Понимание стоимости услуг 3D-печати: ключевые факторы и как сократить расходы

Бизнесы и частные лица теперь аутсорсят свои проекты, связанные с 3D-печатью, сервисам 3D-печати, потому что сервисы дают им доступ к массовому производству, позволяя им больше фокусироваться на инновациях/дизайне и наслаждаться более легким производственным процессом.

Выбор из множества сервисов 3D-печати зависит от таких факторов, как локации, возможности, производственная инфраструктура и, что важнее, стоимость услуг 3D-печати. Эта статья будет подробно говорить о стоимости 3D-печати, факторах, влияющих на нее, и как вы можете снизить стоимость 3D-напечатанных деталей.

Понимание концепции стоимости услуг 3D-печати

Стоимость услуг 3D-печати — это общая стоимость, которую сервис 3D-печати дает своему клиенту после загрузки вашего CAD-файла.

Поскольку не все аутсорсят к сервисам 3D-печати, стоимость услуг 3D-печати — это оптимизированная стоимость 3D-печати. Это означает, что сервисы оптимизируют общие факторы, влияющие на стоимость 3D-печати, такие как материал, 3D-принтеры и пост-обработка финишей, в котировку, которую они дают вам.

Несмотря на атрибутированную к 3D-печати «стоимость», это один из самых доступных производственных процессов, используемых индивидуально или аутсорсируемых к сервису 3D-печати глобально.

Факторы, определяющие стоимость услуг 3D-печати

Капитал — важный фактор в определении вашего выбора сервиса 3D-печати, что еще больше требует понимания факторов, определяющих стоимость сервиса 3D-печати. Ниже приведены важные факторы, которые должны вести вас при принятии решения.

1. 3D-принтер

Стоимость 3D-принтера, используемого сервисом 3D-печати, играет огромную роль в стоимости аутсорсинга к ним. Стоимость 3D-принтера зависит от таких факторов, как технологии, функции, цены настройки и т.д., которые диктуют легкость эксплуатации, потребность в технической экспертизе, совместимый материал и сложность дизайна.

Сервис 3D-принтера, использующий высокотехнологичные 3D-принтеры, скорее всего будет взимать больше. Поэтому вы должны отметить следующее при выборе 3D-принтера:

1.1. Технологии 3D-печати

3D-принтеры делают напечатанные детали, используя CAD-модель. Однако их технология определяет совместимые материалы, механизм, скорость производства, стоимость 3D-напечатанных деталей и стоимость услуг 3D-печати.

Все технологии 3D-печати, используемые глобально, имеют разные цены. Например, FDM-принтеры — самые дешевые 3D-принтеры, используемые для пластиков. Они менее затратны, чем SLA-принтеры, которые используют лазерные лучи для отверждения смолы и закаленного пластика из-за последней точности и универсальности.

Принтеры, работающие на других технологиях, таких как принтеры прямого селективного лазерного спекания, дороги из-за редкости, более легкой эксплуатации, продуктивности, потребности в технической экспертизе, качества печати и материала, с которым они работают.

Сервис 3D-печати, использующий принтер прямого селективного лазерного спекания, бы взимал больше, чем тот, использующий другие принтеры для совместимых материалов. Технология 3D-печати не только применима к сервисам 3D-печати. Хоббисты или другие частные лица также должны учитывать стоимость перед выбором.

1.2. Цена настройки 3D-принтера

Цена настройки 3D-принтера добавится к стоимости 3D-печати для людей, желающих личный или корпоративный 3D-принтер и желающих нанять техника. Большинство людей нанимают техников, чтобы избежать повреждения 3D-принтера или запуска неправильной настройки во время установки.

Хотя полезно, найм техника идет за ценой. Это зависит от экспертизы техника, опыта, брендинга и сложности 3D-принтера. Основываясь на сложности 3D-принтера, цена настройки FDM-принтера также будет ниже, чем у принтеров прямого селективного лазерного спекания.

