Что такое 3д принтер и какие преимущества: Преимущества и недостатки 3D-печати. Все тонкости и нюансы в одном посте

Преимущества и недостатки 3D-печати. Все тонкости и нюансы в одном посте

Вступление.

Изобретение 3D-печати произвело полную революцию в производстве и разработке продуктов.

3D-печать, также называемая аддитивным производством, влечет за собой объединение нескольких слоев материала один за другим до тех пор, пока вы не создадите модель, напечатанную на 3D-принтере.
Она стала настолько популярной среди многих производителей благодаря ее инновационным достоинствам, которые намного превосходят преимущества традиционного производства.

Однако, как и любой другой способ производства, 3D-печать имеет немало недостатков.

Поэтому в этой статье мы расскажем вам о преимуществах и недостатках 3D-печати, чтобы вы могли подробнее изучить эту новаторскую технологию.

Преимущества 3D-печати.

Причина, по которой 3D-печать стала такой популярной, заключается в ее достоинствах по сравнению с традиционными методами производства. Здесь мы рассмотрим наиболее значительные преимущества 3D-печати.

Это доступно.

3D-принтеры стали более доступными, чем когда-либо. Одна из самых популярных моделей Creality Ender 3 V2 доступна всего за 300 долларов.

Кроме бестселлера Ender 3 V2 в нашем каталоге есть выбор наборов для сборки 3D-принтеров и все они поражают своим соотношением цена-качество.

Всего 5 лет назад невозможно было купить готовое оборудование по столь низкой цене.

3D-печать — это одноэтапный производственный процесс, поэтому он не только экономит вам расходы, связанные с использованием различных производственных процессов и машин, но и экономит драгоценное время.

3D-принтеры не нуждаются в постоянном присмотре, так как они могут выполнять определенные задачи после того, как их настроят; таким образом, вам не нужно постоянно находиться рядом.

Например, их можно оставить работать ночью, не прибегая к дорогостоящей ночной смене, чтобы наблюдать за ними.

Кроме того, 3D-печать позволяет сэкономить на общих расходах на материалы, поскольку в ней используется только материал, необходимый для производства конкретной детали без потерь или с минимальными потерями.
Покупка оборудования для 3D-печати может стоить дорого, если вам нужно сделать только одну деталь, поэтому может быть дешевле передать проект на аутсорсинг компании, предоставляющей услуги 3D-печати.

Инженеры компании 3D4U имеют практический опыт предоставления услуг 3D-печати на заказ. Вы можете связаться с нами любым удобным способом и мы окажем вам поддержку, как при выборе оборудования и расходных материалов, так и в распечатке ваших изделий.

Быстрое прототипирование.

Используя оборудование для 3D-печати, вы можете создать прототипы за пару часов. Благодаря этому скорость процесса проектирования значительно увеличивается, а это означает, что вы можете получить детали в течение нескольких часов и быть готовыми к следующему проекту.
Кроме того, вы можете дешево и быстро создать новый прототип с каждой модификацией конструкции, в отличие от дорогостоящего и длительного процесса обработки прототипа традиционными методами.

Прочные и легкие детали.

Пластик — основной материал, используемый в 3D-печати, хотя существует целый ряд материалов, пригодных для 3D-печати.

3D-печать позволяет создавать сложные органические формы, которые намного легче, чем детали, созданные традиционным способом.

В аэрокосмической и автомобильной промышленности это жизненно важный фактор, поскольку использование легких материалов помогает повысить топливную эффективность.

Детали, напечатанные на 3D-принтере, можно изготавливать из материалов, произведенных по индивидуальному заказу, которые обладают особыми характеристиками, такими как водоотталкивающие свойства, более высокая прочность, а также термостойкость.

Пластмассы, такие как PLA, можно комбинировать с металлами или даже деревом для придания уникальной отделки и свойств.

Технология 3D-печати экологически безопасна.

Использование технологии 3D-печати снижает количество отходов, образующихся в процессе производства.

Более того, эта технология помогает еще больше улучшить окружающую среду, поскольку легкие модели, напечатанные на 3D-принтере, могут сделать автомобили или самолеты значительно более экономичными.
Вы можете печатать на 3D-принтере с использованием материалов, которые либо перерабатываются, либо сделаны из органических материалов растительного происхождения.

Легкий доступ.

Использование оборудования для 3D-печати увеличилось в последние годы из-за большей доступности.

Поэтому найти местную компанию по оказанию услуг 3D-печати теперь проще, чем когда-либо.
3D-печать стала популярным хобби благодаря своей невысокой стоимости и простому доступу.

Многие люди интегрировали 3D-печать в свои хобби, такие как игры, фан-арт или косплей.

Для людей, которые не могут позволить себе купить 3D-принтер, существует множество так называемых производственных помещений, где совместное использование 3D-принтера является бесплатным или недорогим.

Производители также обращаются к 3D-печати, чтобы сэкономить на транспортировке. Благодаря большинству традиционных методов производства, применяемых за рубежом, в таких странах, как Китай, детали, напечатанные на 3D-принтере, могут быть изготовлены ближе к тому месту, где они необходимы для быстрой реакции.

