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Un modello stampato in 3D non ottimizzato potrebbe costarti il 70% in più! Quando gli ingegneri si lamentano del fatto che il "prototipo supera il budget", spesso il problema non risiede nella stampante, ma in trappole di progettazione nascoste e nella nebbia dei prezzi.

Che si tratti del primo tentativo di stampa 3D di un singolo utente o della produzione personalizzata di un'azienda, potrebbero incontrare delle difficoltà: perché componenti apparentemente identici hanno preventivi così diversi da diversi fornitori di servizi? Perché il costo finale è comunque elevato nonostante la scelta di materiali economici?

Questo articolo analizzerà la struttura dei costi reali della stampa 3D , confronterà i prezzi di tre importanti fornitori di servizi e spiegherà come ottenere un compromesso pari a zero sulla qualità attraverso un adattamento intelligente del design e una selezione precisa dei servizi, con conseguente netto calo dei costi.

Riepilogo dei contenuti principali

Perché questa guida è affidabile?

JS è profondamente coinvolta nel campo della produzione additiva da oltre dieci anni e la sua attività comprende un'ampia gamma di settori ad alta precisione, come quello aerospaziale, automobilistico e dei dispositivi medici.

Per quanto riguarda i prezzi della stampa 3D, abbiamo creato un sistema scientifico e preciso. Ogni elemento di costo è supportato da un'enorme quantità di dati e casi storici e si basa saldamente sui principi di costo riscontrabili nel settore, stabilendo prezzi di stampa 3D accurati ed equi.

Abbiamo scritto questa guida basandoci sulla nostra pluriennale esperienza nel settore e sulla nostra politica dei prezzi. Se sei alle prime armi con i servizi di stampa 3D online o hai bisogno di una stampa 3D personalizzata, puoi trarre vantaggio da misure di riduzione dei costi che funzionano davvero.

Hai bisogno di un preventivo preciso per la stampa 3D? JS, grazie alla tecnologia all'avanguardia e ai processi certificati ISO 9001, offre soluzioni concrete per la stampa 3D di componenti, rappresentando così la scelta migliore.

Cosa determina il costo della stampa 3D? Cinque fattori chiave che determinano i costi

Come riescono a stampare lo stesso componente 3D a prezzi così radicalmente diversi? I prezzi della stampa 3D non sono determinati da soli, ma sono influenzati da una serie di importanti fattori di costo.

Costo del materiale: una spesa di back-end e di necessità

I materiali rappresentano l'aspetto di back-end della stampa 3D e la loro spesa rappresenta la maggior parte del costo totale della stampa 3D. Tutti i tipi di materiali, come plastica, metalli e resine, possono variare notevolmente in termini di prezzo. I prezzi variano anche all'interno di un materiale in base a prestazioni e qualità.

Ad esempio, il normale filamento di plastica PLA è poco costoso, ma le polveri metalliche o le plastiche tecniche di alta qualità sono estremamente costose. Il costo del materiale influisce direttamente sul prezzo finale dei componenti stampati in 3D.

Costo dell'attrezzatura: le due pressioni dell'acquisto e della manutenzione

Il costo di acquisto di dispositivi per la stampa 3D è enorme. Oltre al costo di acquisto, anche le spese di manutenzione dei dispositivi sono altrettanto elevate, tra cui la manutenzione e la sostituzione dei componenti.

L'ammortamento delle attrezzature è a carico anche di tutti i prodotti stampati tramite stampa 3D e il costo delle attrezzature rappresenta quindi uno dei costi principali nella determinazione dei prezzi , in particolare per i fornitori di servizi di stampa 3D industriale.

Costo della manodopera: valore di progettazione e funzionamento professionale

La stampa 3D non è un'operazione meccanica e deve essere gestita professionalmente, monitorata e post-elaborata. Comporta anche l'intervento umano che va dalla progettazione e dal taglio del modello , all'installazione e al funzionamento della stampante, fino all'elaborazione post-stampa, come la rimozione del materiale di supporto e la lucidatura.

L'efficacia della stampa e la qualità del prodotto possono essere ottimizzate da progettisti e operatori qualificati, ma a un costo di manodopera che viene sostenuto e trasferito nel prezzo della stampa 3D.

