6 种降低 3D 打印成本的方法
3D 打印的主要优点之一是它提供了一种快速且经济高效的方法来生产原型和一次性末端零件。但是说到 3D 打印过程本身,总有一些方法可以降低生产成本。从考虑材料成本到零件设计,生产过程的某些方面最终可能会超出预期。
今天,我们将分享一些关于如何优化这些因素并保持将您的 3D 打印生产的总成本降到最低。
1.优化您的设计
使用 3D 打印,成功的打印总是从设计开始 .构思良好的设计不仅有助于降低生产成本,而且还有助于避免打印失败,最大限度地提高成功机会。
在设计阶段降低生产成本的一种方法是尽可能消除任何支撑结构和木筏 .虽然某些项目需要支撑结构,但在不需要的地方消除它们将使您节省宝贵的印刷和后处理时间以及材料。试验零件的方向是最大限度减少所需支撑量的最佳方法,而将零件分成两个或多个零件以便稍后组装是另一种选择。筏子通常用于熔融沉积建模 (FDM) 以防止翘曲,也可以减少或替换为裙边和边缘,以减少使用的材料量。
避免尖角和长平面也很重要,因为它们会导致残余应力,导致零件有缺陷,尤其是在使用金属进行 3D 打印时。大多数 3D 打印设计软件还允许您探索蜂窝等复杂的有机形状,所有这些都将有助于降低 3D 打印的材料成本。
2.选择合适的材料
3D 打印材料的选择正在迅速扩大,包括专为增材制造开发的独特材料。然而,除了广泛的选择和材料供应商之外,3D 打印材料的价格也存在巨大差异。例如,某些材料由于其强大的机械、物理或化学特性而成本更高。因此,为了节省材料成本,重要的是要考虑项目的应用来确定选择哪种材料。
目前,一些最具成本效益的原型制作材料和一些最终部件 是塑料(光聚合物和热塑性长丝)。但是,当将 3D 打印用于要求苛刻的应用时,例如飞机部件、高性能热塑性塑料和金属,应予以考虑。一些高性能热塑性塑料,如 PEEK,甚至可以用来代替金属,提供了一种具有成本效益的替代方案。
3.考虑外包或内部 3D 打印
无论您选择外包 3D 打印项目还是开发自己的内部 3D 打印系统都会产生重大影响在你的底线。在某些情况下,您可能需要花钱才能节省:例如,如果您的企业需要频繁的原型制作或将生产小批量的终端零件,那么从长远来看,投资自己的 3D 打印可能更具成本效益手术。虽然工业增材制造机器确实需要初始前期投资,但从长远来看,成本应该得到调节——市场上有很多预算友好的选择,具体取决于您的要求。
或者,当外包给 3D 打印机构时,您可以利用高水平的专业知识,避免前期投资并节省持续维护的成本。
要确定最适合您的选择,请查看我们的 3D 打印指南:内部与外包。
4.探索轻量化
还有其他方法可以优化生产过程中的材料用量。例如,对于 FDM,更改填充率百分比是降低材料成本和加快打印过程的好方法。如果您的零件不需要完全固定,您可以尝试使用不同的填充图案,如锯齿形或交叉影线图案。
对于大多数 3D 打印过程,还可以通过拓扑优化和衍生式设计等高级工具实现轻量化。这些工具基于数学算法和迭代设计解决方案,自动优化材料的分布,使您能够创建保持其强度的轻型零件。
5.挖空你的部分
3D 打印部件的成本受所需材料量的显着影响。如果您不要求零件完全实心,则将零件中空是减少材料用量和生产成本的一种方法。
中空意味着零件内部将为空,可以使用专用的 STL 或 3D 建模软件完成。选择此选项时,请不要忘记您需要在设计中添加孔,以确保可以轻松去除烧结材料。您还需要保留所需的最小壁厚以确保零件的结构。
6.自动化您的生产
要使 3D 打印生产真正具有成本效益,您需要确保流程的可靠性和可重复性。自动化是实现这一目标的理想解决方案,因为 3D 打印过程中的关键任务,从文件准备到后处理步骤,都可以实现自动化。例如,像 AMFG 这样的工作流管理软件可以通过最大限度地减少手工劳动的需求并提高整个过程的效率来降低生产成本。除此之外,自动化软件还提供了可印刷性分析工具,可以轻松发现和修复 STL 文件中的任何问题,从而为生产优化它们。
降低 3D 打印成本
技术和材料的进步使 3D 打印比以往任何时候都更容易实现,使制造商能够在生产中实现更大的灵活性和敏捷性。使用上述一个或所有提示将帮助您充分利用该技术,并在此过程中实现可盈利的 3D 打印结果。
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