Longsheng

При мелкосерийном производстве (типичный объём производства менее нескольких тысяч экземпляров) определяющим фактором при выборе технологии является экономическая эффективность. Литье под давлением основано на дорогостоящей оснастке и хорошо подходит для крупносерийного производства, позволяя распределить затраты на единицу продукции. 3D-печать не требует использования пресс-форм и основана на ожидаемой стоимости единицы продукции, что делает её чрезвычайно экономичной при малых объёмах производства. Кроме того, 3D-печать превосходит конкурентов по свободе проектирования и скорости итераций, но литьё под давлением по-прежнему эффективно с точки зрения затрат на единицу продукции при крупносерийном производстве.

Компания LS Precision, являясь профессиональным поставщиком услуг в области промышленного аддитивного производства, использует свой обширный опыт в области высокоточных и высокопроизводительных технологий 3D-печати, предлагая пользователям стабильные решения для всех этапов — от быстрого прототипирования малыми партиями до производства готовых изделий, одновременно снижая затраты на разработку и производство. Для экономии вашего времени ниже представлен краткий обзор результатов исследования.

3D-печать или литье под давлением: руководство по выбору

• 3D-печать: идеально подходит для небольших партий, прототипов, изделий высокой сложности, быстрой итерации и индивидуального производства.
• Литье под давлением: идеально подходит для массового производства, требующего максимальной стоимости единицы продукции, широкого выбора материалов и высочайшей прочности.

Для мелкосерийного производства 3D-печать, как правило, более экономична, поскольку используются менее дорогие формы. Технология промышленной точности 3D-печати LS Precision предлагает эффективные и доступные профессиональные решения для этих задач.

Почему стоит доверять этому руководству? Практический опыт экспертов LS

Знания, представленные в этом руководстве, основаны на многолетнем опыте компании LS Precision в области сочетания аддитивного и субтрактивного производства. Мы не только располагаем полным набором высокоточных 3D-печатных машин , таких как SLS, MJF, SLA и промышленные FDM , но и активно участвуем во многих мелкосерийных проектах — от автомобильных прототипов до компонентов медицинских приборов конечного использования.

Благодаря обширному опыту в области межтехнологий мы можем выйти за рамки узкоспециализированного восприятия технологий и предоставлять действительно объективные, основанные на фактах рекомендации по выбору с точки зрения совокупной стоимости владения ( TCO ), а не просто продавать технологии. Например, компания LS Precision помогла клиенту, производящему автозапчасти, разработать сложный кронштейн для датчика. Благодаря нашим возможностям 3D-печати HP MultiJet Fusion, клиент пять раз переработал свою конструкцию в течение двух недель и напечатал 200 готовых к использованию деталей, готовых к дорожным испытаниям, за один производственный цикл общей стоимостью всего в тысячу юаней.

Традиционное литье под давлением обошлось бы в десятки тысяч юаней и потребовало бы месяц производства. Этот реальный случай наглядно демонстрирует двойное преимущество 3D-печати с точки зрения скорости и затрат на этапе мелкосерийного производства и служит практической основой для принятия нами решений.

Что такое мелкосерийное производство? Как выбрать между 3D-печатью и литьём под давлением?

При мелкосерийном производстве (обычно от 100 до 10 000 единиц) компаниям необходимо принимать точные решения при выборе технологического процесса, чтобы сбалансировать затраты, эффективность и качество. Стоимость играет важную роль при принятии решения.

1. Основные принципы 3D-печати и литья под давлением:

• 3D-печать (аддитивное производство) позволяет изготавливать детали напрямую, путем послойного осаждения, что исключает необходимость использования форм. Идеально подходит для изделий со сложной геометрией и частой сменой дизайна.
• Однако литье под давлением использует прецизионные формы для массового тиражирования. Хотя стоимость детали значительно снижается с ростом производства, стоимость изготовления пресс-формы на начальном этапе возрастает.