Costi di post-elaborazione: un investimento che vale la pena fare per una migliore qualità

La post-elaborazione viene eseguita sulla maggior parte degli oggetti stampati in 3D dopo la stampa, per consentire loro di svolgere la rispettiva funzione. I metodi di post-elaborazione includono la molatura, la lucidatura, la verniciatura e la galvanica, con costi variabili. La semplice molatura, ad esempio, non costa nulla, mentre i trattamenti superficiali o l'assemblaggio più complessi sono costosi.

Il costo di post-elaborazione è uno dei fattori importanti che incidono sul prezzo finale , soprattutto nella produzione di stampa 3D personalizzata, dove le aspettative in termini di aspetto e prestazioni del prodotto sono molto elevate.

Costi di servizio e operativi: spese sottostanti per fornire il servizio

Anche i costi di servizio e operativi sono coperti dalle aziende di servizi di stampa 3D online. Includono la manutenzione del sito web, l'assistenza clienti, l'elaborazione degli ordini e la spedizione. Sebbene questi costi non siano indirettamente visibili nel processo di stampa 3D , diventano necessari per garantire la perfezione e alla fine vengono sovvenzionati nel costo del servizio.

La stampa 3D è caratterizzata da cinque fattori determinanti e JS li controlla in modo eccellente. Richiedi un preventivo rapido da noi, con costi di stampa 3D onesti e chiari, e ti aiutiamo a eccellere nel controllo dei costi.

Prezzi dei materiali svelati: un confronto completo tra PLA e lega di titanio

Ora che abbiamo considerato attentamente i fattori di costo fondamentali della stampa 3D, concentriamoci sui materiali. I materiali sono la spina dorsale della stampa 3D e le variazioni di prezzo tra di essi incidono notevolmente sul costo finale.

Nella scelta del materiale è meglio considerare l'ambiente di applicazione specifico e la fascia di prezzo, che contribuiscono notevolmente a rendere costosa la stampa 3D.

Dalla plastica al metallo, una gamma di materiali eccezionale. Carica i file di progetto e ti aiuteremo a scegliere i materiali più adatti, bilanciando prestazioni e costi, rendendo la stampa 3D più conveniente.

Ottimizzazione del design = riduzione dei costi: 4 regole per risultati immediati

Considerata l'entità delle differenze nei costi dei materiali, l'ottimizzazione del design può ridurre i costi di stampa 3D? Sì, può. Una progettazione corretta, oltre a garantire le prestazioni del prodotto, riduce anche l'utilizzo di materiali, nonché i tempi di stampa e quindi i costi. Di seguito sono riportati quattro principi di ottimizzazione del design che avranno un impatto diretto.

Riduzione delle strutture di supporto: riduzione del consumo di materiali e tempi

Nella stampa 3D, quando ci sono parti sporgenti di un modello, in genere è necessario utilizzare strutture di supporto per facilitare una stampa fluida. Le strutture di supporto non solo consumano materiale aggiuntivo, ma comportano anche uno spreco di tempo durante il processo e di sforzi durante la successiva rimozione.

Ottimizzazione della progettazione mediante la corretta impostazione dell'orientamento del modello e l'uso di strutture autoportanti: riduce o elimina la necessità di strutture di supporto.

Ottimizzazione dello spessore delle pareti e delle dimensioni dei pezzi: prevenzione di sprechi e difetti

Una progettazione inadeguata dello spessore delle pareti e delle dimensioni dei pezzi può portare a perdite di materiale e difetti di stampa. Specificare eccessivamente le dimensioni dei pezzi aumenta l'uso del materiale e il tempo di stampa, mentre specificare eccessivamente lo spessore delle pareti può causare bolle interne e restringimenti, con conseguente impatto sulla qualità e sui costi.

Specificare le dimensioni e lo spessore della parte in base alle effettive esigenze di progettazione del prodotto, ma solo se ciò non compromette la resistenza. Ridurre al minimo indispensabile il peso della parte e l'uso del materiale.

Consolidamento della progettazione delle parti: riduzione dei tempi di stampa e assemblaggio

Nella produzione tradizionale, i prodotti complessi sono solitamente composti da diverse parti che devono essere assemblate. Lo stampaggio integrato è uno dei vantaggi della stampa 3D. Lo stampaggio di più parti in un unico progetto per la stampa può potenzialmente ridurre il numero di parti e quindi abbreviare i tempi di stampa e i costi di assemblaggio.

Grazie al design consolidato, la stabilità complessiva e la resistenza del prodotto risultano migliorate.