Уменьшение количества отходов.

В 3D-печати для изготовления определенных деталей используется только необходимый материал, поскольку это процесс аддитивного производства.

Это отличается от традиционной обработки, при которой огромные массы материалов, не подлежащих вторичной переработке, разрезаются для изготовления трехмерных деталей.

Таким образом, общая стоимость производства 3D-печати ниже, поскольку используется меньше материала, и вы платите только за то, что вам нужно.

Улучшения в медицинском секторе.

3D-печать произвела революцию в медицинском секторе, поскольку теперь можно печатать органы человеческого тела, такие как сердце, почки и печень.

Печать протезов или слуховых аппаратов уже вообще ни для кого не является диковинкой.

Кроме того, ведутся дополнительные исследования того, как технология 3D-печати может еще больше помочь сектору здравоохранения.

Печать по запросу.

В отличие от субтрактивного производства, технология 3D-печати не занимает много места для складских запасов, поскольку детали могут быть напечатаны только при заказе или необходимости.
Благодаря этому вы не только сэкономите на расходах, но и сэкономите место, поскольку вы печатаете оптом только тогда, когда это необходимо.

Все файлы 3D-дизайна хранятся в виртуальной библиотеке, откуда вы затем распечатываете их с помощью 3D-модели в виде файла STL или CAD.

Качество и последовательность.

Старые методы производства обычно характеризуются плохим дизайном, что может привести к некачественным прототипам.

Это означает, что качество продукта не может быть гарантировано.
Однако это не тот случай, когда используется технология 3D-печати, поскольку сборка продукта осуществляется в строгом пошаговом процессе, что обеспечивает выдающийся дизайн и качество продукции.

Технология 3D-печати также позволяет добиться большей согласованности по сравнению с традиционным производством, при этом одновременно обеспечивая производство деталей неизменно высокого качества.

Это возможно, поскольку ошибки обнаруживаются немедленно, что помогает снизить общее количество потерянных материалов и неисправных деталей.
Следовательно, эта технология гарантирует, что детали в партии не будут дефектными или несовместимыми по сравнению с другими деталями.

Открытый дизайн и тестирование продукта.

Визуальный вид продукта виртуально или на экране нельзя сравнивать с реальным ощущением от прототипа, которое вы можете испытать при использовании технологии 3D-печати.

Таким образом, можно физически потрогать и ощутить прототип продукта и проверить, есть ли в его конструкции какие-либо недостатки.

В случае ошибки вы можете изменить файл САПР и позже распечатать новую версию.
Физический прототип неоценим для демонстрации продукта клиентам или руководителям, которым в противном случае было бы сложно утвердить продукт на основе 3D-модели САПР.
Это одно из основных применений 3D-печати в отрасли, и стоит помнить, что 3D-печать изначально называлась «быстрым прототипированием» именно по этой причине!

Более быстрое производство.

В отличие от традиционных методов производства, таких как обработка с ЧПУ и литье под давлением, 3D-печать выполняется значительно быстрее.

Это связано с тем, что эта технология позволяет быстро тестировать проекты и идеи, от прототипа до конечного продукта.
Следовательно, это позволяет вам проводить больше времени на рынке и привлекать клиентов до того, как ваши конкуренты закончат производство своей конечной продукции.

Бесконечная геометрия и формы.

Обычные методы производства зависят от технологий резки и формования для создания желаемых форм, что не только сложно, но и дорого.
К счастью, у вас не возникнет этой проблемы с технологиями 3D-печати, и все, что вам нужно, — это правильно проработанные поддержки.

Поддержки вы можете создать самостоятельно или автоматически с помощью программного обеспечения.

3D-печать позволяет создавать полые формы без отверстий, имеют экстремальные подрезы, — все это невозможно при использовании любого другого метода производства.

Недостатки 3D-печати.

Конечно, у всего всегда будут свои минусы! Несмотря на множество преимуществ, у 3D-печати есть и недостатки. Вот основные из них.

Ограниченный размер сборки.

Размер камеры, встроенной в 3D-принтеры, обычно относительно невелик, что ограничивает размеры деталей, которые вы можете распечатать.

Следовательно, любой более крупный предмет необходимо напечатать по частям, а затем собрать его после изготовления.
Это увеличивает время, необходимое для печати, потому что 3D-принтеру необходимо напечатать больше деталей, прежде чем вы сможете продолжить и вручную соединить детали.
Дизайнер должен решить, где разместить эти разрывы, чтобы они не ослабили поверхность и не испортили отделку финальной части.

Структура Детали.

В 3D-печати детали обычно создаются один слой за другим, поэтому ее также называют аддитивным производством. Это означает, что, хотя слои прочно удерживаются вместе, они подвержены расщеплению при воздействии нагрузок при определенных ориентациях или напряжениях.

Это проблема, с которой часто сталкиваются изделия, созданные с использованием моделирования методом наплавления. Кроме того, детали Multijet и Polyjet, как правило, более хрупкие.