2. Факторы, которые следует учитывать:

Сравнивая 3D-печать и литье под давлением, необходимо всесторонне оценить ряд аспектов:

• Структура затрат: 3D-печать не требует затрат на пресс-формы, поэтому стоимость фиксирована за единицу. Литье под давлением требует инвестиций в пресс-формы (обычно от 8000 до 50 000 юаней), но себестоимость одной детали при массовом производстве крайне низкая.
• Сроки: 3D-печать не требует разработки пресс-форм, что позволяет быстро начать производство. Изготовление пресс-форм методом литья под давлением занимает от 2 до 5 недель , что идеально подходит для долгосрочных и стабильных заказов.
• Материалы и эксплуатационные характеристики: литье под давлением позволяет использовать более широкий выбор материалов (например, полипропилен и АБС), обеспечивающих превосходную прочность. Материалы для 3D-печати (например, нейлон и смола ) постоянно совершенствуются и поэтому идеально подходят для легких, интегрированных функциональных компонентов.

Будучи поставщиком услуг интеграции с возможностью многопроцессного производства, LS Precision тесно взаимодействует с производственным процессом от создания прототипа до готовой детали. Мы рекомендуем: 3D-печать оптимально подходит для изделий сложной конструкции, где требуется быстрая итерация, или для мелкосерийного производства (например, <2000 изделий ). Литье под давлением обеспечивает более низкую стоимость при крупносерийном производстве, использовании стандартных конструкций и максимизации конечной стоимости детали.

Благодаря промышленным 3D-печатным машинам (таким как HP MJF и SLS) и экосистеме партнеров по литью под давлением, компания LS Precision предлагает клиентам объективные консультации по выбору технологий и производство из одного источника, помогая вам эффективно контролировать затраты и минимизировать время вывода продукции на рынок на этапе мелкосерийного производства.

Почему 3D-печать предпочтительнее для мелкосерийного производства?

В условиях мелкосерийного производства, учитывая характерные технологические преимущества и экономическую выгоду 3D-печати , всё больше предприятий начинают применять её. В отличие от традиционных производственных процессов, 3D-печать позволяет печатать детали непосредственно с цифровых моделей, без использования форм. Это значительно снижает первоначальные инвестиции и сокращает производственный цикл, поэтому подходит для мелкосерийного производства.

В частности, основные преимущества 3D-печати проявляются в трех аспектах:

• Отсутствие затрат на пресс-формы. Литье под давлением требует высоких затрат на пресс-формы, в то время как 3D-печать не требует их и поэтому особенно хорошо подходит для мелкосерийного производства и строгого контроля общих затрат.
• Быстрая итерация и адаптируемое производство. 3D-печать значительно сокращает цикл разработки продукта, поэтому она особенно хорошо подходит для быстрого создания прототипов и проверки конструкции, когда несколько этапов доработки конструкции и физической проверки можно завершить в течение нескольких дней.
• Полная свобода дизайна. Эта технология позволяет легко создавать сложные формы, лёгкие конструкции и интегрировать формовку, преодолевая ограничения традиционных процессов, такие как углы наклона и поверхности разъема, тем самым расширяя границы функциональных инноваций продукта.

Будь то функциональные прототипы или мелкосерийное производство готовой продукции, LS Precision может помочь предприятиям достичь своих целей экономически эффективно и значительно сократить риски и временные затраты на разработку.

Таким образом, для мелкосерийного производства внедрение технологии 3D-печати является не просто технологической инновацией, но и стратегическим выбором для улучшения быстрой итерации продукции и повышения конкурентоспособности на рынке.

Какова структура затрат на литье под давлением?

Структура затрат на литье под давлением напрямую влияет на выбор технологий, особенно в мелкосерийном производстве. Стоимость простого литья под давлением в основном складывается из трёх составляющих: стоимости пресс-формы, стоимости материалов и стоимости рабочей силы, необходимой для производства.

1. Стоимость пресс-формы:

Стоимость пресс-формы – самая крупная единовременная инвестиция в литье под давлением. Стоимость комплекта прецизионных пресс-форм обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч юаней, а то и больше. Хотя на рынке существуют экономичные технологии изготовления пресс-форм, такие как алюминиевые пресс-формы или обтекаемые стальные пресс-формы, которые могут несколько снизить первоначальные инвестиции, их удобство использования и точность, как правило, уступают показателям обычных пресс-форм. Этот компромисс необходимо искать с учетом масштаба производства и требований к качеству.

