Jūs saņemat metāla 3D drukāšanas piedāvājumu, kurā būvniecības izmaksas izskatās saprātīgas, taču, pievienojot pēcapstrādei, kopsumma palielinās par 60–80%. Šis scenārijs sarūgtina daudzus pircējus, kuri koncentrējas uz drukāšanas posmu un uzskata apdari kā nokavētu. Patiesībā pēc-apstrāde rūpnieciskās metāla 3D drukāšanas lietojumos bieži vien veido 30–50% no kopējām daļu izmaksām. Izpratne par vadītājiem ļauj jums kontrolēt sarunas ar piegādātājiem.
Šajā rakstā ir sadalīti reālie izmaksu faktori metāla piedevu ražošanas kopējo izmaksu sadalījumā, īpašu uzmanību pievēršot tādiem lietojumiem kā 3D drukāšanas vieglais hidrauliskais bloks. Tas ietver praktiskus veidus, kā samazināt izmaksas, nemazinot veiktspēju.
Pēc{0}}apstrāde nav rindas vienums -, tā ir izmaksu sistēma
Pēc-apstrāde metāla 3D drukāšanā veido savstarpēji atkarīgu darbību ķēdi, un katrai no tām ir savi izmaksu faktori. Tipiskā secība ietver:
Stresa mazināšana
Atbalsta noņemšana
Termiskā apstrāde vai HIP
Mehāniskā apstrāde
Virsmas apdare
Pārbaude
Tīrīšana vai pasivēšana
Dažādas lietojumprogrammas šos posmus vērtē atšķirīgi. 3D drukāšanai vieglam hidrauliskajam blokam stingras iekšējās kanālu pielaides un prasības pret noplūdēm{2}}novirza izmaksas uz precīzu apstrādi un spiediena pārbaudi, nevis vienkāršu strūklu apstrādi.
McKinsey & Company pētījumi liecina, ka pēc{0}}apstrāde var sasniegt līdz pat 50% no kopējām ražošanas izmaksām daudzos rūpnieciskos metāla AM lietojumos. Galvenais ir visu ķēdi traktēt holistiski, nevis skatīt apdari kā zemsvītras piezīmi.
3D drukātā hidrauliskā bloka apdares prasības bieži ietver iekšējo tīrību (atbilstoši ISO 4406 standartiem) un precīzas blīvēšanas virsmas, kas pastiprina noteiktus ķēdes posmus.
Septiņi galvenie izmaksu faktori - ir izskaidroti vienkārši
Tālāk ir norādīti galvenie faktori, kas ietekmē metāla 3D drukāšanas{1}}pēcapstrādes izmaksu faktorus.
Detaļu ģeometrijas sarežģītība (atbalsta apjoms, iekšējie kanāli) Sarežģītām konstrukcijām ar pārkarēm vai sarežģītām iekšējām iezīmēm nepieciešams lielāks atbalsts. To noņemšana manuāli vai mehāniski palielina darbu un laiku, īpaši daļām ar grūti--sasniedzamiem kanāliem.
Materiāla veids (titāns, nerūsējošais materiāls un alumīnijs) Dažādiem sakausējumiem ir nepieciešamas atšķirīgas termiskās apstrādes izmaksasmetāla 3D drukacikli. Titānam bieži ir nepieciešama vairāk kontrolēta atmosfēra un ilgāki procesi nekā 316L nerūsējošajam tēraudam, kas tieši ietekmē krāsns laiku un izmaksas.
Nepieciešamā izmēru pielaide Stingrākas pielaides prasa vairāk CNC apstrādes laika. Katra papildu stingra{1}}pielaides funkcija palielina iestatīšanas un darbības laiku precīzajā iekārtā.
Virsmas apdares specifikācija Pārejot no Ra 3,2 µm uz Ra 0,4 µm, var rasties izmaksu pieaugums-par -lielumu, pateicoties papildu pulēšanai, slīpēšanai vai specializētām apdares darbībām. SLM detaļu virsmas apstrādes izmaksas ātri pieaug, līdz ar precīzākām prasībām.
Vai ir nepieciešams HIP, HIP izmaksu piedevu ražošana (karstā izostatiskā presēšana) daudzos gadījumos palielina daļas izmaksas par 15–25%. Tas novērš iekšējo porainību un uzlabo noguruma veiktspēju, padarot to par kritisku spiediena-gultņu vai drošības komponentiem, bet neobligātu citiem.
Pārbaudes līmenis Pamata vizuālās pārbaudes maksā maz, taču CMM (koordinātu mērīšanas iekārta), CT skenēšana vai spiediena pārbaude rada ievērojamus izdevumus, jo īpaši vienas{0}}vienības vai neliela{1}}apjoma pasūtījumiem.
Apjoms/partijas lielums Vienības pēc{0}}apstrādes izmaksas strauji samazinās virs ~20 detaļām, jo montāža, iestatīšana un pakešu apstrāde amortizē vairāk komponentu.