В связи с этим, возможно, будет лучше использовать литье под давлением при изготовлении однородных деталей, поскольку они более прочны и с меньшей вероятностью выйдут из строя при нагрузке на конструкцию.

Потеря рабочих мест в производственном секторе.

Использование 3D-печати позволяет создавать прототипы и дизайны продуктов в течение нескольких часов с помощью одного простого шага.

Большинство этапов субтрактивного производства исключаются, и это помогает сэкономить на стоимости рабочей силы, поскольку для завершения производственного процесса нужно нанимать меньше людей.
В конечном итоге это приводит к сокращению рабочих мест в обрабатывающей промышленности, что может быть особенно пагубным для стран, где большинство граждан зависят от низкоквалифицированных рабочих мест.
Конечно, требуются операторы и производители 3D-принтеров, что частично компенсирует эти потери.

Технология 3D-печати не очень удобна для пользователя.

Несмотря на ажиотаж по поводу потенциала технологии 3D-печати, использование 3D-принтеров не так просто, как вы могли бы представить. Поскольку это новая технология, при создании деталей на 3D-принтере часто требуется метод проб и ошибок.
Специалисты, имеющие предыдущий опыт работы с этой технологией, могут устранить эту проблему.

Тем не менее пока 3D-печать не получит широкого распространения, ее следует рассматривать как технологию с потенциально крутой кривой обучения.

Ограниченные материалы.

Поскольку технология 3D-печати является недавней инновацией, материалы, необходимые в производственном процессе, ограничены, а некоторые из них все еще разрабатываются.
Предпочтительным материалом для 3D-печати является пластик, поскольку он быстро расплавляется слоями, чтобы сделать конечный предмет. Тем не менее, пластик не самый прочный материал для всех требований, и его прочность варьируется, что делает его не идеальным выбором для определенных компонентов.
3D-печать металлом постепенно набирает обороты как жизнеспособная технология, но на данный момент она довольно дорога.
Кроме того, используются и другие специализированные материалы, в том числе золото и стекло, но их еще предстоит коммерциализировать.

3D-принтеры стоят дорого.

Разумеется, речь идет о промышленном секторе и промышленных 3Д принтерах. В начале статьи мы уже упоминали, что рост производства настольных принтеров сейчас находится на пике своего развития и 3D-принтер купить может себе позволить любой человек со средним доходом. Современные принтеры для дома стоят дешевле ноутбуков, телевизоров и смартфонов.

Материалы и оборудование, используемые в индустриальной 3D-печати, являются дорогостоящими, а стоимость промышленных принтеров исчисляется сотнями тысяч. Поскольку начальный капитал, необходимый для использования технологии 3D-печати, непомерно высок, многие люди не могут пользоваться этой инновационной технологией.
Более того, материалы, необходимые для использования технологии 3D-печати, могут быть дорогими по сравнению с материалами, используемыми в традиционном производстве.
Чтобы обойти эти расходы, многие компании берут в аренду оборудование для 3D-печати или используют стороннюю организацию для получения доступа к 3D-принтерам в так называемых бюро 3D-печати.

Нарушение авторских прав.

Развитие технологии 3D-печати привело к увеличению числа случаев подделки. Это потому, что теперь любой, у кого есть доступ к чертежу продукта, может быстро скопировать существующие продукты. Из-за этого увеличилось количество нарушений патентов, и идентифицировать контрафактный продукт практически невозможно. Развитие технологии 3D-печати усложнило жизнь обладателям авторских прав и патентов для защиты прав на их уникальные продукты.

Как и в других отраслях, таких как музыкальная индустрия, это, вероятно, будет продолжающаяся битва, в которой будет много инноваций и изменений в законодательстве, направленных на борьбу с ней.

Производство опасных предметов.

Создание взрывчатки, оружия, ножей, а также другого опасного оружия теоретически более доступно благодаря технологии 3D-печати. Это потому, что это дает людям доступ к методу производства предметов в их собственных домах, что ранее было невозможно.
Это затруднило соответствующим органам безопасности определение того, когда террористы и преступники изготавливают оружие. Ожидается, что по мере того, как технология 3D-печати станет дешевле и более удобной для пользователя, будет увеличиваться разработка и производство нелицензированного оружия.

Конечно, сообщения СМИ о 3D-печатном оружии были преувеличены, и на самом деле любое оружие, изготовленное из пластика, который плавится при температуре 200 °C, не будет очень эффективным.

Кроме того, некоторые преступники используют 3D-принтеры для создания реалистичных считывателей карт для банкоматов.

Заключение.

Прочитав эту статью, вы теперь знаете преимущества и недостатки 3D-печати. Таким образом, имея это в виду, вы можете понять, почему 3D-печать произвела революцию в производстве и приобрела широкую популярность во всем мире.
Точно так же вы также хорошо осведомлены о недостатках технологии 3D-печати.
Таким образом, технология 3D-печати — это инновация, которую необходимо ценить, осознавая ее недостатки и возможные решения.

Преимущества 3D печати

В статье раскрыты основные преимущества 3D печати в сравнении с традиционными технологиями производства.

