•    發佈時間：2024/04/16
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【概要描述】 對於企業來說，桌面 3D 印表機是一種極具吸引力的選擇。與其他選擇相比，它們的購買價格和運行成本都很低。在產品設計師和工程師的辦公桌上添加一臺 3D 印表機，它就會成為一個強大的工具。它可以快速、低成本地製作視覺模型和功能原型，並按需生產高度定制化的製造輔助工具和終端零件。

 

但在投資三維列印之前，必須計算所涉及的成本並回答一些關鍵問題：

 

桌面 3D 列印與您當前的成本相比如何？

 

您需要多少臺 3D 印表機？

 

需要多長時間才能實現完全的投資回報？

 

選擇高質量的專業設備而不是預算有限的設備，可以通過可靠性和易用性節省大量成本。可靠的三維印表機能最大限度地延長正常運行時間並提高列印成功率，而易於使用的印表機則能減少操作、維護和培訓所需的時間。

 

下麵我們將介紹如何計算三維列印的成本和潛在節約，並提供一個使用桌面三維列印大幅節約成本的企業案例研究。

 

為什麼要投資 3D 列印？

 

節約成本

 

與任何購買決策一樣，選擇是否購買 3D 印表機應基於潛在的投資回報率（ROI）。但是，如果不對類似的成本進行比較，就很難瞭解潛在的成本節約。

 

例如，在外包情況下，您只需為整個服務支付一個價格。但對於內部三維列印，您必須考慮勞動力和運行成本等因素。而在購買印表機之前，要知道這些成本並不容易。本指南將為您提供幫助。

 

品質

 

另一個考慮因素是桌面 3D 列印作為原型或製造解決方案的實際性能如何。需要考慮的主要變數是可用的相容材料及其生產的零件品質。這兩個因素因 3D 印表機的不同而有很大差異。

 

圖片

 

在 UltiMaker 印表機上 3D 列印的螺旋槳原型，旁邊是最終的生產版本

 

高質量的三維印表機應相容多種材料，並提供強度、柔韌性、耐熱性或耐化學性等特性。

 

但品質很難衡量。

 

印表機規格可以說明品質，但我們也建議查看三維印表機製造商提供的客戶案例研究。客戶是否能達到您所要求的效果？如果是，那就可以考慮投資一臺三維印表機。

 

可用性

 

內部 3D 印表機可隨時按需生產，在測試和立即實施新想法的過程中創造出一種持續改進的文化。創建定制的夾具、夾具或備件可以降低製造工廠的訂購成本，而內部生產則可以 ""及時 ""處理庫存，省去昂貴的存儲費用。

 

提高效率

 

內部三維列印的主要優勢在於它帶來的速度和效率。對於產品設計師來說，原型可以在幾小時內製作完成，而無需等待設計外包和交付。這樣就能在更短的時間內完成更多的迭代，從而使產品開發成本更低、設計更精良、上市時間更快。

 

比較 3D 列印與外包的成本

 

如果您的企業需要原型或高度定制的零件，外包似乎是一個明智的選擇。沒有大筆的前期投資意味著成本是固定和可預測的。但與內部三維列印相比，外包也有成本高、週期長的缺點。

 

三維列印的初始投資可能較高，但如果管理得當，可以大大提高產能和吞吐量。三維列印還具有完全的可擴展性，因此，如果您投資一臺印表機後發現不夠用，也不會受到任何懲罰。您只需購買額外的印表機即可滿足您的產能需求。

 

根據專業用戶的平均要求，一臺典型的熔融沉積建模（FDM）三維印表機每天可完成一到兩個列印任務。如果您每週需要列印 10 個以上的零件，您可能需要多臺印表機以獲得足夠的列印能力。

 

您的 3D 印表機提供商將能夠根據您所需的列印數量和類型為您提供建議。

 

計算 3D 列印的投資回報率

 

讓我們來計算一下轉用內部三維列印解決方案可以實現的投資回報。

 

為了說明問題，我們以UltiMaker S7為例，計算投資回報率和投資回收期：

 