Kāpēchidrauliskās sastāvdaļas ar 3D drukāšanuir augstākas-nekā-vidējās apdares izmaksas
3D drukāšanas hidrauliskās sastāvdaļas, piemēram, vieglie kolektori vai bloki, saskaras ar stingrākām prasībām attiecībā uz virsmu blīvēšanu, spiediena rādītājiem un iekšējo tīrību (ISO 4406 klase). Šīs prasības palielina izmaksas uz savienojošo virsmu precīzo apstrādi, rūpīgu iekšējo kanālu atslāņošanu un apstiprinātu spiediena pārbaudi,{3}} padarot apdari dārgāku nekā mazāk prasīgu konstrukciju daļu.
Kā patiesībā izskatās skaitļi: reāls izmaksu sadalījums
Reprezentatīvam vidējas-sarežģītības SLM 316L nerūsējošā tērauda hidrauliskajam kolektoram (viena iekārta):
Būvniecības izmaksas: ~35% no kopējās
Atbalsta noņemšana + stresa mazināšana: ~12%
Termiskā apstrāde: ~10%
Precīza apstrāde (blīvēšanas virsmas, pieslēguma vītnes): ~22%
Virsmas apstrāde + tīrīšana: ~8%
Pārbaude (CMM + spiediena pārbaude): ~10%
Pasivācija: ~3%
Kopējā pēc{0}}apstrādes daļa: ~65%.
Lielākiem apjomiem (piemēram, 50 vienībām) pēcapstrādes daļa parasti samazinās līdz 40–45%, sadaloties uzstādīšanas un uzstādīšanas izmaksām. Šie skaitļi iegūti no reprezentatīviem nozares projektu datiem un analīzēm, piemēram, Fraunhofera institūtu datiem par metāla AM izmaksu struktūrām.
Regulētiem eksporta tirgiem papildu izsekojamība un sertificētas pārbaudes (saskaņotas ar standartiem no tādām organizācijām kā Eiropas Drošības transporta asociācija — ESTA) var pievienot atbilstības līmeni. Pieredzējuši piegādātāji vajadzības gadījumā to iekļauj savos standarta piedāvājumos.
Cik maksā metāla pēcapstrāde{0}}? Tas ir ļoti atšķirīgs, taču iepriekš sniegtais sadalījums parāda, kāpēc cenas var pārsteigt pircējus, kuri skatās tikai uz veidošanas cenām.
Sunhingstones gadījuma izpēte: pēc{0}}apstrādes izmaksu samazināšana par 28% hidrauliskā kolektora projektā
Šķidrās jaudas OEM bija nepieciešama partija3D drukas vieglie hidrauliskie bloki316L nerūsējošā tērauda mobilajām iekārtām. Sākotnējais cita piegādātāja piedāvājums liecināja par paaugstinātām pēc-apstrādes izmaksām pārmērīga atbalsta dēļ (smaga manuāla noņemšana), virs-norādītās virsmas apdares dēļ uz visām virsmām (nevis tikai svarīgām blīvējuma virsmām) un pēc-vienības pārbaudes.
Kā hidraulisko komponentu 3D drukas rūpnīca un pielāgotu metāla AM detaļu piegādātājs Sunhingstones pārskatīja dizainu. Komanda optimizēja uzbūves orientāciju, lai samazinātu balstus, Ra 0.8 apdari uzklāja tikai blīvēšanas un savienojuma virsmām (citur Ra 3.2) un sērijveida pārbaudi (viena CMM darbība uz 10 daļām).
Rezultāti: kopējo pēcapstrādes izmaksu samazinājums par 28%, sagatavošanās laiks saīsināts par 9 dienām un bez spiediena{3}}piegādes kļūmēm.
Šis projekts parāda, kā vairumtirdzniecības metāla 3D drukāšanas pakalpojums, kam ir pieredze hidrauliskajās lietojumprogrammās, var nodrošināt nozīmīgus ietaupījumus, izmantojot kopīgu dizainu-for-AM.
Sešas lietas, ko varat darīt jau tagad, lai samazinātu pēc{0}}apstrādes izmaksas pirms pasūtījuma veikšanas
Varat kontrolēt metāla 3D drukāšanas{1}}pēcapstrādes izmaksas, veicot šīs praktiskas darbības:
Kopīgojiet faktiskās funkcionālās prasības - norādiet, kurām virsmām patiešām ir nepieciešama smalka apdare, nevis pieprasiet "visur spoguļa apdari".
Lūdziet piegādātājam pārskatīt būvējuma orientāciju atbalsta samazināšanai procesa sākumā.
Norādiet pielaides tikai tad, ja tas ir mehāniski nepieciešams - katra īpaši stingra-pielaides funkcija palielina CNC laiku.
Optimizējiet partijas lielumu -, pārejot no 5 uz 20 daļām, var ievērojami samazināt vienības pēc-apstrādes izmaksas, pateicoties amortizācijai.
Apspriediet, vai HIP patiešām ir nepieciešams, vai arī jūsu lietojumam pietiek ar standarta termisko apstrādi.
