Είναι υψηλό το κόστος χρήσης μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης στην κατασκευή καλουπιών;

1. Κόστος υλικών: Από τη "Μείωση των αποβλήτων υλικών" στην "κατασκευή πρόσθετων μηδενικών απωλειών"
Χρησιμοποιούνται αφαιρετικές μέθοδοι για την κατασκευή καλουπιών με τον παραδοσιακό τρόπο και χάνεται έως και 60% έως 80% του υλικού. Για παράδειγμα, ο παλιός τρόπος κατασκευής ενός καλουπιού προφυλακτήρα αυτοκινήτου περιλαμβάνει το φρεζάρισμα μιας τρύπας σε ένα χαλύβδινο μπλοκ 1,2-μέτρων επί 0,8 μέτρων και την επεξεργασία μόνο με εκατοντάδες κιλά απορριμμάτων. Ως μέθοδος παραγωγής πρόσθετων, η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων χρησιμοποιεί περισσότερο από το 90% των υλικών που χρησιμοποιεί και η σκόνη που περισσεύει μπορεί να ανακυκλωθεί τρεις έως πέντε φορές, γεγονός που μειώνει το κόστος των υλικών κατά σαράντα έως εξήντα τοις εκατό.
Επαλήθευση περίπτωσης: Μια εταιρεία που κατασκευάζει οικιακές συσκευές εξέτασε πόσο κοστίζουν τα τυπικά καλούπια και τα εκτυπωμένα καλούπια 3D και κατέληξε στα εξής:
Ο χάλυβας καλουπιών κοστίζει 120.000 γιουάν, αλλά το 65% αυτού σπαταλάται κατά την επεξεργασία, επομένως το πραγματικό κόστος του υλικού είναι μόνο 80.000 γιουάν. Στη διαδικασία εκτύπωσης 3D, χρησιμοποιείται σκόνη χάλυβα καλουπιού H13 και το κόστος του υλικού είναι επίσης 80.000 γιουάν. Δεδομένου ότι δεν γίνονται σκουπίδια, το πραγματικό κόστος των υλικών είναι μόνο 72.000 γιουάν, το οποίο περιλαμβάνει την απώλεια σκόνης κατά την ανακύκλωση.
Όταν σκεφτόμαστε πόσο εξοικονομεί χρήματα κάνοντας τα καλούπια να διαρκούν περισσότερο, το μακροπρόθεσμο πλεονέκτημα της τρισδιάστατης εκτύπωσης-στο κόστος υλικού είναι ακόμη μεγαλύτερο.
2. Πόσο κοστίζει η επεξεργασία: από "σύνδεση σε σειρά πολλαπλών διεργασιών" έως "ενσωμάτωση ενός εξοπλισμού"
Στον παλιό τρόπο κατασκευής καλουπιών, υπάρχουν περισσότερα από 10 βήματα, όπως κοπή, ηλεκτρική εκκένωση, κοπή σύρματος, γυάλισμα και άλλα. Αυτά τα βήματα απαιτούν 5 έως 8 τεμάχια εξοπλισμού, όπως κέντρα κατεργασίας CNC, μηχανές ηλεκτρικής εκκένωσης, μύλοι συντεταγμένων και πολλά άλλα. Αυτό σημαίνει ότι το κόστος εργασίας και εξοπλισμού είναι υψηλό. "Ψηφιακό μοντέλο → εκτύπωση → κατεργασία ακριβείας" είναι η διαδικασία τριών-βημάτων που χρησιμοποιεί η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση για να μειώσει τη διαδικασία σε λιγότερο από τρία βήματα. Αυτό μειώνει την ανάγκη για 70% περισσότερα εργαλεία και 50% περισσότερη εργασία.
Μια ματιά στη σύνθεση του κόστους:
Το κόστος των παραδοσιακών δεξιοτήτων και της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει μειωθεί κατά 10.000 γιουάν.
Απόσβεση εξοπλισμού 15 8 46.7%
Η εργασία κοστίζει 6,35 $ την ώρα.
3 1.5 50% της ενέργειας που χρησιμοποιείται
24 $12.5 47.9% του συνολικού κόστους επεξεργασίας
Σημεία τεχνολογικής ανακάλυψης:
Το μηχάνημα iSLM420 από την τεχνολογία Zhongrui διαθέτει ένα περιστρεφόμενο τραπέζι εργασίας πολλαπλών-αξόνων που του επιτρέπει να εκτυπώνει περίπλοκες δομές απευθείας μέσα στην κοιλότητα του καλουπιού, χωρίς να χρειάζεται να τις σφίξετε πολλές φορές όπως απαιτείται στις παραδοσιακές μεθόδους.
Υβριδική τεχνολογία για την κατασκευή αντικειμένων: Η εργαλειομηχανή LASERTEC 65 3D της DMG Mori συνδυάζει προσθετικές και αφαιρετικές λειτουργίες DED. Τελειώνει την επιφάνεια ταυτόχρονα με την εκτύπωση, γεγονός που μειώνει τον χρόνο μετά την-επεξεργασία κατά 60%.
3. Το κόστος μετάβασης από "μηνιαία παράδοση" σε "ημερήσια απάντηση"
Ο κανονικός κύκλος ανάπτυξης γύψου διαρκεί μεταξύ 4 και 8 εβδομάδων και περισσότερο από το ήμισυ αυτού του χρόνου αφιερώνεται στην επαλήθευση και την αλλαγή του σχεδίου. Η ταχεία επανάληψη της «δοκιμής εκτύπωσης σχεδιασμού» σε μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση συντομεύει τον κύκλο σε 3–7 ημέρες, καθιστώντας την ιδανική για μικρές παρτίδες και ένα ευρύ φάσμα αναγκών παραγωγής.
