Wenn wir über 3D-Druck sprechen , kommt uns als Erstes die Frage in den Sinn, ob er teuer ist oder nicht. Wir müssen also wissen, welche Schritte erforderlich sind, um ein 3D-gedrucktes Werk fertigzustellen und wie viel es kostet. Dann haben wir gelernt, wie man den Preis für den 3D-Druck berechnet. Und wir stellen Ihnen weitere Informationen zum 3D-Druck vor.
Teil 1. Berechnung des 3D-Druckpreises
Wenn Sie Ihre Zeichnungen entworfen haben und dann nach einem Unternehmen suchen, das 3D-Druckdienste für den Druck anbietet, wird die Preiskalkulation einfach.
Die Verarbeitung von Mustern für den 3D-Druck erfolgt hauptsächlich durch die Berechnung des Gewichts des 3D-Modells zur Berechnung des Preises. Mit der 3D-Software können Sie Volumen und Gewicht des Modells sehen. Gemäß diesem Parameter können Sie direkt zitieren. Aber normalerweise legt das Unternehmen, das den Druck ausführt, einen Startpreis fest. Wenn Ihr Modell klein ist oder die Anzahl der Modelle gering ist, wird der Druckpreis anhand des Startpreises berechnet. Manchmal erfordert die Verarbeitung hohler Teile dieser Modelle im 3D-Druck mehr Abfallmaterial (Unterstützung) und erfordert dann ein manuelles Angebot durch einen Kundenbetreuer.
- 1. Hohlteile (speziell geformte Teile): Beim Drucken müssen hohle Stellen dem Druck zusätzliche Unterstützung verleihen. Die Unterstützung führt nicht zu einer Verformung des Modells. Gleichzeitig sind die hohlen Teile des Volumens relativ groß, wenn der Druck einen größeren Bereich des Druckers einnimmt. Das automatische Angebotssystem des 3D-Druckunternehmens berücksichtigt nicht das Gewicht des Trägers, daher ist für dieses Modellangebot ein manuelles Angebot erforderlich.
- 2.Große Teile: Der 3D-Drucker hat eine feste Größe. Im Allgemeinen kombiniert eine 3D-Druckmaschine viele zu druckende Modelle. Da die Volumenteile beim Drucken ein größeres Volumen ausmachen, gibt es keine Möglichkeit, andere Modelle zum Drucken zusammenzustellen, was den Zeitaufwand für den Druck erhöht und somit auch zu einer Preiserhöhung führen kann.
- 3.SinglePieceLessThan 4g: Das 3D-Druckunternehmen druckt beim Drucken dieses Modelltyps mehr als ein Stück, um die Fehlerquote zu verringern. Gleichzeitig ist die Nachbearbeitungszeit des Modells um weniger als 4 g länger und die Arbeitskosten sind höher.
- 4.Transparente Teile: Vollständig transparente Teile müssen später im Modell poliert werden, nachdem der transparente Effekt besser ist. Einfache Modelle lassen sich leicht polieren, während Modelle mit komplexen Strukturen schwieriger zu polieren sind, was mehr Zeit in Anspruch nimmt und die Arbeitskosten erhöht. Ein Online-Angebot kann die Arbeitskosten für den Aufbau des Modells nicht berechnen. Wenn das Modell kompliziert ist, wird das Angebot daher mit einem Offline-Arbeitsangebot kombiniert.
Wenn Sie einen 3D-Drucker zum Drucken besitzen und Modelle selbst drucken möchten, ist der Preis der Selbstkostenpreis. Im Preis für den 3D-Druck sind die Stromkosten, die Gebühren für den 3D-Drucker und die 3D-Druckmaterialien enthalten. Dieser Preis muss je nach Situation des Einzelnen berechnet werden. Obwohl Sie selbst 3D-Druckmodelle erstellen, können Sie Arbeitskosten sparen. Der Preis darf jedoch nicht niedriger sein als der von 3D-Druckunternehmen, da 3D-Druckunternehmen einen Skaleneffekt haben. Sie können die Kosten senken, wenn viele Modelle gedruckt werden müssen.
