3Dプリントのコストを削減する6つの方法

3D印刷の主な利点の1つは、プロトタイプと1回限りのエンドパーツを迅速かつ費用効果の高い方法で作成できることです。しかし、3D印刷プロセス自体に関しては、製造コストを削減する方法が常にいくつかあります。材料費の検討から部品の設計まで、製造プロセスの一部の側面で予想以上の費用がかかる可能性があります。

本日、これらの要素を最適化して維持するためのヒントをいくつか紹介します。 3Dプリント制作の全体的なコストを最小限に抑えます。

1。デザインを最適化する

3D印刷では、印刷の成功は常にデザインから始まります 。よく考えられたデザインは、製造コストを削減するだけでなく、印刷の失敗を大幅に回避し、成功の可能性を最大化するのに役立ちます。

設計段階で製造コストを削減する1つの方法は、可能な場合はサポート構造とラフトを排除することです 。特定のプロジェクトではサポート構造が必要になりますが、不要な場所でそれらを排除することで、貴重な印刷と後処理の時間、および材料を節約できます。パーツの向きを試すことは、必要なサポートの量を最小限に抑えるための最良の方法ですが、後で組み立てるためにパーツを2つ以上のパーツに分割することも別のオプションです。反りを防ぐために溶融堆積モデリング（FDM）で通常使用されるいかだは、使用する材料の量を減らすために減らすか、スカートやつばに置き換えることもできます。

また、特に金属を使用した3D印刷の場合、残留応力が発生して部品に欠陥が生じる可能性があるため、鋭い角や長く平らな表面を避けることも重要です。ほとんどの3D印刷設計ソフトウェアでは、ハニカムのような複雑な有機形状を探索することもできます。これらはすべて、3D印刷の材料費を削減するのに役立ちます。

2。適切な材料を選択してください

アディティブマニュファクチャリング用に特別に開発された独自の材料を含め、3D印刷用の材料の選択肢は急速に拡大しています。ただし、幅広い選択肢と材料サプライヤーに加えて、3D印刷用の材料の価格には大きなばらつきがあります。一部の材料は、たとえば、強力な機械的、物理的、または化学的特性のために、より高価になります。したがって、材料費を節約するには、プロジェクトの適用を検討して、選択する材料を決定することが重要です。

現在、プロトタイピングに最も費用効果の高い材料と一部のエンドパーツ プラスチック（フォトポリマーと熱可塑性フィラメント）です。ただし、航空機のコンポーネントなどの要求の厳しいアプリケーションに3D印刷を使用する場合は、高性能の熱可塑性プラスチックや金属を検討する必要があります。 PEEKのような一部の高性能熱可塑性プラスチックは、金属の代わりに使用することもでき、費用効果の高い代替品を提供します。

3。社内でのアウトソーシングまたは3Dプリントを検討してください

3D印刷プロジェクトを外部委託するか、独自に開発するかに関わらず、内部3D印刷システムは大きな影響を及ぼします。あなたの収益に。場合によっては、節約するために費用をかける必要があります。たとえば、ビジネスで頻繁なプロトタイピングが必要な場合や、エンドパーツの小さなバッチを生産する場合は、長期的には独自の3D印刷に投資する方が費用効果が高い場合があります。手術。産業用AMマシンは初期の先行投資を必要としますが、コストは長期的に仲介する必要があります。また、要件に応じて、市場には予算にやさしいオプションがたくさんあります。

あるいは、3D印刷局にアウトソーシングする場合、高度な専門知識を活用し、先行投資を回避し、継続的なメンテナンスのコストを節約できます。

どちらが最適かを判断するには、3Dプリントのガイド：社内とアウトソーシングをご覧ください。

4。軽量化を探る

生産中に使用される材料の量を最適化する他の方法があります。たとえば、FDMの場合、インフィル率を変更することは、材料費を削減し、印刷プロセスを高速化するための優れた方法です。パーツが完全にソリッドである必要がない場合は、ジグザグパターンやクロスハッチパターンなどのさまざまなインフィルパターンを使用してみてください。

ほとんどの3D印刷プロセスでは、トポロジー最適化やジェネレーティブデザインなどの高度なツールを使用して軽量化を実現することもできます。数学的アルゴリズムと反復設計ソリューションに基づいて、これらのツールは材料の分布を自動的に最適化し、強度を維持した軽量部品を作成できるようにします。

5。パーツをくり抜く

3D印刷部品のコストは、必要な材料の量に大きく影響されます。パーツを完全に中実にする必要がない場合、パーツをくり抜くことは、使用する材料の量を減らし、したがって製造コストを削減する1つの方法です。

くぼむとは、パーツの内部を意味します。空になり、専用のSTLまたは3Dモデリングソフトウェアを使用して実行できます。このオプションを選択するときは、焼結材料を簡単に除去できるように、デザインに穴を追加する必要があることを忘れないでください。また、パーツの構造を確保するために、必要な最小肉厚を維持する必要があります。

6。制作を自動化する

3D印刷の制作を真に費用効果の高いものにするには、プロセスの信頼性と再現性を確保する必要があります。ファイルの準備から後処理のステップまで、3D印刷プロセスに沿った主要なタスクを自動化できるため、自動化はこのための理想的なソリューションです。たとえば、AMFGなどのワークフロー管理ソフトウェアは、手作業の必要性を最小限に抑え、プロセス全体の効率を高めることで、生産コストを削減できます。これに加えて、自動化ソフトウェアは、STLファイルの問題を簡単に見つけて修復し、それによってそれらを本番用に最適化する印刷可能性分析ツールを提供します。

3Dプリントのコストを削減

技術的および材料の進歩により、3D印刷がこれまでになく利用しやすくなり、製造業者は生産においてより高い柔軟性と敏捷性を実現できるようになりました。上記のヒントの1つまたはすべてを使用すると、テクノロジーを最大限に活用し、その過程で収益性の高い3D印刷結果を達成するのに役立ちます。