计算3d打印零件的成本

然而，固体立方体提出了一个挑战，因为一个较大的成本驱动因素-机器时间。“块状”零件难以直接进行金属激光烧结。摘要)，这是由于在层烧结过程中零件内部产生的内应力造成的。它们可以构建，但结果可能需要多次构建，以拨入机器参数以及额外的后处理步骤，以使最终部件符合规格。

在这个简单的例子中，实体立方体更适合加工操作，而交联设计则不可能加工。由于交联设计中使用的材料较少，机器激光所需的传输距离远小于凝聚立方体。消除激光传播距离导致更快的建设。更快的构建意味着更低的成本。通常需要支撑结构，因此DMLS部件有效地焊接到构建板上，并在整个分层构建过程中得到保护。实心立方体必须由多层支撑脚手架支撑，以确保其在烧结过程中牢固地焊接到构建板上。交联设计不需要任何自支撑结构。这意味着减少了机器启动时间，并消除了拆除支撑结构所需的完成步骤。

下面是另一个日常应用的例子:开瓶器，如图所示。这个开瓶器是为机械加工而设计的。当我们的目标是按照设计的金属3D打印开瓶器时，机器和完成成本是对整体零件成本百分比分解的最大贡献者。

这款开瓶器经过重新设计，零件成本降低了85%。特征被剥离，厚截面被消除。它的重量更轻，打开瓶子没有问题。通过这种设计，我们看到生产这个零件所需的激光更少。更少的激光时间意味着更少的机器费用。此外，由于占地面积较小，机翼上没有外部支撑结构，因此可以在一个构建周期内打印更多这些开瓶器，从而获得高体积效率。

3d打印部件的安装成本

与传统的制造形式(如铸造或成型)相比，工业3D打印对设计师和开发人员来说有一个关键优势。通过打印，完全消除了与定制工具相关的成本和时间。拥有一台熔融沉积建模(FDM)打印机的成本已经变得非常容易和广泛，而且入门成本很低。桌面打印机的价格从几百美元到4000美元不等。大多数使用FDM/FFF长丝材料，每公斤15- 40美元不等。

看看这个成本计算器如果您有兴趣了解更多与桌面打印机和操作相关的成本。然而，与桌面打印机相比，工业级机器需要大量投资和操作基础设施。

对于工业3D打印机，由于所需的功率，材料和构建体积考虑以及所需的参数设置验证工作，设置成本远高于桌面打印机。

这些机器的价格从2万美元的小型光聚合物打印机到数百万美元的大型金属打印机不等。根据不同的技术，可能还存在与材料回收、惰性气体、激光、零件清洗和安全处理操作相关的其他操作成本。

机器维护，校准和熟练的劳动力是投资工业打印机时要考虑的事情。根据Protolabs在大型金属3D打印机GE X Line 2000R方面的研发经验，在机器准备开始制造零件之前，可以计划大约两个月的设置和验证工作。

3D打印的零件成本驱动因素

每个不同的3D打印技术中都存在主要的零件成本驱动因素。对于FDM/FFF，桌面打印机需要使用几个月才能达到收支平衡点。从那时起，主要的成本驱动因素是您的安装和完成时间以及材料相关成本。与DMLS零件相关的成本主要来自完成零件所需的机器时间和劳动力。在DMLS中，材料成本不是主要的成本驱动因素。其中一个因素是未使用的金属粉末几乎100%可回收。SLS是一种基于粉末的聚合物工艺，粉末本身的零件成本很高。与DMLS不同，每次构建后都必须废弃部分未使用的SLS粉末。摘要一样,PolyJet而立体光刻也有与零件精加工相关的主要成本驱动因素。

3d打印零件的后处理成本

3d打印零件的后处理是一项高度手工操作。对于99%的3d打印部件来说，这是一个必要的步骤。与精加工零件相关的大部分成本与移除支撑或多余粉末所需的劳动力有关。考虑不同技术和材料的工作流程，成本可能会根据所使用的过程而有所不同。典型的立体平版印刷部件将需要溶剂步骤来去除粘在部件上的多余树脂。支撑结构的移除将通过手工进行，并且需要砂和喷砂操作来实现统一的外观部分。碳DLS部件需要在烤箱中进行额外的热处理步骤，以使材料达到峰值性能。SLS和多射流聚变(MJF)部件，这往往是许多应用中最经济的选择，不需要其他技术所需的后处理劳动力水平。通常，在MJF部件上执行染色应用程序，以使它们具有统一的外观。DMLS部件工作流程通常需要在移除支撑结构之前进行应力消除应用，这是一项劳动密集型工作，因为支撑被焊接到部件上。

总而言之，人工成本加上使3d打印部件达到最佳状态所需的材料和机械成本应该考虑在内。如果您正在寻找优化和降低3D打印部件成本的方法，请查看这六个削减成本的建议来自我们的应用工程团队。