Вступление

Во время 3D печати объекты создаются послойно. Этот подход имеет много преимуществ относительно традиционных методов производства. Существуют различные методики 3D печати, но преимущества, рассмотренные в этой статье применимы ко всей индустрии в целом.

Вряд ли 3D печать заменит современные производственные процессы, но есть сферы, в которых 3D принтеры позволяют быстро и с высокой точностью создать необходимое изделие. Понимание преимуществ 3D печати дает инженерам возможность принимать оптимальное решение при выборе технологии производства, что снижает стоимость продукции и/или повышает ее качество.

Скорость

Одно из основных преимуществ 3D печати — скорость производства детали. Сложные по конфигурации модели можно загрузить напрямую из CAD среды и напечатать всего за несколько часов.

В прошлом изготовление прототипа могло занять дни или даже недели. Теперь весь этот технологический процесс можно смело заменить работой одного инженера, который предоставит образец через несколько часов. Да, промышленные 3D принтеры работают долго, но если ваши образцы небольших размеров вы сэкономите кучу времени.

На рисунке ниже показана крепежная деталь, изготовленная из нейлона.

Производство за один установ

Одна из основных задач инженера — максимально оптимизировать производство. Для изготовления большинства деталей необходимо применить несколько различных технологий и последовательных шагов обработки, которые напрямую влияют на качество и скорость производства деталей.

Давайте рассмотрим пример изготовления простого настенного крючка. Как и в случае с 3D печатью, процесс производства начинается с CAD модели. После утверждения дизайна, начинается процесс изготовления. Отрезается нужный кусок стали. После этого ей придают необходимую форму. Вероятно, после придания формы, надо провести замеры полученной детали. Поверхность обрабатывается и доводится до нужного размера. Сверлятся отверстия для монтажа на стену, формируются фаски и скругления.

Если вы используете 3D принтер, все эти операции могут свестись к одной. Как только CAD модель готова, вы можете загрузить ее на 3D принтер и получить готовое изделие через несколько часов.

Возможность производить детали за один установ значительно облегчает жизнь инженеру, который перестает зависеть от отдельного оборудования для токарной, фрезерной обработки, покарски и т.п.

На изображении ниже показан процесс 3D печати (красный) в сравнении с традиционным технологическим процессом (черный).

Цена

Стоимость производства детали можно разбить на 3 части: стоимость работы оборудования, материала и стоимость специалистов.

Стоимость работы оборудования: Большинство настольных 3D принтеров используют столько же электроэнергии, сколько ноутбук или стационарный компьютер. Более мощный, промышленные принтеры используют больше энергии, но возможность производить изделия за один установ все равно делает их эффективнее и менее ресурсоемкими. К слову, стоимость работы технологического оборудования — самая незначительная по сравнению с остальными пунктами.

Стоимость материалов: Стоимость материалов для 3D печати различается для различных технологий печати. Настольные FDM принтеры принтеры используют материалы, которые стоят около $25 за кг, в то время как для SLA печати необходимо отдать около $150 за л. Наличие разных материалов осложняет процесс сравнения с классическими технологиями производства. Например, нейлоновые смеси для SLS стоят около $70 за кг, а comparable nylon pellets used in injection molding можно купить за $2 — $5 за кг. Стоимость материала — основная составляющая производства методом 3D печати.

Стоимость специалистов: Одно из основных преимуществ 3D печати — стоимость специалистов. Если не учитывать пост-обработку, нужен человек, который нажмет одну кнопку. Дальнейший процесс полностью автоматизирован. В сравнении с традиционных производством, во время которого надо задействовать высококвалифицированных, обученных операторов, стоимость специалистов для 3D печати практически равна нулю.

Как уже упоминалось выше, 3D печать гораздо выгоднее для небольших объемов. В основном, ее используют для создания прототипов будущих изделий. Традиционные методы производства вступают в силу, когда производятся детали больших размеров или запускается большая партия деталей.

Минимизация рисков

Даже небольшие изменения в детали могут привести к значительному изменению цены ее производства. Наприм, наличие пазов в детали вынуждает использовать фрезерную обработку. Для этого может понадобится новое оборудование или оператор станка. Так что возможность проверить и уточнить конструкцию на прототипе обеспечивает минимизацию рисков перед запуском большой партии изделий.

Изделия сложной формы

В классическом производственном процессе всегда некоторые ограничения, которые надо учитывать. Например, у вас нет необходимого оборудования для формирования точных сферических поверхностей. Это проблема, так как стоит оно не дешево. 3D печать снимает эти ограничения, так как деталь формируется слой за слоем. Как правило, в 3D печати выделяют единственное ограничение — минимальный размер. Сложно напечатать маленькие элементы. Но эта проблема возникает редко, так что преимущество все же налицо — вы с легкостью сможете реализовать изделия самой сложной геометрии.

Разные сферы применения

Так как мы не ограничены конфигурацией детали, основной концепт 3D печати — изготовление одного изделия для одной задачи. Эта идея особенно хорошо прижилась в медицине. Сейчас на 3D принтере печатают протезы индивидуальной конфигурации, импланты и зубные пломбы. Изготавливают модные аксессуары и предметы интерьера. На рисунке ниже показаны наушники, изготовленные на 3D принтере.