Utilizzo corretto della densità di riempimento: equilibrio tra resistenza e costo

La densità di riempimento nella stampa 3D è la proporzione del materiale di riempimento rispetto a una parte. Una maggiore densità di riempimento conferisce resistenza alla parte, ma richiede più materiale ed è più costosa. Nel caso di parti leggermente caricate, è possibile utilizzare una densità di riempimento ridotta, compresa tra il 10% e il 30% ; per parti più caricate, è necessario applicare una densità di riempimento maggiore, compresa tra il 50% e l'80% .

Definendo correttamente la densità di riempimento in fase di progettazione, è possibile garantire la funzionalità del prodotto riducendo al contempo in modo efficace i costi dei materiali , un'abilità preziosa per tenere sotto controllo i costi di stampa 3D.

È possibile risparmiare sui costi ottimizzando il design e JS offre linee guida pratiche. Invia il tuo file CAD e ottimizzeremo per te progetti complessi, garantendo la qualità, riducendo il consumo di materiale e aiutando a tenere sotto controllo i costi di stampa 3D.

Verità sui costi: quanto costa una stampa in 1 ora?

Dopo aver appreso che i costi possono essere ridotti ottimizzando la progettazione, la maggior parte delle persone vorrebbe conoscere il costo di una stampa 3D di un'ora. In realtà, il costo di una stampa di un'ora non è un importo fisso, ma varia notevolmente a seconda di diversi fattori come il tipo di stampante, il materiale e la manodopera. Scopriamo il costo di una stampa di un'ora.

Il costo di una stampa di un'ora varia notevolmente a seconda dei diversi tipi di stampa 3D. Le stampanti FDM desktop sono ovunque, macchine di base che costano pochissimo. Le stampanti 3D industriali, come SLS, SLA e stampanti 3D in metallo, sono estremamente costose. Sono estremamente costose da possedere e mantenere e anche i materiali che utilizzano sono costosi.

Oltre a questo, la strategia di costo dei fornitori di servizi di stampa 3D online può influire sul costo di una stampa di un'ora.

Ad alcuni fornitori di servizi vengono addebitati costi in base a una serie di fattori, tra cui il tempo di stampa, il consumo di materiale e la complessità del modello, e pertanto ricevono preventivi diversi da diversi fornitori di servizi. Per scegliere un servizio di stampa 3D, gli utenti devono considerare il prezzo unitario e il rapporto costo-efficacia complessivo.

JS offre tariffe orarie chiare e convenienti per la stampa 3D. Utilizziamo nuove attrezzature e processi efficienti per ottenere il massimo risparmio sui costi. Richiedi un preventivo per ridurre le spese inutili.

Confronto tra 3 servizi giganti: JS vs. Rapiddirect vs. Protolabs

Nell'ambito dei servizi di stampa 3D, JS, RapidDirect e Protolabs offrono specializzazioni. RapidDirect fornisce stampa 3D in metallo e plastica, assistenza per i processi SLS e SLA e spedizioni a livello internazionale. Protolabs è leader nei processi di prototipazione rapida SLA, SLS e FDM con particolare attenzione all'automazione della produzione.

JS è leader non solo nei processi di mercato di massa, ma anche nella stampa ad alta precisione di resina e metallo, con una precisione di controllo di 0,1 mm e con dettagli precisi su parti complesse.

Per quanto riguarda i modelli di preventivo, RapidDirect richiede il caricamento dei modelli per ottenere il preventivo. Protolabs offre preventivi online immediati, ma richiede una geometria del modello rigorosa.

JS fa entrambe le cose: offre preventivi online rapidi entro 10 minuti, si avvale di ingegneri per offrire suggerimenti di ottimizzazione gratuiti e offre una trasparenza dei preventivi superiore al 95%, nessuna commissione a sorpresa e costi di stampa 3D più competitivi.

JS, con la sua configurazione di produzione distribuita, offre una garanzia di consegna standard e una risposta rapida agli ordini di emergenza. I suoi semplici negozi di stampa 3D online e le sue speciali capacità nella produzione di stampe 3D personalizzate la distinguono per una maggiore precisione, costi variabili e un servizio ragionevolmente rapido.

Qui vengono mostrati i punti di forza di JS, con una precisione che si estende fino a ±0,1 mm e un'elaborazione che prevede FDM e SLS. Carica i tuoi progetti e ricevi un preventivo entro 24 ore per una migliore esperienza di servizio di stampa 3D online.

