Дрібносерійне виробництво за допомогою SLS: як спланувати від 10 до 500 нейлонових деталей

Між прототипом і серією, виготовленою литтям, існує діапазон кількостей, де 3D-друк SLS часто є найпрактичнішим способом виготовлення деталей: від десятків до сотень однакових або схожих нейлонових деталей, без прес-форми та без мінімального тиражу. Цей посібник пояснює, як SLS справляється з невеликою серією, що знижує ціну за деталь, як зберегти стабільність деталей від одного замовлення до іншого та коли прес-форма починає окупатися.
Чому SLS підходить для невеликих серій
- Жодного оснащення, жодного налаштування для кожного дизайну. Немає прес-форми та кріплень, за які потрібно платити, тому перша і сота деталь коштують приблизно однаково. Зміна дизайну між двома партіями не коштує нічого, крім нового завантаження.
- Багато деталей в одному завданні на друк. SLS не потребує опорних структур, тому деталі складаються в трьох вимірах у камері 200 × 250 × 330 mm нашого EOS FORMIGA P 110 Velocis. Серія дрібних деталей ефективно заповнює камеру.
- Той самий матеріал від прототипу до серії. Прототип і серійна деталь виготовлені з білого PA 12 (EOS PA 2200), тому ви отримуєте те, що тестували. EOS вказує міцність на розрив 48 МПа по осях X/Y і 42 МПа по осі Z для цього матеріалу, тому властивості залишаються близькими в усіх напрямках.
- Фінішна обробка включена. Кожна деталь проходить дробоструминну обробку та полірування в DyeMansion Powershot DUAL; фарбування в один із 61 кольорів є опціональним.
Як ціна залежить від кількості
Без прес-форми ціна кожної деталі залежить від простору та матеріалу, які вона потребує, тому 100 деталей коштують приблизно в 100 разів дорожче за одну деталь. Що знижує ціну за деталь, так це розмір замовлення: понад певний загальний обсяг деталей в одному замовленні застосовується об'ємна знижка на друк, яка зростає разом із замовленням. З цього випливає кілька моментів:
- Має значення загальний обсяг, а не кількість штук. П'ятдесят великих корпусів отримають більшу знижку, ніж п'ятдесят маленьких затискачів.
- Різні деталі в одному замовленні враховуються разом. Якщо для вашого продукту потрібен набір із кількох деталей, замовляйте весь набір одразу, а не деталь за деталлю.
- Одне велике замовлення вигідніше за кілька маленьких. Одне замовлення на 300 деталей коштує менше за деталь, ніж три замовлення по 100.
- Рівень доставки має значення. Express, Standard або Economy: довший час виконання дозволяє деталям дочекатися найефективнішого завдання на друк і коштує дешевше.
Калькулятор показує все це безпосередньо: змініть кількість або рівень доставки, і ціна оновиться миттєво. Більше про фактори ціноутворення у статті скільки коштує 3D-друк SLS.
Кількості та на що звернути увагу
| Кількість | Типове використання | На що звернути увагу |
|---|---|---|
| Від 1 до 10 | Прототипи, тестові деталі, перші перевірки посадки | Перевірте посадку та збірку, перш ніж замовляти більше |
| Від 10 до 50 | Пілотні серії, кріплення, запасні частини | Зафіксуйте версію дизайну; перевірте колір на зразку, якщо це важливо |
| Від 50 до 200 | Невеликі серії, запуск продукту, набори | Замовляйте реальну потребу одразу; тримайте критичні елементи в межах допусків |
| Від 200 до 500 і більше | Постійні невеликі серії | Порівняйте з точкою беззбитковості прес-форми; для регулярних замовлень великої серії напишіть нам |
Стабільність у межах серії
Кожна деталь серії друкується на тій самій машині, з того самого порошку та за тим самим процесом, а потім проходить дробоструминну обробку та полірування однаковим чином. Щоб деталі були максимально схожими від одного замовлення до іншого:
- Проєктуйте з урахуванням допусків. Ми використовуємо ±0,3 % (щонайменше ±0,3 mm) як наш орієнтир для проєктування. Деталі, що з'єднуються, потребують зазорів, а не нульових проміжків; див. допуски та зазори SLS. Виміряйте перші деталі та тримайте критичні елементи в цьому діапазоні.
- Зафіксуйте площину шару для критичних деталей. У калькуляторі ви вибираєте площину шару кожної деталі (XY, XZ, YZ) або дозволяєте нам вирішити, що забезпечить найнижчу відповідну ціну. Отвори та вали є найбільш круглими, коли їхня вісь вертикальна. Якщо круглі елементи є критичними, виберіть площину шару самостійно, щоб кожна партія друкувалася однаково.
- Замовляйте відповідні кольори разом. Деталі, пофарбовані разом в одній партії, дуже стабільні; між партіями можливі невеликі відмінності. Чорний (GTD 8485) і помаранчевий (GTD 8645) є в наявності та зберігають час доставки обраного рівня; інші 59 кольорів додають близько одного місяця (20 робочих днів) за тією ж ціною. Див. фарбування деталей SLS та каталог кольорів.
- Зберігайте один файл для кожної версії. Називайте файли з урахуванням версії, щоб при повторному замовленні використовувалася саме та геометрія, яку ви затвердили.
