Longsheng

Nella produzione in piccoli lotti (tipicamente con quantitativi inferiori a poche migliaia di pezzi), il rapporto costo-efficacia è quindi la motivazione principale per la scelta della tecnologia. Lo stampaggio a iniezione si basa su costosi stampi ed è adatto alla produzione su larga scala, in quanto consente di distribuire il costo unitario. La stampa 3D non richiede stampi e si basa su un costo unitario stimato, il che la rende estremamente conveniente per piccole quantità. Inoltre, la stampa 3D offre prestazioni superiori in termini di libertà di progettazione e velocità di iterazione, ma lo stampaggio a iniezione è comunque conveniente per pezzo nella produzione ad alto volume.

In qualità di fornitore di servizi professionali di produzione additiva industriale, LS Precision sfrutta la sua vasta esperienza nelle tecnologie di stampa 3D ad alta precisione e alte prestazioni per offrire agli utenti soluzioni stabili, dalla prototipazione rapida in piccoli lotti alla produzione di pezzi finiti, riducendo al contempo i costi di sviluppo e produzione. Per farvi risparmiare tempo, di seguito riportiamo un breve riepilogo dei risultati.

Stampa 3D vs. stampaggio a iniezione: guida alla scelta chiave

• Stampa 3D: ideale per piccoli lotti, prototipi, elevata complessità, iterazione rapida e produzione personalizzata.
• Stampaggio a iniezione: ideale per la produzione di massa che richiede il massimo in termini di costo unitario, ampia scelta di materiali e massima resistenza.

Per la produzione in piccoli lotti, la stampa 3D tende a essere più conveniente, con stampi meno costosi. La tecnologia di stampa 3D di precisione di livello industriale di LS Precision offre soluzioni professionali efficienti e convenienti per queste esigenze.

Perché fidarsi di questa guida? Esperienza pratica degli esperti LS

Le conoscenze contenute in questa guida derivano dall'esperienza decennale di LS Precision nella combinazione di produzione additiva e sottrattiva. Non solo disponiamo di un set completo di macchine per la stampa 3D di precisione, come SLS, MJF, SLA e FDM industriale , ma siamo anche attivamente impegnati in numerosi progetti di produzione in piccoli lotti, dai prototipi automobilistici ai componenti per dispositivi medici destinati all'uso finale.

Questa vasta competenza intertecnologica ci consente di trascendere una percezione univoca della tecnologia e di fornire una guida alla selezione realmente imparziale e basata sui fatti, in termini di costo totale di proprietà ( TCO ), anziché vendere tecnologia. Ad esempio, LS Precision ha assistito un cliente di ricambi auto nella progettazione di una complessa staffa per sensori. Grazie alla nostra capacità di stampa 3D HP MultiJet Fusion, il cliente ha ripetuto il progetto cinque volte in due settimane e ha stampato 200 componenti finali disponibili per i test su strada in un unico ciclo di produzione, a un costo totale di sole migliaia di yuan.

Lo stampaggio a iniezione tradizionale sarebbe costato decine di migliaia di yuan e avrebbe richiesto un mese di tempo per la realizzazione degli stampi. Questo caso concreto dimostra appieno il duplice vantaggio della stampa 3D in termini di velocità e costi nella fase di produzione di piccoli lotti, e costituisce la base pratica del nostro processo decisionale.

Cos'è la produzione in piccoli lotti? Come scegliere tra stampa 3D e stampaggio a iniezione?

Per la produzione a basso volume (tipicamente da 100 a 10.000 unità), le aziende devono prendere decisioni precise nella selezione dei processi per bilanciare costi, efficienza e qualità. Il costo è una componente significativa in questa decisione.

1. Principi di base della stampa 3D e dello stampaggio a iniezione:

• La stampa 3D (produzione additiva) realizza i pezzi direttamente tramite la deposizione strato per strato, eliminando l'uso di stampi. È ideale per prodotti con un numero elevato di modifiche di progettazione e geometrie complesse.
• Lo stampaggio a iniezione , invece, utilizza stampi di precisione per la replicazione in serie. Sebbene il costo del pezzo diminuisca drasticamente con l'aumento della produzione, il costo iniziale dello stampo è maggiore.