Teil 2. Online-3D-Druckdienste
Der Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass er kleine Chargen und eine große Vielfalt an Prototypen herstellen kann und auch allen Arten von Enthusiasten beim Drucken ihrer Kunstwerke helfen kann. Und mit der Entwicklung dieser Technologie sinken die Kosten für den 3D-Druck allmählich und viele 3D-Druckunternehmen bieten professionelle Dienstleistungen an. Damit können Sie nicht nur überprüfen, ob die Zeichnungen gedruckt werden können, sondern auch online Angebote in Echtzeit einholen. Später steht Ihnen ein spezieller Kundenbetreuer zur Seite, der Sie bei der Lösung von Problemen unterstützt.
Teil 3. Faktoren, die den Preis des 3D-Drucks beeinflussen
Die Faktoren, die den Preis des 3D-Drucks beeinflussen, lassen sich in zwei Hauptbereiche unterteilen: Materialkosten, Druckeranschaffung und Betriebskosten. Erstens stehen für den Druck verschiedene Materialien zur Verfügung, deren Preis je nach Beschaffenheit und Eigenschaften des Materials variiert.
Die Auswahl des richtigen Druckmaterials bestimmt, welches 3D-Druckverfahren verwendet werden soll. Dies liegt daran, dass unterschiedliche Verfahren mit unterschiedlichen Materialien kompatibel sind. Normalerweise sind 3D-gedruckte Metalle viel teurer als Kunststoffe. 3D-gedruckte Verbundwerkstoffe sind in der Regel teurer als Metalle.
(1) Kunststoffe
Kunststoffe für den 3D-Druck lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Thermoplaste und Duroplaste. Thermoplaste reagieren, wie der Name schon sagt, auf Hitze und können schmelzen, was sie zum am häufigsten extrudierten Material macht. Duroplastische Polymerharze werden durch UV-Licht ausgehärtet und eignen sich am besten für Prototyping-Anwendungen.
(2) Metalle
Edelstahl und Aluminium sind die am häufigsten verwendeten Metalle für den 3D-Druck, für spezielle Anwendungen werden jedoch auch Titan- und Kupferlegierungen verwendet. Laserschmelzen, Lasersintern und Binder Jetting sind Verfahren, die sich für den 3D-Druck metallischer Materialien eignen.
(3) Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser, Kevlar-Synthetikfaser und Glasfaser stehen an der Spitze der Innovation im 3D-Druck. Sie haben ähnliche Festigkeitseigenschaften wie Aluminium und verbessern das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Die Kosten für Verbundwerkstoffe betragen möglicherweise das 8- bis 12-fache der Kosten für Kunststoffmaterialien und das 2- bis 5-fache der Kosten für Metallmaterialien.
Verbundwerkstoffe für den 3D-Druck sind in bestimmten kostenintensiven Branchen weit verbreitet, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der alternativen Energiebranche und der Hochleistungsautomobilindustrie.
Der Hauptfaktor, der die Anschaffungs- und Betriebskosten des Druckers beeinflusst, ist der Preis des Druckers selbst. Im Folgenden sind drei Hauptfaktoren aufgeführt, die den Preis eines 3D-Druckers beeinflussen.
- 1. Die Druckgröße und -genauigkeit des 3D-Druckers und die Größe der 3D-Druckerausrüstung sind groß. Die Größe der gedruckten Produkte wird ebenfalls groß sein, sodass die Kosten hoch sind, und die Druckgenauigkeit hängt von der Leistung der internen Konfiguration und der Leistungsstabilität der Maschine ab. Je größer die Größe, desto höher die Genauigkeit des Drucks.
- 2. Je komplexer die Formtechnologie, desto höher der Preis: 3D-Druck nach Typ in FDM (Fused Deposition Technology), SLA (Lichthärtungstechnologie) und dessen SLS (Laser-Sinter-Technologie) und so weiter.