Планування поставок
Виберіть рівень доставки для кожного замовлення: Express, коли серія знаходиться на критичному шляху, Standard для більшості замовлень, Economy, коли ви можете планувати заздалегідь. Додайте додатковий місяць для кольору, якого немає в наявності. Якщо вам потрібні деталі регулярно, є два способи планування: одне велике замовлення, яке дає найнижчу ціну за деталь, або менші замовлення, коли вони вам потрібні, що дозволяє підтримувати власні запаси на низькому рівні. Обидва варіанти працюють без прес-форми та без мінімального тиражу.
Підготовка файлів для серії
- Один файл на деталь або один файл на набір. Калькулятор розділяє файл із кількома твердими тілами на його деталі та об'єднує однакові тіла в кількість; див. одиниці вимірювання, масштаб і багатотільні файли.
- Перевірте одиниці вимірювання та розмір. Деталь, яка у 25,4 раза менша або більша, була експортована в дюймах або зчитана в неправильних одиницях.
- Проєктуйте для пакування. Компактні, плоскі деталі або деталі, що вкладаються одна в одну, залишають місце для інших і коштують дешевше, ніж громіздкі; робіть товсті секції порожнистими та додавайте отвори для виходу порошку.
- Маркуйте деталі, якщо вам потрібна відстежуваність. Рельєфні або вигравірувані літери версії чи серійні номери безкоштовні в SLS; див. текст і логотипи на деталях SLS.
- Ознайомтеся з перевіркою дизайну. Закриті порожнини, тонкі стінки та інші зауваження стосуються кожної деталі серії, тому виправте їх, перш ніж замовляти сотні.
Коли переходити на лиття під тиском
Прес-форма має сенс, коли дизайн зафіксовано, попит доведено, а кількість досягає точки, коли вартість прес-форми окупається: приблизно вартість прес-форми, поділена на різницю між ціною деталі SLS і ціною литої деталі. Для складних або дрібних деталей і дизайнів, що змінюються, ця точка може знаходитися далеко за межами кількох сотень деталей. Багато продуктів використовують обидва методи: SLS для запуску та першої серії, поки виготовляється прес-форма, а потім лиття. Порівняння наведено у статті SLS проти лиття під тиском.
Контрольний список перед замовленням серії
- Версія дизайну зафіксована та протестована на кількох деталях.
- Критичні посадки відповідають рекомендаціям щодо допусків і були виміряні на перших деталях.
- Площина шару зафіксована для деталей із критичними круглими елементами.
- Деталі, які повинні збігатися за кольором, замовляються разом; час виконання для кольору сплановано.
- Весь набір або реальна потреба знаходиться в одному замовленні.
- Рівень доставки відповідає реальному дедлайну.
Якщо серія спочатку потребує дизайнерської роботи, наприклад, перетворення обробленої або литої деталі на придатну для друку, фахівці з prototype.builders можуть допомогти.
Поширені запитання
Чи підходить SLS для дрібносерійного виробництва?
Так. SLS не потребує прес-форми або налаштування для кожного дизайну і друкує багато деталей за одне завдання, тому від десятків до сотень деталей з PA 12 є типовим використанням, від пілотних серій до запасних частин і запуску продуктів.
Чи знижується ціна за деталь зі збільшенням кількості?
Не через саму кількість, а через розмір замовлення: при перевищенні певного загального об'єму деталей в одному замовленні застосовується об'ємна знижка на друк, яка зростає разом із замовленням. Одне велике замовлення дешевше за деталь, ніж кілька маленьких.
Чи будуть усі деталі серії однаковими?
Вони друкуються на одній машині з одного порошку за одним процесом і обробляються однаково. Проектуйте критичні посадки відповідно до наших рекомендацій ±0,3 % (щонайменше ±0,3 mm) і замовляйте деталі, які повинні збігатися за кольором, разом.
Скільки часу займає невелика серія?
Це залежить від обраного вами рівня доставки: Express, Standard або Economy. Чорний та помаранчевий є в наявності; інші 59 кольорів додають близько одного місяця (20 робочих днів).
Чи можу я замовити ту саму деталь пізніше?
Так. Завантажте ту саму версію файлу ще раз і виберіть ті самі параметри. Ваші запитані пропозиції залишаються у вашому обліковому записі. Деталі, які повинні збігатися за кольором, краще замовляти однією партією.
Коли слід переходити на лиття під тиском?
Коли дизайн затверджено, попит доведено, а кількість перевищує точку беззбитковості: приблизно вартість прес-форми, поділена на різницю в ціні за деталь. До того часу SLS може заповнити час, поки виготовляється прес-форма.
Отримати миттєву ціну
Завантажте файли STEP або STL у калькулятор і дізнайтеся ціну ваших деталей за лічені секунди: білий нейлон PA 12, дробоструминна обробка та полірування включені, опціональне фарбування в 61 колір, три швидкості доставки. Звідти ви надсилаєте попередній перегляд замовлення на підтвердження.
Інший матеріал, NDA чи велика серія? Напишіть нам. Щодо допомоги з дизайном та розробки прототипів дивіться prototype.builders.
Отримати миттєву ціну