Послуга 3D-друку невеликими партіями: гнучкі рішення для виробництва малими обсягами

Що таке послуги 3D-друку невеликими партіями?

Що таке виробництво невеликими партіями у 3D-друку?

Послуги 3D-друку невеликими партіями використовують адитивне виробництво для створення функціональних готових виробів у невеликих кількостях (зазвичай від 50 до 500 штук). У порівнянні з традиційними методами виробництва адитивне виробництво не має мінімальних обсягів замовлення (MOQ) і не вимагає значних капітальних інвестицій у оснастку. Це дозволяє послугам 3D-друку створювати складні геометричні форми під час виготовлення компонентів для таких галузей, як медичне та авіакосмічне виробництво. Щоб заощадити час і інженерні ресурси своїх клієнтів, послуги 3D-друку забезпечують гнучкість у роботі з кількома дизайнами. Для невеликих партій вартість одного виробу при використанні 3D-друку замість ливарного формування знижується приблизно на 42 % (Бенчмарк адитивного виробництва, 2023 рік).

Послуги 3D-друку функціональних готових виробів порівняно з послугами прототипування та масового виробництва

Послуги 3D-друку невеликими партіями дозволяють швидко отримувати продукти порівняно з прототипуванням та послугами масового виробництва. Вони допомагають уникнути тривалого процесу виготовлення форм, необхідного для масового виробництва, економлячи час і кошти. Порівняно з традиційними методами виробництва послуги 3D-друку скорочують термін виходу продукту на ринок на 30–50%.

Ключові переваги послуг 3D-друку невеликими партіями для виробництва малих обсягів

Відсутність витрат на оснастку та обмежень щодо мінімального замовлення

Форми та оснастка в традиційному виробництві коштують від 20 000 до 100 000 доларів США, є значними інвестиціями й вимагають мінімальних обсягів замовлення. Послуги 3D-друку невеликими партіями повністю усувають ці обмеження. Клієнти можуть виготовляти один виріб, кілька виробів або тисячі виробів, причому вартість кожного виробу може варіюватися. Це особливо корисно для нових стартапів, яким потрібно перевірити попит на продукт, а також для більш великих і вже встановлених компаній, яким необхідно задовольнити попит на спеціалізовані товари.

Зменшення ризиків, пов’язаних із запасами, та прискорення виходу продукту на ринок

Небажані та надлишкові запаси призводять до втрат капіталу та потенційно непридатних до використання товарів, які доводиться списувати. Завдяки скасуванню обмежень щодо мінімальних замовлень середні витрати на складування зменшуються на 60 %. Стабільний попит на продукцію дозволяє підтримувати безперервні цикли виробництва, забезпечуючи оперативне зворотне зв’язок та покращення продукції, а також підвищуючи її конкурентоспроможність на ринку.

3D-друк за технологією SLS: чому це найкраща технологія для стабільного виробництва невеликими партіями

Переваги SLS щодо стабільності, якості поверхні та різноманітності якості поверхні

Селективне лазерне спікання (SLS) використовує полімерні порошки для виготовлення міцних компонентів, придатних для експлуатації, у процесах малої серії 3D-друку. Цей метод не має обмежень, пов’язаних із інструментуванням, які зазвичай присутні в інших процесах малої серії 3D-друку. Неспечені порошкові матеріали забезпечують підтримку складних геометрій — це усуває необхідність у фізичних опорах — та зберігають стабільні механічні властивості. Багато досліджень показали, що наближені значення міцності, які досягаються за допомогою адитивних порошкових опор, часто відповідають рівню міцності, отриманому при литті під тиском, а також що міцність нейлонових деталей, виготовлених методом SLS, знаходиться в межах цього наближення. Поверхневі покриття, як правило, потребують значно меншої кількості післядрукової обробки порівняно з традиційними альтернативними способами остаточної обробки 3D-друкованих виробів; внаслідок цього складні збірки, які зазвичай вимагають декількох етапів післядрукової обробки, у деяких випадках дозволяють скоротити трудомісткість післядрукової обробки на 30 %, особливо коли йдеться про трудомісткі з’єднання типу «защелка». Метод SLS також відрізняється від інших адитивних технологій тим, що дозволяє використовувати широкий спектр матеріалів — від жорстких інженерних нейлонів, придатних для виготовлення конструктивних елементів, до еластомерів, таких як стійкі до розриву термопластичні поліуретани (TPU), — всі ці матеріали можна друкувати в однакових технологічних умовах. Однакові параметри процесу також забезпечують стабільну якість виробів, що суттєво скорочує терміни виготовлення (економія понад 50 % порівняно з традиційними адитивними технологіями) — від створення креслення до отримання готової деталі.

Реалістична віддача на інвестиції: економія витрат і часу завдяки послузі 3D-друку невеликими партіями

Кількісна інформація: зниження витрат на 42 % порівняно з ливарним формуванням методом вприскування (для партії об’ємом менше 500 одиниць)

З введенням послуги 3D-друку невеликими партіями (менше 500 одиниць) зникає необхідність оплачувати дорогі прес-форми для ливарного формування методом вприскування та виконувати жорсткі вимоги щодо мінімального обсягу замовлення. Незалежні дослідження послуг 3D-друку невеликими партіями показують, що собівартість одного виробу на 42 % нижча, ніж у випадку виготовлення одиниці продукції методом ливарного формування вприскуванням, а витрати на матеріали на один виріб знижуються більш ніж на 50 %. Необхідність виконання мінімальних обсягів партій означає, що економіка виробництва невеликими партіями зазнала таких змін, що виготовлення готових виробів стало значно доступнішим.

Приклад із практики: стартап у галузі медичного обладнання скоротив термін виконання на 70 %

Аналіз компанії встановив, що термін підготовки до запуску становить 13 місяців, що на 5 місяців швидше за конкурентів, а після оцінки співвідношення витрат і ефективності між 3D-друкуванням та іншими методами низькобюджетне друкування отримало остаточну перевагу завдяки здатності друкувати повний тривимірний багатоматеріальний комплект ортезу за низькою ціною.

Час створення прототипу скоротився з (3 тижнів) до (3 годин)

Терміни мостового виробництва скоротилися на 70 %

Витрати на складські запаси знизилися на 45 % завдяки використанню методів виробництва «точно вчасно».

Кожен із цих факторів, пов’язаних із 3D-друкуванням ортезу, дозволив клієнту швидко оновлювати ортез на основі досвіду користувачів, а також прискорити проходження тестування FDA. Це також означало, що клієнт міг швидко виводити нові товари на ринок, а пропозиції ортезів — швидко розвиватися.

(5) Найпоширеніші запитання щодо послуги 3D-друкування невеликими партіями

Який обсяг вважається малими партіями при 3D-друкуванні?

Зазвичай обсяг малих партій при 3D-друкуванні становить від 50 до 500 одиниць.

Яка різниця в вартості між дрібносерійним 3D-друкуванням та литтям під тиском?

Загалом, дрібносерійне 3D-друкування демонструє приблизно на 42 % іншу вартість порівняно з литтям під тиском для партій обсягом менше 500 одиниць.

У яких галузях промисловості дрібносерійне 3D-друкування є найбільш ефективним?

Галузі медичного обладнання, авіакосмічної та автомобільної промисловості є прикладами сфер, де дрібносерійне 3D-друкування є найбільш ефективним.

Який метод вважається найбільш ефективним для дрібносерійного виробництва?

Селективне лазерне спікання вважається найбільш ефективним методом завдяки енергоефективності, стабільності, а також нововиявленим методам, надійності й нововиявленим чинникам енергоефективності.