Cennik druku 3D, czyli jak obliczana jest cena części

7 kwietnia 2020

Dostajemy wiele zapytań o cennik druku 3D, a jeszcze częściej dostajemy pytanie “Jaka byłaby cena wydruku 3D części pustej w środku o wymiarach 12 x 14 x 5 cm?” Bardzo ciężko jest to ocenić na oko, ponieważ ceny te są wyliczane na podstawie skomplikowanej formuły matematycznej nad którą długo pracowaliśmy i cały czas ją doskonalimy. 

Dla różnych technologii ta formuła jest inaczej skonstruowana, ale wszystkie mają wspólny mianownik. Cena wydruku 3D nigdy nie jest zależna od stopnia skomplikowania geometrycznego. To jest główna różnica w sposobie wyceniania w technologiach addytywnych i w tradycyjnych technologiach wytwarzania. Opisze tutaj schemat wyceniania części dla 3 technologii: HP Multi Jet Fusion, FDM i dla druku 3D z metalu – DMLS.

  1. HP Multi Jet Fusion

W technologii MJF do wyceny są brane 3 czynniki: objętość części, tzw. bounding box, czyli wymiary sześcianu w którym możemy zmieścić model oraz liczba zamawianych takich samych części. W technologii MJF nie drukujemy jednej części w jednym procesie, tylko wypełniamy całą przestrzeń roboczą (w przypadku naszej maszyny jest to sześcian o wymiarach 380 x 280 x 380 mm) częściami.

Projekt metalowej części stworzonej na potrzeby obliczenia cenniku druku 3D

Zazwyczaj są to wszystkie zamówione części danego dnia. Specjalne oprogramowanie automatycznie wybiera optymalne ułożenie części w taki sposób, aby przy zachowaniu odpowiednich odległości między częściami komora była jak najniższa. Dzięki temu zużywamy mniej prochu do zasypania komory lub możemy zmieścić więcej detali w jednej komorze. Na koszty materiałów w technologii Multi Jet Fusion składają się dwie rzeczy: proch – do zasypania komory wykorzystujemy 20% świeżego prochu i 80% prochu odzyskanego z poprzednich komór i tzw. agenty czyli dwa rodzaje tuszu który umożliwia spiekanie się prochu w odpowiednich miejscach. Bounding box mówi nam ile miejsca w komorze zajmie nam dany detal co wiąże się z ilością prochu jaką będziemy musieli użyć na jego wydrukowanie. Objętość, z drugiej strony mówi nam ile agentów zostanie użyte do wyprodukowania detalu. Przy większych ilościach części dodawany jest dodatkowy rabat, ponieważ takie same części efektywniej nam się układają w komorze i więcej ich możemy zmieścić. 

Warto zajrzeć do wcześniejszego artykułu, o tym jak optymalizować koszty wydruku 3D części.

2. FDM

W technologii FDM cennik druku 3D jest dużo mniej skomplikowany. W przypadku tej technologii drukujemy zazwyczaj jedną  część w jednym procesie (lub tyle ile uda nam się zmieścić na platformie roboczej) i czas i koszt wydruku jest proporcjonalny do objętości materiału który musimy zużyć na wydruk 3D. Na to składają się dwie składowe: objętość części  i stopień wypełnienia. Tak jak w technologiach proszkowych części robimy zazwyczaj w 100% wypełnione w środku, tak tutaj częściej stosujemy tzw. plaster miodu wewnątrz części. Wypełnienie należy dobierać w zależności od tego jakim naprężeniom będzie poddany detal. My najczęściej wybieramy wypełnienie 50%, ponieważ jest najbardziej optymalne.

2. Wydruk 3D w metalu

Proces wydruku 3D z metalu jest bardzo podobny do tego w technologii MJF. Jest jednak jedna znacząca różnica która ma wpływ na sposób wyceniania wydruków 3D. Proszek po procesie możemy wykorzystać ponownie bez konieczności mieszania go ze świeżym prochem. Drugim ważnym czynnikiem jest duży koszt maszyny, dlatego czas trwania procesu ma duże znaczenie. 

W związku z powyższym są dwa główne czynniki, które mają wpływ na wycenę – objętość części oraz wysokość w osi Z (oś pionowa podczas wydruku detalu). Objętość części wpłynie na to ile prochu zostanie zużyte do wydruku, a wysokość osi Z zdeterminuje czas pracy maszyny. Tutaj jeszcze dodatkowym czynnikiem jest geometria detalu a dokładnie ilość “przewieszeń” pod którymi trzeba robić struktury podpierające. To również ma wpływ na ilość zużytego prochu, a także na czas obróbki wykańczającej wydruk.

Metalowy element stworzony za pomocą technologii Druku 3D

 

Nie, nie ma czegoś takiego jak uniwersalny “cennik druku 3D” czy formuły do wyceniania części  w technologiach addytywnych. Szczególnie w technologiach proszkowych możemy brać dużo różnych czynników pod uwagę. Wzory matematyczne wycen są bardzo cennym “know-how” firm usługowych, ponieważ podlegają procesowi ciągłego doskonalenia. Muszą jak najlepiej przekładać się na rzeczywiste koszty produkcji części, takie jak: ilość zużytych materiałów, koszty maszyn czy czas pracy operatorów. Dużą przewagą druku 3D nad innymi technologiami wytwarzania jest to, że cenę możemy wyliczyć na podstawie parametrów części i nie potrzebny jest tu subiektywny czynnik ludzki. To sprawia że oferty możemy generować automatycznie online, co zdecydowanie przyspiesza proces zamawiania części.