2. Материальные и трудозатраты:

Затраты на материалы и рабочую силу амортизируются по мере роста объёма производства. После завершения изготовления формы стоимость сырья ( АБС , ПП и т.д.) и затраты труда на машинное производство на единицу продукции относительно невелики, поэтому себестоимость литья под давлением в расчёте на единицу продукции весьма конкурентоспособна при больших объёмах производства. Однако при мелкосерийном производстве стоимость пресс-форм сложно амортизировать, что значительно увеличивает общие затраты.

Профиль затрат литья под давлением выгоден при производстве крупносерийных деталей с устоявшейся конструкцией. Если ваша компания производит небольшие партии для ускорения проверки или частого повторения, литье под давлением может оказаться не самым экономичным выбором.

Имея опыт работы в качестве поставщика многопроцессных решений, компания LS Precision может предоставить клиентам экспертный анализ затрат и оптимизацию решений по пресс-формам, что позволит вам принять экономичное и более эффективное решение между 3D-печатью и литьем под давлением.

Как объем производства влияет на выбор технологии?

При выборе производственных процессов анализ объёма производства является важным фактором, определяющим, какой метод использовать: 3D-печать или литьё под давлением . Обычно кривая соотношения стоимости и производительности для обоих процессов, их «критический объём», определяет, какой метод дешевле.

• При типичном анализе объемов производства, если объемы производства небольшие (например, менее 500 штук) , 3D-печать обеспечит более низкую общую стоимость, поскольку не требует инвестиций в форму и имеет фиксированные затраты на единицу продукции.
• Когда объемы производства превышают точку разрыва (например, 500–2000 деталей, в зависимости от размера и сложности детали) , литье под давлением, хотя и требует больших первоначальных инвестиций в пресс-форму, потенциально обеспечивает гораздо более низкую стоимость за единицу при более высоких объемах производства, что в конечном итоге приводит к общим затратам ниже, чем при 3D-печати.

Компании могут использовать первоначальный анализ объемов производства для определения своего технологического пути: 3D-печать для последовательных итераций и небольших серий, литье под давлением для стабильного производства и крупных серий.

Благодаря возможности интеграции нескольких процессов LS Precision предоставляет клиентам точные расчеты критического объема и моделирования затрат, помогая им принимать обоснованные решения на основе фактических размеров заказов и оптимального баланса затрат и эффективности.

Пример использования LS Precision: 3D-печать экономит клиенту 30% затрат

При разработке нового продукта для производителя смарт-устройств одной из главных проблем было экономически эффективное производство 500 корпусов датчиков. Клиент обычно рассматривал литье под давлением, но столкнулся с высокой стоимостью пресс-форм и длительным сроком изготовления, поэтому ему срочно потребовалось более креативное решение.

1. Задача клиента:

Заказчику требовалось изготовить 500 высокопрочных и лёгких корпусов для датчиков в сжатые сроки. Литье под давлением потребовало не только инвестиций в пресс-форму в размере около 20 000 юаней, но и 3-4-недельного процесса её изготовления, что существенно сократило бы сроки вывода продукции на рынок. Кроме того, заказчику, возможно, требовалась оптимизация конструкции детали, что открывало возможность внесения изменений на поздних этапах и ещё больше повышало риски, связанные с разработкой традиционных пресс-форм.

2. Инновационное решение LS Precision:

Инженеры LS Precision, основываясь на профессиональном анализе объёмов производства, рекомендовали промышленную 3D-печать с использованием высокопроизводительного нейлона (PA12) и технологии HP MultiJet Fusion. Это решение полностью исключило необходимость вложения средств в пресс-формы, в полной мере используя преимущества низкой стоимости 3D-печати для мелкосерийного производства, обеспечивая превосходную прочность конструкции и точность размеров.

3. Конечные результаты и стоимость:

Используя решение для 3D-печати , заказчик отправил все 500 деталей за две недели, на две недели раньше первоначального срока литья под давлением. Благодаря точному расчёту общая стоимость оказалась на 30% ниже, чем при использовании литья под давлением , что полностью соответствовало бюджету и срокам заказчика.

Опытные технические консультанты LS Precision не только помогли клиенту добиться экономии средств и повышения эффективности, но и сохранили полную свободу проектирования для последующих версий продукта. Этот пример наглядно иллюстрирует ценность выбора правильного решения для аддитивного производства в рамках производственного плана.