- 3. Je höher die Anzahl der Düsen, desto höher der Preis: Im Allgemeinen gibt es bei gewöhnlichen 3D-Druckern bis zu zwei Düsen. Hängt hauptsächlich vom Grad der Verfeinerung des Produktionsprozesses ab.
Teil 4. So senken Sie die Kosten für den 3D-Druck
1. Reduzieren Sie die Stützstruktur, um die Kosten zu senken. Sie können Materialdruckkosten sparen, indem Sie die Stützstruktur eliminieren oder reduzieren. Ähnlich wie bei der Reduzierung des Füllprozentsatzes kann es Ihnen helfen, Druckzeit und Materialverbrauch zu sparen.
2. Das solide 3D-Modell ist hohl, um die Kosten zu senken. Wenn Sie nicht vollflächig drucken, sollte das Modell die Dicke des dünnen Grades steuern. Der Wert kann zwischen 1 mm und 3 mm liegen und steuert den Hohlraumgrad, um den Materialverbrauch zu reduzieren.
3. Die Teile und nicht druckbaren Teile werden gemischt. Beim 3D-Druck muss nur das gesamte Modell gedruckt werden. Ohne das Drucken separater Teile können Sie das Drucken des Modells mithilfe der 3D-Drucktechnologie überflüssig machen und die Teile in Kombination mit dem Drucken verbinden, was dazu beiträgt, die Kosten des 3D-Drucks zu senken.
4. Wählen Sie eine relativ günstige Nachbearbeitung. Normalerweise ist der Preis für Druckmaterialien festgelegt, während der Preis für die Nachbearbeitung je nach Verfahren und Schwierigkeitsgrad variiert. Unter der Prämisse, die Leistung der Teile sicherzustellen, kann die Auswahl relativ einfacher Nachbearbeitungsmaterialien und Nachbearbeitungsprozesse einen Teil der Kosten senken.
5.Optimieren Sie die Konstruktionszeichnungen, um Nacharbeiten zu reduzieren. Beim Einsatz der 3D-Drucktechnologie unterscheiden sich die Designideen und -überlegungen vom Design bei Verwendung traditioneller Fertigungstechniken. Beispielsweise muss bei der Konstruktion auf die Mindestwandstärke des Bauteils geachtet werden. Während des Designprozesses kann der Designer prüfen, ob in dem Teil eine Wandstärkenstruktur vorhanden ist, die der Drucker nicht durch Querschnittsbildung fertigstellen kann, und so den Druckfehler aufgrund einer zu geringen Wandstärke reduzieren.
Bemerkenswert ist, dass einige 3D-Druckdienstleister praktische Software eingeführt haben, mit der Designer feststellen können, ob ein CAD-Modell reibungslos in 3D gedruckt werden kann. Beispielsweise können 3D Tools von Shapeways, einem Online-3D-Druckanbieter, Probleme mit CAD-Modellen online beheben, sodass Designer nicht mehr zur CAD-Software zurückkehren müssen, um Änderungen vorzunehmen und die Dateien dann erneut auf Shapeways hochzuladen. Solche Gadgets tragen auch dazu bei, die Kosten für den 3D-Druck zu senken und die Effizienz zu steigern.
6. Mit professionellen 3D-Druckdienstleistern verfügen große 3D-Druckunternehmen über die Technologie und das Wissen, um Benutzern dabei zu helfen, die Druckkosten zu senken. Wenn der Anwender 3D-Druckprodukte benötigt, aber mit der Technologie völlig unbekannt ist, ist die Zusammenarbeit mit professionellen 3D-Druckdienstleistern im Vergleich zum Lernen von Grund auf relativ effizient. Neben einem besseren Verständnis der 3D-Druckanwendung Ihres Produkts und der Auswahl der richtigen Materialien und Prozesse kann Ihnen ein 3D-Druckdienstleister dabei helfen, Ihre Produktentwicklungszeit zu verkürzen.