Доступность

Технология 3D печати не новая. Ей уже около 30 лет. Но основной спрос на нее появился в последние 5 лет. Это привело к появлению большого количества 3D принтеров и снижению их цены. В 2015 году по всему миру было продано более 278,000 3D принтеров по цене менее $5000. То, что несколько лет назад было в диковинку, сегодня стало частью большинства предприятий. А open-source движение открыло настольным 3D принтерам дорогу в обычные дома. Например, на момент 2017 года можно приобрести китайский 3D принтер за $150-$200.

На диаграмме ниже показаны продажи 3D принтеров по цене до $5000 с 2017 по 2015 год. Обратите внимание, что последние пять лет количество продаж растет вдвое за год.

Безотходное производство

Классические методы обработки предполагают изготовление детали из заготовки, размер которой больше конечного изделия. В результате формируется стружка. Во время 3D печати расходуется только то количество материала, которое необходимо для производства. Кроме того, многие материалы для 3D печати можно переработать и использовать повторно.

На рисунке ниже показаны подставки для телефонов, изготовленные из материала, содержащего переработанную древесину.

10 Преимущества 3D-печати

Знаете ли вы о многих преимуществах технологии 3D-печати? Следите за тем, как мы разбиваем нашу первую десятку здесь.

Существует 3 основных метода разработки продукта, а именно переход от идеи к физическому трехмерному прототипу продукта.

Субтрактивное производство — это процесс разработки продукта, при котором материал непрерывно вырезается из твердого блока, такого как металл. Это можно сделать вручную или с помощью станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Литье под давлением – это производственный процесс, используемый для производства продукции в больших объемах. Как следует из названия, детали изготавливаются путем впрыскивания нагретого материала в форму.

Итак, что такое 3D-печать? Аддитивное производство, также известное как 3D-печать, представляет собой процесс создания трехмерных объектов из компьютерного файла, при котором деталь строится путем добавления материала слой за слоем.

Сегодня все больше компаний в различных отраслях используют процесс 3D-печати, поскольку он дает много существенных преимуществ по сравнению с более традиционными методами производства субтрактивным производством и литьем под давлением.

1. Скорость

Одним из самых больших преимуществ технологии 3D-печати является быстрое прототипирование. Быстрое прототипирование — это возможность спроектировать, изготовить и протестировать индивидуальную деталь за минимально возможное время. Кроме того, при необходимости конструкция может быть изменена без негативного влияния на скорость производственного процесса.

До того, как индустрия 3D-печати стала процветать, изготовление прототипа занимало недели. Каждый раз, когда вносилось изменение, к процессу добавлялось еще несколько недель. С учетом сроков доставки полная разработка продукта от начала до конца может легко занять год.

С помощью технологий 3D-печати компания может спроектировать деталь, изготовить ее на профессиональном 3D-принтере и протестировать ее в течение нескольких дней (а иногда и меньше).

Для малых предприятий или даже частных лиц эта разница значительна. Свобода и творческий подход, обеспечиваемые 3D-печатью, означают, что практически все можно создать без складов, заполненных дорогостоящим оборудованием. Нет никаких длительных сроков выполнения заказа, обычно связанных с необходимостью передачи сложных производственных проектов на аутсорсинг. Это означает свободу от ограничений минимального заказа, что детали и продукты могут быть легко созданы и настроены.

Для небольших серий производства и создания прототипов 3D-печать является лучшим вариантом с точки зрения скорости.

2. Стоимость

Для небольших производственных серий и приложений 3D-печать является наиболее рентабельным производственным процессом. Традиционные методы прототипирования, такие как обработка с ЧПУ и литье под давлением, требуют большого количества дорогостоящих машин, а также гораздо более высоких затрат на рабочую силу, поскольку для их запуска требуются опытные операторы станков и техники.

Это контрастирует с процессом 3D-печати, где для изготовления детали требуется только 1 или 2 станка и меньше операторов (в зависимости от системы). Отходов гораздо меньше, потому что деталь создается с нуля, а не вырезается из цельного блока, как при субтрактивном производстве, и обычно не требует дополнительных инструментов.

3. Гибкость

Еще одним большим преимуществом 3D-печати является то, что любой конкретный принтер может создавать практически все, что умещается в его объеме сборки.

В традиционных производственных процессах каждая новая деталь или изменение конструкции детали требует изготовления нового инструмента, пресс-формы, штампа или приспособления для создания новой детали.

При 3D-печати проект загружается в программное обеспечение для слайсера, добавляются необходимые опоры, а затем печатается практически без изменений физических механизмов или оборудования.

3D-печать позволяет создавать и изготавливать геометрические фигуры, которые невозможно изготовить традиционными методами, как в виде отдельной детали, так и вообще. Такие геометрические формы включают полые полости внутри сплошных деталей и детали внутри деталей.