Как плавно перейти от прототипирования к массовому производству?

В процессе разработки продукта плавный переход от испытаний прототипа к массовому производству имеет решающее значение для обеспечения успеха проекта и его соответствия требованиям рынка. LS Precision, используя свой обширный опыт в области кросс-процессного производства, предлагает компаниям комплексное решение для обеспечения плавного перехода.

Компания LS Precision предложила поэтапный, однородный подход к данным для обеспечения плавного перехода:

• На начальном этапе технология 3D-печати использовалась для быстрого прототипирования и функциональных испытаний. Этот этап позволил ускорить цикл проектирования и провести исчерпывающее тестирование характеристик продукта без капитальных вложений в пресс-формы, что значительно снизило риски на начальном этапе разработки.
• Затем компания LS Precision использует своих партнеров и команду экспертов по пресс-формам для рекомендации или разработки недорогих альтернатив пресс-формам (например, алюминиевые пресс-формы или стальные пресс-формы с уменьшенными размерами), подходящих для среднесерийного производства , что позволяет наладить экономически эффективное крупносерийное производство методом литья под давлением.

Такая комбинированная услуга, помимо сокращения затрат на связь и время на повторное преобразование данных и переключение поставщиков в традиционных моделях, также обеспечивает единую техническую стратегию и замкнутый цикл контроля качества от прототипа до массового производства.

Опираясь на глубокое понимание аддитивного и субтрактивного производства, компания LS Precision позволяет заказчикам сократить время вывода продукции на рынок, контролировать общие затраты и сохранять стабильное качество продукции на всех уровнях.

Что быстрее: 3D-печать или литье под давлением?

Скорость поставки является определяющим фактором при выборе технологии производства, а скоростные преимущества 3D-печати и литья под давлением меняются в зависимости от уровня производства и технических требований.

1. Срок выполнения 3D-печати:

3D-печать обеспечивает значительное преимущество во времени при быстром прототипировании и мелкосерийном производстве. Благодаря полному исключению процесса проектирования пресс-форм, механической обработки и испытаний, она позволяет реализовать цикл «от проектирования до производства», обычно занимая от 1 до 3 дней при разработке прототипов или небольших партий деталей. Это делает её оптимальной для проверки конструкции и быстрой итерации в цикле разработки продукта.

2. Срок поставки литья под давлением:

Литье под давлением имеет существенно другой профиль скорости: на начальном этапе требуется больше времени для создания формы ( обычно 2–5 недель ), но после того, как форма изготовлена и начинается массовое производство, время цикла становится чрезвычайно большим, что позволяет производить сотни или тысячи изделий в час.

Выбор между «более быстрой» технологией зависит от конкретных объемов производства:

• 3D-печать быстрее подходит для быстрого создания прототипов или производства ограниченных партий — менее пары сотен деталей.
• Хотя литье под давлением требует более длительного времени выполнения заказа при крупносерийном производстве, выпускающем более тысячи деталей, его возможности по объемному производству лучше с точки зрения общей продолжительности цикла.

Благодаря своим возможностям многопроцессной интеграции компания LS Precision может предоставить вам оптимальный технологический маршрут, соответствующий потребностям вашего проекта, что позволит вам точно управлять временными затратами и ускорить весь процесс разработки продукта для вывода его на рынок.

Как можно еще больше снизить стоимость литья под давлением малых партий?

При мелкосерийном производстве высокая стоимость стандартных стальных пресс-форм обычно ограничивает применение литья под давлением. Инновационные решения в области пресс-форм позволяют значительно сократить первоначальные инвестиции, делая литье под давлением малыми партиями более экономически выгодным.

Компания LS Precision предлагает заказчикам экспертные и экономически эффективные решения для производства пресс-форм, в основном состоящие из двух технических решений:

1. Алюминиевые формы:

По сравнению с традиционными стальными пресс-формами, алюминиевые пресс-формы обладают преимуществом снижения расхода материала и ускорения обработки . Несмотря на небольшой срок службы пресс-форм ( обычно для изготовления 5000–10 000 деталей ), они лучше всего подходят для небольших серий, насчитывающих сотни и тысячи деталей.

