Новости

Jun 09, 2023

Бакалаврская диссертация, выполненная по заказу iFactory3D, подтверждает финансовую жизнеспособность ленточных 3D-принтеров по сравнению с декартовыми 3D-принтерами.

Немецкий стартап iFactory3D заказал и курировал работу над бакалаврской диссертацией на тему «Экономическая жизнеспособность и применимость 3D-ленточных принтеров для серийного производства на производственных предприятиях». В августе

Немецкий стартап iFactory3D заказал и курировал работу над бакалаврской диссертацией на тему «Экономическая жизнеспособность и применимость 3D-ленточных принтеров для серийного производства на производственных предприятиях».

В августе 2022 года диссертация была направлена ​​на программу WIM по промышленной инженерии и менеджменту в Университете прикладных наук Дюссельдорфа. В диссертации исследуется экономическая рентабельность и жизнеспособность ленточных 3D-принтеров по сравнению с традиционными декартовыми 3D-принтерами FFF/FDM. Был проведен расчет экономической эффективности для определения нормы машино-часа с использованием пяти образцовых компонентов, подлежащих включению (уголок двигателя, корпус, кабель-канал, кольцо и стелька).

«Благодаря связанной с ним автоматизации ленточный 3D-принтер может значительно снизить производственные затраты и конкурировать с технологией литья под давлением. Итак, для малого и среднего бизнеса и индивидуальных предпринимателей целесообразно использование технологии 3D-печати в серийном производстве. iFactory3D приносит автоматизированное серийное производство в аддитивное производство», — сказал Артур Штеффен, генеральный директор iFactory3D.

Какие результаты были получены при выполнении дипломной работы?

В диссертации было обнаружено, что переменные затраты на ленточный 3D-принтер (iFactory3D One Pro) во всех случаях оказались дешевле по сравнению со стандартным 3D-принтером FDM/FFF (Ultimaker S3/S5). Все пять образцов компонентов можно разработать по более низкой цене за единицу, используя ленточный 3D-принтер. Благодаря углу печати 45° для ленточной 3D-печати требуется минимальное количество материала, а сложные конструкции можно печатать без использования опорных конструкций. Неограниченная длина места для установки является дополнительным преимуществом ленточного 3D-принтера. В то время как для печати компонентов требовались две декартовые модели, ленточный 3D-принтер был способен обрабатывать компоненты всех выбранных размеров и производить детали за одно целое, без остановок. Поскольку ленточный 3D-принтер может работать неделями и производить продукцию непрерывно, это сокращает дополнительные расходы на персонал и длительное ожидание, — отмечается в тезисе.

Высокая экономия на компоненте для более крупной детали, такой как кабельный канал, обусловлена ​​тем фактом, что, в отличие от S3 или даже более крупного S5 от Ultimaker, необходимые 1,50 м можно постоянно печатать за одну деталь с помощью One Pro. Поскольку вместо жесткой и, следовательно, ограниченной печатной платформы используется конвейерная лента, ограничения на размеры по оси Z отсутствуют. С другой стороны, кабельный канал был разделен на восемь частей для монтажного пространства S3, и его пришлось печатать двумя тиражами, поскольку только четыре части одновременно могут вместить область печати. В результате печать S3 занимает на 66% больше времени. Необходимый перезапуск печатного процесса увеличивает себестоимость продукции на рабочее время. В целом стоимость единицы изделия, напечатанного на S3, примерно в 3,5 раза превышает стоимость ленточного 3D-принтера One Pro.

При создании большого количества небольших печатных компонентов на декартовом принтере, таких как кольцо (прокладка) или угол двигателя, объекты необходимо удалять вручную со сборочной платформы после 30 или 50 напечатанных деталей соответственно, когда строительная панель загружена на полную мощность. . Благодаря постоянно работающему ленточному 3D-принтеру этот этап исключен, что позволяет сэкономить затраты на персонал. Благодаря экономии переменных затрат One Pro всегда достигает уровня, на котором общие затраты на выпуск продукции с ним ниже. Общие фиксированные затраты были примерно на 9% ниже при использовании Ultimaker S3, который компенсирует небольшой разрыв в стоимости приобретения. Однако из-за снижения эксплуатационных расходов (как на сотрудников, так и на электроэнергию) и снижения расхода материалов использование ленточного принтера рано или поздно окупается в зависимости от компонента, говорится в исследовании.

Техническая информация и дифференциация затрат между используемыми 3D-принтерами

Что ждет 3D-печать в будущем в ближайшие десять лет?

Какие инженерные задачи необходимо будет решить в секторе аддитивного производства в ближайшее десятилетие?

Чтобы быть в курсе последних новостей в области 3D-печати, не забудьте подписаться на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, подписаться на нас в Твиттере или поставить лайк нашей странице в Facebook.