Περιπτώσεις χρήσης στον κλάδο:
Στον κλάδο του αυτοκινήτου, το εργοστάσιο της Tesla στη Σαγκάη επιδιορθώνει μεγάλα καλούπια χύτευσης-με τρισδιάστατη εκτύπωση. Μετά την καταστροφή της μούχλας, η παραγωγή μπορεί να ξεκινήσει ξανά σε μόλις 72 ώρες, που είναι 90% ταχύτερος από τον συνηθισμένο χρόνο επισκευής.
Καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη: Μια εταιρεία που κατασκευάζει κινητά τηλέφωνα έφτιαξε γρήγορα δοκιμαστικά καλούπια παραγωγής χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση, η οποία μείωσε τον χρόνο που χρειαζόταν για την κατασκευή ενός νέου προϊόντος από 18 μήνες σε 12 μήνες και τους επέτρεψε να εκμεταλλευτούν τις ευκαιρίες της αγοράς.
Αεροδιαστημική: Ένας κατασκευαστής λεπίδων κινητήρα χρησιμοποίησε τεχνολογία δέσμης ηλεκτρονίων EB-DED για να διορθώσει καλούπια μετάλλων με βάση το νικέλιο-υψηλής-θερμοκρασίας σε μόλις 72 ώρες, προκειμένου να ικανοποιήσει μια επείγουσα απαίτηση παραγγελίας.
4. Κόστος ποιότητας: Από μια "παθητική επισκευή" στην "ενεργή βελτιστοποίηση"
Τα παραδοσιακά καλούπια έχουν ελαττώματα όπως παραμόρφωση προϊόντος και σημάδια συρρίκνωσης λόγω του τρόπου σχεδιασμού του συστήματος ψύξης. Υπάρχει ποσοστό αποτυχίας έως και 5-10%. Δημιουργώντας ομοιόμορφα κανάλια νερού ψύξης, η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση αυξάνει τη συνοχή της θερμοκρασίας του καλουπιού κατά 80% και το ποσοστό πιστοποίησης του προϊόντος κατά πάνω από 98%. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος της απώλειας ποιότητας.
Ανάλυση τεχνολογίας και οικονομίας:
Βελτιώσεις στην απόδοση ψύξης: Η χρήση ενός τρισδιάστατου-εκτυπωμένου ομοιόμορφου υδάτινου δρόμου για ένα συγκεκριμένο καλούπι κελύφους οικιακής συσκευής μείωσε τον χρόνο ψύξης από 18 δευτερόλεπτα σε 12 δευτερόλεπτα και καταναλώθηκε 22% λιγότερη ενέργεια για την κατασκευή ενός κομματιού.
Μειωμένο ποσοστό ελαττωμάτων: Όταν χρησιμοποιήθηκε η τρισδιάστατη εκτύπωση για τη διόρθωση καλουπιών λαβής πόρτας αυτοκινήτου, η παραμόρφωση της παραμόρφωσης του προϊόντος αυξήθηκε από 0,8 mm σε 0,2 mm, γεγονός που εξοικονομούσε το 75% του κόστους επισκευών λόγω ελαττωμάτων.
Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής: Το καλούπι{0}}χύτευσης έχει μια εσωτερική δομή πλέγματος που αυξάνει τη διάρκεια ζωής της θερμικής αστοχίας από 5.000 σε 12.000 κύκλους και μειώνει τον αριθμό των φορών που χρειάζεται αντικατάσταση κατά 60%.
5. Ένας τρόπος μείωσης του κόστους σε μεγάλη κλίμακα: μετάβαση από την "προσαρμογή ενός κομματιού" στη "μαζική παραγωγή"
Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να σας εξοικονομήσει πολλά χρήματα όταν φτιάχνετε ένα καλούπι, αλλά η πραγματική της αξία προέρχεται από τη δυνατότητα μείωσης του κόστους κατά δέκα φορές όταν χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα. Αυτή τη στιγμή, η επιχείρηση έχει βρει τέσσερις βασικούς τρόπους για να μειώσει το κόστος:
Έξυπνο σύστημα στοιχειοθέτησης: η χρήση τύπων για τη βελτίωση της διαδρομής εκτύπωσης αυξάνει τον όγκο μεμονωμένου καλουπώματος κατά 4,5 φορές και το ποσοστό χρήσης του εξοπλισμού κατά 300%.
Διαδικασία ανάκτησης σκόνης: Το 95% της μεταλλικής σκόνης μπορεί να ανακυκλωθεί, γεγονός που μειώνει το κόστος των υλικών μεμονωμένων καλουπιών κατά 28%.
Τυποποιημένη επεξεργασία ανάρτησης-: Οι επιφανειακές επεξεργασίες όπως η βαφή κατά παρτίδες και η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι πλέον μόνο 800 γιουάν ανά τεμάχιο, 60% λιγότερο από ό,τι ήταν στο παρελθόν (παραδοσιακές μέθοδοι).
Η δημιουργία μιας βιβλιοθήκης παραμέτρων δομής καλουπιού θα μειώσει τον χρόνο που απαιτείται για την κατασκευή και το σχεδιασμό νέων καλουπιών κατά 70% και το κόστος σχεδιασμού κατά 50%.