2. Технология 3D-печати мягких форм:

Прямая печать вставок пресс-форм с использованием высокопроизводительной 3D-печати смолой или металлом лучше всего подходит для небольших пробных серий или мелкосерийного производства ( обычно менее 500 изделий ). Это чрезвычайно быстрый и экономичный метод, который лучше всего подходит для этапа окончательной валидации продукта.

Благодаря этим экономически эффективным вариантам изготовления пресс-форм компании могут наслаждаться характеристиками материала и эффективностью производства литья под давлением без огромных первоначальных инвестиций и риска.

Компания LS Precision рекомендует использовать экономичные формы в сочетании с прототипами, напечатанными на 3D-принтере . Сначала проверьте конструкцию с помощью 3D-печати, а затем используйте алюминиевые формы или мягкие формы для изготовления небольших партий методом литья под давлением, достигая оптимального соотношения стоимости и скорости от проектирования до производства.

Часто задаваемые вопросы

1. Что выбрать для мелкосерийного производства: 3D-печать или литье под давлением?

Это зависит от объёма производства и типа детали. Если объём производства составляет менее 500 деталей, а геометрия сложная (например, с конформными каналами охлаждения или встроенной конструкцией), рекомендуется использовать 3D-печать, поскольку она исключает затраты на пресс-формы и обеспечивает большую гибкость. При объёме производства более 1000 изделий и невысокой сложности литьё под давлением обеспечивает более низкую цену за деталь. LS Precision предлагает моделирование затрат на многопроцессную обработку, чтобы помочь вам принимать обоснованные решения.

2. Можно ли использовать 3D-печать для изготовления конечных деталей?

Да. Детали, напечатанные с помощью промышленной 3D-печати (например, из нейлона SLS и светочувствительных смол ), обладают лучшими механическими характеристиками и точностью геометрии и часто используются для изготовления функциональных конечных деталей (например, креплений и корпусов). LS Precision предлагает ряд высокопроизводительных материалов (таких как износостойкий нейлон PA12 и высокопрочные смолы) для различных применений.

3. Какова минимальная стоимость литьевой формы?

Несмотря на высокую стоимость изготовления стальных пресс-форм на заказ, компания LS Precision предлагает экономичные решения (алюминиевые пресс-формы и мягкие пресс-формы) по цене в несколько тысяч юаней за единицу для опытного производства небольшими партиями (500–5000 единиц). Несмотря на недолговечность, такой подход значительно экономит первоначальные инвестиции и является оптимальным для этапа валидации продукта.

4. Можно ли использовать 3D-печать для проверки перед литьем под давлением?

Да, и это рекомендуемая процедура. Вы можете быстро проверить и оптимизировать свою конструкцию на 3D-печати, а затем перейти непосредственно к литью под давлением для массового производства благодаря комплексному подходу LS Precision. Такой подход позволяет избежать опасностей, связанных с прямым изготовлением пресс-форм по данным, благодаря целостности и непрерывности процесса от одного поставщика, что экономит время и деньги.

Краткое содержание

При мелкосерийном производстве выбор между 3D-печатью и литьём под давлением зависит исключительно от стоимости, времени и сложности. Благодаря таким преимуществам, как отсутствие затрат на пресс-формы, быстрое реагирование и большая свобода проектирования, 3D-печать идеально подходит для мелкосерийного производства, сложных конструкций или изделий, требующих частой итерации. С другой стороны, литьё под давлением демонстрирует экономическую эффективность при производстве больших партий, поддержании стабильности конструкции и оптимизации себестоимости единицы продукции.

Если вы столкнулись с технологической проблемой в мелкосерийном производстве, компания LS Precision стремится предложить вам беспристрастные и аутентичные решения, используя наш опыт в различных процессах. LS Precision Manufacturing сочетает промышленную 3D-печать и доступные услуги литья под давлением, позволяя вам точно прогнозировать затраты и выбирать наиболее эффективный метод производства.

Свяжитесь с нашими техническими консультантами сегодня, чтобы получить индивидуальное предложение и поддержку с образцами, которые гарантируют эффективность и экономическую эффективность вашего проекта. Загрузите свои чертежи прямо сейчас и получите мгновенное предложение на 3D-печать (цену 3D-печати). Позвольте LS стать вашей надёжной поддержкой в достижении максимальной точности 3D-печати!