Caso di studio: riduzione dei costi del 74% per corpi valvola a globo ad alta pressione

Punti critici del cliente

Un produttore di corpi valvola a globo ad alta pressione in acciaio inossidabile 316L ha dovuto produrne 500. La fusione convenzionale e la lavorazione CNC presentavano un problema con tre sfide: fino a 280 dollari per unità al massimo. Un ciclo di attività di 8 settimane ha rallentato gli aggiornamenti della linea di produzione. Il tasso di perdita per una superficie di tenuta era del 12% in un test di pressione di 550 bar.

La soluzione di JS

1. Innovazione di materiali e processi: al posto della fusione viene utilizzata la stampa 3D in metallo di livello industriale (LPBF) e viene selezionata polvere 316L atomizzata a gas ad alta purezza (costo 60 $/kg). In combinazione con un sistema di circolazione del gas argon sviluppato internamente, il consumo di gas protettivo viene ridotto dal 30% dei processi tradizionali al 12%.
2. Ottimizzazione strutturale: ricostruzione dei canali di flusso interni tramite algoritmi di ottimizzazione topologica , riducendo il peso del 35% e garantendo al contempo la resistenza alla pressione; struttura integrata della scanalatura dell'anello di tenuta, eliminando direttamente 2 processi di lavorazione di precisione CNC; progettazione di un supporto leggero a nido d'ape per ridurre il consumo di polvere del 22%.
3. Produzione intelligente in lotti accelerata: distribuzione di 4 dispositivi per la stampa parallela, utilizzando la tecnologia di giunzione intelligente per aumentare il volume di stampa di singoli lotti del 40% e il tasso di utilizzo delle apparecchiature è balzato dalla media del settore del 65% al 92%.

Risultato finale

Il costo per pezzo è sceso notevolmente da $ 255 a $ 66 (una riduzione del 74% ) e il tempo di ciclo è stato ridotto da 8 settimane a 11 giorni (una riduzione del 78% ). Il prodotto ha inoltre superato un test di sovrapressione di 650 bar (il 18% in più rispetto alle specifiche), con un tasso di perdite ridotto dal 12% allo 0% , un recupero di polvere del 95% e zero scarti rispetto al 15% di scarti della fusione tradizionale.

JS ha fatto risparmiare ai clienti grandi quantità di costi in questo settore. Invia i documenti di progettazione e il nostro team di professionisti ti contatterà tempestivamente. Il nostro servizio di produzione di stampa 3D personalizzata risolverà in modo efficiente i problemi e ti farà risparmiare denaro.

Domande frequenti

D1: Esiste una differenza significativa nei tempi di post-elaborazione tra i diversi processi di stampa 3D?

La differenza è significativa. La post-elaborazione FDM rappresenta il 15% delle ore di lavoro totali. La stampa SLA in resina rappresenta il 25%. La stampa su metallo richiede la rimozione del supporto e un trattamento termico, che rappresenta fino al 40%.

D2: Come mai la stampa su metallo di JS costa il 40% in meno rispetto ai suoi concorrenti?

Il vantaggio principale deriva dal doppio controllo dei costi: il sistema di circolazione del gas argon a circuito chiuso riduce la perdita di gas protettivo dal 20% all'8%; la scala di produzione di massa di oltre 5000 pezzi al mese diluisce il costo di ammortamento di una singola apparecchiatura del 30%.

D3: Perché è previsto un costo aggiuntivo per la sabbiatura superficiale?

La sabbiatura deve essere eseguita manualmente e include un sistema di rimozione della polvere. Tuttavia, JS offre la sabbiatura gratuita per ordini superiori a $ 280 (i concorrenti solitamente chiedono $ 20-55).

Riepilogo

In pratica, per l'uso privato e la produzione di stampa 3D personalizzata, è possibile sequenziare la selezione dei materiali, l'ottimizzazione del progetto, l'acquisizione della stampante e l'acquisizione dei servizi per gestire efficacemente i costi e ottenere una produzione più efficiente ed economica di parti per la stampa 3D senza compromettere la qualità.

Vuoi risparmiare sui costi della stampa 3D? Scegli JS Precision Manufacturing. Carica uno schizzo per iniziare il processo e ti forniremo un supporto completo, dal materiale alla consegna, garantendo una produzione di componenti per stampa 3D efficiente e conveniente, che soddisfi le tue specifiche.