Služba malosériového 3D tisku: flexibilní řešení pro výrobu malých sérií

Co jsou služby malosériového 3D tisku?

Co je malosériová výroba v 3D tisku?

Služby malosériového 3D tisku využívají aditivní výrobu k výrobě funkčních dílů pro konečné použití v malých množstvích (obvykle mezi 50 a 500 kusy). Na rozdíl od tradičních výrobních metod aditivní výroba nezná minimální objednávkové množství (MOQ) ani nevyžaduje velké kapitálové investice do nástrojů. To umožňuje službám 3D tisku vyrábět složité geometrie při výrobě komponent pro průmyslové obory, jako jsou lékařství a letecký průmysl. Aby ušetřily svým klientům čas i inženýrské zdroje, nabízejí služby 3D tisku flexibilitu pro více návrhů. U malosériových množství je 3D tisk oproti vstřikování přibližně o 42 % levnější na jeden díl (Benchmark aditivní výroby 2023).

Služby 3D tisku funkčních dílů pro konečné použití vs. služby pro výrobu prototypů a hromadnou výrobu

Služby malosériového 3D tisku umožňují rychlejší dodání produktů ve srovnání se službami pro výrobu prototypů a sériovou výrobou. Pomáhají vyhnout se časově náročné výrobě forem, která je vyžadována u sériové výroby, a tím šetří čas i náklady. Ve srovnání s tradičními výrobními metodami služby 3D tisku zkracují dobu vývoje produktu na trh o 30–50 %.

Klíčové výhody služby malosériového 3D tisku pro nízkosériovou výrobu

Odstranění nákladů na výrobní pomůcky a minimálních objednávkových množství

Výroba forem a pomůcek v tradiční výrobě stojí mezi 20 000 a 100 000 USD, představuje významnou investici a vyžaduje minimální množství objednávek. Služby malosériového 3D tisku tyto omezení úplně eliminují. Zákazníci mohou vyrobit jeden kus, několik kusů až po tisíce kusů, a to navíc za různé cenové úrovně. To je zvláště výhodné pro nové startupy, které potřebují ověřit poptávku po produktu, nebo pro větší, již zavedené firmy, které musí uspokojit poptávku po specializovaných produktech.

Snížení rizika přebytků zásob a zrychlení výstupu produktu na trh

Nežádoucí a zbytečné nadměrné zásoby vedou ke ztrátě kapitálu a potenciálně k nevyužitelným, vyřazeným zásobám. Díky zrušení omezení týkajících se minimálních objednávek se průměrné náklady na skladování snížily o 60 %. Stálá poptávka po výrobcích umožňuje nepřetržité výrobní cykly, poskytující zpětnou vazbu v reálném čase a zlepšení výrobků a tím i zvyšující konkurenceschopnost výrobků na trhu.

SLS 3D tisk: Proč je to nejlepší technologie pro stálou výrobu malých sérií

Výhody SLS pro stálost, kvalitu povrchu a rozmanitost povrchové úpravy

Selektivní laserové sinterování (SLS) vyrábí odolné komponenty pro konečné použití z polymerových prášků v malosériových pracovních postupech 3D tisku. Nemá omezení způsobená nářadím, která obvykle existují u jiných malosériových pracovních postupů 3D tisku. Neprospálený prášek umožňuje vytvářet složité geometrie – eliminuje tak potřebu fyzických podpor – a zajišťuje stálé mechanické vlastnosti. Mnoho studií ukázalo, že přibližná pevnost poskytovaná podporami v aditivním procesu s částicovými materiály je často dosažena na stejné úrovni jako u vstřikování do forem a že pevnost nylonových podpor vytištěných metodou SLS spadá do této přibližné úrovně. Povrchové úpravy obvykle vyžadují mnohem méně dokončovacích operací než tradiční alternativní povrchové úpravy u 3D tisku, a proto složité sestavy, které obvykle vyžadují více kroků tisku a následného dokončování, mohou v některých případech ušetřit až 30 % pracovní síly potřebné pro dokončování – zejména pokud jde o relativně pracně vyráběné spoje typu snap-fit. SLS se dále odlišuje od ostatních aditivních technologií tím, že tiskový proces nabízí širokou škálu materiálů – od tuhých technických nylónů určených pro konstrukční komponenty až po elastomery ve formě trhlinám odolných TPU, které lze všechny tisknout za stejných procesních podmínek. Stejné parametry procesu zaručují rovněž jednotnou kvalitu, což výrazně zkracuje dodací lhůty (úspora více než 50 % ve srovnání s tradičními typy aditivních technologií) od návrhu až po finální součástku.

Realistický návrat investic: Úspory nákladů a času díky službě malosériového 3D tisku

Kvantifikované údaje: Snížení nákladů o 42 % ve srovnání s vstřikováním (pro výrobní dávku menší než 500 kusů)

Potřeba platit za drahé nástroje pro vstřikování a splňovat nákladné minimální požadavky na objednávky výroby odpadá s uvedením do provozu služby malosériového 3D tisku (méně než 500 kusů). Nezávislé studie služeb malosériového 3D tisku ukazují, že náklady na jeden kus výroby jsou o 42 % nižší než náklady na jeden kus vyrobený metodou vstřikování, a navíc dochází ke snížení nákladů na materiál na jeden kus o více než 50 %. Požadavek na splnění minimálního objemu výrobní dávky znamená, že ekonomika výroby v malém množství se změnila natolik, že výroba výrobních dílů se stala mnohem přístupnější.

Případová studie: Startup v oboru zdravotnických zařízení zkrátil dodací lhůtu o 70 %

Analýza společnosti stanovila dobu přípravy na uvedení výrobku na trh na 13 měsíců, čímž se o 5 měsíců vyhnula konkurenci, a následně posoudila poměr nákladů a přínosů tisku ve 3D oproti jiným metodám; levný tisk měl konečnou výhodu, že umožňoval vytisknout celý levný trojrozměrný vícekomponentní soubor ortézy.

Doba výroby prototypu klesla z (3 týdnů) na (3 hodiny)

Doba přípravy mostové výroby klesla o 70 %

Náklady na skladování klesly o 45 % díky použití výrobních metod „přesně včas“.

Každý z těchto faktorů tisku ortézy ve 3D umožnil klientovi rychle aktualizovat ortézu na základě zkušeností uživatelů, stejně jako rychle provést testování u FDA. To také znamenalo, že klient mohl rychle uvést na trh nové nabídky, a zároveň se nabídky ortéz vyvíjely a zdokonalovaly.

(5) Nejčastější otázky týkající se služby malosériového tisku ve 3D

Jaký rozsah počtu kusů je považován za malosériový tisk ve 3D?

Obecně platí, že rozsah počtu kusů u malosériového tisku ve 3D činí 50–500.

Jaký je rozdíl v nákladech mezi malosériovým 3D tiskem a vstřikováním?

Obecně řečeno, u malosériového 3D tisku činí rozdíl v nákladech přibližně 42 % ve srovnání s vstřikováním pro sérii menší než 500 kusů.

V jakých odvětvích je malosériový 3D tisk nejvíce výhodný?

Mezi odvětví, ve kterých je malosériový 3D tisk nejvíce výhodný, patří například zdravotnická zařízení, letecký a kosmický průmysl a automobilový průmysl.

Jaká metoda se považuje za nejvýhodnější pro malosériovou výrobu?

Selektivní laserové sinterování se považuje za nejvýhodnější metodu, a to díky energetické účinnosti, konzistenci, spolehlivosti, stejně jako nově objeveným metodám a faktorům zvyšujícím energetickou účinnost.