От чего зависит стоимость 3D-печати детали

Вес детали — только один фактор цены.

Две модели по 100 граммов могут стоить по-разному, если одна:

• печатается быстро без поддержек,

а другая:

• требует сложной ориентации;

• большого количества поддержек;

• более требовательного материала;

• ручной обработки.

Эта статья не является прайс-листом: она объясняет, какие производственные факторы формируют стоимость конкретной детали.

Перед печатью нужно:

• проверить файл;

• выбрать ориентацию;

• настроить производственный профиль;

• оценить поддержки.

Для простой повторной детали эта работа минимальна.

Для сложного нового изделия — больше.

Цена килограмма важна, но недостаточна для расчёта всей стоимости.

Нужно учитывать:

• тип материала;

• материал поддержек;

• необходимость сушки;

• абразивность;

• технологические ограничения.

Чем больше материала, тем выше сырьевая составляющая.

Но одинаковая масса не означает одинаковую стоимость производства.

Принтер занят весь производственный цикл.

На время влияют:

• высота детали;

• длина траекторий;

• скорость;

• объёмный поток;

• высота слоя;

• сопло;

• поддержки;

• количество деталей.

Одна и та же модель в двух положениях может иметь разное:

• машинное время;

• количество поддержек;

• качество поверхности;

• производственный риск.

Поэтому ориентация — одновременно технический и экономический параметр.

Поддержки добавляют:

• материал;

• машинное время;

• операции удаления;

• иногда дополнительную обработку поверхности.

Более тонкий слой увеличивает количество слоёв и часто машинное время.

Но выбирать слой только по стоимости нельзя: он влияет на геометрию и поверхность.

Более крупное сопло может сократить время изготовления большой детали.

Но если нужна мелкая геометрия, такой вариант может быть неприемлем.

При партии часть подготовительных операций распределяется на несколько изделий.

Но каждая дополнительная FDM-деталь всё равно требует машинного времени.

На одном столе можно разместить несколько изделий.

Но максимально плотная раскладка не всегда оптимальна:

• увеличивается стоимость неудачного задания печати;

• может меняться охлаждение;

• растёт длительность одного цикла.

Для технологически сложной детали нужно учитывать риск:

• warping;

• проблем с поддержками;

• нестабильности материала;

• сложной постобработки.

Но универсального процента брака для 3D-печати не существует.

Если в каждую деталь нужно установить:

• heat-set inserts;

• гайки;

• крепёж,

это добавляет отдельные производственные операции.

Например:

• снятие поддержек;

• шлифовка;

• покраска;

• склейка;

• сборка.

Стоимость зависит от количества ручной работы.

Если критичны отдельные размеры, может потребоваться:

• измерение;

• проверка;

• дополнительная настройка процесса.

Для партии может понадобиться:

• разделение изделий;

• защита поверхности;

• маркировка ревизий.

Представим две детали одинаковой массы.

• низкая;

• широкая;

• почти без поддержек;

• обычный материал;

• стандартные требования к поверхности.

• высокая;

• содержит много отдельных элементов;

• требует поддержек;

• печатается из инженерного материала;

• требует установки insert.

Масса может быть похожей.

Производственный процесс — совершенно разный.

Стоимость иногда снижается не скидкой, а DfAM.

Например:

• убрать лишние поддержки;

• изменить ориентацию;

• уменьшить избыточный infill;

• разделить изделие;

• использовать более производительное сопло, если позволяет геометрия.

Но снижать стоимость за счёт функции детали нельзя.

Стоимость партии включает не только материал.

Нужно смотреть:

машинное время + материал + трудозатраты + обработка + контроль + производственный риск.

Подробнее — в статье про серийную FDM-печать.

Стоимость 3D-печати — это стоимость производственного процесса, а не только пластика.

Для предметного расчёта особенно полезны:

• модель;

• количество;

• материал или условия эксплуатации;

• критичные требования;

• необходимая обработка.

Да, но вес — лишь один из факторов.

У них могут отличаться машинное время, поддержки и трудоёмкость.

Часто растёт машинное время, но итог зависит от модели.

Может сократить время, если геометрия допускает его использование.

Часть подготовительных работ распределяется на серию, но машинное время остаётся важным фактором.

Да: это дополнительный материал, машинное время и ручное удаление.

Чтобы получить предметный расчёт, лучше передать модель, количество и требования к детали — этого намного полезнее, чем одного веса или габарита.