圖片

 

示例僅供參考，基於內部 FDM 和外包 SLS 3D 列印的平均值，硬體成本基於一臺 UltiMaker S7（不含稅）。

 

雖然您的成本可能與所使用的示例不同，但該圖表強調了 3D 列印可提供的快速投資回報率。在這個例子中，購買一臺 UltiMaker S7 印表機的投資回收期是列印 42 次之後。

 

從這一點來看，每一次 3D 列印都比外包節省了成本。因此，儘管前期投資成本較高，但每次列印的成本要低得多。以下是費用明細：

 

前期成本                 內部3D列印    外包3D列印

 

硬體和軟體投資        8,299 美元

 

培訓（可選）           500 美元

 

每次印刷成本

 

每次印刷成本(估算)   10 美元        200 美元

 

20 次印刷                 7,200 美元   400 美元

 

50 次印刷                 7,500 美元   10,000 美元

 

80 次列印                 7,800 美元   16,000 美元

 

 

 

三維列印成本細目

 

與選擇性鐳射燒結（SLS）或大型工業 3D 印表機等技術相比，桌面 FDM 3D 列印是一種特別經濟的選擇。例如，一臺 UltiMaker S7 的價格為 8299 美元（不含稅）。

 

UltiMaker Cura 是世界上最流行的 3D 列印切片軟體，免費提供。企業還可以選擇訂閱 UltiMaker Essentials，這是一個付費軟體包，能為企業帶來更高的穩定性和控制力。

 

就像辦公室印表機需要紙張一樣，FDM 3D 印表機也需要材料或長絲。UltiMaker 提供多種材料，旨在與我們的三維印表機實現最佳配合。我們的開放式長絲系統意味著您也可以使用其他材料供應商提供的長絲。平均而言，每克材料的成本僅為幾分錢，每個列印模型的成本約為 5 到 20 美元。

 

圖片

 

安裝和維護成本因 3D 印表機的設計而異。例如，UltiMaker 印表機在設計時就考慮到了快速安裝，清潔和校準等維護工作只需每月進行一次。Ultimaker 印表機是高度可靠的機器，能夠連續運行，正常運行時間長，列印成功率高。

 

培訓

 

即使是專業的 3D 印表機也應該提供相對簡單的用戶體驗，只需通過 Ultimaker Cura 等切片軟體將 3D 設計發送到印表機即可。因此，與數控機床不同，不需要專門的操作人員。

 

對於習慣使用三維建模軟體的設計師來說，通常可以輕鬆順利地過渡到使用三維列印切片軟體。因此，用戶培訓要求極低，在某些情況下甚至沒有必要。

 

如果您的員工確實需要培訓，請向您的經銷商諮詢他們提供的任何培訓。您還可以查看我們的 FDM 3D 列印和 3D 列印設計指南，以幫助您入門。

 

 

 

案例研究：雪上業務

 

Snow Business公司是世界領先的雪景和冬季特效製作公司，為電影、電視行業和現場活動提供服務。該公司使用 UltiMaker 3D 印表機為其複雜的造雪機噴嘴製作原型、功能測試部件和最終部件。

 

圖片

 

 

 

挑戰

 

以前，Snow Business 將噴嘴原型的生產外包給 SLS 服務公司，最低訂單金額為 150 美元。周轉時間長達七天。

 

 

 

解決方案

 

Snow Business 投資購買了三臺 UltiMaker 3D 印表機，為他們的造雪機制作噴嘴原型。現在，他們可以在數小時內經濟高效地列印出噴嘴。

 

 

 

                       SLS 服務     3D列印

 

每次迭代成本    150 美元     3.25 美元

 

準備時間           7 天           7 小時

 

據 Snow Business 研究部主管 Paul Denney 估計，該公司的第一臺印表機僅在兩周內就收回了成本。

 

 

 

結論

 

通過一些簡單的計算，您很容易就能算出通過內部 3D 列印可以節省多少成本。您還可以估算出初期投資的回報速度。