2. Fattori da considerare:

Confrontando la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione, è necessario valutare in modo completo una serie di aspetti:

• Struttura dei costi: la stampa 3D non prevede costi di stampo, quindi il costo per pezzo è fisso. Lo stampaggio a iniezione richiede un investimento per lo stampo (generalmente tra 8.000 e 50.000 yuan), ma il costo unitario per pezzo è estremamente basso in quantità.
• Tempistiche: la stampa 3D non richiede la progettazione di stampi, quindi la produzione può iniziare rapidamente. Lo stampaggio a iniezione richiede dalle 2 alle 5 settimane per la creazione degli stampi, ed è quindi ideale per ordini stabili a lungo termine.
• Materiali e prestazioni: lo stampaggio a iniezione offre una più ampia scelta di materiali (ad esempio, PP e ABS) che garantiscono un'eccellente costanza di resistenza. I materiali per la stampa 3D (ad esempio, nylon e resina ) sono in continuo sviluppo e quindi ideali per componenti funzionali integrati e leggeri.

In qualità di fornitore di servizi di integrazione con capacità multiprocesso, LS Precision interagisce strettamente con il processo di produzione, dal prototipo al pezzo finito. Consigliamo: la stampa 3D è ottimale per strutture di prodotto complesse, dove è richiesta una rapida iterazione, o per la produzione di piccoli volumi (ad esempio, <2.000 pezzi ). Lo stampaggio a iniezione è più economico per produzioni ad alto volume, progetti consolidati e massimizzazione del costo finale per pezzo.

Grazie a macchine per la stampa 3D di livello industriale (come HP MJF e SLS) e a un ecosistema di partner per lo stampaggio a iniezione, LS Precision offre ai clienti una consulenza oggettiva sulla scelta della tecnologia e una produzione da un unico fornitore per aiutarvi a controllare efficacemente i costi e ridurre al minimo i tempi di commercializzazione durante la fase di basso volume.

Perché la stampa 3D è preferita per la produzione in piccoli lotti?

In condizioni di produzione in piccoli lotti, con i vantaggi tecnologici e i vantaggi economici tipici della stampa 3D , sempre più aziende stanno adottando la tecnologia di stampa 3D. A differenza dei processi di produzione tradizionali, la stampa 3D consente di stampare direttamente i componenti da modelli digitali, senza dover ricorrere a stampi. Ciò riduce significativamente l'investimento iniziale e accorcia il ciclo di produzione, rendendola quindi adatta alla produzione in piccoli lotti.

In particolare, i principali vantaggi della stampa 3D si manifestano in tre aspetti:

• Nessun costo di stampaggio. Lo stampaggio a iniezione comporta costi elevati per gli stampi, mentre la stampa 3D non richiede stampi ed è quindi particolarmente adatta alla produzione in piccoli volumi e al controllo rigoroso dei costi complessivi.
• Iterazione rapida e produzione adattabile. La stampa 3D riduce significativamente il ciclo di sviluppo del prodotto, risultando quindi particolarmente adatta alla prototipazione rapida e alla convalida del progetto, in cui più cicli di perfezionamento del progetto e di verifica fisica possono essere completati in pochi giorni.
• Massima libertà di progettazione. Questa tecnologia consente di realizzare facilmente forme complesse, strutture leggere e integrazione degli stampi, sfidando i limiti dei processi tradizionali come angoli di sformo e superfici di separazione, ampliando così i confini dell'innovazione funzionale del prodotto.

Che si tratti di prototipi funzionali o di produzioni in piccoli lotti di prodotti finiti, LS Precision può aiutare le aziende a raggiungere i propri obiettivi in modo economicamente vantaggioso e a ridurre drasticamente i rischi e i tempi di sviluppo.

Pertanto, per la produzione in piccoli lotti, implementare l'applicazione della tecnologia di stampa 3D non è solo un'innovazione tecnologica, ma anche una scelta strategica per migliorare la rapida iterazione del prodotto e la competitività sul mercato.

Qual è la struttura dei costi dello stampaggio a iniezione?

La struttura dei costi dello stampaggio a iniezione ha un impatto diretto sulla gamma di tecnologie disponibili, in particolare nella produzione su piccola scala. I costi dello stampaggio a iniezione semplice sono costituiti principalmente da tre componenti: costo dello stampo, costo del materiale e costo della manodopera per la produzione.

1. Costo dello stampo:

Il costo dello stampo è il maggiore investimento una tantum nello stampaggio a iniezione. Un set di stampi di precisione in genere costa tra le migliaia e le decine di migliaia di yuan, o anche di più. Sebbene sul mercato esistano tecniche di produzione di stampi economiche, come stampi in alluminio o stampi in acciaio aerodinamici, che possono ridurre in una certa misura l'investimento iniziale, la loro usabilità e precisione saranno in genere inferiori a quelle degli stampi tradizionali. Questo compromesso deve essere preso in considerazione in base alla scala di produzione e alla qualità richiesta.

