重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择 - 3D打印技术参考

重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择

                   

相比模具加工,3D打印可节约50-75%的成本

无模具成本 - 随时优化设计模型 – 按需生产 – 减低库存成本!

在过去,一旦产生批量生产产品的需求时,企业首先会考虑的就是传统的CNC或开模注塑的加工方式,面对数以万计的大批量生产需求时,传统工艺的生产成本偏低,是一种合适的选择。那么当我们只需要1000件或者更少数量的产品呢?怎样的方式能够在保证快速生产的同时更省钱,是诸多企业需要面对的问题。事实上,面对小批量的产品生产需求,3D打印技术目前在成本、速度和灵活性方面优于传统制造工艺。

能够轻松实现小批量定制生产,生产周期短,有多种材料可供选择,而且3D打印产品的性能也能满足产品正常使用,随着使用成本的持续下降和打印质量的提升,3D打印的生产方式在制造产业已经势不可挡。远铸智能作为增材制造一体化解决方案的供应商,将3D打印技术的优势充分利用了起来,服务于自身业务。

重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择通过3D打印生产的零部件在远铸智能FUNMAT PRO 410的各个部分都有应用

3D打印是降低小批量制造成本的优选

通常机械设备内部零配件采用开模制造、机床加工等方式,这意味着零配件备货需要占用大量资金,且需要考虑供应商的供货周期,一旦供货不及时,对成品的出厂时间会造成影响。因此远铸智能在产品研发阶段便尝试引入面向增材制造的设计(DfAM)理念,将设备部分零件通过3D打印技术制造,最大的优势就是可以在短时间内实现小批量按需制造,种类繁多的打印材料可满足不同零部件的使用要求。

重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择图:远铸智能FUNMAT PRO 610HT用PA-CF打印的设备导风口

上图是远铸智能用FUNMAT PRO 610HT小批量打印的FUNMAT HT导风口,3.5个小时之内可以打印54个,该打印设备可以打印高达610*508*508mm的样件,成型尺寸能够满足打印大尺寸零件或多个相对较小尺寸零件的生产需求,完全可以按需生产并且大大减少了库存的压力。

另外一个应用,以远铸智能FUNMAT PRO 410打印设备为例,其喷头罩壳对打印机来说是必不可少的一个零件,包裹式的罩壳能对打印机内部机构进行防护,防止操作人员触碰喷头而伤到手。但是想要设计出一个完美匹配喷头的罩壳,需要通过数次的设计验证,以选定合适的材料和外观,按照传统的工艺流程,我们必须通过注塑开模的方式来进行原型验证,一方面模具具有单一性,一个模具只能生产一种产品,设计迭代就意味着需要多个模具;另一方面,由于工序比较复杂,所以注塑开模的时间周期很长,且费用不菲,所以在前期需要反复沟通修改模型,种种因素都大大增加了产品的开发成本。

而在正式的生产流程中,如果仍然采用传统的注塑开模的方式,以500件为例,每生产一个FUNMAT PRO 410喷头罩壳的成本要比3D打印工艺高出55%, 而通过3D打印进行生产,不仅更省钱且打印起来非常便捷。在生产准备成本上,3D打印具备非常明显的优势。现在,对于1000件以下的小批量生产,各领域的企业都会把3D打印视为节省成本的替代方案,更重要的是,在实现这种制造模式的前提下,还能够不增加成本,不降低生产速度。

人工成本高亦是传统的制造方法昂贵的原因之一,而3D打印的过程使零件的生产变得更方便和容易,与传统制造可能需要许多不同的人操作多台机器不同,3D打印简化零部件制造的流程,批量打印零部件后,即可轻松实现装配。

多样的材料选择,更节省资源

许多人也许会质疑3D打印的材料成本会很高,然而,随着技术和工艺的不断发展,目前3D打印技术应用的材料范围已经十分广泛,可以根据自身的需求选择相对经济实惠的材料进行生产制造。

重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择图:FUNMAT PRO 410用PC打印的料轴提杆

在FUNMAT PRO 410的使用过程中基于换料的需求,料轴提杆需要被反复地取出又安装,长时间的使用在一定程度上会造成磨损,比起选择铝材进行机加工,使用20%填充3D打印的PC材料的料轴提杆是更好的解决方案,质量更轻,并且在产生磨损后可方便快捷的进行自我生产替换,单个生产成本比传统机加工降低了85%。

不论是何种生产工艺,在制造过程都会产生浪费,在使用 FDM 3D打印技术进行制造时,成型原理是打印丝材经过熔融冷却层层堆积固化成型的,将产生比传统制造更少的废料,所以3D打印也是一种更有效地利用资源的方式。

重点案例:应对小批量的产品生产需求,3D打印是一项更优的选择图:(左)用PC打印的料仓加热支架,(右)用PC打印的气弹簧护盖

3D打印能够按需生产降低库存成本

作为一家生产制造型企业,在生产产品的过程中会生产大量的零部件备用,这意味着需要大量的物理存储空间来进行零件备货,用以满足数月甚至数年的生产订单。但仓库维护的成本并不低,这包括生产库存的费用、损失、废弃、仓储费、保险费、跟踪和分配等。

“公司的仓储费是多少?每年有多少次需要那些零部件?为什么不按需打印呢?”

通过使用 3D 打印进行制造,将原有的物理库存转变为虚拟库存,我们就可以在需要的时间和地点生产需要的东西,3D打印使得按需生产成为可能,精细的生产计划可有效避免生产过剩和存储成本升高的情况。

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