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Quando una fabbrica ha dovuto affrontare un investimento di 40.000 dollari in nuovi macchinari e due settimane di mancata produzione a causa del danneggiamento di un ingranaggio principale di una macchina in disuso, gli ingegneri hanno utilizzato la tecnologia di stampa 3D per affrontare la crisi in tre giorni con un costo inferiore a 400 dollari.

Quando un imprenditore aveva bisogno di 500 contenitori singoli per testare il mercato, i costi standard per la realizzazione di stampi ammontavano a 20.000 dollari. Tuttavia, i servizi di stampa 3D online hanno ridotto il costo a 1.700 dollari.

Questa non è magia, sono i veri vantaggi della rivoluzione dei costi della stampa 3D . Questa guida ti mostrerà: la produzione personalizzata non deve essere costosa e anche i piccoli lotti possono essere redditizi!

Riepilogo delle risposte principali

Questi cinque metodi di stampa 3D per risparmiare sui costi sono affidabili?

JS vanta una notevole esperienza pratica nella riduzione dei costi di stampa 3D, con clienti provenienti da diversi settori e dimostrando la fattibilità della gestione dei costi di stampa 3D.

Sfruttiamo i vantaggi intrinseci della stampa 3D, come la prototipazione rapida e la produzione su richiesta, per aiutare i clienti a ottenere notevoli risparmi sui costi in una vasta gamma di situazioni.

Che si tratti di controllare l'elevato costo dello stampo per parti personalizzate in piccoli volumi per nuove aziende o di semplificare il processo di produzione di parti complesse per clienti del settore manifatturiero, il nostro team è in grado di tradurre realmente le soluzioni tecniche in vantaggi tangibili per i clienti, dimostrando la scienza alla base della filosofia di risparmio sui costi della stampa 3D.

Grazie alla sua pluriennale esperienza nel farti risparmiare sui costi della stampa 3D, il team JS ti offre preventivi rapidi e accurati e soluzioni personalizzate, con un'ampia gamma di materiali e finiture superficiali tra cui scegliere. Garantiamo che ogni investimento sia redditizio e che la tua soddisfazione sia la nostra priorità.

La stampa 3D è davvero più costosa della produzione convenzionale?

Il mito dello standard industriale è che la stampa 3D sia necessariamente più costosa. La realtà è basata su tre variabili: complessità dei componenti, scala di produzione e requisiti di personalizzazione. Non esiste un modello universale.

È facile per le persone porsi la domanda "Quanto costa la stampa 3D?", ma la risposta non è statica e si basa sui dettagli caso per caso.

Scala di produzione

In termini di scala di produzione, i costi variabili sono bassi e i costi fissi elevati rispetto al profilo di costo della produzione tradizionale (ad esempio, stampaggio a iniezione e pressofusione). Ad esempio, creare un set di stampi a iniezione potrebbe costare decine di migliaia di dollari. Ma con la produzione di massa (ad esempio, 10.000 o più pezzi), il costo per pezzo può essere inferiore a 1 dollaro.

La stampa 3D, tuttavia, ha "bassi costi fissi e costi variabili moderati". Con l'eliminazione degli stampi, il costo del pezzo si attesta tra i 5 e i 100 dollari, il che lo rende più adatto a piccoli lotti di 100-1.000 unità.

Complessità delle parti

Per quanto riguarda la complessità delle parti, la produzione tradizionale ha ben poca capacità di gestire strutture complesse.

Per le parti stampate in 3D con canali di flusso incorporati o forme vuote, i processi tradizionali comportano la rimozione e la reinstallazione di numerose parti, con conseguente aumento dei costi di materiali e manodopera e riduzione dell'affidabilità.

Requisiti di personalizzazione

Quando si tratta di requisiti di personalizzazione, la produzione tradizionale comporta "costi di personalizzazione" incredibilmente elevati. Qualsiasi modifica al design potrebbe equivalere a una ristampa. La stampa 3D richiede solo la modifica del modello digitale, praticamente senza costi aggiuntivi.

Di seguito è riportato un confronto multidimensionale tra i costi di produzione tradizionali e quelli della stampa 3D :

In breve, la stampa 3D offre enormi vantaggi nelle situazioni di produzione personalizzata, con lotti ridotti e strutture complesse, e pertanto rappresenta un obiettivo fondamentale dell'innovazione per l'industria manifatturiera.

Sfatiamo i miti sui costi della stampa 3D. JS analizza accuratamente le vostre esigenze e fornisce preventivi personalizzati competitivi in pochi minuti. Tecnologia all'avanguardia e un'ampia scelta di materiali vi consentono di sfruttare i vantaggi economici della stampa 3D.

