Voditelj nabave ima dvije ponude za istih 30 složenih metalnih dijelova. Cijene CNC-a izgledaju razumno u pogledu materijala, ali troškovi programiranja, učvršćenja i postavljanja dižu jediničnu cijenu-visoko. Drugi citat, za metalne 3D ispisane komponente, pada osjetno niže i dolazi s kraćim vremenom isporuke.
Za pravu narudžbu od 30-komada, odgovor nije nagađanje - svodi se na stvarne brojke, a ovaj ih članak opisuje.
Zašto male-serijske narudžbe (poput 30 komada) u potpunosti mijenjaju proračun troškova
CNC obrada nosi visoke fiksne troškove. Vrijeme programiranja, prilagođeni uređaji, izmjene alata i podešavanje stroja moraju se platiti bez obzira na to radite li 30 dijelova ili 300. Podijelite te troškove na samo 30 komada i jedinična cijena brzo raste. Složena geometrija pogoršava situaciju: visoki omjeri kupnje-i-ulaza znače da plaćate za metal koji završi kao iver na podu trgovine.
Metalni 3D ispis (SLM ili industrijski MJF ispis) radi drugačije. Učvršćenje se ne naplaćuje, a priprema za izradu daleko je lakša od CAM programiranja. Plaćate uglavnom količinu materijala i strojno vrijeme. Jedinična cijena ostaje relativno nepromijenjena od prvog do tridesetog dijela - to je glavni razlog zbog kojeg proizvodnja metalnih dijelova u malim količinama ima tendenciju da daje prednost aditivima kada složenost poraste.
Prekretnica:jednom kada dio treba tri ili više CNC postavki ili iskoristivost materijala padne ispod 30% (što znači da 70%+ sirovog bloka postane otpad), trošak CNC strojne obrade malih serija obično prestiže aditivni put.
Raščlamba stvarnog broja - CNC vs. 3D ispis za 30 složenih dijelova
Komponente troškova CNC obrade
- CAM programiranje i prvi{0}}potvrda-članka
- Dizajn i proizvodnja učvršćenja (ili postavljanje meke-čeljusti)
- Trošenje alata i višestruke izmjene alata na više{0}}osnim strojevima
- Veliki gubitak materijala od subtraktivnog rezanja
- Dodatne postavke za unutarnje šupljine, udubljenja ili organske oblike
Troškovne komponente metalnog 3D ispisa
- Trošak praha ili materijala (visoka iskoristivost, mali otpad)
- Priprema izgradnje i vrijeme stroja
- Naknadna-obrada (uklanjanje potpore, smanjenje naprezanja, izborna CNC završna obrada kritičnih površina)
- Nema namjenskih uređaja
U seriji od 30-komada, CNC fiksni i polufiksni predmeti mogu računati40–60%ukupne fakture. To je dio koji kupci rijetko vide razdvojen u jednom-retku ponude.
Pojednostavljena, relativna usporedba za umjereno složenu zagradu ili višestrukost obično izgleda ovako:
|
Troškovni element |
CNC (30 kom.) |
Metalni 3D ispis (30 kom.) |
|
Postavljanje / učvršćenje / programiranje |
visoko |
Vrlo nisko |
|
Učinkovitost materijala |
Nizak (visoki otpad) |
visoko |
|
Stabilnost jedinične cijene |
Jadno |
Dobro |
|
Vrijeme isporuke |
Više |
Kraći |
Kada složenost prevagne vagu prema 3D ispisu
Jednostavni prizmatični dijelovi i dalje favoriziraju CNC, čak i pri malom volumenu. Ali kada dizajn uključuje unutarnje kanale, rešetkaste strukture, topološki-optimizirane oblike ili višestruka udubljenja, matematika se mijenja. Svaka dodatna CNC postavka višestruko povećava trošak. Iste značajke ispisuju se u jednoj izradi, bez potrebe za dodatnim pričvršćivačima.
Studije troškova koje uspoređuju aditivne i subtraktivne procese ukazuju na isti prag opisan gore - tri ili više postavki, ili ispod-30% iskorištenja materijala - kao liniju gdje se usporedba troškova pomiče u korist 3D ispisa za količine u rasponu od 10 do 50. Dakle, "je li 3D ispis jeftiniji od CNC-a za složene dijelove" ima prilično jasan odgovor za pravu složenu geometriju od 30 komada: da.
