SLS naspram injekcijskog prešanja: Kada 3D ispis prestaje biti jeftiniji?

Dvije različite strukture troškova

Ova dva procesa troše novac na suprotne načine.

• Injekcijsko prešanje zahtijeva kalup strojno obrađen od čelika ili aluminija prije nego što prvi dio uopće postoji. Kalup je velika jednokratna investicija. Nakon toga, svaki dio košta vrlo malo: nekoliko sekundi rada stroja i plastika.
• SLS ne treba kalup. Svaki dio plaća vlastiti materijal, svoj udio u poslu printanja i svoju završnu obradu. Cijena po dijelu znatno je viša od dijela izlivenog u kalupu, ali nema početne investicije, a cijena po dijelu pada kako više dijelova dijeli isti posao printanja.

Stoga usporedba nikada nije "koji je proces jeftiniji", već "koji je jeftiniji za ovaj dio u ovoj količini".

Kako pronaći količinu za točku pokrića

Trebaju vam tri broja, svi specifični za vaš dio:

• T: trošak kalupa (ponuda proizvođača kalupa)
• M: cijena po izlivenom dijelu (ponuda proizvođača)
• S: cijena po SLS dijelu za vašu količinu (trenutna cijena iz kalkulatora)

Količina za točku pokrića je otprilike N = T ÷ (S − M). Ispod N dijelova, SLS je ukupno jeftiniji; iznad N, jeftinije je prešanje. Budući da S donekle pada s količinom kod SLS-a, provjerite SLS cijenu za količinu koju stvarno očekujete, a ne za jedan komad.

Rezultat može biti iznenađujući u oba smjera. Mali, kompaktni dio s jednostavnim kalupom može dosegnuti točku pokrića na nekoliko stotina komada. Složeni dio koji treba kalup s klizačima, podizačima ili nekoliko šupljina može ostati jeftiniji u SLS-u za tisuće komada, posebno ako će se dizajn još mijenjati.

Što pomiče točku pokrića prema gore (u korist SLS-a)

• Složena geometrija. Podrezi, unutarnji kanali i rešetke zahtijevaju klizače kalupa ili se uopće ne mogu oblikovati; u SLS-u ne koštaju ništa dodatno.
• Mali dijelovi. Mnogo malih dijelova stane u jedan SLS zadatak ispisa, što održava cijenu po dijelu niskom.
• Promjene dizajna. Svaka promjena na oblikovanom dijelu znači izmjenu ili zamjenu kalupa. U SLS-u, samo prenesete novu datoteku.
• Mnogo varijanti. Deset verzija dijela u po dvadeset komada znači deset kalupa, ili jedan SLS zadatak ispisa.
• Nesigurna potražnja. Kapital nije vezan u kalupu za proizvod koji bi se mogao prodati u manje primjeraka nego što je planirano.

Što je spušta (u korist kalupljenja)

• Veliki, glomazni dijelovi. U SLS-u zauzimaju puno prostora u zadatku ispisa; pogledajte Cijena SLS 3D ispisa zašto je veličina važnija od težine.
• Jednostavni oblici. Dio koji jednostavan dvodijelni kalup može proizvesti u potpunosti ima koristi od jeftinih vremena ciklusa.
• Stabilne, velike količine. Kada je potražnja poznata i dizajn zamrznut, kalupljenje je teško nadmašiti.
• Zahtjevi za površinu i materijal. Sjajne ili teksturirane površine, materijali punjeni staklom ili posebne vrste te prozirni dijelovi upućuju na kalupljenje.

Pravila dizajna su drugačija

Dio dizajniran za kalupljenje može se ispisati, ali ne i obrnuto. Kalupljenje zahtijeva:

Ako će se dio na kraju brizgati, od početka ga dizajnirajte s nagibima i značajkama za brizganje, a rane verzije ispišite u SLS. Ako će dio ostati u malim serijama, iskoristite slobodu koju pruža SLS: konsolidirajte dijelove, dodajte unutarnje kanale, preskočite nagibe. Smjernice za SLS dizajn pokrivaju pravila koja se primjenjuju.

Materijal: sličan, ne i identičan

Naši SLS dijelovi izrađeni su od PA 12 (EOS PA 2200), najlona koji se također koristi u brizganju. Svojstva sinteriranog dijela nisu ista kao kod brizganog: za PA 2200, EOS navodi vlačnu čvrstoću od 48 MPa unutar ravnine sloja i 42 MPa poprečno na slojeve, te istezanje pri lomu od 18 % naspram 4 %. Brizgani najlonski dio je potpuno gust i obično duktilniji. Koristite SLS dijelove za testiranje pristajanja, funkcije i montaže; ako konačni proizvod mora proći testove u brizganom materijalu, testirajte brizgane uzorke prije puštanja u prodaju.

