降低 3D 打印成本:从设计到后处理的实战省钱策略
尽管 3D 打印技术提供诸多优势,但成本是使用中的主要顾虑之一。从设计到制造和后处理,几个技巧能显著影响成本。本文重点介绍节省 3D 打印成本的实用技巧。
3D 打印各阶段降本技巧
本节按 3D 打印工艺不同阶段分三部分,提供让流程尽可能经济的技巧。
设计阶段降本
中空化模型
减少材料用量降低成本的好方法是模型中空化。中空化移除部件内部材料留下壳体。也是获得轻量部件的好方法。若用选择性激光烧结或多喷嘴融合等粉末技术创建 3D 打印物体,应开始考虑中空化。
对比实心件与中空件成本:
中空件成本是实心件的 1/3。
检查 3D 打印对象尺寸
3D 打印对象尺寸直接影响价格。若原型尺寸不重要(视觉原型),可缩放模型大幅降低成本。事实是 3D 打印价格与对象占用机器托盘体积成正比。为降低成本,建议在 CAD 软件中重新考虑对象尺寸。
对比模型 (a) 及其缩放模型 (b) 成本:
成本对比清晰显示缩放模型更便宜。
优化设计
设计良好的 3D 打印件允许材料最优利用,从而减少不必要成本。
几个技巧:
- 相邻表面使用渐变过渡。
- 避免锐利棱角,常在成品产生残余应力。
- 确保薄无支撑壁不长得太高,否则可能屈曲变形。
- 浅角表面易留难看"阶梯纹",不适合外观特征,后处理消除增加成本。
- 智能设计。例如考虑铅笔架但不想太贵的案例。
仅在底部打孔即降价 7%。
制造选项选择降本
选择正确材料
削减材料成本最佳方式是确保按需求选对材料。若打印部件只是视觉模型,可能不需用 DLS 技术的昂贵 CLIP 树脂等高性能材料。高性能材料(ULTEM 等)总比 PA、PLA 等贵。按需选材有助降价。
选择正确工艺
FDM、MJF 等技术比 SLS、Carbon DLS 便宜得多。材料也极易得且便宜。始终建议明确需求。若用 3D 打印做原型或视觉模型,FDM、SLS、MJF 完全够用。若执着技术要高端打印,选 Carbon DLS、SLA、PolyJet 或 DMLS。
核对生产量
3D 打印是单件或小批量(<100)制造最佳选项。大批量考虑塑料 CNC 加工甚至注塑成型更划算。若设计复杂无法用传统加工,3D 打印是出路;但设计简单且批量大,从成本角度应避免 3D 打印。
后处理阶段降本
消除支撑结构
MJF、SLS 等工艺构建部件无需支撑结构,而 FDM 需支撑。后处理阶段拆除支撑导致材料浪费和额外费用。为避免后处理阶段费用,检查部件能否用 SLS、MJF 等粉末技术生产。
选择精加工工艺
精加工有时需人工后处理,增加 3D 打印价格。例如染色通常比喷涂便宜,因技术更快。但喷涂颜色更持久、质量更高。FDM 和 MJF 提供彩色 3D 打印无需额外加色,可考虑降本。蒸汽抛光等光滑表面工艺也增加成本。取决于您按需求选哪个工艺最佳。
结论
3D 打印成本可在所有阶段降低:设计、制造和后处理。遵循我们技巧,确保 3D 打印成本在合理水平。随时上传设计至即时报价引擎,获取即时报价并对比设计迭代和可能制造选项。
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