Studija slučaja - Narudžba od 28 komada koja je zamalo ostala na CNC-u
Kupac je došao na CNC. Bio je to materijal i završna obrada koje su poznavali, a 28 komponenata od-nehrđajućeg čelika s unutarnjim prolazima protoka i organskim vanjskim konturama isprva im se nije činilo kao "posao 3D ispisa". CNC ponuda zahtijevala je četiri odvojene postavke učvršćenja i pet-vrijeme isporuke.
Nakon što je inženjerski tim postavio broj postavljanja u odnosu na SLM alternativu - s laganom CNC završnom obradom rezerviranom samo za brtvene površine -, brojke su promijenile razgovor:
- Ukupni trošak projekta pao je otprilike32%
- Vrijeme isporuke smanjeno je s 5 tjedana na malo manje3
- Dimenzionalno prihvaćanje prve-prolaznosti bilo je gore95%, izbjegavajući drugi ciklus postavljanja koji bi CNC vjerojatno bio potreban na unutarnjim prolazima
Industrijski MJF tisakprvo je upotrijebljen za brzu funkcionalnu provjeru polimera, potvrđujući prikladnost i tečnost prije nego što se posvetio metalnoj konstrukciji - korak koji nije koštao gotovo ništa, ali rano je uočen manji problem sa zazorom. Kupac, koji je ušao želeći CNC, umjesto toga stavio je proizvodnu narudžbu u aditiv.
Praktični okvir za odlučivanje - Što odabrati?
Upotrijebite ovaj kontrolni popis za sljedeći upit od 30 komada:
Pouzdan proizvođač metalnih dijelova ili tvornica brzih prototipa će pokrenuti oba skupa brojeva. Neće forsirati jednu tehnologiju prije nego što vide vaš crtež.
Kako dobiti točnu ponudu za svoju narudžbu od 30 komada
Da biste dobili stvarnu usporedbu troškova, pošaljite:
S tim informacijama stručnjak može vratiti-{1}}usporedne cijene i-vrijeme isporuke - obično u roku od jednog do dva radna dana. I ponuda za veleprodajnu CNC strojnu obradu i ponuda za aditive mogu se vratiti u istom odgovoru, tako da odluka ovisi o vašim podacima, a ne o prodajnom prijedlogu.
Često postavljana pitanja
P: Je li 3D ispis stvarno jeftiniji od CNC-a za narudžbu od 30 komada?
O: Za složenu geometriju, da, u većini slučajeva - iako jednostavan nosač bez unutarnjih značajki može imati nižu cijenu na CNC-u čak i pri ovoj količini. Troškovi postavljanja i učvršćenja su ono što prevrće ravnotežu, a ne sam proces.
P: Koja je razlika-kvantiteta između 3D ispisa i CNC strojne obrade?
O: Jako ovisi o složenosti. Mnogi pravi projekti prelaze negdje između 50 i 150 komada; ispod 50 na složenim dijelovima, aditiv često pobjeđuje. Iznad 150 na jednostavnim dijelovima, CNC vuče naprijed. Vaša specifična geometrija može pomaknuti tu liniju na bilo koji način.
P: Može li industrijski MJF ispis postići istu preciznost kao CNC?
O: MJF pruža solidnu ponovljivost za polimerne dijelove i izvrstan je za brze funkcionalne provjere. Za kritične tolerancije metala, SLM plus selektivna CNC završna obrada i dalje je standard kada su potrebni H7 ili čvršći spojevi - MJF sam po sebi nije alat za taj posao.
P: Koliko brzo mogu dobiti uzorak Rapid Prototype Technology prije nego što se obvežem na punu narudžbu?
O: Uzorci polimera putem industrijskog MJF tiska obično se šalju za 3-7 dana. Metalni prototipovi obično slijede za 7–14 dana, ovisno o potrebama post-obrade.
P: Da li složenost dijelova uvijek daje prednost 3D ispisu u odnosu na CNC?
O: Ne - samo kada složenost dovodi do višestrukih postavki, velikog rasipanja materijala ili značajki do kojih CNC alati ne mogu izravno doći. Jednostavan tokareni ili prizmatični dio ipak izlazi jeftinije na CNC-u, čak iu malim serijama.
Sljedeći korak
Pošaljite svoj crtež složenih-dijelova od 30-dijelova za besplatnu usporedbu-pored-troškova. Specijalist će procijeniti i metalne 3D ispisane komponente i CNC rute, vratiti jasne cijene i rokove isporuke i označiti koji proces zapravo donosi niži ukupni trošak za vašu geometriju i raspored - prije nego što se troškovi učvršćenja pokažu kao iznenađenje na maloj seriji.