Как рассчитываются затраты на 3D-печать: ключевые факторы и советы по экономии

Если вы спросите производителя 3D-печати: «Сколько стоит напечатать деталь 3D-принтером?», ответ, скорее всего, будет: «Это зависит». Производитель не пытается быть загадочным — во формировании точной стоимости учитывается множество различных факторов. Эта статья прояснит элементы, влияющие на стоимость ваших 3D-печатных деталей, чтобы помочь вам принимать более умные, экономичные решения перед началом производства. Вот основные факторы стоимости в 3D-печати.

Объемы деталей и вложенность

Например, если ваш общий объем печати составляет восемь деталей, возможность разместить четыре вложенных детали на строительной платформе вместо трех означает, что вы можете произвести их за два цикла печати вместо трех. Это экономит стоимость полного цикла печати и снижает общую стоимость детали. Производство больших партий деталей также часто снижает стоимость каждой детали благодаря базовым эффектам масштаба.

Крупноформатные 3D-принтеры — такие как Carbon L1 — имеют более крупные строительные платформы, поэтому они могут печатать более крупные детали, что по сути позволяет производить меньше деталей дешевле, так как можно уменьшить количество деталей в сборке. Печать более крупных деталей также снижает количество точек разрыва в итоговой сборке. Кроме того, более крупные платформы означают, что вы потенциально можете снизить затраты, размещая больше деталей за одну печать.

Выбор материала

Выбор материала также повлияет на ваши общие производственные затраты. Термопластические нити, такие как ABS, PLA и другие очень распространенные материалы для 3D-печати, обычно менее дороги и являются хорошим выбором для создания множества деталей при низких затратах. Иногда можно сэкономить, создав прототип и протестировав его в более дешевом материале, а затем переключившись на высокопроизводительный материал для окончательного производства.

Геометрия детали

Детали с твердыми объемами или толстыми поперечными сечениями не только требуют больше материала, но могут также замедлить процесс печати. В результате ваша деталь потребует больше пост-обработки, что может увеличить затраты и привести к плохим результатам. Одна из причин — большие непрерывные блоки материала нарушают возможности для обновления и пополнения смолы под деталь между каждым слоем, что может привести к дорогим дефектам, таким как усадки, пещеры или впадины. Обычно самым простым решением является поиск подходящей решетчатой структуры (подробнее об этом ниже) для уменьшения толщины этого поперечного сечения или непрерывной области.

Решетчатые структуры

Решетки имеют широкий спектр потенциальных применений — от эластомерных промышленных захватов до подошв обуви — и при этом предлагают заметные преимущества в экономии затрат. Решетки — довольно простой способ снизить затраты за счет уменьшения расхода материала и сокращения времени печати. Например, использование решетчатой конструкции в центре детали не только повышает вероятность успешной печати, но и использует значительно меньше материала. Это может снизить ваши материальные затраты до 50 процентов для некоторых применений.

Время печати

Производители могут сократить время, которое деталь проводит на принтере, чтобы снизить стоимость производства. Один из лучших способов сделать это — удалить замкнутые объемы или вакуумные зоны из конструкции детали. Они могут нарушать процесс печати и давать плохие результаты. Автоматизированные проверки дизайна Fast Radius могут помочь вам определить, есть ли у вашей детали эти проблемы, а наши экспертные инженеры помогут перепроектировать деталь для предотвращения сбоев. Принтеры Carbon Fast Radius также могут автоматически обнаруживать начало образования вакуума во внутренних полостях во время печати и регулировать скорость печати для компенсации.

Пост-обработка

3D-печать — не мгновенный процесс. В зависимости от используемого процесса детали могут требовать определенной степени пост-обработки для удаления поддерживающего материала. Поддерживающие структуры увеличивают стоимость детали, поэтому уменьшение количества поддерживаемых поверхностей может помочь сократить время и трудозатраты в пост-производстве.

Один из способов сделать это — избегать вылетов выше определенных критических углов, которые потребуют поддерживающих структур для правильного формирования детали. Для многих принтеров предел составляет 45 градусов, но принтеры Carbon могут приближаться к горизонту с некоторыми материалами. В некоторых случаях разделение детали на более мелкие компоненты, не требующие поддерживающих структур, может оказаться более эффективным, хотя время сборки и затраты нужно будет учесть.

Держите стоимость 3D-печати низкой с Fast Radius

Стоимость работ по 3D-печати зависит от ряда факторов, включая объем детали, вложенность, дизайн, толщину, включение решеток, поддерживающие структуры и многое другое. Хорошая новость в том, что большинство этих факторов стоимости находятся под контролем конструкторов, а лучший способ снизить затраты на печать во время производства — учесть их на этапе проектирования. Опытный партнер по аддитивному производству может легко помочь вам проектировать с учетом затрат.

В Fast Radius наши инженеры опытны в помощи продуктовым командам в улучшении их дизайнов для производства превосходных деталей дешевле. Чтобы узнать больше о том, как наши услуги 3D-печати могут помочь вам снизить затраты, свяжитесь с нами сегодня.