Kas metallist 3D-printimise kasutamine valuvormide valmistamisel on kõrge?

1. Materjalikulu: alates "Materjalijäätmete vähendamisest" kuni "Kaovaba lisaainete tootmiseni"
Traditsioonilisel viisil vormide valmistamisel kasutatakse lahutavaid meetodeid ning kaotsi läheb koguni 60–80% materjalist. Näiteks vana auto kaitseraua vormi valmistamise meetod hõlmab 1,2-meetrise 0,8-meetrise terasploki sisse augu freesimist ja ainult sadade kilode jäätmetega tegelemist. Lisatootmismeetodina kasutatakse metallist 3D-printimisel üle 90% kasutatavatest materjalidest ning ülejäävat pulbrit saab taaskasutada kolm kuni viis korda, mis vähendab materjalide maksumust nelikümmend kuni kuuskümmend protsenti.
Juhtumi kontrollimine: kodumasinaid tootev ettevõte uuris, kui palju maksavad standardvormid ja 3D-prinditud vormid, ning jõudis järgmiseni:
Vormiteras maksab 120 000 jüaani, kuid 65% sellest läheb töötlemisel raisku, seega on materjali tegelik maksumus vaid 80 000 jüaani. 3D-printimise protsessis kasutatakse H13 vormiterase pulbrit ja materjali maksumus on samuti 80 000 jüaani. Kuna prügi ei tehta, on materjalide tegelik maksumus vaid 72 000 jüaani, mis sisaldab ka pulbri kadu ringlussevõtu käigus.
Kui mõtleme sellele, kui palju see säästab, muutes vormid kauem kestvaks, on 3D-printimise{1}}pikaajaline eelis materjalikulus veelgi suurem.
2. Kui palju töötlemine maksab: "mitme protsessi seeriaühendusest" kuni "ühe seadme integreerimiseni"
Vana vormide valmistamisel on rohkem kui 10 etappi, näiteks lõikamine, elektrilahendus, traadi lõikamine, poleerimine ja palju muud. Need sammud võtavad 5–8 seadet, nagu CNC-töötluskeskused, elektrilahendusmasinad, koordinaatlihvimismasinad ja palju muud. See tähendab, et tööjõu- ja seadmete kulud on suured. "Digitaalne mudel → printimine → täppistöötlus" on kolme-etapiline protsess, mida metallist 3D-printimine kasutab protsessi vähendamiseks vähem kui kolme etapini. See vähendab vajadust 70% rohkemate tööriistade ja 50% tööjõu järele.
Vaadake kulude koostist:
Traditsiooniliste oskuste ja 3D-printimise tehnoloogia kulud on langenud 10 000 jüaani võrra.
Seadmete amortisatsioon 15 8 46.7%
Tund maksab 6,35 dollarit.
3 1.5 50% kasutatud energiast
24 $12.5 47.9% töötlemise kogumaksumusest
Tehnoloogilise läbimurde punktid:
Zhongrui Technology masinal iSLM420 on mitme-teljega pöörlev töölaud, mis võimaldab printida keerulisi struktuure otse vormiõõnsusse, ilma et peaks neid mitu korda kinni keerama, nagu see on traditsiooniliste meetodite puhul vajalik.
Hübriidtehnoloogia asjade valmistamiseks: DMG Mori LASERTEC 65 3D-tööpink ühendab DED-i liite- ja lahutamisfunktsioonid. See viimistleb pinna samaaegselt printimisega, mis vähendab järeltöötluse aega 60%.
3. Igakuise tarne asemel "igapäevase vastuse" ülemineku kulu
Tavaline kipsi arendustsükkel kestab 4 kuni 8 nädalat ja rohkem kui pool sellest ajast kulub kujunduse kontrollimisele ja muutmisele. Metallist 3D-printimise "disaini prinditesti" kiire kordamine lühendab tsüklit 3–7 päevani, muutes selle ideaalseks väikeste partiide ja mitmesuguste tootmisvajaduste jaoks.
Kasutusjuhtumid tööstuses:
Autoäris parandab Tesla tehas Shanghais suuri survevaluvorme 3D-printimisega. Pärast hallituskahjustusi saab tootmist uuesti alustada vaid 72 tunni pärast, mis on 90% kiirem kui tavaline parandamisaeg.
Tarbeelektroonika: mobiiltelefone tootev ettevõte valmistas kiiresti 3D-printimise abil proovitootmisvorme, mis vähendasid uue toote ehitamiseks kuluvat aega 18 kuult 12 kuule ja võimaldasid neil turuvõimalusi ära kasutada.
Lennundus: Mootori labade valmistaja kasutas EB-DED elektronkiire tehnoloogiat, et kinnitada niklil- põhinevad kõrgel temperatuuril{2}} põhinevad metallvormid vaid 72 tunniga, et täita kiireloomuline tellimisnõue.
4. Kvaliteedi hind: "Passiivsest remondist" kuni "Aktiivse optimeerimiseni"
Traditsioonilistel vormidel on jahutussüsteemi konstruktsiooni tõttu vigu, nagu toote deformatsioon ja kokkutõmbumisjäljed. Ebaõnnestumise määr on kuni 5–10%. Konformsete jahutusveekanalite loomisel tõstab metallist 3D-printimine vormi temperatuuri ühtlust 80% ja toote kvalifikatsiooni üle 98%. See vähendab oluliselt kvaliteedi kadumise kulusid.
Tehnoloogia ja majanduse analüüs:
Jahutusefektiivsuse paranemine: 3D-prinditud konformse veetee kasutamine teatud koduseadme korpuse vormi jaoks vähendas jahutusaega 18 sekundilt 12 sekundile ja ühe tüki valmistamiseks kulus 22% vähem energiat.
Vähendatud defektide määr: kui autoukse käepideme vormide kinnitamiseks kasutati 3D-printimist, vähenes toote kõveruse deformatsioon 0,8 mm-lt 0,2 mm-ni, mis säästis 75% defektide tõttu tehtud remondikuludest.
Pikem kasutusiga: survevaluvormil on sisemine sõrestruktuur, mis pikendab selle termilise rikke eluiga 5000 tsüklilt 12 000 tsüklini ja vähendab vahetamise kordade arvu 60% võrra.
5. Võimalus kulusid ulatuslikult kärpida: liikumine "üksiku tüki kohandamiselt" "masstootmisele"
Metallist 3D-printimine võib ühe valuvormi valmistamisel säästa palju raha, kuid selle tegelik väärtus tuleneb sellest, et suurel kasutamisel on võimalik kulusid kümme korda vähendada. Praegu on ettevõte kulude vähendamiseks välja mõelnud neli peamist võimalust:
Nutikas ladumissüsteem: valemite kasutamine trükitee parandamiseks suurendab üksiku vormimise mahtu 4,5 korda ja seadmete kasutuskiirust 300% võrra;
Pulbri taaskasutamise protsess: 95% metallipulbrist saab ringlusse võtta, mis vähendab üksikute vormide materjalide maksumust 28%.
Standardne{0}}järeltöötlus: pinnatöötlused, nagu partiivärvimine ja galvaniseerimine, maksavad nüüd ainult 800 jüaani tüki kohta, mis on 60% vähem kui varem (traditsioonilised meetodid);
Vormistruktuuri parameetrite raamatukogu seadistamine vähendab uute vormide ehitamiseks ja projekteerimiseks kuluvat aega 70% ning projekteerimise kulusid 50%.