Da li su troškovi upotrebe metalne 3D štampe u proizvodnji kalupa visoki?

1. Troškovi materijala: od "smanjenja otpada materijala" do "proizvodnje aditiva bez gubitaka"
Za izradu kalupa na tradicionalan način koriste se subtraktivne metode, a gubi se čak 60% do 80% materijala. Na primjer, stari način izrade kalupa za automobilski branik uključuje glodanje rupe u čeličnom bloku veličine 1,2-metar sa 0,8 metara i rješavanje samo stotina kilograma otpada. Kao aditivna metoda proizvodnje, metalna 3D štampa koristi više od 90% materijala koje koristi, a prah koji ostane može se reciklirati tri do pet puta, što smanjuje troškove materijala za četrdeset do šezdeset posto.
Provera slučaja: Kompanija koja proizvodi kućne aparate pogledala je koliko koštaju standardni kalupi i 3D štampani kalupi i došla do sledećeg:
Čelik za kalup košta 120.000 juana, ali se 65% toga troši tokom obrade, tako da je stvarna cijena materijala samo 80.000 juana. U procesu 3D štampe koristi se čelični prah za kalup H13, a cijena materijala je također 80.000 juana. Pošto se ne pravi smeće, stvarna cena materijala je samo 72.000 juana, što uključuje gubitak praha tokom recikliranja.
Kada razmislimo o tome koliko štedi tako što kalupi traju duže, dugoročna-prednost 3D štampanja u cijeni materijala je još veća.
2. Koliko košta obrada: od "multiproces serijskog povezivanja" do "integracije jedne opreme"
U starom načinu izrade kalupa postoji više od 10 koraka, kao što su rezanje, električno pražnjenje, rezanje žice, poliranje i drugo. Ovi koraci zahtijevaju 5 do 8 komada opreme, kao što su CNC obradni centri, električne mašine za pražnjenje, koordinatne brusilice i još mnogo toga. To znači da su troškovi rada i opreme visoki. "Digitalni model → štampanje → precizna obrada" je proces u tri-korak koji koristi 3D štampa metala da skrati proces na manje od tri koraka. Ovo smanjuje potrebu za 70% više alata i 50% više radne snage.
Pogled na sastav troškova:
Troškovi tradicionalnih vještina i tehnologije 3D štampanja pali su za 10.000 juana.
Amortizacija opreme 15 8 46.7%
Posao košta 6,35 dolara po satu.
3 1.5 50% potrošene energije
24 $12.5 47.9% od ukupne cijene obrade
Tačke tehnološkog proboja:
Mašina iSLM420 kompanije Zhongrui Technology ima više-okretni radni sto koji joj omogućava štampanje komplikovanih struktura direktno unutar šupljine kalupa, bez potrebe da ih više puta steže kao što je potrebno u tradicionalnim metodama.
Hibridna tehnologija za izradu stvari: LASERTEC 65 3D mašinski alat iz DMG Mori kombinuje DED funkcije aditiva i oduzimanja. Završava površinu istovremeno sa štampanjem, što skraćuje vrijeme nakon{2}}obrade za 60%.
3. Trošak prijelaza od "mjesečne isporuke" do "dnevnog odgovora"
Uobičajeni ciklus razvoja odljevaka traje između 4 i 8 sedmica, a više od polovine tog vremena se troši na provjeru i promjenu dizajna. Brzo ponavljanje "testa dizajna štampe" u metalnom 3D štampanju skraćuje ciklus na 3-7 dana, što ga čini idealnim za male serije i širok spektar proizvodnih potreba.
Slučajevi upotrebe u industriji:
U automobilskom biznisu, Teslina fabrika u Šangaju popravlja velike kalupe za{0}}lijevanje uz pomoć 3D štampanja. Nakon oštećenja kalupa, proizvodnja može ponovo pokrenuti za samo 72 sata, što je 90% brže od uobičajenog vremena popravljanja.
Potrošačka elektronika: Kompanija koja proizvodi mobilne telefone brzo je napravila kalupe za probnu proizvodnju koristeći 3D štampanje, što je skratilo vrijeme potrebno za izradu novog proizvoda sa 18 mjeseci na 12 mjeseci i omogućilo im da iskoriste prilike na tržištu.
Vazduhoplovstvo: Proizvođač noževa motora je koristio EB-DED tehnologiju elektronskih zraka da popravi visokotemperaturne metalne kalupe na bazi nikla-za samo 72 sata, kako bi ispunio hitnu narudžbu.
4. Cijena kvaliteta: od "pasivne popravke" do "aktivne optimizacije"
Tradicionalni kalupi imaju nedostatke kao što su deformacija proizvoda i tragovi skupljanja zbog načina na koji je dizajniran sistem hlađenja. Postoji stopa neuspjeha do 5-10%. Stvaranjem konformnih kanala rashladne vode, metalna 3D štampa podiže konzistentnost temperature kalupa za 80% i stopu kvalifikacije proizvoda za preko 98%. Ovo uvelike smanjuje troškove gubitka kvaliteta.
Analiza tehnologije i ekonomije:
Poboljšanja u efikasnosti hlađenja: Korištenje 3D-štampanog konformnog plovnog puta za određeni kalup kućišta uređaja skraćuje vrijeme hlađenja sa 18 sekundi na 12 sekundi, a 22% manje energije je potrošeno za izradu jednog komada.
Smanjena stopa kvarova: Kada je 3D štampa korišćena za popravku kalupa za kvake na vratima automobila, deformacija proizvoda je otišla sa 0,8 mm na 0,2 mm, što je uštedelo 75% troškova popravki zbog kvarova.
Duži vijek trajanja: kalup za{0}}lijevanje pod tlakom ima unutrašnju rešetkastu strukturu koja povećava njegov vijek trajanja termičkog kvara sa 5.000 na 12.000 ciklusa i smanjuje broj puta kada treba da bude zamijenjen za 60%.
5. Način za smanjenje troškova u velikom obimu: prelazak sa "prilagođavanja jednog komada" na "masovnu proizvodnju"
Metalna 3D štampa može vam uštedjeti mnogo novca pri izradi jednog kalupa, ali njegova stvarna vrijednost proizlazi iz mogućnosti smanjenja troškova za faktor deset kada se koristi u velikoj mjeri. U ovom trenutku, kompanija je smislila četiri glavna načina za smanjenje troškova:
Pametni sistem slaganja: korišćenje formula za poboljšanje putanje štampanja povećava zapreminu pojedinačnog kalupa za 4,5 puta i stopu kojom se oprema koristi za 300%;
Proces oporavka praha: 95% metalnog praha može se reciklirati, što smanjuje troškove pojedinačnih materijala za kalupe za 28%.
Standardizirani post{0}}tretman: Površinski tretmani kao što su šarno farbanje i galvanizacija sada su samo 800 juana po komadu, 60% manje nego što su bili (tradicionalne metode);
Postavljanje biblioteke parametara strukture kalupa smanjit će vrijeme potrebno za izgradnju i dizajn novih kalupa za 70%, a troškove dizajna za 50%.