3D-печать, в отличие от традиционных методов, позволяет включать несколько материалов в один объект, позволяя смешивать и сочетать множество цветов, текстур и механических свойств.

3D-печать позволяет любому пользователю, даже с ограниченным опытом работы с САПР, редактировать проекты по своему усмотрению, создавая уникальные, индивидуальные новые детали. Это также означает, что любой заданный дизайн может быть изготовлен из широкого спектра различных материалов.

4. Конкурентное преимущество

Благодаря скорости и низкой стоимости 3D-печати жизненный цикл продукции сокращается. Предприятия могут улучшать и улучшать продукт, что позволяет им выпускать более качественные продукты за более короткий промежуток времени.

3D-печать позволяет физически демонстрировать новый продукт клиентам и инвесторам, а не оставлять их на волю их воображению, что снижает риск неправильного понимания или потери информации во время общения.

Это также позволяет проводить экономически эффективное рыночное тестирование, получать отзывы от потенциальных клиентов и инвесторов о реальном продукте без риска больших первоначальных затрат на создание прототипа.

5. Осязаемый дизайн и тестирование продукта

Как было сказано ранее в разделе о конкурентных преимуществах, видение продукта на экране не может сравниться с фактическим прикосновением и ощущением прототипа. Физический прототип может быть протестирован, и, если будут обнаружены недостатки, файл CAD может быть изменен, а новая версия распечатана на следующий день.

Преимущества 3D-печати (и недостатки) Полное руководство

Назад

(и недостатки)

TL;DR : Основными преимуществами 3D-печати являются: снижение затрат, меньше отходов, сокращение времени, получение конкурентного преимущества, уменьшение ошибок, конфиденциальность, производство по запросу. Недостатки …

Что касается последних изобретений, преимущества 3D-печати делают ее одной из самых перспективных технологий. Аддитивная технология является одним из самых больших преимуществ 3D-печати, она открывает совершенно новый способ создания продукта и предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными методами производства.

Существует множество различных технологий 3D-печати, но обсуждаемые здесь преимущества 3D-печати применимы ко всей отрасли. Благодаря быстрому проектированию, высокому уровню точности и способности принимать обоснованные решения следующие преимущества 3D-печати делают эту технологию реальной перспективой для бизнеса, но также подчеркивают ее важность в будущих технологиях производства.

Наши 7 преимуществ 3D-печати:

1. Снижение затрат
2. Меньше отходов
3. Сократить время производства
4. Расширенное конкурентное преимущество
5. Уменьшить количество ошибок
6. Конфиденциальность
7. Производство по запросу

1. Снижение затрат

Меньше затрат на оборудование, материалы и рабочую силу

Для любого бизнеса важно снижение затрат, и одно из преимуществ 3D-печати заключается в том, что она помогает снизить эти затраты. Производственные затраты делятся на три категории, известные как: эксплуатационные расходы, затраты на рабочую силу и материальные затраты.

Стоимость оборудования

Стоимость эксплуатации оборудования играет очень небольшую роль в общей стоимости производственного процесса. В то время как энергия, необходимая для создания деталей в промышленной среде, может быть высокой, возможность разрабатывать и создавать сложные детали и продукты за один шаг обеспечивает повышенный уровень эффективности и экономит время. Таким образом, стоимость эксплуатации машин компенсируется экономией, полученной в процессе производства.

Затраты на оплату труда

Одним из преимуществ 3D-печати является то, что затраты на оплату труда остаются низкими. В отличие от традиционного производства, где для работы на нескольких различных машинах могут потребоваться разные люди или для сборки продукта требуется производственная линия. Для каждого 3D-принтера потребуется оператор, чтобы запустить машину и запустить автоматизированный процесс создания загруженного дизайна. Следовательно, затраты на рабочую силу значительно ниже, чем при традиционном производстве.

Затраты на материалы

Ассортимент нитей для 3D-принтеров, используемых для 3D-печати, растет, что позволяет снизить цену за последние годы. Но так же, как и затраты на эксплуатацию машины, по сравнению с традиционными методами, общая стоимость намного ниже.

Меньше транспортных расходов

Одно из самых больших преимуществ 3D-печати заключается в том, что она также помогает сократить расстояние, которое преодолевает изделие. Поскольку 3D-принтеры могут создавать продукт от начала до конца, это позволяет дизайнерам разрабатывать продукт в одной стране и отправлять его по электронной почте в другую страну для подготовки к производству. Нет необходимости создавать прототипы, которые нужно перемещать с завода на завод, чтобы завершить процесс. Это делает 3D-печать отраслью, которую можно создать по всему миру, не оставляя следов. Таким образом, наблюдается сокращение морских, воздушных и автомобильных перевозок.

Наряду с проектированием и производством прототипов запасные части также могут производиться на месте, что может помочь значительно сократить выбросы углекислого газа.