1.3. Цена эксплуатации 3D-принтера

Цена эксплуатации также добавляется к стоимости услуг 3D-печати. Стоимость эксплуатации — это стоимость 3D-принтера, деленная на общее количество часов эксплуатации. Ниже приведен простой пример цены эксплуатации 3D-принтера и того, как она влияет на то, сколько взимают сервисы 3D-печати.

Представьте, вы покупаете FDM 3D-принтер за $10,000, и вы будете использовать его 20 часов в день в течение четырех лет. Игнорируя стоимость ремонтов, обслуживания и электричества, стоимость эксплуатации будет:

• 20 часов x 365 дней x 4 года = 29,200 общих часов.
• $10,000 ÷ 29,200 = $0.342/час.
• Используя стоимость эксплуатации $0.342/час, мы можем рассчитать, сколько стоит напечатать деталь, которая займет 10 часов.
• Это будет 0.342 x 10 = $3.42.

1.4. Стоимость обслуживания

Без обслуживания 3D-принтер не сможет доставлять высококачественные печати со временем. Поэтому правильное обслуживание важно. Сервисы 3D-печати бы добавили это в общую стоимость, которую они предоставляют. Однако вам нужно учитывать это в стоимости 3D-печати для индивидуальных владельцев. Стоимость обслуживания может принимать многие формы, включая:

• Стоимость замены деталей 3D-принтера.
• Плата за чистку деталей 3D-печати.
• Стоимость ремонта напечатанных деталей 3D-печати.
• Добавленная техником стоимость.

Обслуживание зависит от сложности 3D-принтера, функций, редкости и технологии. Поэтому пользователи FDM-принтеров могут сказать, что обслуживание варьируется от $200 до $599, в то время как пользователи DSLS-принтеров, скорее всего, скажут, что стоимость обслуживания выше $1000. Также, если вы нанимаете техника, затраты на обслуживание увеличатся, так как техник также будет взимать свою плату.

2. Материал 3D-печати

Существует много типов материалов, используемых в 3D-печати. Это ответственно за развитие области и определяет гибкость процесса, выбор принтеров, стоимость 3D-напечатанных деталей и сервиса 3D-печати. Большинство сервисов оценивают стоимость материала на основе доступности и совместимости с 3D-принтерами и технологией печати.

2.1. Как рассчитать стоимость материала

Понимая, как рассчитать стоимость материала, вы можете узнать, сколько стоит сделать 3D-напечатанную деталь. Используйте иллюстрацию ниже.

Представьте, 3D-напечатанная деталь потребует 100 грамм PLA, и PLA филамент стоит $25/кг. Это означает, что стоимость $25/1000 г = $0.025/г. Следовательно, стоимость 3D-напечатанной детали будет 100 x 0.025 = $2.5. Неважно, малая ли напечатанная деталь.

2.2. Распространенные типы материалов, используемых в 3D-печати

Распространенные материалы, используемые в 3D-печати, и их отношение к стоимости включают:

• Порошок и филамент

Порошки и филаменты — термопласты. Они считаются самыми дешевыми и самыми распространенными материалами 3D-печати. Неэксперты и/или хоббисты обычно используют их для создания 3D-моделей.

Эти материалы недороги из-за их высокой доступности и наличия. Также им не нужны изысканные 3D-принтеры и технологии. Например, термопласты такие как PLA и ABS стоят всего $20 за кг и совместимы с FDM-принтерами.

Порошок и филаменты дешевы. Однако они также несут дополнительные затраты, так как много времени будет потрачено на доводку напечатанных деталей.

• Смола

Смолы доставляют высококачественные напечатанные детали, легки в работе и редко нуждаются в пост-операционных процедурах. Следовательно, они дороги. Это видно в высокой стоимости 3D-напечатанных деталей из смолы и стоимости, которую взимают сервисы 3D-печати.

• Высококлассный материал

Высококлассные материалы такие как титан и алюминий дороги из-за их недоступности, редкости и потребности в специфических технологиях 3D-печати. Например, большинство металлов будут использовать DMLS, который очень дорог.

3. Размер 3D-модели

Желаемый размер 3D-модели также определит стоимость услуг 3D-печати. Большая 3D-модель увеличит стоимость из-за потребности в большем материале, правильном размере 3D-принтеров, стоимости эксплуатации и технологий печати.

