Apakah biaya penggunaan pencetakan 3D logam dalam pembuatan cetakan tinggi?

1. Biaya Bahan: Dari "Mengurangi Limbah Bahan" menjadi "Produksi Aditif Tanpa Kerugian"
Metode subtraktif digunakan untuk membuat cetakan dengan cara tradisional, dan sebanyak 60% hingga 80% bahannya hilang. Sebagai contoh, cara lama dalam membuat cetakan bemper mobil melibatkan pembuatan lubang pada balok baja berukuran 1,2-meter kali 0,8 meter dan hanya menangani ratusan kilo sampah. Sebagai metode produksi aditif, pencetakan 3D logam menggunakan lebih dari 90% bahan yang digunakan, dan bubuk yang tersisa dapat didaur ulang tiga hingga lima kali, sehingga mengurangi biaya bahan sebesar empat puluh hingga enam puluh persen.
Verifikasi Kasus: Sebuah perusahaan yang membuat peralatan rumah tangga melihat berapa harga cetakan standar dan cetakan cetak 3D dan menghasilkan hal berikut:
Baja cetakan berharga 120.000 yuan, tetapi 65% di antaranya terbuang selama pemrosesan, sehingga biaya sebenarnya dari bahan tersebut hanya 80.000 yuan. Dalam proses pencetakan 3D, digunakan bubuk baja cetakan H13, dan harga bahannya juga 80.000 yuan. Karena tidak ada sampah yang dihasilkan, biaya sebenarnya dari bahan-bahan tersebut hanya 72.000 yuan, termasuk hilangnya bubuk selama daur ulang.
Jika kita memikirkan berapa banyak penghematan yang bisa dilakukan dengan membuat cetakan lebih tahan lama, pencetakan 3D memiliki keunggulan-dalam hal biaya bahan dalam jangka panjang bahkan lebih besar.
2. Berapa biaya pemrosesan: dari "koneksi seri multi-proses" hingga "integrasi peralatan tunggal"
Pada cara lama pembuatan cetakan terdapat lebih dari 10 langkah seperti pemotongan, pelepasan listrik, pemotongan kawat, pemolesan, dan lain-lain. Langkah-langkah ini memerlukan 5 hingga 8 peralatan, seperti pusat permesinan CNC, mesin pelepasan listrik, penggiling koordinat, dan banyak lagi. Ini berarti biaya tenaga kerja dan peralatan tinggi. "Model digital → pencetakan → pemesinan presisi" adalah proses tiga-langkah yang digunakan pencetakan 3D logam untuk mempersingkat proses menjadi kurang dari tiga langkah. Hal ini mengurangi kebutuhan akan 70% lebih banyak alat dan 50% lebih banyak tenaga kerja.
Sekilas komposisi biayanya:
Biaya keterampilan tradisional dan teknologi pencetakan 3D telah turun sebesar 10.000 yuan.
Penyusutan peralatan 15 8 46.7%
Biayanya $6,35 per jam untuk bekerja.
3 1.5 50% energi yang digunakan
24 $12.5 47.9% dari total biaya pemrosesan
Poin-poin terobosan teknologi:
Mesin iSLM420 dari Zhongrui Technology memiliki meja kerja berputar multi-sumbu yang memungkinkannya mencetak struktur rumit langsung di dalam rongga cetakan, tanpa harus menjepitnya beberapa kali seperti yang diperlukan dalam metode tradisional.
Teknologi hibrid untuk membuat sesuatu: Peralatan mesin LASERTEC 65 3D dari DMG Mori menggabungkan fungsi aditif dan subtraktif DED. Ini menyelesaikan permukaan bersamaan dengan pencetakan, sehingga memotong waktu-pemrosesan sebesar 60%.