Vienreizēja maksājuma vietā pieprasiet detalizētu{0}}postapstrādes piedāvājumu. Uzticamam metāla 3D drukāšanas ražotājam ir jānodrošina skaidrs sadalījums.
Vislabākos ietaupījumus metālu ražošanā nodrošina procesam paredzētā projektēšana, nevis tikai sarunās par cenu.
Jautājumi, ko uzdot jebkuram metāla 3D drukas piegādātājam par pēcapstrādes izmaksām
Novērtējot piegādātājus, izmantojiet šo pircēja kontrolsarakstu:
Vai varat sniegt detalizētu{0}}pēcapstrādes izmaksu sadalījumu?
Kurām virsmām manam konkrētajam pielietojumam ir vajadzīgas stingras pielaides vai smalka apdare?
Kā partijas lielums ietekmē manas vienības izmaksas?
Vai HIP ir iekļauts standarta piedāvājumā vai cenā norādīts atsevišķi?
Kāda pārbaudes dokumentācija ir standarta komplektācijā ar pasūtījumu?
Šie jautājumi palīdz izvairīties no pārsteigumiem. Uzņēmums Sunhingstones viņus proaktīvi uzrunā kā pielāgotu metāla AM detaļu piegādātāju -, jo labāk ir novērst lielus rēķinus, nekā tos vēlāk izskaidrot.
FAQ
Cik procentu no metāla 3D drukāšanas izmaksām veido pēc-apstrāde?
Parasti 30–50% vienai vai maza apjoma detaļām, bet lielāka apjoma gadījumā tas samazinās līdz aptuveni 40–45%. Precīza daļa ir atkarīga no daļas sarežģītības un prasībām.
Kāpēc metāla 3D drukāšanas{1}}apstrāde ir tik dārga?
Tas ir darbietilpīgs-, tam ir nepieciešams īpašs aprīkojums (CNC, HIP trauki, pārbaudes instrumenti), un tas ievērojami atšķiras ģeometrijas un materiāla faktoru dēļ.
Vai 3D drukātam hidrauliskajam blokam ir nepieciešama pēc{1}}apstrāde?
Jā, vienmēr. Blīvēšanas virsmām, iekšējo kanālu tīrībai un spiediena integritātei ir nepieciešama apstrāde, apdare, tīrīšana un pārbaude, lai tās atbilstu funkcionālajiem un drošības standartiem.
Kāda virsmas apdare nepieciešama hidrauliskajiem komponentiem, kas izgatavoti ar 3D drukāšanu?
Tas ir atkarīgs no funkcijas. Blīvēšanas un savienojuma virsmām parasti ir nepieciešams Ra 0,4–0,8 µm, lai nodrošinātu uzticamu veiktspēju, savukārt ne-kritiskajām virsmām var palikt Ra 3,2 µm vai rupjāk.
Kā es varu samazināt metāla AM pēcapstrādes{0}} izmaksas?
Izpildiet iepriekš minēto sešu -punktu kontrolsarakstu: kopīgojiet funkcionālās prasības, optimizējiet orientāciju un pielaides, gudri veiciet komplektēšanu, apšaubiet HIP nepieciešamību un uzstājiet uz detalizētiem citātiem.
Kas ir HIP un kad ir vērts maksāt metāla 3D drukāšanā?
Karstā izostatiskā presēšana (HIP) izmanto augstu temperatūru un spiedienu, lai novērstu iekšējo porainību un uzlabotu materiāla īpašības, piemēram, noguruma izturību. Tā ir papildu izmaksu (bieži vien 15–25%) vērta par spiediena-gultņiem, noguruma-kritiskajām-vai augstas-drošības daļām, taču tā var nebūt nepieciešama visiem lietojumiem.
Vai esat gatavs kontrolēt savas metāla 3D drukāšanas izmaksas?
Pēc-apstrādes izmaksas nav noslēpums. Kad esat izpratis draiverus, varat izveidot gudrāku, efektīvāk komplektēt un uzdot pareizos jautājumus. Mērķis ir uzticamas detaļas, kas iztur pirmo reizi - par cenu, kas padara jūsu projektu veiksmīgu.
Saņemiet pilnībā detalizētu metāla 3D drukāšanas citātu no Sunhingstones - ar pēc-apstrādi, kas izdalīta rindu pēc rindiņas.
Sazinieties ar mums, izmantojot pieprasījuma veidlapu, WhatsApp vai e-pastu, lai sāktu sarunu.
Atsauces
Whlers ziņojums 2024. gadā
McKinsey & Company: piedevu ražošanas ieskats (2023)
Fraunhofer IAPT: izmaksu struktūras metāla piedevu ražošanā (2022)
ISO 4406: Hidrauliskā šķidruma jauda - Tīrības klasifikācija
ASTM F3001 un ISO/ASTM 52904 standarti
Amerikas ražotāju un ANSI AMSC AM standartizācijas ceļvedis
Eiropas drošības transporta asociācija – ESTA vadlīnijas par rūpniecisko detaļu izsekojamību un atbilstību