Услуга 3D-печати небольшими партиями: гибкие решения для производства малыми объемами

Что такое услуги 3D-печати небольшими партиями?

Что такое мелкосерийное производство в 3D-печати?

Услуги 3D-печати небольшими партиями используют аддитивное производство для создания функциональных готовых изделий в небольших количествах (обычно от 50 до 500 штук). По сравнению с традиционными методами производства аддитивное производство не предполагает минимальных объёмов заказа (MOQ) и не требует значительных капитальных вложений в оснастку. Благодаря этому услуги 3D-печати позволяют изготавливать изделия со сложной геометрией для таких отраслей, как медицинское и аэрокосмическое производство. Чтобы сэкономить время и инженерные ресурсы своих клиентов, поставщики услуг 3D-печати обеспечивают гибкость при работе с несколькими дизайнами. При изготовлении небольших партий 3D-печать по сравнению с литьём под давлением позволяет сократить себестоимость одного изделия примерно на 42 % («Бенчмарк аддитивного производства», 2023 г.).

Услуги 3D-печати функциональных готовых изделий по сравнению с прототипированием и массовым производством

Услуги 3D-печати небольшими партиями позволяют быстро получать продукцию по сравнению с прототипированием и массовым производством. Они помогают избежать длительного этапа изготовления пресс-форм, требуемого при массовом производстве, что экономит время и деньги. По сравнению с традиционными методами производства услуги 3D-печати сокращают срок вывода продукции на рынок на 30–50 %.

Ключевые преимущества услуги 3D-печати небольшими партиями для малотиражного производства

Отсутствие затрат на оснастку и ограничений по минимальному объёму заказа

Изготовление пресс-форм и оснастки в традиционном производстве обходится в сумму от 20 000 до 100 000 долларов США, представляет собой значительные капитальные вложения и требует выполнения минимальных объёмов заказов. Услуги 3D-печати небольшими партиями полностью устраняют эти ограничения. Клиенты могут выпускать одну единицу продукции, несколько штук или тысячи изделий, а также различные изделия по разным ценовым категориям. Это особенно выгодно для новых стартапов, которым необходимо проверить спрос на продукт, а также для более крупных и устоявшихся компаний, которым требуется удовлетворять спрос на специализированную продукцию.

Снижение рисков, связанных с запасами, и ускорение вывода продукции на рынок

Избыточные и нежелательные запасы приводят к неоправданным капитальным затратам и потенциально к образованию непригодных к использованию, списанных запасов. Устранение ограничений, связанных с минимальными заказами, снижает средние расходы на хранение на 60 %. Стабильный спрос на продукцию позволяет организовать непрерывные производственные циклы, обеспечивая оперативную обратную связь, улучшение продукции и повышение её конкурентоспособности на рынке.

3D-печать по технологии SLS: почему это лучшая технология для стабильного мелкосерийного производства

Преимущества технологии SLS в плане стабильности, качества поверхности и разнообразия характеристик поверхности

Селективное лазерное спекание (SLS) позволяет изготавливать прочные компоненты для конечного использования из полимерных порошков в рамках небольших серий 3D-печати. В отличие от других технологий мелкосерийной 3D-печати, SLS не имеет ограничений, связанных с необходимостью изготовления оснастки. Не спечённый порошок обеспечивает поддержку сложных геометрий — устраняя необходимость в физических опорах — и сохраняет стабильные механические свойства. Многие исследования показали, что прочностные характеристики деталей, полученных методом SLS с использованием порошковых опор, зачастую соответствуют уровню прочности изделий, изготовленных литьём под давлением, а прочность нейлоновых деталей, напечатанных по технологии SLS, находится в пределах этого приближения. Поверхностная отделка таких деталей, как правило, требует значительно меньшего объёма послепечатной обработки по сравнению с традиционными методами отделки 3D-печатных изделий; в результате для сложных сборок, которые обычно требуют множества этапов послепечатной обработки, достигается экономия трудозатрат на послепечатную обработку до 30 % — особенно когда речь идёт о трудоёмких соединениях типа «защёлка». Технология SLS также выделяется среди других аддитивных методов тем, что позволяет использовать широкий спектр материалов: от жёстких инженерных нейлонов, применяемых для конструкционных элементов, до эластомеров — в частности, износостойких термопластичных полиуретанов (TPU), — все из которых могут печататься в одних и тех же технологических условиях. Единообразие параметров процесса обеспечивает стабильное качество продукции, что существенно сокращает сроки изготовления (более чем на 50 % по сравнению с традиционными аддитивными технологиями) — от чертежа до готовой детали.

Реалистичная отдача от инвестиций: экономия затрат и времени при использовании услуги 3D-печати небольшими партиями

Количественные данные: снижение затрат на 42 % по сравнению с литьём под давлением (для производственной партии менее 500 единиц)

С введением услуги 3D-печати небольшими партиями (менее 500 единиц) исчезает необходимость оплачивать дорогостоящие пресс-формы для литья под давлением и выполнять требуемые минимальные объёмы заказов. Независимые исследования услуг 3D-печати небольшими партиями показывают, что себестоимость одной единицы продукции на 42 % ниже, чем у изделия, изготовленного методом литья под давлением, а стоимость материалов на единицу снижается более чем на 50 %. Требование соблюдения минимальных объёмов производственных партий означает, что экономика производства изделий малыми сериями изменилась настолько, что выпуск готовых изделий стал значительно более доступным.

Пример из практики: стартап в сфере медицинского оборудования сократил сроки вывода продукции на рынок на 70 %

Анализ компании показал, что срок подготовки к запуску продукции составил 13 месяцев, что на 5 месяцев опережает конкурентов; затем был проведен анализ соотношения затрат и выгод при использовании 3D-печати по сравнению с другими методами, в результате чего низкозатратная печать получила окончательное преимущество — возможность печати всего комплекта ортеза в трёхмерном формате из нескольких материалов по низкой стоимости.

Время изготовления прототипов сократилось с (3 недель) до (3 часов)

Сроки мостового производства сократились на 70 %

Использование методов производства по принципу «точно в срок» позволило снизить расходы на хранение запасов на 45 %.

Каждый из этих факторов применения 3D-печати для изготовления ортеза позволил клиенту оперативно обновлять ортез на основе отзывов пользователей, а также ускорил прохождение испытаний в FDA. Это также означало, что клиент мог быстро выводить на рынок новые предложения, а ассортимент ортезов — совершенствоваться.

(5) Наиболее распространённые вопросы о сервисе 3D-печати малыми партиями

Какой объём изделий считается малой партией при 3D-печати?

Как правило, под малой партией при 3D-печати понимают объём от 50 до 500 единиц.

Какова разница в стоимости между мелкосерийной 3D-печатью и литьём под давлением?

В общем случае мелкосерийная 3D-печать демонстрирует примерно на 42 % иную стоимость по сравнению с литьём под давлением при тиражах менее 500 единиц.

В каких отраслях мелкосерийная 3D-печать наиболее выгодна?

К таким отраслям относятся производство медицинских устройств, аэрокосмическая промышленность и автомобилестроение — это примеры сфер, где мелкосерийная 3D-печать оказывается наиболее выгодной.

Какой метод считается наиболее выгодным для мелкосерийного производства?

Селективное лазерное спекание считается наиболее выгодным методом благодаря высокой энергоэффективности, стабильности процесса, а также недавно выявленным способам повышения надёжности и новых факторам энергоэффективности.