如何计算增材制造的全部成本

任何技术要想在广泛的制造业领域取得突破，潜在用户必须对五个方面有信心:材料、速度、质量、可扩展性和成本。至少是这样发展添加剂解决方案首席商业和营销官布鲁斯·布拉德肖(Bruce Bradshaw)在过去几年与全球各地的制造商合作后认为。而且，他提出了一个强有力的理由。

布拉德肖说:“增材制造是一项伟大的技术，但当你开始谈论制造时，在公司转向增材制造这样的新工艺之前，他们需要考虑许多挑战。”

例如，一家公司可能有一个特定产品的添加剂冠军，但该公司能否确保首席执行官、制造经理、制造副总裁、首席财务官和五个产品线经理的支持，并切换生产线?在这里，我说的是批量生产和具有成本效益的定制——小批量注塑，可能是每年运行5万个零件或100万个零件，而不是500或1000个。bet188娱乐城

经常公司限制了他们的增材制造技术选择，因为他们无法解决这五个关键因素时，计算增材制造的全部成本(和效益)考虑每个过程。以下是对这五种方法的简单分析:

1.材料。布拉德肖指出有今天关于增材材料的两个主要问题:(1)光树脂材料与生产中使用的材料不同;(2)热塑性塑料中的大多数增材解决方案都是半晶体材料(如尼龙)或非晶态材料(如ABS)，例如选择性激光烧结(SLS)实际上只做半晶体材料，而FDM努力超越非晶态材料。

“用户需要更广泛的解决方案。他们希望能够在他们的添加剂机中使用他们在注塑机中使用的相同材料，”布拉德肖说。bet188娱乐城

这就是承诺evolution的STEP(选择性热塑性电照相工艺)技术，这是一种使用电摄影技术制作图像的方法，然后碳粉静态地跳到滚筒上，再从滚筒上跳到皮带上，形成一层图像。接下来，它使用加热、压力和冷却来形成零件。想想注射成型，它也使用加热、压力bet188娱乐城和冷却来形成一个零件。Evolve的STEP过程也做同样的事情，但是是一层一层的。它复制注射成型与微尺寸或层的能力。bet188娱乐城

布拉德肖说:“这不是注塑成型，但它确实模仿bet188娱乐城了如何将一层与生长部分融合在一起。”这一过程将允许Evolve在未来提供材料的灵活性，因为该技术仍处于alpha阶段在将产品发布给日常用户或公众之前，测试以识别所有可能的问题．

2.速度．流程性能和上市时间方面的速度。零件的打印，然后零件的后期处理。公司希望材料的性能和特性类似于注塑成型。bet188娱乐城一般来说，增材系统可以更快地将产品推向市场，但当一家公司想要每年生产一百万个零件时，它就需要问，系统的表现如何?该系统能够批量生产吗?打印机在什么时间可以生产多少个零件?一个系统需要多少人工干预和后期处理?

例如，Evolve的系统提供可溶性支撑物去除，无需烤箱或冷却时间。系统可能会快速地创建完整的构建，但真正的答案在于这个问题，“我多快能得到一个部件?”

用户需要更广泛的解决方案。他们希望能够在添加剂机中使用他们在注塑机中使用的相同材料。bet188娱乐城

3.质量．增材制造的致命弱点通常是Z轴，因为系统打印层的弱点通常在层与层之间。然而，Evolve的过程融合了一个零件，即使它在每一层中都将热量抽出(大约十层以下仍然有热量在零件中)，在构建过程中，材料之间会发生重复纠缠，导致零件没有层线。布拉德肖说:“该工艺使用注射成型等压力和加热来形成零件，因此零件不会像大多数添加剂系bet188娱乐城统那样受到层线或z轴问题的影响。”

客户希望通过注射成型获得表面光洁度和机械部件性能，因为这是他们在制造业中所习惯的。bet188娱乐城“现在，客户能否找到一种不需要表面光洁度和机械性能就能满足利基应用需求的零件?当然，但是当他们尝试使用这种方法制作接下来的10个应用程序时，可能会遇到问题。”

4.可伸缩性。增材工艺能否规模化?这个过程需要大量的人工干预吗?使用该系统并生产出高质量零件需要多少人?该过程需要什么样的车间空间，例如由于空气中的气味或粉末量而位于一侧的房间?理想的系统需要适合当前的设施。

例如，Evolve的系统适合制造环境。“我们利用柯达的2D打印机作为成像引擎，已经在2D打印的制造或生产环境中使用。柯达在设计时，70%的部件都是可更换的，这意味着公司通常不需要维修专家来修理。操作员接受过如何更换某些部件的培训，并重新投入运营，为公司带来收入。”

然后是软件集成。将来自机器的数据整合到运行公司注塑机和数控机床的仪表板上非常重要。bet188娱乐城布拉德肖说:“用户不想学习只适用于一个系统的新仪表盘。

用户希望能够捕获系统打印的零件数量;打印机上排队的特定作业、库存材料的数量、打印层的数量、打印中空白的位置等等。我们不能忘记物联网，它正在推动系统通过网络接受订单的能力，例如，然后触发一项工作，并自动选择正确的材料，等等。

evolution目前距离商业化还有两年的时间，但该公司正在通过连接到一个组织的既定软件平台来构建开放api(允许两个软件程序相互通信的应用程序接口代码)- - - - - -比如西门子、甲骨文和SAP，甚至是经常用于提供STEP数据的定制系统。这个议程与大量国产MES和企业资源规划(ERP)系统配合得很好。

如果一家公司要认真考虑在许多项目的制造环境中添加添加剂，他们需要同时考虑所有五个因素:材料、速度、质量、可扩展性和成本。

5.成本。“这个小部件花了我1.5美元，所以我想以1.5美元的价格购买打印机。”好吧，也许一个系统可以做到这一点，也许不能，但你是否考虑了影响该部件成本的所有因素，”Bradshaw问道。

首先，退一步看一下模具的成本。bet188娱乐城你要打印多少个零件?你在摊销模具的成本吗?bet188娱乐城你做了多少个模具?bet188娱乐城有存储设施吗?模具库存的成本是多少?bet188娱乐城模具生产的上市时间有什么限制?bet188娱乐城一个公司在需要修理之前，从模具中得到多少次机会?bet188娱乐城模具重新设计需要多少次设计迭代?bet188娱乐城

添加添加剂具有明显的固结优势。例如，5个组件通常需要5个模具，但添加系统将一次性打印所有部件。bet188娱乐城增材技术消除了5个模具，不需要一条装配线，也不需要分包商返回完全组装好的bet188娱乐城部件。在分析增材制造时，你考虑这些成本了吗?

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即使有成本优势，公司也必须检查他们是否可以大规模使用添加剂，使用合适的材料和质量。如果一家公司要认真考虑在许多项目的制造环境中添加添加剂，他们需要同时考虑所有五个因素:材料、速度、质量、可扩展性和成本。

那么，你是在以正确的方式考虑增材制造，还是因为你所看到的技术在这五个方面的一个、两个或三个方面存在不足而害怕增材制造?那么，现在是时候开始问正确的问题，以帮助您的公司更好地了解增材制造是否适合您的组织。