2. Costi di materiali e manodopera:

I costi di materiali e manodopera vengono ammortizzati con l'aumento del volume di produzione. Una volta completato lo stampo, il costo delle materie prime ( ABS , PP, ecc.) e della manodopera per unità di prodotto sono relativamente bassi, e quindi il costo unitario dello stampaggio a iniezione è altamente competitivo quando si producono grandi volumi. Tuttavia, nella produzione a bassi volumi, il costo degli stampi è difficile da ammortizzare, con un conseguente aumento significativo dei costi totali.

Il profilo di costo dello stampaggio a iniezione è vantaggioso per componenti in grandi volumi con design consolidati. Se la vostra azienda produce piccoli lotti per accelerare la verifica o per iterare frequentemente, lo stampaggio a iniezione potrebbe non essere la scelta economica.

Grazie all'esperienza maturata in ambito multiprocesso come fornitore, LS Precision è in grado di offrire ai clienti analisi dei costi e ottimizzazione delle soluzioni di stampaggio, consentendo loro di prendere una decisione più efficace e conveniente tra la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione.

In che modo il volume di produzione influenza la scelta della tecnologia?

Nella scelta tra i processi produttivi, l'analisi del volume di produzione è un fattore importante per determinare se utilizzare un processo di stampa 3D o di stampaggio a iniezione . Di solito, la curva costo-prestazioni dei due processi, ovvero il loro "volume critico", determina quale metodo sia più economico.

• In base a un'analisi tipica della quantità di produzione, se le tirature sono ridotte (ad esempio, meno di 500 pezzi) , la stampa 3D offrirà un costo totale inferiore poiché non richiede investimenti nello stampo e ha costi fissi per pezzo.
• Quando i volumi di produzione superano il punto di rottura (ad esempio, 500-2000 pezzi, a seconda delle dimensioni e della complessità della parte) , lo stampaggio a iniezione, sebbene costi di più in termini di investimento iniziale nello stampo, offre il potenziale per un costo per pezzo molto più basso con volumi di produzione più elevati, portando infine a costi totali inferiori rispetto alla stampa 3D.

Le aziende possono utilizzare un'analisi iniziale della quantità di produzione per determinare il loro percorso tecnologico: stampa 3D per iterazioni successive e piccole serie, stampaggio a iniezione per una produzione stabile e grandi serie.

LS Precision, grazie alla sua capacità di integrare più processi, fornisce ai clienti calcoli accurati dei volumi critici e simulazioni dei costi per aiutarli a prendere decisioni informate basate sulle dimensioni effettive degli ordini e sull'equilibrio ottimale tra costi ed efficienza.

Caso di studio LS Precision: la stampa 3D fa risparmiare il 30% sui costi al cliente

Durante lo sviluppo di un nuovo prodotto per un produttore di dispositivi intelligenti, uno dei problemi più grandi era come produrre in modo economicamente vantaggioso 500 alloggiamenti per sensori. Il cliente aveva normalmente pensato allo stampaggio a iniezione, ma si è trovato ad affrontare costi elevati per lo stampo e tempi di consegna lunghi, necessitando immediatamente di una soluzione più creativa.

1. Sfida del cliente:

Il cliente aveva bisogno di produrre 500 custodie per sensori leggere e ad alta resistenza in tempi limitati. Lo stampaggio a iniezione non solo comportava un investimento di circa 20.000 yuan per lo stampo, ma anche un processo di costruzione dello stampo di 3-4 settimane, il che avrebbe avuto un impatto significativo sul time-to-market. Inoltre, il cliente aveva possibili esigenze di ottimizzazione del design del componente, il che avrebbe comportato la possibilità di modifiche in fase avanzata e avrebbe ulteriormente messo a repentaglio i rischi dello sviluppo di stampi tradizionali.

2. Soluzione innovativa di precisione LS:

Gli ingegneri di LS Precision, in base a un'analisi professionale delle quantità di produzione, hanno consigliato la stampa 3D di livello industriale utilizzando materiale in nylon ad alte prestazioni (PA12) e tecnologia HP MultiJet Fusion. Questa soluzione ha eliminato completamente l'investimento in stampi, sfruttando appieno i vantaggi economici della stampa 3D per la produzione in piccoli lotti, con un'eccellente resistenza strutturale e precisione dimensionale.

3. Risultati finali e valore:

Utilizzando una soluzione di stampa 3D , il cliente ha spedito tutti i 500 componenti in due settimane, due settimane prima della scadenza iniziale per lo stampaggio a iniezione. Calcolando con precisione i dati, il costo complessivo è risultato inferiore del 30% rispetto alla soluzione di stampaggio a iniezione , rispettando perfettamente il budget e i tempi previsti dal cliente.

