3D プリントのコストの内訳

3D プリント メーカーに「部品を 3D プリントするのにいくらかかりますか?」と尋ねたら、答えはおそらく「場合による」でしょう。製造業者は謎めいたことをしようとしているわけではありません.正確な見積もりを生成するには、さまざまな要因があります.この記事では、3D プリント パーツのコストに影響を与える可能性のある要素に光を当てて、生産を開始する前に、よりスマートでコスト削減の意思決定を行えるようにします。 3D プリントの主要なコスト要因の一部を以下に示します。

部品の体積とネスティング可能性

たとえば、合計プリント ボリュームが 8 個の場合、ネストされたパーツを 3 つではなく 4 つビルド トレイに収めることができるということは、パーツを 3 つのプリントではなく 2 つのプリントで作成できることを意味します。これにより、完全な印刷サイクルのコストが節約され、部品あたりの全体的なコストが削減されます。大量の部品を製造すると、基本的な規模の経済により、部品あたりのコストも削減されることがよくあります。

Carbon L1 マシンなどの大判 3D プリンターは、より大きなビルド トレイを備えているため、より大きなパーツをプリントできます。これにより、アセンブリ内のパーツの数を減らすことができるため、本質的により少ないパーツをより手頃な価格で製造できます。より大きなパーツをプリントすると、最終アセンブリのブレークポイントの数も減少します。さらに、ビルド トレイが大きくなれば、プリントごとにより多くのパーツをネストできるため、コストを削減できる可能性があります。

材料の選択

材料の選択も、全体的な生産コストに影響します。 ABS、PLA、およびその他の非常に一般的な 3D プリント材料のような熱可塑性フィラメントは、通常、安価であり、低コストで多くの部品を作成するのに適しています。より安価な材料でプロトタイプを作成してテストし、最終生産用にパフォーマンス グレードの材料に切り替えることで、コストを節約できる場合があります。

部品形状

ソリッド ボリュームまたは厚い断面を持つパーツは、より多くの材料を必要とするだけでなく、印刷プロセスが遅くなる可能性もあります。その結果、パーツにはより多くの後処理が必要になり、コストが上昇し、結果が悪化する可能性があります。この理由の 1 つは、途切れのない大きな材料のブロックが、各スライスの間の部分の下で樹脂がリフレッシュして再充填する機会を妨げ、ヒケ、洞窟、または谷などの高価な失敗につながる可能性があることです。通常、最も簡単な解決策は、適切な格子 (詳細は後述) を見つけて、その断面または中断されていない領域の厚さを減らすことです。

格子

ラティスには、エラストマーの工業用グリッパーから靴底まで、幅広い潜在的な用途があり、注目に値するコスト削減の利点も提供します。ラティスは、材料の使用量を減らし、印刷時間を短縮することで、コストを削減するかなり簡単な方法です。たとえば、部品の中央に格子状のデザインを使用すると、印刷が成功する可能性が高くなるだけでなく、使用する材料が大幅に少なくなります。これにより、アプリケーションによっては材料費を最大 50% 削減できます。

印刷時間

製造業者は、製造コストを削減するために、パーツがプリンターに費やす時間を減らすことができます。これを行う最善の方法の 1 つは、部品設計からトラップ ボリュームまたは真空形成領域を削除することです。これらは、印刷プロセスを中断させ、悪い結果をもたらす可能性があります。 Fast Radius の自動設計チェックは、パーツ設計にこれらの問題があるかどうかを判断するのに役立ち、当社の専門エンジニアは、失敗を回避するための再設計を支援します。また、Fast Radius の Carbon マシンは、印刷プロセス中に内部空隙に真空が形成され始めたことを自動的に検出し、印刷速度を調整して補正することもできます。

後処理

3D プリントはすぐにできるプロセスではありません。使用するプロセスによっては、サポート マテリアルを除去するためにパーツにある程度の後処理が必要になる場合があります。サポート構造はパーツのコストを増加させるため、サポートされる面の数を減らすことで、ポストプロダクションに必要な時間と労力を削減できます。

これを行う 1 つの方法は、パーツが正しく成形されるようにサポート構造が必要となる特定の臨界角度を超えるオーバーハングを回避することです。多くのプリンターでは、カットオフは 45 度ですが、Carbon プリンターは、素材によっては水平に近くなる場合があります。場合によっては、パーツをサポート構造を必要としない小さなコンポーネントに分割すると、より効率的であることが証明される場合がありますが、組み立て時間とコストを考慮する必要があります。

Fast Radius で 3D プリントのコストを低く抑える

3D プリント ジョブのコストは、パーツの体積、ネスティング可能性、デザイン、厚さ、ラティスの組み込み、サポート構造など、さまざまな要因の影響を受けます。幸いなことに、これらのコスト要因のほとんどは設計者が管理できます。生産中に印刷コストを抑える最善の方法は、設計段階でそれらを考慮に入れることです。経験豊富なアディティブ マニュファクチャリング パートナーは、コストを考慮した設計を簡単に支援できます。

Fast Radius のエンジニアは、製品チームが設計を改良して優れた部品をより手頃な価格で製造できるよう支援する経験を積んでいます。当社の 3D プリント サービスがコスト削減にどのように役立つかについては、今すぐお問い合わせください。