Teil 5. Die Vorteile des 3D-Drucks
Beim 3D-Druck entstehen Teile hauptsächlich durch den schichtweisen Aufbau von Objekten. Die 3D-Drucktechnologie bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungstechniken wie der CNC-Bearbeitung .
Erhöhte Fertigungsgeschwindigkeit
Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks ist die Geschwindigkeit, mit der Teile effizienter hergestellt werden können als mit herkömmlichen Fertigungsmethoden. Modelle mit dem Aussehen komplexer Designs können aus der Software exportiert und innerhalb weniger Stunden mit einem 3D-Drucker hergestellt werden. Dieser Vorteil ermöglicht eine schnelle Überprüfung und Iteration von Designideen.
Während es in der Vergangenheit mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden Tage oder sogar Wochen dauern konnte, bis ein Prototyp erstellt wurde, gelangt das Modell beim 3D-Druck innerhalb weniger Stunden zum Designer. Während das Drucken und Nachbearbeiten von Teilen bei industrielleren 3D-Druckmaschinen länger dauert, bietet die Herstellung endgültiger Funktionsteile in kleinen bis mittleren Chargen enorme zeitsparende Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungstechniken.
Einteiliges Fertigungsformteil
Bauen Sie in einem Schritt mit einem 3D-Drucker und ohne Eingreifen des Maschinenbedieners während der Bauphase. Sobald der CAD-Entwurf fertiggestellt ist, kann er innerhalb weniger Stunden in einem Schritt auf die Maschine hochgeladen und gedruckt werden.
Die Möglichkeit, Teile in einem Stück herzustellen, verringert die Abhängigkeit von unterschiedlichen Herstellungsprozessen (Bearbeitung, Schweißen, Lackieren) erheblich und ermöglicht Designern eine bessere Kontrolle der Qualität des Endprodukts.
Kostenreduzierung
Die Herstellungskosten können in Maschinenbetriebskosten, Materialkosten und Arbeitskosten unterteilt werden. Und Arbeitskosten Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks sind die niedrigeren Arbeitskosten. Abgesehen von der Nachbearbeitung erfordern die meisten 3D-Drucker nur einen oder zwei Bediener. Die Maschine folgt dann einem vollautomatischen Prozess zur Herstellung des Teils. Im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung, die typischerweise qualifizierte Maschinisten und Bediener erfordert, liegen die Arbeitskosten von 3D-Druckern praktisch bei Null.
Die Kosten für den 3D-Druck in kleinen Mengen sind im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren äußerst wettbewerbsfähig. Die Herstellung verifizierter Formen und Montageprototypen ist viel kostengünstiger als alternative Fertigungsmethoden (z. B. Spritzguss). Bei der Herstellung einmaliger Funktionsteile ist es oft konkurrenzfähig. Mit steigenden Produktionsmengen werden traditionelle Fertigungstechniken immer kostengünstiger, sodass der 3D-Druck zu einer wichtigen Ergänzung zur traditionellen Fertigung wird.
Erhöhte Gestaltungsfreiheit
Herkömmliche Herstellungsmethoden weisen große Einschränkungen hinsichtlich der herstellbaren Menge auf. Designanforderungen wie Winkel zum Ziehen der Matrize, Hinterschneidungen und Werkzeugeintritt sind nicht geeignet.
Beim 3D-Druck kann es einige Einschränkungen hinsichtlich der kleinsten Dimensionsmerkmale geben, die genau gedruckt und definiert werden können. Dennoch liegen die größten Einschränkungen größtenteils in der Optimierung der Druckausrichtung, um die Abhängigkeit von der Unterstützung und die Wahrscheinlichkeit von Druckfehlern zu verringern. Dies gibt Designern große Gestaltungsfreiheit und ermöglicht die einfache Erstellung sehr komplexer Geometrien.