La consulenza tecnica di LS Precision non solo ha assistito il cliente nel conseguimento di risparmi sui costi e miglioramenti dell'efficienza, ma ha anche mantenuto la completa libertà di progettazione per le versioni successive del prodotto. L'importanza di scegliere una soluzione di produzione additiva appropriata all'interno di un piano di produzione è chiaramente illustrata da questo caso di studio.

Come passare agevolmente dalla prototipazione alla produzione di massa?

Durante lo sviluppo del prodotto, una transizione fluida dalla fase di prototipazione alla produzione di massa è fondamentale per garantire il successo di un progetto e la reattività del mercato. LS Precision, sfruttando la sua vasta esperienza nella produzione multiprocesso, offre alle aziende una soluzione unica per il problema di una transizione fluida.

LS Precision ha proposto un approccio graduale e omogeneo ai dati per una transizione senza soluzione di continuità:

• Inizialmente, la tecnologia di stampa 3D è stata utilizzata per la prototipazione rapida e la verifica funzionale. Questa fase ha consentito cicli di progettazione rapidi e test approfonditi delle prestazioni del prodotto senza investimenti di capitale in stampi, riducendo significativamente i rischi iniziali di sviluppo.
• LS Precision sfrutta quindi il suo elenco di partner e il suo team di esperti di stampi per consigliare o sviluppare alternative di stampi a basso costo (come stampi in alluminio o stampi in acciaio con funzionalità ridotte) adatte alla produzione di volumi medi , consentendo una produzione ad alto volume a costi contenuti mediante stampaggio a iniezione.

Questo servizio combinato, oltre a ridurre i costi di comunicazione e i tempi per la ripetuta conversione dei dati e il cambio di fornitore nei modelli tradizionali, fornisce anche una strategia tecnica unica e una garanzia di qualità a ciclo chiuso dal prototipo alla produzione di massa.

Grazie alla sua profonda conoscenza della produzione additiva e sottrattiva, LS Precision consente ai clienti di ridurre i tempi di immissione sul mercato, controllare i costi totali e mantenere una qualità di produzione costante a tutti i livelli.

Qual è più veloce, la stampa 3D o lo stampaggio a iniezione?

La velocità di consegna è un fattore determinante nella scelta della tecnologia di produzione e il vantaggio in termini di velocità della stampa 3D e dello stampaggio a iniezione varia in base al livello di produzione e ai requisiti tecnici.

1. Tempi di consegna della stampa 3D:

La stampa 3D offre un notevole vantaggio in termini di tempo nella prototipazione rapida e nella produzione di piccoli volumi. Eliminando completamente i processi di progettazione, lavorazione e collaudo degli stampi, consente di passare dalla progettazione alla produzione, sviluppando in genere prototipi o piccoli lotti di componenti in 1-3 giorni . Questo la rende ideale per la verifica del progetto e l'iterazione rapida nel ciclo di sviluppo del prodotto.

2. Tempi di consegna dello stampaggio a iniezione:

Lo stampaggio a iniezione ha un profilo di velocità significativamente diverso: all'inizio richiede più tempo per creare lo stampo ( in genere 2-5 settimane ), ma una volta che lo stampo è realizzato e inizia la produzione in serie, il tempo di ciclo è estremamente elevato, il che crea centinaia o migliaia di pezzi all'ora.

La scelta tra quale tecnologia sia "più veloce" riguarda quantità di produzione specifiche:

• La stampa 3D è più rapida nella prototipazione rapida o nella produzione di quantità limitate inferiori a un paio di centinaia di pezzi.
• Per produzioni di grandi volumi di più di migliaia di pezzi, lo stampaggio a iniezione comporta tempi di consegna più lunghi, ma la sua capacità di produzione in serie è migliore in termini di tempo di ciclo complessivo.

Grazie alle sue capacità di integrazione multi-processo, LS Precision è in grado di fornirti il percorso tecnologico migliore in base alle esigenze del tuo progetto, in modo da poter gestire con precisione i costi e accelerare l'intero sviluppo del prodotto fino al suo lancio sul mercato.

Come posso ridurre ulteriormente i costi dello stampaggio a iniezione di piccoli lotti?

Per esigenze di produzione in piccoli lotti, il costo eccessivo degli stampi in acciaio standard rappresenterebbe solitamente un limite all'utilizzo dello stampaggio a iniezione. Con soluzioni di stampo innovative, l'investimento iniziale può essere notevolmente ridotto, rendendo la produzione di piccoli lotti tramite stampaggio a iniezione economicamente più accettabile.