Cinque situazioni di base per risparmiare sui costi: risparmi sui costi end-to-end dai pezzi di ricambio alla produzione su larga scala

I vantaggi economici della stampa 3D si estendono lungo tutto il ciclo di vita del prodotto, dalla progettazione alla produzione su larga scala, dai pezzi di ricambio alla riparazione. I risparmi sui costi sono particolarmente evidenti in cinque situazioni fondamentali.

Prototipazione rapida e revisione del progetto: riduzione dei costi per tentativi ed errori

Lo svantaggio della prototipazione tradizionale è che a ogni iterazione i costi aumentano . Con la lavorazione CNC , realizzare un prototipo in metallo costa 200 dollari una tantum, e modificare qualsiasi progetto richiede altri 200 dollari per la rilavorazione. Ogni revisione richiede dai 3 ai 5 giorni.

La stampa 3D infrange questo modello. I progettisti possono modificare un modello CAD al computer e stampare un nuovo prototipo in poche ore, con costi di revisione praticamente nulli. Ad esempio, con la tecnologia FDM, il costo del materiale per un prototipo in plastica è di soli 5-50 dollari. Con 10 tentativi, il costo totale è significativamente inferiore rispetto a un solo tentativo con i metodi tradizionali.

Il modello riduce i cicli di sviluppo del prodotto del 50-70% e i costi totali di prototipazione del 60-90% su tutta la linea. Per le startup, significa poter effettuare più test e arrivare sul mercato prima in un unico ciclo di finanziamento.

Produzione personalizzata in piccoli lotti: evitare di pagare l'inventario

La quantità minima ordinabile (MOQ) nella produzione consueta rappresenta solitamente un collo di bottiglia per le piccole e medie imprese.

Ad esempio, nello stampaggio a iniezione , l'ordine solitamente effettuato ai fornitori è di almeno 1.000 unità per coprire i costi dello stampo. Ma la maggior parte delle aziende ne richiede solo 50-200, quindi acquistano quantità eccessive, immobilizzando denaro ed esponendosi al rischio di inventario.

La " caratteristica senza stampi " della stampa 3D risolve perfettamente questo problema. Che si producano 50 o 500 unità, la produzione può essere adattata alla reale domanda e il costo unitario non aumenta molto perché i lotti sono più piccoli.

La maggior parte degli esempi indica che con la stampa 3D, rispetto allo stampaggio a iniezione tradizionale, i costi vengono notevolmente ridotti e anche i tempi di attesa per uno stampo vengono notevolmente ridotti.

La stampa 3D elimina anche le scorte di magazzino. Un'azienda di macchinari industriali ha stimato che quasi il 30% dei pezzi di ricambio nel suo magazzino erano modelli poco popolari, utilizzati meno di una volta all'anno, e quindi le scorte erano costose.

Con il passaggio alla produzione on-demand tramite stampa 3D, le scorte di questi componenti si sono ridotte del 90%.

Stampa 3D di strutture complesse: riduzione dei costi di componenti e assemblaggio

Nella produzione tradizionale, le parti complesse generano generalmente una "produzione e assemblaggio separati", con costi tripli: il costo delle materie prime delle singole parti, il costo della manodopera per l'assemblaggio e le perdite di qualità dovute agli errori di assemblaggio.

Lo " stampaggio completo " della stampa 3D può aggirare questi costi. Negli impianti medici , ad esempio, le articolazioni artificiali sono costituite dall'incorporazione di numerosi componenti come la testa femorale, lo stelo e il distanziatore. Oltre a richiedere molto tempo e manodopera, questa soluzione può anche causare allentamenti dovuti a lacune.

La stampa 3D consente di stampare direttamente l'intera struttura, riducendo le parti del 70%, tagliando i costi di assemblaggio dell'80% e aumentando la durata del prodotto del 30% poiché non ci sono giunzioni.

Produzione di pezzi di ricambio su richiesta: riduzione al minimo delle perdite dovute ai tempi di fermo

I tempi di fermo delle attrezzature per attendere i pezzi di ricambio sono un killer silenzioso nel settore manifatturiero.

La capacità produttiva " localizzata e just-in-time " della stampa 3D ha rivoluzionato il paradigma della fornitura di pezzi di ricambio. Le aziende possono archiviare modelli di pezzi di ricambio 3D nel cloud e, su richiesta, farli stampare direttamente in fabbrica o localmente presso un centro di stampa 3D, consentendone la sostituzione in poche ore.

Per i produttori, ciò significa: riduzione dell'80% delle scorte di pezzi di ricambio, riduzione del 90% dei tempi di fermo e risparmi sui costi indiretti di diversi ordini di grandezza superiori al costo dei pezzi di ricambio stessi.

Strumenti di produzione in fabbrica: riduzione dei costi di approvvigionamento esterno

Componenti: maschere, calibri, coperture e altri strumenti di supporto di fabbrica sono di piccole dimensioni, ma rappresentano un punto debole nel controllo dei costi. In passato, questi strumenti venivano progettati su misura da fornitori esterni, con un sovrapprezzo elevato (un ricarico del 300%-500% ) e tempi di consegna lunghi (in genere 2-4 settimane).