2. Меньше отходов, больше экологичности

Традиционный производственный процесс в основном представляет собой субтрактивный процесс, при котором сырье выбрасывается и повторно используется снова и снова, что приводит к высоким затратам и отходам. Преимуществом 3D-печати является уникальный способ создания продукта с минимальными отходами, это называется аддитивным производством. В то время как более традиционные методы предполагают наличие отходов, которые могут быть повторно использованы или переработаны, все же требуется время и усилия, чтобы определить, как и когда эти отходы будут использоваться. Это даже делает 3D-принтер большого объема очень устойчивым вариантом.

Термопластические материалы, например, могут быть расплавлены, отверждены (охлаждены, чтобы они стали твердыми), снова расплавлены, снова отверждены и так далее. Следовательно, производственные «отходы» могут быть использованы повторно (что, в первую очередь, предотвратит их превращение в «отходы»).

3. Сокращение времени

Мы живем в быстро меняющемся мире, где все требуется быстро, и именно здесь 3D-печать действительно может изменить ситуацию. Одним из больших преимуществ 3D-печати является то, что детали и изделия можно изготавливать намного быстрее, чем с использованием традиционных методов. Сложные проекты могут быть созданы в виде модели САПР, а затем преобразованы в реальность всего за несколько часов. Это обеспечивает дизайнерские идеи таким образом, чтобы их можно было быстро проверить и разработать за короткий промежуток времени. Это настолько выгодно по сравнению с традиционными методами, что они могут занять недели или месяцы, чтобы перейти от стадии проектирования к стадии прототипа и вплоть до производственного процесса.

4. Обеспечивает усиленное конкурентное преимущество

Возможность сократить время этапа прототипирования, предприятия могут выпускать более качественные, улучшенные и усовершенствованные продукты за более короткий промежуток времени. Предоставление конкурентного преимущества перед конкурентами. Но это также позволяет разрабатывать продукты на ранней стадии, создавая прототипы чаще, пока продукт не будет усовершенствован и готов к производству, создавая высокоэффективный запуск продукта.

Наши 3D-принтеры выводят конкурентное преимущество 3D-печати на новый уровень. Возможность создать прототип в натуральную величину позволяет дизайнерам иначе думать о продуктах, которые они разрабатывают.

В бизнесе важно показать клиентам или инвесторам продукты, которые вы собираетесь предложить. Но производство продукта, который им может даже не понравиться, может оказаться дорогостоящим, поэтому часто остается на волю воображения, поскольку продукты должны быть описаны. Это увеличивает риск потери информации где-либо во время связи, что в какой-то момент может привести к серьезным проблемам. Одним из преимуществ 3D-печати является то, что она позволяет быстро создавать продукт, который люди могут физически держать в руках, устраняя любые опасения или недопонимание. Хотя это может быть прототип и открыт для изменений, он, по крайней мере, дает небольшое представление о том, как будет выглядеть продукт, предлагая более точное представление, чем описание.

Протестируйте рынок

Чтобы понять, будет ли продукт пользоваться успехом, требуется много исследований, особенно когда речь идет о традиционных методах производства. Однако создание прототипа с помощью 3D-печати позволит предприятиям получать отзывы от потенциальных покупателей и инвесторов так, как никогда раньше. Продукт может быть настроен и изменен вплоть до самой последней минуты, чего не предлагают традиционные методы производства. Это означает, что 3D-печать предлагает уникальный и ценный способ определить, есть ли у продукта потенциал для выхода на рынок и одновременного успеха.

5. Сокращение количества ошибок

При проектировании деталей и изделий конструкторы должны учитывать эффективность. Для производства многих деталей и продуктов требуется большое количество этапов с использованием традиционных методов производства. Поэтому каждый шаг может привести к ошибке с риском повторного запуска, что приведет к проблемам с общим производственным процессом. Одноэтапный производственный процесс более выгоден.

Существует много отраслей с длительным и затянутым производственным процессом. Где некоторые из шагов заключаются в создании модели CAD, а затем в разработке прототипа, который может потребовать корректировок, прежде чем он будет окончательно отправлен в окончательное производство. Это процесс, который занимает много времени, и ни один из этапов нельзя пропустить, поскольку все они играют определенную роль в производственном процессе. Однако одним из преимуществ 3D-печати является то, что она создает продукт за один шаг, без взаимодействия с операторами во время этого процесса. Просто доработайте дизайн и загрузите его на принтер. Это устраняет зависимость от ряда производственных процессов и усиливает контроль над конечным продуктом.

В традиционном производственном процессе дефектные прототипы требуют времени и денег. С каждым ошибочным прототипом вам нужно вернуться к чертежной доске, и нет никакой гарантии, что он будет правильным во второй раз. Даже небольшие корректировки оказывают значительное финансовое и временное влияние на весь процесс. Именно здесь 3D-печать может устранить риск, поскольку дизайн можно проверить, создав готовый к производству прототип, прежде чем приступить к окончательному созданию. Это помогает повысить доверие к дизайну до того, как будут вложены инвестиции, и будут выплачены дополнительные деньги, чтобы вывести его на следующий уровень производства для массового рынка.

