SLS proti brizganju plastike: Kdaj 3D tiskanje preneha biti cenejše?

Dve različni strukturi stroškov

Procesa porabljata denar na nasprotna načina.

• Brizganje plastike zahteva kalup, strojno obdelan iz jekla ali aluminija, preden sploh nastane prvi del. Kalup je velika enkratna naložba. Po tem vsak del stane zelo malo: nekaj sekund strojnega časa in plastika.
• SLS ne potrebuje kalupa. Vsak del plača svoj material, svoj delež tiskalnega posla in svojo končno obdelavo. Cena na del je veliko višja kot pri brizganem delu, vendar ni vnaprejšnje naložbe, cena na del pa pada, ko si več delov deli tiskalni posel.

Zato primerjava nikoli ni "kateri proces je cenejši", ampak "kateri je cenejši za ta del pri tej količini".

Kako najti prelomno količino

Potrebujete tri številke, ki so specifične za vaš del:

• T: strošek kalupa (ponudba izdelovalca kalupov)
• M: cena na brizgan del (ponudba izvajalca brizganja)
• S: cena na SLS del pri vaši količini (takojšnja cena iz kalkulatorja)

Prelomna količina je približno N = T ÷ (S − M). Pod N deli je SLS skupno cenejši; nad N je cenejše brizganje. Ker S pri SLS nekoliko pada s količino, preverite ceno SLS pri količini, ki jo dejansko pričakujete, in ne pri enem kosu.

Rezultat je lahko presenetljiv v obeh smereh. Majhen, kompakten del s preprostim kalupom lahko doseže prelomno točko pri nekaj sto kosih. Kompleksen del, ki potrebuje kalup z drsniki, dvigali ali več votlinami, lahko ostane cenejši pri SLS za tisoče kosov, še posebej, če se bo dizajn še spreminjal.

Kaj potisne točko preloma navzgor (v korist SLS)

• Kompleksna geometrija. Spodrezave, notranji kanali in mrežaste strukture zahtevajo drsnike v kalupu ali pa jih sploh ni mogoče brizgati; pri SLS ne stanejo nič dodatnega.
• Majhni deli. Veliko majhnih delov se lahko zloži v eno SLS tiskalno opravilo, kar ohranja nizko ceno na del.
• Spremembe dizajna. Vsaka sprememba brizganega dela pomeni predelavo ali zamenjavo kalupa. Pri SLS naložite novo datoteko.
• Veliko različic. Deset različic dela po dvajset kosov pomeni deset kalupov ali eno SLS tiskalno opravilo.
• Negotovo povpraševanje. Kapital ni vezan v kalup za izdelek, ki se bo morda prodal v manjšem številu od načrtovanega.

Kaj jo potegne navzdol (v korist brizganja)

• Veliki, masivni deli. Pri SLS zavzamejo veliko prostora v tiskalnem opravilu; glejte ceno SLS 3D tiskanja za pojasnilo, zakaj je velikost pomembnejša od teže.
• Enostavne oblike. Del, ki ga lahko izdela preprost dvodelni kalup, v celoti izkoristi prednosti poceni ciklov.
• Stabilne, velike količine. Ko je povpraševanje znano in dizajn zamrznjen, je brizganje težko premagati.
• Zahteve glede površine in materiala. Sijajne ali teksturirane površine, materiali s steklenimi vlakni ali posebne vrste ter prozorni deli kažejo na brizganje.

Pravila oblikovanja so drugačna

Del, zasnovan za brizganje, je mogoče natisniti, obratno pa ne. Brizganje zahteva:

Če bo del sčasoma brizgan, ga že od začetka oblikujte z nakloni in značilnostmi za brizganje ter natisnite zgodnje različice v SLS. Če bo del ostal v majhnih količinah, izkoristite svobodo SLS: združite dele, dodajte notranje kanale, izpustite naklon. Smernice za oblikovanje SLS zajemajo pravila, ki veljajo.

Material: podoben, ne enak

Naši SLS deli so izdelani iz PA 12 (EOS PA 2200), najlona, ki se uporablja tudi pri brizganju. Lastnosti sintranega dela niso enake lastnostim brizganega: za PA 2200 EOS navaja natezno trdnost 48 MPa v ravnini sloja in 42 MPa prečno na sloje ter raztezek ob prelomu 18 % v primerjavi s 4 %. Brizgan najlonski del je popolnoma gost in običajno bolj duktilen. Uporabite SLS dele za preizkušanje prileganja, delovanja in sestavljanja; če mora končni izdelek prestati teste v brizganem materialu, pred izdajo preizkusite brizgane vzorce.

