يجلس مدير المشتريات مع عرضي أسعار لنفس الأجزاء المعدنية المعقدة الثلاثين. يبدو عرض أسعار CNC معقولًا بالنسبة للمواد، إلا أن رسوم البرمجة والتركيب والإعداد تدفع سعر الوحدة إلى الارتفاع-. الاقتباس الثاني، الخاص بالمكونات المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد، ينخفض بشكل ملحوظ ويأتي مع مهلة زمنية أقصر.
بالنسبة لطلب أصلي مكون من 30-قطعة، فإن الإجابة ليست تخمينًا - فهي تتعلق بأرقام حقيقية، وسوف تتناول هذه المقالة هذه الأرقام.
لماذا تغير -طلبات الدُفعات الصغيرة (مثل 30 قطعة) حساب التكلفة بالكامل
تحمل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تكاليف ثابتة باهظة. يجب دفع تكاليف وقت البرمجة والتركيبات المخصصة وتغييرات الأدوات وإعداد الماكينة سواء قمت بتشغيل 30 جزءًا أو 300. قم بتوزيع هذه التكاليف على 30 قطعة فقط، وسيرتفع سعر الوحدة بسرعة. الهندسة المعقدة تزيد الأمر سوءًا: ارتفاع نسب الشراء-إلى-الطيران يعني أنك تدفع مقابل المعدن الذي ينتهي به الأمر كرقائق على أرضية المتجر.
تعمل الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد (SLM أو الطباعة MJF الصناعية) بشكل مختلف. لا توجد رسوم على التركيبات، والتحضير للبناء أخف بكثير من برمجة CAM. أنت تدفع بشكل أساسي مقابل حجم المواد ووقت الماكينة. يظل سعر الوحدة ثابتًا نسبيًا من الجزء الأول إلى الجزء الثلاثين - وهذا هو السبب الأساسي الذي يجعل تصنيع الأجزاء المعدنية ذات الحجم المنخفض يميل إلى تفضيل المواد المضافة بمجرد تزايد التعقيد.
نقطة التحول:بمجرد أن يحتاج الجزء إلى ثلاثة إعدادات CNC أو أكثر، أو ينخفض استخدام المواد إلى أقل من 30% (بمعنى أن 70%+ من الكتلة الخام تصبح خردة)، فإن تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للدفعة الصغيرة عادة ما تتفوق على المسار الإضافي.
تحليل الأرقام الحقيقية - الطباعة باستخدام الحاسب الآلي مقابل. 3الطباعة ثلاثية الأبعاد لـ 30 جزءًا معقدًا
مكونات تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
- برمجة CAM والمقالة الأولى-تثبت-نجاحها
- تصميم التركيبات وتصنيعها (أو إعداد الفك الناعم-)
- تآكل الأدوات وتغييرات متعددة للأدوات في الأجهزة متعددة-المحاور
- هدر مادي عالي من القطع الطرحي
- إعدادات إضافية للتجاويف الداخلية أو الأجزاء السفلية أو الأشكال العضوية
مكونات تكلفة الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد
- تكلفة المسحوق أو المواد (استخدام مرتفع، نفايات منخفضة)
- بناء التحضير ووقت الآلة
- -المعالجة اللاحقة (إزالة الدعم، وتخفيف الضغط، والتشطيب الاختياري باستخدام الحاسب الآلي (CNC) على الوجوه المهمة)
- لا تركيبات مخصصة
عند تشغيل 30-قطعة، يمكن حساب العناصر الثابتة وشبه الثابتة باستخدام الحاسب الآلي40–60%من إجمالي الفاتورة. هذا هو الجزء الذي نادرًا ما يراه المشترون مقسمًا إلى عرض أسعار مكون من-سطر واحد.
عادةً ما تبدو المقارنة النسبية المبسطة لشريحة أو مشعب معقد إلى حد ما كما يلي:
|
عنصر التكلفة |
CNC (30 قطعة) |
طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد (30 قطعة) |
|
الإعداد / التركيب / البرمجة |
عالي |
منخفض جدًا |
|
الكفاءة المادية |
منخفض (نفايات عالية) |
عالي |
|
استقرار سعر الوحدة |
فقير |
جيد |
|
مهلة |
أطول |
أقصر |
عندما يوجه التعقيد المقياس نحو الطباعة ثلاثية الأبعاد
لا تزال الأجزاء المنشورية البسيطة تفضل CNC، حتى عند الحجم المنخفض. ولكن بمجرد أن يتضمن التصميم قنوات داخلية، أو هياكل شبكية، أو هيكلًا-أشكالًا محسنة، أو أجزاء سفلية متعددة، تنقلب الحسابات. كل إعداد CNC إضافي يضاعف التكلفة. تتم طباعة نفس الميزات في تصميم واحد، دون الحاجة إلى تركيبات إضافية.
تشير دراسات التكلفة التي تقارن العمليات المضافة والطرحية إلى نفس الحد الموضح أعلاه - ثلاثة إعدادات أو أكثر، أو استخدام المواد بنسبة - بنسبة 30% - كالخط الذي تتحول فيه مقارنة التكلفة لصالح الطباعة ثلاثية الأبعاد للكميات في النطاق 10-50. لذا فإن "هل الطباعة ثلاثية الأبعاد أرخص من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء المعقدة" لديها إجابة واضحة إلى حد ما للهندسة المعقدة الحقيقية في 30 قطعة: نعم.