4. Сложность 3D-модели

Сложная 3D-модель потребует точную и точную технологию печати для определения стоимости процесса. Сложные модели также нуждаются в подготовке, особенно если сервис 3D-печати будет обрабатывать нарезку и другие процедуры подготовки. Поэтому вы должны понимать сложность модели, чтобы предотвратить расточительство капитала и времени.

5. Объем производства

Массовое производство 3D-напечатанных деталей обычно снижает индивидуальную стоимость 3D-напечатанных деталей. Однако, будучи большим объемом производства, есть потребность в большем материале (что повышает стоимость материала) и долгом времени печати (что повышает стоимость эксплуатации).

6. Выбранная пост-обработка

Опции пост-обработки такие как полировка и гальванизация помогают напечатанным деталям улучшить их функциональность и эстетику. Использование любого из этих процессов добавится к стоимости услуг 3D-печати. В зависимости от процесса, у каждого своя стоимость. Ниже приведены распространенные и их отношение к стоимости.

6.1 Полировка

Полировка подразумевает шлифовку 3D-напечатанных деталей, промывку их и нанесение полироли для получения максимально гладкой поверхности. Это дорогой процесс, потому что он требует высокой размерной точности и умеренного уровня мастерства для доставки качественной 3D-напечатанной детали.

6.2 Гальванизация

Это эстетический и/или функционально улучшающий процесс, подразумевающий покрытие 3D-напечатанных деталей металлами через электролиз. Гальванизация очень дорога из-за механизма и выбора покрывающего металла.

6.3 Эпоксидное покрытие

Эпоксидное покрытие — распространенный вариант пост-обработки 3D-печати, подразумевающий покрытие 3D-печаток эпоксидной смолой. Затем затвердитель используется для улучшения их прочности и герметизации пористой части печатей. Процесс высокоэффективен. Однако стоимость зависит от типа эпоксидного покрытия.

Примеры стоимости 3D-напечатанных проектов

Для тех, кто хочет быстро узнать стоимость печати некоторых распространенных предметов, ниже приведены некоторые примеры 3D-напечатанных деталей, стоимости печати и времени выполнения. С этими примерами вы должны иметь лучшее понимание стоимости 3D-напечатанных деталей, как рассчитать стоимость 3D-напечатанных деталей и сколько сервис 3D-печати будет взимать с вас:

Пример предмета	Ориентировочная стоимость	Время выполнения
Крышка бутылки	$30	1 – 3 дня
Колки для гитары	$50	1 – 3 дня
Прототип кронштейнов	$50	1 – 3 дня
Пряжка ремня	$50	1 – 3 дня
Клавиатура	$100	3 – 7 дней
3D-напечатанная обувь	$150	3 – 7 дней
Держатель/чехол для микрофона	$100	3 – 7 дней
Чехол с множеством отсеков	$150	3 – 7 дней

Ориентировочная стоимость 3D-напечатанных деталей в таблице выше — это общие расходы, взимаемые сервисом 3D-печати на основе материала, сложности и размера модели, пост-обработки, опыта команды, качественных печатей и брендинга. Также стоимость варьируется в зависимости от количества, сложности деталей и страны, в которой они расположены.

Как снизить стоимость 3D-печати?

Снижение стоимости сервиса 3D-печати подразумевает снижение стоимости эксплуатации и используемого материала. Ниже приведены несколько способов, которые вы можете использовать для снижения стоимости 3D-печати.

1. Используйте более дешевый материал

Понимайте сложность проекта, функции напечатанных деталей, среду использования и другие вещи, затем используйте их для выбора самого дешевого материала. Тем не менее, 3D-напечатанная деталь не должна терять свою функцию.

Если возможно, выберите материал, не требующий изощренных технологий. Например, вы можете использовать поликарбонат, если желаете твердость, и вам не обязательно использовать металл (который требует дорогой DSLS 3D-принтер).

2. Выберите технологию

Изощренные технологии увеличат стоимость 3D-печати. Использование изощренной машины зависит от материала и сложности продукта. Поэтому вы должны стараться выбирать технологию в пределах вашего капитального диапазона без потери функций 3D-напечатанной детали и производительности процесса.