La stampa 3D consente alle aziende di produrre questi utensili internamente. Le dime di assemblaggio stampate con la tecnologia 3D costano molto meno delle dime acquistate da terzi e i tempi di progettazione e di applicazione si riducono notevolmente.

Ancora più importante, i dipendenti potrebbero facilmente modificare il progetto in qualsiasi momento in base alle esigenze effettive, rendendo gli strumenti più flessibili alle condizioni di produzione ed esercitando un'influenza indiretta sul miglioramento dell'efficienza produttiva.

Dai pezzi di ricambio alla produzione di massa, dalle situazioni di riduzione dei costi lungo l'intera catena di fornitura, JS offre capacità di stampa precise e consegne rapide per soddisfare le vostre esigenze di prototipazione rapida, produzione di piccoli lotti e così via. Sono disponibili diverse opzioni di applicazione per diverse condizioni, consentendo così un maggiore risparmio sui costi.

Strategie di controllo dei costi per ogni fase del progetto

Fase di progettazione: ridurre i "costi nascosti" alla fonte

• Design leggero: utilizzare strutture a nido d'ape e a traliccio per ridurre l'uso di materiali del 30%-50% e ridurre i costi.
• Riduzione delle strutture di supporto : la riduzione degli angoli di posizionamento delle parti ridurrà l'uso dei supporti del 60%, diminuendo i costi dei materiali e i tempi di post-elaborazione.
• Interfacce standard: differenziare i componenti personalizzati da quelli comuni utilizzando metodi tradizionali per i componenti comuni, al fine di risparmiare sui costi e sulla personalizzazione.

Fase di prototipo: ridurre i costi di tentativi ed errori con il "modello di asset leggero"

• Seleziona la tecnologia giusta: usa FDM per la prova di concetto e SLS per i test di funzionalità per evitare spese inutili.
• Utilizzare i servizi di stampa 3D online: le piccole e medie imprese pagano a unità, eliminando l'ammortamento e la manutenzione delle attrezzature e l'investimento iniziale.
• Diversi cicli di test, piccoli lotti: stampare alcune unità per il ciclo iniziale di test per evitare sprechi dovuti a modifiche di progettazione.

Fase di produzione: allineamento tra tecnologia, economia e scala

• Strategia di produzione ibrida: utilizzare la stampa 3D per le tirature brevi e i processi tradizionali per quelle lunghe, bilanciando flessibilità ed economia della produzione di massa.
• Scenari di abbinamento dei materiali: selezionare i materiali in base alla funzione della parte per evitare di pagare per prestazioni ridondanti.
• Produzione in lotti: raggruppa piccole parti stampate nello stesso lotto per massimizzare l'uso delle attrezzature e ridurre il costo unitario del 20%-30%.

Fase di manutenzione: creare una "libreria digitale dei pezzi di ricambio"

• Conservare modelli 3D anziché componenti fisici: ridurre i costi di inventario. Ad esempio, una fabbrica di macchinari ha ridotto lo spazio del magazzino del 90%, risparmiando sull'affitto.
• Produzione localizzata: collaborare con i punti di assistenza regionali per garantire una rapida consegna dei pezzi di ricambio e ridurre al minimo le perdite dovute ai tempi di fermo.

JS fornisce supporto end-to-end per il controllo dei costi in ogni fase del progetto, dalla progettazione all'assistenza, su misura per la tua strategia. Tecnologia all'avanguardia e operazioni semplificate ti aiutano a gestire ogni singolo centesimo con la massima precisione.

Caso di studio reale: startup di robotica: gli elevati costi degli stampi soffocano l'innovazione

Contesto del cliente e principali punti critici:

Una startup di otto membri specializzata in smart home stava creando un pannello di controllo con sensori ambientali e aveva bisogno di 50 alloggiamenti per sensori personalizzati per i test di mercato. Gli alloggiamenti avevano una struttura complessa.

Lo stampaggio a iniezione tradizionale ha comportato una stima dei costi totali di 15.000 dollari con un tempo di consegna di 8 settimane, superando il budget e compromettendo la finestra. Anche le riprogettazioni erano costose.

La soluzione di JS:

Utilizzo innovativo del servizio di stampa 3D basato sul web. Il team JS ha proposto la sinterizzazione laser selettiva (SLS) con Nylon 12. La SLS consente di stampare direttamente strutture complesse e il materiale è compatibile con i sensori. Il costo del servizio online è stato di 3.000 dollari, con tempi di consegna di 7 giorni.

