриране на единично оборудване“
При стария начин на производство на калъпи има повече от 10 стъпки, като рязане, електроразряд, рязане на тел, полиране и др. Тези стъпки отнемат 5 до 8 части оборудване, като обработващи центрове с ЦПУ, електроразрядни машини, координатни шлифовъчни машини и др. Това означава, че разходите за труд и оборудване са високи. „Дигитален модел → печат → прецизна машинна обработка“ е три-етапен процес, който металният 3D печат използва, за да намали процеса до по-малко от три стъпки. Това намалява нуждата от 70% повече инструменти и 50% повече труд.
Поглед към състава на разходите:
Разходите за традиционни умения и технология за 3D печат са намалели с 10 000 юана.
Амортизация на оборудване 15 8 46.7%
Работата струва 6,35 долара на час.
3 1.5 50% от използваната енергия
24 $12.5 47.9% от общата цена на обработката
Точки на технологичен пробив:
Машината iSLM420 от Zhongrui Technology има много-осна въртяща се работна маса, която й позволява да отпечатва сложни структури директно в кухината на формата, без да се налага да ги притиска многократно, както е необходимо при традиционните методи.
Хибридна технология за правене на неща: Машинният инструмент LASERTEC 65 3D от DMG Mori съчетава DED адитивни и субтрактивни функции. Той завършва повърхността едновременно с печата, което съкращава времето за последваща-обработка с 60%.
3. Разходите за преминаване от „месечна доставка“ към „ежедневен отговор“
Нормалният цикъл на разработване на кастинг отнема между 4 и 8 седмици и повече от половината от това време се изразходва за проверка и промяна на дизайна. Бързото повторение на „дизайнерския печатен тест“ при метален 3D печат съкращава цикъла до 3–7 дни, което го прави идеален за малки партиди и широк спектър от производствени нужди.
Случаи на употреба в индустрията:
В автомобилния бизнес фабриката на Tesla в Шанхай поправя големи форми-за леене под налягане с 3D печат. След повреда на мухъл производството може да започне отново само за 72 часа, което е 90% по-бързо от обичайното време за отстраняване.
Потребителска електроника: Компания, която произвежда мобилни телефони, бързо направи пробни производствени форми с помощта на 3D печат, което съкрати времето, необходимо за изграждане на нов продукт от 18 месеца на 12 месеца и им позволи да се възползват от пазарните възможности.
Космонавтика: Производител на лопатки на двигатели използва технологията на електронен лъч EB-DED, за да фиксира високотемпературни метални форми на-базирана на никел-само за 72 часа, за да изпълни спешно изискване за поръчка.
4. Цената на качеството: от „пасивен ремонт“ до „активна оптимизация“
Традиционните форми имат недостатъци като деформация на продукта и следи от свиване поради начина, по който е проектирана охладителната система. Има процент на отказ до 5–10%. Чрез създаването на конформни канали за охлаждаща вода, металният 3D печат повишава постоянството на температурата на формата с 80% и степента на квалификация на продукта с над 98%. Това значително намалява разходите за загуба на качество.
Анализ на технологиите и икономиката:
Подобрения в ефективността на охлаждане: Използването на 3D-отпечатан конформен воден път за формата на черупката на определено домашно устройство съкрати времето за охлаждане от 18 секунди на 12 секунди и 22% по-малко енергия беше използвана за направата на едно парче.
Намален процент на дефекти: Когато 3D печатът беше използван за фиксиране на калъпи на дръжки на врати на автомобили, деформацията на изкривяването на продукта премина от 0,8 mm на 0,2 mm, което спести 75% от разходите за ремонти, дължащи се на дефекти.
По-дълъг живот: Формата-за леене под налягане има вътрешна решетъчна структура, която увеличава нейния живот при термична повреда от 5000 на 12 000 цикъла и намалява с 60% броя на необходимостта от смяна.
5. Начин за намаляване на разходите в голям мащаб: преминаване от „персонализиране на едно парче“ към „масово производство“
Металният 3D печат може да ви спести много пари, когато правите единична форма, но истинската му стойност идва от възможността да намалите разходите с коефициент десет, когато се използва в голям мащаб. В момента бизнесът е измислил четири основни начина за намаляване на разходите:
Интелигентна система за набор: използването на формули за подобряване на пътя на печат увеличава единичния обем на формоване с 4,5 пъти и скоростта, с която се използва оборудването, с 300%;
Процес на оползотворяване на прах: 95% от металния прах може да бъде рециклиран, което намалява разходите за материали за единична форма с 28%.
Стандартизирана пост{0}}обработка: Повърхностните обработки като партидно боядисване и галванопластика сега са само 800 юана на парче, 60% по-малко от преди (традиционни методи);
Създаването на библиотека с параметри на структурата на матрицата ще намали времето, необходимо за изграждане и проектиране на нови форми със 70%, а разходите за проектиране с 50%.