Vrijeme isporuke

Izrada proizvodnog kalupa obično traje tjednima i zahtijeva uzorkovanje i korekcije prije nego što se dijelovi odobre. SLS dio se ispisuje, završno obrađuje i šalje u roku od nekoliko dana; kalkulator nudi tri brzine isporuke. Ta vremenska razlika često vrijedi više od razlike u cijeni: proizvod je na tržištu tjednima ranije, ili montažna linija ne čeka na nedostajući alat.

Korištenje oba: premošćivanje proizvodnje

Mnogi proizvodi koriste oba procesa u nizu:

• Prototipovi: SLS dijelovi za testiranje pristajanja i funkcije, nekoliko iteracija dizajna.
• Pilot serija i lansiranje na tržište: SLS dijelovi u desecima do stotinama komada dok se izrađuje kalup.
• Serija: brizgani dijelovi nakon što je dizajn zamrznut i potražnja dokazana.
• Rezervni dijelovi i kraj životnog vijeka: ponovno SLS, kada količine padnu i skladištenje kalupa košta više od ispisa.

Isti pristup funkcionira za alate i pomagala za montažu koji se koriste uz brizgane proizvode; pogledajte 3D ispisane šablone i alate.

Kontrolni popis: je li SLS pravi izbor za ovu količinu?

• Saznajte cijenu za SLS pri stvarnoj količini iz kalkulatora.
• Zatražite ponudu za kalup i cijenu po brizganom dijelu.
• Izračunajte N = T ÷ (S − M) i usporedite s očekivanim volumenom tijekom životnog vijeka proizvoda.
• Dodajte trošak promjena dizajna koje još očekujete.
• Dodajte vrijednost vremena izlaska na tržište.
• Provjerite treba li dizajn značajke koje samo SLS može izraditi.
• Provjerite moraju li konačni materijal i površina biti brizgani.

Za dizajnersku stranu odluke, uključujući kasniju prilagodbu dijela za brizganje, stručnjaci na prototype.builders mogu pregledati vašu namjeru dizajna. Za SLS stranu jednadžbe, prenesite dio u instant SLS kalkulator i isprobajte nekoliko količina: cijena po dijelu ažurira se odmah.

Česta pitanja

Kada je 3D ispis jeftiniji od injekcijskog prešanja?

Kada je količina ispod točke pokrića: otprilike trošak kalupa podijeljen s razlikom između SLS cijene po dijelu i cijene brizganog dijela. Za složene ili male dijelove i promjenjive dizajne, ta točka može biti stotine ili tisuće komada.

Kako izračunati točku pokrića između SLS i injekcijskog prešanja?

Podijelite trošak kalupa T s razlikom između SLS cijene po dijelu S i cijene brizganog dijela M: N = T / (S - M). Koristite SLS cijenu pri vašoj stvarnoj količini, jer ona pada kako više dijelova dijeli posao ispisa.

Može li se SLS koristiti za proizvodnju malih serija?

Da. SLS ne zahtijeva alate i smješta mnogo dijelova u jedan posao ispisa, pa su deseci do stotine PA 12 dijelova tipična upotreba, uključujući pilot serije dok se izrađuje kalup.

Jesu li SLS dijelovi jednako čvrsti kao brizgani dijelovi?

Ne baš. Sinterirani PA 12 je čvrst i žilav, ali brizgani najlonski dio je potpuno gust i obično duktilniji. Koristite SLS dijelove za provjeru pristajanja i funkcije; testirajte brizgane uzorke kada se konačni materijal mora kvalificirati.

Trebaju li SLS dijelovi kuteve nagiba?

Ne. Nema kalupa iz kojeg bi se dio vadio, pa se kutevi nagiba, ušća i tragovi izbacivača ne primjenjuju. Ako će se dio kasnije lijevati u kalupu, uključite nagib od samog početka.

Koliko su brzi SLS dijelovi u usporedbi s novim kalupom?

Za proizvodni kalup obično su potrebni tjedni plus uzorkovanje. SLS dijelovi se printaju, završno obrađuju i isporučuju u roku od nekoliko dana, uz tri brzine isporuke u kalkulatoru.