3. Biaya peralihan dari "pengiriman bulanan" menjadi "respon harian"
Siklus pengembangan cetakan normal memakan waktu antara 4 dan 8 minggu, dan lebih dari separuh waktu tersebut dihabiskan untuk memverifikasi dan mengubah desain. Pengulangan cepat "uji cetak desain" dalam pencetakan 3D logam memperpendek siklus menjadi 3–7 hari, sehingga ideal untuk batch kecil dan berbagai kebutuhan produksi.
Kasus penggunaan di industri:
Dalam bisnis otomotif, pabrik Tesla di Shanghai membuat cetakan-cetakan besar dengan pencetakan 3D. Setelah kerusakan cetakan, produksi dapat dimulai kembali hanya dalam 72 jam, yang 90% lebih cepat dari waktu perbaikan biasanya.
Elektronik konsumen: Sebuah perusahaan yang membuat ponsel dengan cepat membuat cetakan produksi percobaan menggunakan pencetakan 3D, yang memangkas waktu yang diperlukan untuk membuat produk baru dari 18 bulan menjadi 12 bulan dan memungkinkan mereka memanfaatkan peluang pasar.
Dirgantara: Pembuat bilah mesin menggunakan teknologi berkas elektron EB-DED untuk memperbaiki cetakan logam-bersuhu tinggi-berbahan dasar nikel hanya dalam waktu 72 jam, untuk memenuhi kebutuhan pesanan yang mendesak.
4. Biaya Kualitas: Dari "Perbaikan Pasif" ke "Optimasi Aktif"
Cetakan tradisional memiliki kekurangan seperti deformasi produk dan tanda penyusutan karena cara sistem pendingin dirancang. Ada tingkat kegagalan hingga 5–10%. Dengan membuat saluran air pendingin konformal, pencetakan 3D logam meningkatkan konsistensi suhu cetakan sebesar 80% dan tingkat kualifikasi produk lebih dari 98%. Hal ini sangat menurunkan biaya penurunan kualitas.
Analisis teknologi dan ekonomi:
Peningkatan efisiensi pendinginan: Menggunakan saluran air konformal yang dicetak 3D-untuk cetakan cangkang perangkat rumah tertentu mengurangi waktu pendinginan dari 18 detik menjadi 12 detik, dan 22% lebih sedikit energi yang digunakan untuk membuat satu bagian.
Mengurangi tingkat kerusakan: Ketika pencetakan 3D digunakan untuk memperbaiki cetakan pegangan pintu mobil, deformasi lengkungan produk berubah dari 0,8 mm menjadi 0,2 mm, sehingga menghemat 75% biaya perbaikan karena cacat.
Umur yang lebih panjang: Cetakan die-memiliki struktur kisi internal yang meningkatkan umur kegagalan termal dari 5.000 menjadi 12.000 siklus dan mengurangi frekuensi penggantian sebesar 60%.
5. Cara untuk memangkas biaya dalam skala besar: beralih dari "menyesuaikan satu bagian" ke "produksi massal"
Pencetakan 3D logam dapat menghemat banyak uang saat membuat satu cetakan, namun nilai sebenarnya berasal dari kemampuan memangkas biaya hingga sepuluh kali lipat bila digunakan dalam skala besar. Saat ini, bisnis telah menemukan empat cara utama untuk memangkas biaya:
Sistem penyusunan huruf cerdas: menggunakan formula untuk meningkatkan jalur pencetakan meningkatkan volume pencetakan tunggal sebesar 4,5 kali lipat dan kecepatan penggunaan peralatan sebesar 300%;
Proses pemulihan bubuk: 95% bubuk logam dapat didaur ulang, sehingga mengurangi biaya bahan cetakan tunggal sebesar 28%.
Pasca-perawatan terstandar: Perawatan permukaan seperti pengecatan massal dan pelapisan listrik kini hanya seharga 800 yuan per potong, 60% lebih murah dibandingkan sebelumnya (metode tradisional);
Menyiapkan perpustakaan parameter struktur cetakan akan menghemat waktu yang diperlukan untuk membuat dan mendesain cetakan baru sebesar 70% dan biaya desain sebesar 50%.