LS Precision offre ai clienti soluzioni esperte e convenienti per la produzione di stampi, composte principalmente da due soluzioni tecniche:

1. Stampi in alluminio:

Rispetto ai tradizionali stampi in acciaio, gli stampi in alluminio offrono il vantaggio di costi di materiale ridotti e tempi di lavorazione più rapidi . Sebbene la durata dello stampo sia ridotta ( tipicamente per la produzione di 5.000-10.000 pezzi ), sono più adatti per piccole serie da centinaia a migliaia di pezzi.

2. Tecnologia di stampa 3D Soft Mold:

La stampa diretta di inserti per stampi mediante stampa 3D in resina o metallo ad alte prestazioni è la soluzione più adatta per prove di breve durata o piccole produzioni ( in genere inferiori a 500 pezzi ). Questa soluzione è estremamente rapida ed economica ed è particolarmente indicata per la fase di validazione del prodotto finale.

Grazie a queste convenienti opzioni di realizzazione di stampi, le aziende possono sfruttare le caratteristiche dei materiali e l'efficienza produttiva dello stampaggio a iniezione senza dover sostenere ingenti investimenti iniziali e rischi.

LS Precision consiglia l'utilizzo di stampi economici in combinazione con prototipi stampati in 3D . Inizialmente, testate i progetti tramite stampa 3D, quindi utilizzate stampi in alluminio o stampi morbidi per produrre piccole quantità tramite stampaggio a iniezione, ottenendo così il rapporto costo/velocità ottimale dalla progettazione alla produzione.

Domande frequenti

1. Per la produzione in piccoli lotti, dovrei scegliere la stampa 3D o lo stampaggio a iniezione?

Dipende dal volume di produzione e dalla natura del pezzo. Se la quantità prodotta è inferiore a 500 pezzi e la geometria è complessa (come quelle con canali di raffreddamento conformati o design incorporato), la stampa 3D è consigliata perché elimina i costi di stampaggio e offre maggiore flessibilità. Quando il volume di produzione supera le 1.000 unità e la complessità non è elevata, lo stampaggio a iniezione offre prezzi per pezzo più bassi. LS Precision può offrire simulazioni dei costi multiprocesso per aiutarvi a prendere decisioni informate.

2. La stampa 3D può essere utilizzata per le parti finali?

Sì. I componenti stampati con la stampa 3D di livello industriale (come il nylon SLS e le resine fotosensibili ) possiedono caratteristiche meccaniche e una precisione geometrica migliori e sono spesso impiegati per componenti finali funzionali (come dispositivi di fissaggio e alloggiamenti). LS Precision offre una gamma di materiali ad alte prestazioni (come il nylon PA12 resistente all'usura e le resine ad alta tenacità) adatti a diverse applicazioni.

3. Qual è il costo minimo per uno stampo a iniezione?

Nonostante i costosi stampi in acciaio personalizzati, LS Precision offre soluzioni di stampi convenienti (stampi in alluminio e stampi morbidi) a poche migliaia di yuan l'unità per la produzione pilota in piccoli lotti (500-5.000 unità). Pur non essendo durevole, consente di risparmiare notevolmente sull'investimento iniziale ed è la soluzione ideale per la fase di validazione del prodotto.

4. La stampa 3D può essere utilizzata per la convalida prima dello stampaggio a iniezione?

Sì, e questa è la procedura consigliata. È possibile testare e semplificare rapidamente il progetto tramite stampa 3D e passare direttamente allo stampaggio a iniezione per la produzione in serie grazie alla soluzione "one-stop" di LS Precision. Questo approccio evita i pericoli della produzione diretta di stampi basati su dati, garantendo integrità e continuità di processo da un unico fornitore, con un risparmio di tempo e denaro.

Riepilogo

Per la produzione in piccoli lotti, la scelta tra stampa 3D e stampaggio a iniezione è semplicemente una questione di costi, tempi e complessità. Grazie ai vantaggi dell'assenza di costi di stampo, della rapidità di risposta e della maggiore libertà di progettazione, la stampa 3D è ideale per la produzione in piccoli lotti, strutture complesse o che richiedono iterazioni frequenti. Lo stampaggio a iniezione , d'altra parte, dimostra la convenienza nella produzione di grandi quantità, mantenendo strutture fisse e ottimizzando il costo unitario.

Se vi trovate ad affrontare un problema tecnologico nella produzione di piccoli lotti, LS Precision si impegna a fornirvi soluzioni imparziali e autentiche grazie alla nostra competenza multiprocesso. LS Precision Manufacturing combina la stampa 3D di livello industriale con servizi di stampaggio a iniezione a prezzi accessibili per consentirvi di prevedere con precisione i costi e definire il metodo di produzione più efficace.

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