计算3d打印零件的成本

然而，固体立方体提出了一个挑战，因为更大的成本驱动器-机器时间。“块状”零件是金属激光烧结的难点(摘要)，这是由于内应力在层烧结过程中建立的部分。他们可以构建，但结果可能需要多个构建拨入机器参数以及额外的后期处理步骤，以获得最终的部分在规格内。

在这个简单的例子中，实体立方体是加工操作的更好的候选者，而交联设计将不可能加工。由于交联设计的材料更少，与压缩立方体相比，机器激光所需的传输距离要小得多。消除激光的移动距离导致更快的构建。更快的构建意味着更低的成本。通常需要支撑结构，以便DMLS部件有效地焊接到构建板，并确保整个分层构建。坚固的立方体必须用许多层的支撑脚手架来支撑，以保持它在烧结期间牢固地焊接到构建板。交联设计不需要任何自支撑结构。这意味着减少了机器的运行时间，并消除了拆除支撑结构所需的完成步骤所需的劳动力。

这是另一个日常应用的例子:开瓶器，如图左下方所示。这个开瓶器是用来加工的。当我们以金属3D打印开瓶器作为设计目标时，机器和加工成本是整体零件成本百分比的最大贡献者。

此开瓶器经过重新设计，零部件成本降低85%。对特征进行了剥壳处理，去掉了粗截面。它更轻，打开瓶子也没有问题。通过这种设计，我们可以看到生产这个零件所需的激光少了。更少的激光时间意味着更少的机器费用。此外，由于占地面积更小，机翼上没有外部支撑结构，可以在一个制造周期内打印更多这样的开瓶器，从而获得更高的体积效率。

建立3d打印零件的成本

与铸造或成型等传统制造形式相比，工业3D打印对设计师和开发者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。拥有一个熔融沉积建模(FDM)打印机的成本已经变得容易和广泛的低成本进入。台式打印机的价格从几百美元到4000美元左右不等。大多数采用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运营基础设施。

对于工业3D打印机，由于所需的功率、材料和构建量的考虑，以及所需的参数设置验证工作，安装成本比桌面打印机高得多。

这些机器的价格从2万美元的小型光致聚合物打印机到数百万美元的大框架金属打印机不等。根据技术的不同，可能还会有与材料回收、惰性气体、激光器、零件清洗机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一台工业打印机时要考虑的事情。基于Protolabs公司对大尺寸金属3D打印机GE X Line 2000R的研发经验，在机器准备开始制造部件之前，人们可以计划大约两个月的安装和验证工作。

零件成本驱动3D打印

主要的部分成本驱动因素存在于不同的3D打印技术。对于FDM/FFF，桌面打印机需要使用几个月才能达到收支平衡。从这一点出发，主要的成本驱动因素是安装和完成的时间以及与材料相关的成本。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。其中一个原因是金属粉末几乎100%可回收利用。对于SLS，一种基于粉末的聚合物工艺，与粉末本身相关的部分成本非常高。与DMLS不同，部分未使用的SLS粉末必须在每次构建后报废。摘要一样,PolyJet而立体光刻也有主要的成本动因与部分精加工有关。

3d打印零件的后处理费用

3d打印零件的后处理需要大量的人工操作。这是一个必要的步骤，99%的3d打印零件直接离开打印机。完成一个零件所需的大部分成本与去除支架或多余的粉末所需的劳动力有关。考虑到不同技术和材料的工作流程，成本可能会因所用工艺的不同而有所不同。一个典型的立体平版印刷部件将需要一个溶剂步骤，以除去粘在部件上的多余树脂。用手拆除支撑结构，并进行喷砂和喷砂作业，以达到统一的外观部分。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Multi Jet Fusion (MJF)零件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，染色应用是在MJF的部分，所以他们有一个统一的美容外观。DMLS零件的工作流程通常需要在移除支撑结构之前进行应力消除，这是一项劳动密集型的工作，因为支撑是焊接到零件上的。

总而言之，人工成本加上3d打印零件达到最佳状态所需的材料和机械成本应该被考虑在内。如果你正在寻找方法来优化和减少你的3D打印零件成本，看看这六个削减成本的建议来自我们的应用工程团队。