Risultati finali:

Infine, i costi sono stati ridotti dell'80% e i tempi di ciclo sono stati minimizzati dell'89% . L'azienda ha condotto test tempestivi, ha rapidamente migliorato i suoi prodotti e ha finanziato sulla base dei risultati dei test, cogliendo un'eccellente opportunità di mercato.

Proprio come abbiamo aiutato le startup a risolvere i problemi in casi precedenti, JS si impegna a rispondere rapidamente alle vostre esigenze di stampa 3D, gestendo in modo efficiente la produzione personalizzata su piccola e media scala e offrendo consegne rapide per aiutarvi a cogliere le opportunità di mercato.

Come gestire in modo appropriato i costi della stampa 3D?

La gestione dei costi per la stampa 3D richiede una pianificazione estremamente attenta e l'ottimizzazione è realizzabile in ogni processo.

Selezione della tecnologia

In termini di selezione della tecnologia , la FDM (5-50 dollari USA) è appropriata per parti in plastica semplici, mentre la SLS (10-100 dollari USA) è consigliata per parti complesse. La DMLS (50-500 dollari USA) è consigliata per la produzione di metalli in volumi bassi e medi, mentre il binder jetting (che riduce i costi del 30%) è considerato per la produzione ad alto volume.

Gestione dei materiali

Dal punto di vista della gestione dei materiali, il tasso di recupero della polvere SLS è di circa l'80%, il che rappresenta un indubbio vantaggio nella produzione di massa. Acquistare materiali dal produttore originale è dal 10% al 20% più economico e di qualità superiore rispetto ai distributori.

Le condizioni di stoccaggio del materiale devono essere gestite con attenzione, in modo da non incorrere in perdite di materiale del 20%-30% dovute a una cattiva conservazione.

Ottimizzazione batch

L'ottimizzazione dei lotti include la determinazione della massa critica. Ad esempio, quando si stampano componenti in nylon tramite SLS, il costo unitario è di 50 dollari per 50 pezzi, con un rapporto costo-efficacia ottimale. A tassi di costo-efficacia inferiori, i costi si riducono a un tasso ridotto per quantità superiori a 100 pezzi.

Post-elaborazione

La post-elaborazione aggiunge il 20%-40% ai costi totali. È opportuno prevedere margini per la lucidatura durante la progettazione. I costi di colorazione in serie possono essere dimezzati con macchinari automatizzati. I componenti complessi possono essere smontati e riassemblati una volta stampati.

Gestisci con precisione le spese di stampa 3D. JS è il tuo braccio destro, semplificando ogni fase, dalla selezione della tecnologia alla gestione dei materiali. I nostri prezzi bassissimi e i processi snelli mantengono i progetti nei limiti del budget.

Domande frequenti

D1: Ho bisogno solo di pochi componenti. È più conveniente acquistare una stampante 3D online piuttosto che avere una macchina per me?

In genere sì. Acquistare autonomamente una macchina non comporta solo i costi di acquisto delle attrezzature, ma anche quelli di manutenzione, materiali di consumo e così via. I servizi di outsourcing, d'altra parte, richiedono minori investimenti iniziali.

D2: Come posso ottenere un preventivo rapido per la stampa 3D dei miei componenti?

Accedi alla piattaforma JS, carica il CAD del pezzo, seleziona il materiale e il processo appropriati e la piattaforma genererà automaticamente un report con il costo della stampa 3D. In questo modo è facile richiedere preventivi in modo efficiente.

D3: La stampa su metallo è più costosa di quella su plastica. Perché? Quali sono le ragioni principali?

La stampa su metallo è più costosa di quella su plastica, principalmente a causa delle notevoli differenze di costo. In primo luogo, il costo iniziale delle attrezzature è elevato. In secondo luogo, richiedono materiali di consumo protettivi. In terzo luogo, la post-elaborazione è complessa e richiede più processi.

Riepilogo

La stampa 3D è economica lungo l'intera linea di produzione, eliminando i passaggi fisici, aumentando la libertà di progettazione e massimizzando l'utilizzo delle risorse. Facilita ed estende la produzione tradizionale ed è applicabile alle aziende all'avanguardia, alla produzione in piccole serie e alla produzione di strutture complesse.

Le aziende devono valutare "come utilizzare al meglio la stampa 3D" e trovare il giusto equilibrio tra costi ed efficienza in base alle loro dimensioni, alla natura del prodotto e alle esigenze di produzione, trasformandola in un motore per la riduzione dei costi e il miglioramento dell'efficienza.

JS offre servizi di stampa 3D online con tecnologie all'avanguardia e soluzioni innovative per soddisfare le vostre esigenze di prototipazione rapida e produzione personalizzata. Indipendentemente dalle dimensioni del progetto, garantiamo un servizio soddisfacente e siamo il vostro partner affidabile nel percorso verso il risparmio sui costi e il miglioramento dell'efficienza.