دراسة الحالة - طلب مكون من 28 قطعة بقي تقريبًا على CNC
جاء أحد العملاء على CNC. لقد كانت المادة واللمسة النهائية التي يعرفونها، ولم تكن 28 مكونًا من الفولاذ-الفولاذ المقاوم للصدأ مع ممرات تدفق داخلية وخطوط خارجية عضوية تبدو وكأنها "مهمة طباعة ثلاثية الأبعاد" بالنسبة لهم في البداية. يتطلب عرض أسعار CNC أربعة إعدادات منفصلة للتركيبات ومهلة زمنية مدتها خمسة-أسابيع.
بمجرد أن قام الفريق الهندسي بوضع عدد الإعداد مقابل بديل SLM - مع تشطيب CNC الخفيف المخصص فقط لإغلاق الوجوه -، غيرت الأرقام المحادثة:
- انخفضت التكلفة الإجمالية للمشروع تقريبًا32%
- تم ضغط المهلة الزمنية من 5 أسابيع إلى أقل بقليل3
- أولًا-جاء قبول الأبعاد بالأعلى95%، وتجنب دورة الإعداد الثانية التي قد يحتاجها CNC على الممرات الداخلية
طباعة MJF الصناعيةتم استخدامه أولاً لإجراء فحص سريع لوظيفة البوليمر، والتأكد من الملاءمة والتدفق قبل الالتزام بالهيكل المعدني -، وهي خطوة لم تكلف شيئًا تقريبًا ولكنها اكتشفت مشكلة تخليص بسيطة مبكرًا. العميل، الذي أراد استخدام CNC، قدم أمر الإنتاج كإضافة بدلاً من ذلك.
إطار القرار العملي - ما الذي يجب عليك اختياره؟
استخدم قائمة المراجعة هذه لاستفسارك التالي المكون من 30 قطعة:
سيقوم مصنع موثوق للأجزاء المعدنية أو مصنع نموذج سريع بتشغيل كلا المجموعتين من الأرقام. لن يدفعوا تقنية واحدة قبل رؤية الرسم الخاص بك.
كيفية الحصول على عرض أسعار دقيق لطلبك المكون من 30 قطعة
للحصول على مقارنة التكلفة الحقيقية، أرسل:
باستخدام هذه المعلومات، يمكن للمتخصص عرض-السعر الجانبي-التسعير الجانبي و-تقديرات الوقت - عادةً خلال يوم أو يومي عمل. يمكن أن يأتي كل من عرض أسعار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالجملة وعرض الأسعار الإضافي بنفس الاستجابة، وبالتالي فإن القرار يعتمد على بياناتك، وليس عرض المبيعات.
الأسئلة المتداولة
س: هل الطباعة ثلاثية الأبعاد أرخص حقًا من CNC لطلب 30 قطعة؟
ج: بالنسبة للهندسة المعقدة، نعم، في معظم الحالات - على الرغم من أن القوس البسيط الذي لا يحتوي على ميزات داخلية قد يظل سعره أقل في CNC حتى عند هذا الحجم. تكاليف الإعداد والتركيب هي التي تقلب الميزان، وليس العملية نفسها.
س: ما هو مقدار التعادل- بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
ج: يعتمد الأمر بشكل كبير على التعقيد. العديد من المشاريع الحقيقية تعبر ما بين 50 و 150 قطعة؛ أقل من 50 في الأجزاء المعقدة، تفوز المواد المضافة في كثير من الأحيان. فوق 150 في الأجزاء البسيطة، يتقدم CNC للأمام. يمكن للهندسة المحددة الخاصة بك تغيير هذا الخط في أي اتجاه.
س: هل يمكن لطباعة MJF الصناعية تحقيق نفس دقة CNC؟
ج: توفر MJF إمكانية تكرار قوية لأجزاء البوليمر وهي ممتازة لإجراء فحوصات وظيفية سريعة. بالنسبة لتفاوتات المعادن الحرجة، لا يزال SLM بالإضافة إلى التشطيب الانتقائي باستخدام الحاسب الآلي هو المعيار عند الحاجة إلى H7 أو تركيبات أكثر إحكامًا - MJF وحده ليس الأداة لهذه المهمة.
س: ما مدى سرعة الحصول على عينة من Rapid Prototype Technology قبل الالتزام بالطلب الكامل؟
ج: يتم عادةً شحن عينات البوليمر عبر طباعة MJF الصناعية خلال 3 إلى 7 أيام. عادة ما يتم تنفيذ النماذج الأولية المعدنية في غضون 7 إلى 14 يومًا، اعتمادًا على احتياجات ما بعد المعالجة.
س: هل يفضل تعقيد الأجزاء دائمًا الطباعة ثلاثية الأبعاد على CNC؟
ج: لا - فقط عندما يؤدي التعقيد إلى عمليات إعداد متعددة، أو هدر مواد عالية، أو ميزات لا يمكن لأدوات CNC الوصول إليها مباشرة. لا يزال الجزء البسيط أو المنشوري يأتي بسعر أرخص على CNC، حتى بكميات صغيرة.
الخطوة التالية
أرسل رسمًا جزئيًا معقدًا مكونًا من 30-قطعة-لمقارنة التكاليف الجانبية-جانبيًا- مجانًا. سيقوم أحد المتخصصين بتقييم كل من المكونات المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومسارات CNC، وإرجاع أسعار واضحة وفترات زمنية محددة، وتحديد العملية التي توفر فعليًا التكلفة الإجمالية الأقل للهندسة والجدول الزمني الخاص بك - قبل أن تظهر رسوم التركيبات كمفاجأة على مجموعة صغيرة.