6. Конфиденциальность

Непрерывное создание прототипов и производство на собственном 3D-принтере гарантирует, что дизайн никогда не покинет территорию компании, защищая вашу интеллектуальную собственность. Никакие третьи лица никогда не смогут претендовать на ваши инновации. Каждый инновационный дизайн хранится внутри компании, поэтому больше не нужно беспокоиться о конфиденциальности.

7. Изготовление по запросу

Возможность иметь полную свободу в дизайне — одно из огромных преимуществ 3D-печати. Это также позволяет дизайнерам настраивать дизайн. Поскольку 3D-печать идеально подходит для одноразового производства и создания отдельных деталей в рамках одного процесса, это означает, что вы можете воспользоваться возможностью индивидуальной настройки. Поэтому многие отрасли, такие как медицина и стоматология, используют 3D-печать и дизайн из-за возможности создавать индивидуальные имплантаты и вспомогательные средства. На самом деле, спортивная экипировка может быть создана специально для спортсменов, и, таким образом, индивидуальные индивидуальные детали могут быть созданы так, как никогда раньше.

Традиционные методы основывались на формах и резке, что делает процесс настройки очень трудоемким. В отличие от этого, кастомизация продуктов, созданных с помощью 3D-печати, может иметь улучшенную структурную целостность, внесение сложных изменений и изменение деталей в соответствии с определенными требованиями. Такая настройка дает 3D-печати безграничные возможности.

Заключение

Для любого бизнеса их клиенты являются ключом к их успеху, поэтому удовлетворенность клиентов становится важной частью их стратегии. Опережая конкурентов и предоставляя клиентам то, что они хотят, промышленные 3D-принтеры изменили способ, с помощью которого предприятия поставляют именно то, что хотят их клиенты. Ожидания клиентов изменились, потому что они хотят получать товары быстро и эффективно.

Очевидно, что существует широкий и разнообразный спектр преимуществ 3D-печати. Многие отрасли промышленности начинают внедрять 3D-печать в свои процессы, пытаясь извлечь выгоду из использования этой технологии различными способами. Это технология, которая значительно выросла за последние годы, и она будет продолжать расти, поскольку она продолжает совершенствовать то, что она может предложить. Если учесть все преимущества 3D-печати, становится очевидным, что вскоре она станет технологией, которая обгонит традиционные методы, это всего лишь вопрос времени.

Именно способность печатать сложные формы и взаимосвязанные детали без необходимости какой-либо сборки делает 3D-печать такой уникальной. Можно создавать небольшие сложные формы с очень небольшими затратами и за короткий промежуток времени. Возможность разрабатывать и производить объекты различной формы без необходимости использования специальных инструментов обеспечивает предприятиям более высокий уровень гибкости, когда речь идет о производстве, и помогает снизить затраты. Сильной стороной 3D-печати является то, что она способствует инновациям и идеально подходит для индивидуальной настройки по требованию. Это дает предприятиям возможность проектировать и создавать продукты так, как никогда раньше. Это процесс, который позволяет воображению быть свободным, потому что границ почти нет. Он может вернуть к жизни старые конструкции для ряда отраслей, где детали устарели.

Несмотря на то, что 3D-печать является относительно новой технологией, ее популярность выросла до такой степени, что теперь она доступна благодаря снижению затрат. Количество продаваемых принтеров растет с невероятной скоростью, и то, что когда-то было нишевой технологией только для тех, кто мог себе это позволить и использовать, теперь не распространяется далеко и широко во многих различных отраслях. Эта простота доступа изменила производственный процесс так, как не наблюдалось десятилетиями.

Недостатки 3D-печати:

1. Первоначальные затраты на принтер
2. Постобработка
3. Время печати
4. Для работы с 3D-моделями требуются специальные навыки
5. Потеря рабочих мест в обрабатывающей промышленности

1. Первоначальные затраты на принтер

Вам нужно купить 3D-принтер, и даже несмотря на то, что окупаемость инвестиций будет быстрой и высокой, первоначальные инвестиции должны быть сделаны.

2. Постобработка

3D-печатный объект в большинстве случаев требует некоторой постобработки.

3. Время печати

Когда дело доходит до изготовления многих объектов, 3D-принтеры медленнее по сравнению с другими производственными технологиями. Помимо массового производства, другим недостатком является длительное время печати разовых отпечатков. В зависимости от размера и качества принтера печать может занять от нескольких часов до нескольких дней, но если принтер выходит из строя, когда он почти закончил печать, вам придется начинать все сначала. Однако, убедившись, что 3D-модель и файл для печати хорошо спроектированы и нарезаны, а принтер настроен правильно, вы можете почти гарантировать, что печать будет идеальной.

4. Для работы с 3D-моделями требуются специальные навыки.

Приобретя принтер, вы должны научиться создавать и изменять 3D-модели. 3D-моделирование — это навык, для полного освоения которого требуется много времени и усилий, это процесс проб и ошибок. Но как только вы научитесь пользоваться программой, вы сможете печатать все, что придет вам в голову.

5. Сокращение рабочих мест в производстве

Как мы упоминали в преимуществах 3D-печати, эта технология позволяет создавать проекты и прототипы продуктов за считанные часы, поскольку для этого требуется всего один шаг.