Сокращение затрат на 3D-печать: проверенные стратегии от дизайна до постобработки

Хотя технология 3D-печати предлагает многие преимущества, одной из главных проблем при ее использовании является стоимость. Прямо от дизайна до производства и постобработки, несколько трюков могут иметь значительное влияние на затраты. Эта статья подсвечивает полезные советы по экономии затрат на 3D-печати.

Советы по снижению затрат на каждом этапе 3D-печати

Этот сегмент разделен на три части на основе разных фаз процесса 3D-печати и советов по тому, как сделать процесс максимально доступным. Поехали.

Снижение затрат через дизайн

Уполость вашей 3D-модели

Отличный способ использовать меньше материала и снизить стоимость — уполость модели. Уполость удаляет внутренний материал детали, оставляя оболочку. Это также хороший способ получить легкую деталь. Если вы планируете создать свой 3D-напечатанный объект с использованием Селективного лазерного спекания или Multi Jet Fusion, которые используют порошковый материал, вы должны начать рассматривать уполость.

Давайте сравним стоимость между твердой и полой деталью.

Полотая деталь в 3 раза дешевле твердой детали.

Проверьте размер вашего 3D-напечатанного объекта

Размер вашего 3D-напечатанного объекта напрямую влияет на цену 3D-печати. Если размер вашего прототипа не важен (визуальный прототип), вы можете уменьшить масштаб вашей модели, чтобы значительно снизить стоимость. Факт в том, что цена 3D-печати пропорциональна объему, занимаемому вашим объектом в подносе машины. Чтобы снизить стоимость, рекомендуется пересмотреть размер вашего объекта в вашем CAD-софте.

Рассмотрим модель (a) и ее уменьшенную по масштабу модель (b) для сравнения стоимости:

Сравнение стоимости четко показывает, что уменьшенная по масштабу модель дешевле.

Улучшите дизайн

Хорошо спроектированные 3D-напечатанные детали позволяют оптимальное использование материала и тем самым снижают нежелательные затраты.

Вот несколько советов:

• Используйте плавные переходы между смежными поверхностями.
• Избегайте острых углов, которые часто создают остаточные напряжения в готовых заготовках.
• Убедитесь, что тонкие неподдерживаемые стенки не растут слишком высоко, иначе они могут сгниться или деформироваться.
• Поверхности с мелкими углами склонны оставлять уродливую «ступенчатость», делающую их непригодными для косметических элементов, за чем следует постобработка для их устранения, что увеличивает затраты.
• Интеллектуальное проектирование. Например, рассмотрите ниже пример карандашного стакана, но не хотели, чтобы он был слишком дорогим.

Мы снизили цену на 7%, просто сделав отверстия на дне.

Снижение затрат через правильный выбор производственных опций

Выбор правильного материала

Лучший способ сократить затраты на материал — убедиться, что вы выбираете правильный материал в соответствии с требованием. Если деталь, которую вы печатаете, просто визуальная модель, вероятно, ей не нужно печататься в дорогом материале вроде CLIP-смол с использованием технологии DLS. Высокопроизводительные материалы (ULTEM и т.д.) всегда будут иметь более высокую цену, чем что-то вроде PA или PLA. Поэтому выбор материала соответственно помогает в снижении цены.

Выбор правильного процесса

Технологии вроде FDM и MJF намного дешевле по сравнению с процессами вроде SLS или Carbon DLS. Материалы также очень легко доступны и дешевы. Всегда рекомендуется правильно знать требования. Если вы используете 3D-печать для прототипирования или визуальной модели, FDM, SLS или MJF служат цели очень хорошо. Если вы очень придирчивы к технологии и хотите высококлассную печать, идите за процессами вроде Carbon DLS, SLA, PolyJet или DMLS.

Проверьте объем производства

3D-печать — лучший вариант в терминах производства единичных изделий или малых партий (<100). Для больших партий рассмотрение ЧПУ-обработки пластиков или даже литья под давлением — лучший вариант. Если дизайны сложны и не могут быть достигнуты традиционным процессом обработки, 3D-печать — путь, но если дизайн прост и размер партии больше, попробуйте избегать 3D-печати с точки зрения стоимости.

Снижение затрат на этапе финишной обработки

Устранение поддерживающих структур

Процессы вроде MJF или SLS не нуждаются в поддерживающих структурах для построения детали, тогда как в FDM поддерживающие структуры нужны. В конце во время постобработки эти поддерживающие структуры должны быть удалены и приводят к отходам материала и дополнительным расходам. Поэтому, чтобы избежать расходов на стадии постобработки, проверьте, могут ли ваши детали быть произведены порошковыми технологиями вроде SLS или MJF.

Выбор процесса финишной обработки

Финишная обработка иногда требует ручных постпроцессов, которые увеличивают цену 3D-печати. Например, окрашивание обычно менее дорогой способ окрасить ваши объекты, чем покраска, потому что это более быстрая техника. Однако цвет будет дольше держаться и быть более качественным с покраской. FDM и MJF предлагают цветную 3D-печать без необходимости добавлять цвета дополнительно и могут быть рассмотрены в снижении затрат. Процессы вроде парового полирования для сглаживания текстуры поверхности также используются, что увеличивает стоимость. Это зависит от вас, какой процесс лучше выбрать в зависимости от ваших требований.

Заключение

Стоимость 3D-печати может быть снижена на всех этапах: дизайн, производство и постобработка. Следуя нашим советам, вы можете убедиться, что ваши затраты на 3D-печать находятся на разумном уровне. Не стесняйтесь загрузить свой дизайн в Instant Quoting Engine, чтобы получить мгновенные расчеты стоимости и сравнить итерации вашего дизайна и возможные производственные опции.