Dobavni rok

Izdelava proizvodnega orodja običajno traja več tednov in zahteva vzorčenje ter popravke, preden so deli odobreni. SLS del je natisnjen, obdelan in odposlan v nekaj dneh; kalkulator ponuja tri hitrosti dostave. Ta časovna razlika je pogosto vredna več kot razlika v ceni: izdelek je na trgu tedne prej ali pa montažna linija ne čaka na manjkajočo pritrditev.

Uporaba obojega: premostitvena proizvodnja

Številni izdelki uporabljajo oba postopka zaporedno:

• Prototipi: SLS deli za preizkuse prileganja in delovanja, več iteracij oblikovanja.
• Pilotna serija in lansiranje na trg: SLS deli v desetinah do stotinah, medtem ko se izdeluje orodje.
• Serija: brizgani deli, ko je oblika določena in je povpraševanje dokazano.
• Rezervni deli in konec življenjske dobe: ponovno SLS, ko količine padejo in shranjevanje orodja stane več kot tiskanje.

Enak pristop deluje za pritrdilne elemente in pripomočke za sestavljanje, ki se uporabljajo skupaj z brizganimi izdelki; glejte 3D-natisnjene šablone in pritrdilni elementi.

Kontrolni seznam: ali je SLS primeren za to količino?

• Pridobite ceno za SLS pri dejanski količini iz kalkulatorja.
• Pridobite ponudbo za kalup in ceno na brizgan kos.
• Izračunajte N = T ÷ (S − M) in primerjajte s pričakovanim obsegom v življenjski dobi izdelka.
• Dodajte stroške sprememb dizajna, ki jih še pričakujete.
• Dodajte vrednost časa do vstopa na trg.
• Preverite, ali dizajn potrebuje lastnosti, ki jih lahko izdela samo SLS.
• Preverite, ali morata biti končni material in površina brizgana.

Za oblikovalsko stran odločitve, vključno s tem, da se del kasneje lahko brizga, lahko strokovnjaki pri prototype.builders pregledajo vašo oblikovalsko namero. Za SLS stran enačbe naložite del v takojšnji SLS kalkulator in preizkusite nekaj količin: cena na kos se takoj posodobi.

Pogosta vprašanja

Kdaj je 3D tiskanje cenejše od brizganja plastike?

Ko je količina pod točko preloma: približno strošek kalupa, deljen z razliko med SLS ceno na kos in ceno brizganega kosa. Za kompleksne ali majhne dele in spreminjajoče se dizajne je ta točka lahko na stotine ali tisoče kosov.

Kako izračunam točko preloma med SLS in brizganjem plastike?

Delite strošek kalupa T z razliko med SLS ceno na kos S in ceno brizganega kosa M: N = T / (S - M). Uporabite SLS ceno pri vaši dejanski količini, saj ta pada, ko si več kosov deli tiskalni posel.

Ali se lahko SLS uporablja za maloserijsko proizvodnjo?

Da. SLS ne potrebuje orodij in gnezdi veliko delov v enem tiskalnem poslu, zato je od deset do sto PA 12 delov tipična uporaba, vključno s pilotnimi serijami med izdelavo kalupa.

Ali so SLS deli tako močni kot brizgani deli?

Ne povsem. Sintran PA 12 je močan in žilav, vendar je brizgan najlonski del popolnoma gost in običajno bolj duktilen. Uporabite SLS dele za prileganje in funkcijo; testirajte brizgane vzorce, ko je treba kvalificirati končni material.

Ali SLS deli potrebujejo izmetne kote?

Ne. Ni kalupa, iz katerega bi bilo treba del odstraniti, zato izmetni koti, dolivki in sledi izmetačev ne pridejo v poštev. Če bo del kasneje izdelan s kalupom, vključite izmetne kote že od samega začetka.

Kako hitro so izdelani SLS deli v primerjavi z novim kalupom?

Izdelava produkcijskega kalupa običajno traja več tednov in dodatno vzorčenje. SLS deli so natisnjeni, obdelani in odpremljeni v nekaj dneh, v kalkulatorju pa so na voljo tri hitrosti dostave.