Anpassbar
Der 3D-Druck bietet nicht nur eine größere Designfreiheit, sondern ermöglicht auch vollständig anpassbare Designs. Da mit der aktuellen 3D-Drucktechnologie jeweils nur eine kleine Anzahl von Teilen hergestellt werden kann, eignet sie sich gut für kleine Individualisierungsserien. Die Medizin- und Dentalbranche hat das Individualisierungskonzept unter anderem für die Herstellung maßgeschneiderter Prothesen, Implantate und Zahnhilfen übernommen. Von maßgeschneiderter Premium-Sportausrüstung, die Sportlern perfekt passt, bis hin zu maßgeschneiderten Sonnenbrillen und Modeaccessoires – mit definiertem 3D-Druck können individuelle Teile in einem einzigen Durchgang kostengünstig hergestellt werden.
Nachhaltigkeit
Herkömmliche Fertigungsmethoden (z. B. CNC-Fräsen oder Drehen) entfernen überschüssiges Material vom definierten Ausgangsmaterial, was zu einer großen Menge Ausschuss führt. Beim 3D-Druck hingegen wird in der Regel nur die für die Herstellung des Teils erforderliche Materialmenge verwendet. Die meisten der dabei verwendeten Rohstoffe können recycelt und in mehreren Projekten wiederverwendet werden. Der 3D-Druckprozess erzeugt also wenig bis gar keinen Abfall.
Teil 6. Was können wir mit 3D-Druckern machen?
Für Architekten können 3D-Drucker im Vergleich zum herkömmlichen Modell nicht nur den Zeit- und Kostenaufwand erheblich reduzieren, sondern auch Materialien drucken, die umweltfreundlich und wunderschön hergestellt sind, um den Anforderungen des tatsächlichen Designers gerecht zu werden.
Beispielsweise zeichnet ein Automobildesigner für das Exterieur oder Interieur eines Autos die benötigten Teile frühzeitig in 3D-Software und wandelt sie dann mithilfe einer Slicing-Software in Code um. Die SD-Karte wird in den 3D-Drucker eingelegt und schon ist der Druck fertig. Das gedruckte Teilemodell bietet dem Designer ein intuitiveres Erlebnis.
Auch in der Film- und Animationsindustrie ist der 3D-Druck sinnvoll. Der 3D-Druck kann den Herstellungsprozess verkürzen, der Crew viel Zeit sparen und es ist sehr praktisch, personalisierte Ausrüstung auszudrucken. Darüber hinaus ist die Komplexität nicht begrenzt, was den visuellen Effekt und die Textur des Film- und Fernsehdramas erheblich verbessern kann.
In der Smart-Home-Branche müssen sich Designer beispielsweise keine Gedanken über die Kosten machen und nutzen dann den 3D-Druck, um verschiedene Formen und Funktionen des Konzeptmodells zu erstellen, um ein Brainstorming durchzuführen und die endgültige Designgestaltung vollständig zu beschleunigen. Der 3D-Druck kann den Entwicklungsprozess von Heimprodukten optimieren, den gesamten Produktentwicklungsprozess und die Effizienz lösen und verbessern und das Designkonzept des Heimdesigns verändern.
Jeder Prototyp muss auf herkömmliche Weise neu geformt werden, was sehr teuer ist. Ein 3D-Drucker kann verschiedene Modelle drucken, was die Zeit für die Modellherstellung erheblich verkürzt. Die Designer können Modelle auch direkt im Produktdesignprozess in 3D drucken, wodurch die Notwendigkeit einer externen Modellierung entfällt und Datenlecks angemessen verhindert werden.
Darüber hinaus sind Hersteller, die Neuheit, Innovation und Design anstreben, in der Regel personalisierte und ungewöhnliche Merkmale. 3D-Drucker setzen Ihrer Fantasie keine Grenzen und das komplexe Design kann auch in einem Durchgang gedruckt werden.