3. Экономьте печатающий материал

Не идеально менять размер, сложность или функциональность 3D-печати для снижения стоимости. Тем не менее, уменьшение размера снизит используемый материал, но повлияет на функциональность продукта. Тем не менее, если у вас есть свобода, вы должны экономить печатающий материал, используя следующие процедуры:

3.1. Выполнение (Hollowing)

Если 3D-напечатанная деталь не требует сплошности, вы можете сделать модель полой, чтобы уменьшить количество используемого материала. Следовательно, это снизит стоимость материала и время операции.

3.2. Удалите поддерживающие структуры

Поддерживающие структуры обеспечивают, что деталь не имеет нависов, влияющих на стабильность. Использование поддерживающей структуры использует больше материалов и увеличивает время операции. Следовательно, это увеличивает стоимость услуг 3D-печати. Вы можете удалить поддерживающие структуры из ваших 3D-моделей, проектируя угол нависа более 45 градусов и разделяя вашу модель.

3.3. Уменьшите процент заполнения

Уменьшение процента заполнения снизит стоимость 3D-печати за счет снижения стоимости материалов и увеличения продуктивности. Однако вы должны применять этот трюк только если деталь не нуждается в своих структурных свойствах

3.4. Выберите большую высоту слоя и разрешение

Высота слоя определяет качество печатей и скорость печати. С одной стороны, низкая высота слоя приведет к гладкой печати за высокое время производства. Следовательно, есть увеличение операционных затрат. С другой стороны, увеличение высоты слоя снизит время производства. Следовательно, это снижает операционные затраты. Этот хак подходит для изготовления 3D-напечатанных деталей, не требующих эстетики.

4. Выберите подходящую отделку

Убедитесь, что сервис 3D-печати использует пост-обработку финиш, балансирующую стоимость и функциональность/эстетику. Например, покраска — идеальный метод над гальванизацией, если вы хотите эстетику при низкой стоимости. Однако, поскольку она менее долговечна, вы должны обеспечить максимальное исследование перед тем, как сказать, какую пост-обработку вы хотите. Сервисы также могут советовать вам о лучшей технике пост-обработки и стоимости, которую они притягивают.

Заключение

Стоимость 3D-печати не должна ограничивать использование процесса, особенно для тех, кто хочет аутсорсить свои проекты компаниям-сервисам 3D-печати. Поэтому вы должны знать разные факторы, определяющие стоимость 3D-напечатанных деталей и сервисов печати. Это то же самое для стоимости CNC-обработки, стоимости литья под давлением и других процессов быстрого прототипирования. Эта статья также анализирует, что можно считать для снижения стоимости услуг 3D-печати, вы можете обратиться к этим соображениям в зависимости от применения продукта.

У вас есть проект 3D-печати и нужны высококачественные услуги 3D-печати? WayKen предлагает высококачественные, недорогие услуги 3D-печати и CNC-обработки. Мы — компания, сертифицированная ISO 9001:2015, с командой опытных и творческих экспертов, использующих современное оборудование для доставки лучшего возможного сервиса. Обратитесь к WayKen и наслаждайтесь качеством по конкурентоспособной цене.

ЧаВо

Дорогая или затратоэффективная 3D-печать?

Да, 3D-печать экономит затраты и время, будучи автоматизированной. Снижение использованного времени обеспечивает более низкие операционные затраты и улучшение инноваций и дизайна.

3D-печать то же, что быстрое прототипирование и аддитивное производство?

Да, 3D-печать то же, что аддитивное производство. Однако быстрое прототипирование подразумевает создание прототипов с использованием производственных процессов таких как 3D-печать, CNC-обработка, литье под давлением и т.д. Следовательно, можно сказать, что 3D-печать — процедура, которую использует быстрое прототипирование.

Почему металлические 3D-принтеры такие дорогие?

Металлические 3D-принтеры дорогие, потому что они новые. Поэтому они требуют экспертизы и имеют высокую стоимость обслуживания. Также материалы не так легко доступны, как пластик, филамент и смолы.