제조 및 전통적인 가공 인쇄의 단가는 어떻게 비교됩니까?

1. 비용 구성 : "고정 비용 상각"에서 "- 수요 투자"로 이동
전통적인 가공은 "고정 비용이 높고 한계 비용이 낮으며 주요 비용은 곰팡이 생성, 장비 감가 상각 및 대량 제조에서 비롯됩니다. 예를 들어, 자동차 내부 부품의 사출 성형 공정을위한 단일 금형 세트를 만드는 데 최대 120,000 위안이 필요할 수 있습니다. 2000 조각을 만들 때 단일 금형의 비용은 60 위안으로 높을 수 있습니다. 그러나 3D 프린팅을 사용하면 곰팡이없이 직접 나일론 12를 성형 할 수 있습니다. 사용 된 재료 및 장비의 비용은 각 조각 각각의 24 위안으로 만 감가 상각되며, 이는 곰팡이 비용이 72% 절약됩니다. 이 차이의 주된 이유는 기존 가공이 "재료 감소"공정을 통해 재료를 제거하는데, 이는 표준화 된 생산 . 3 d 인쇄를 보장하기 위해 곰팡이를 먼저 배치해야하기 때문입니다. 반면에, "첨가제"프로세스를 사용하여 "부가 적"프로세스를 사용하여 디지털 모델을 곰팡이를 쌓고 변형 비용으로 바꾸는 비용으로 변형됩니다.
장비의 감가 상각과 관련하여 전통적인 CNC 공작 기계 (예 : 5 - 축 링키지 CNC)는 일반적으로 50 만 위안 이상이며, 감가 상각비는 시간이 지남에 따라 분산됩니다. Industrial - 등급 3D 프린터 (SLS 및 MJF 장비)는 약 50 만 위안이지만 감가 상각비는 얼마나 많은 조각을 만드는 수에 의존하지 않습니다. 이것은 작은 - 스케일, 멀티 - 품종 제조 상황에 더 좋게 만듭니다. 예를 들어, 특정 항공기 엔진 연료 노즐의 전통적인 5 - 축 가공은 전체 티타늄 합금 블랭크에서 재료의 92%를 절단해야하며, 이는 조각 당 3200 위안입니다. 그들이 3D 프린팅으로 전환했을 때, 재료 비용은 800 위안으로 급격히 떨어졌습니다.
2. 스케일 효과 : 중요한 지점을 뚫어 "배치 희석"에서 "제로 인벤토리"로 이동
기존의 가공은 규모의 경제로 인해 저렴합니다. 주문 금액이 5000 조각 이상인 경우, 금형 비용이 더 많은 조각에 퍼져서 조각 당 비용이 낮아집니다. 그러나 주문 수량이 1000 개 미만인 경우 조각 당 비용이 3D 프린팅보다 높을 수 있습니다. 예를 들어 100 개의 플라스틱 부품의 생산을 예로 들어 보자. 3D 프린팅 (SLS 나일론)의 단일 조각 비용은 50 위안이며 총 비용은 5000 위안이며, 이는 주입 성형 비용의 1/10에 불과합니다. 이 차이는 의료 및 항공 우주를 포함하여 -가 추가 된 작은 배치와 높은 값이있는 영역에서 특히 중요합니다. 예를 들어, 치과 실험실은 3D 프린트 의치를 사용하여 7 일 동안 5000 사양을 7 일 동안 - "다음 날 스캔"을 통해 - 수요 생산 접근법으로 변경했습니다. 이로 인해 재고 자본은 800 만 위안에서 120 만 위안으로 줄였습니다.
3D 프린팅의 "제로 인벤토리"기능은 훨씬 저렴합니다. 전통적인 제조에서 기업은 수요 변화를 처리하기 위해 미리 미리 많은 것을 만들어야합니다. 이것을 "재고 주도 판매"라고합니다. 인벤토리 백 로그는 운전 자본의 20 ~ 40%를 차지할 수 있습니다. 3D Printing의 "Digital Inventory"기능을 사용하면 디자인 파일을 클라우드에 저장할 수 있으며 도착하면 주문을 즉시 인쇄하여 배송 할 수 있습니다. 이는 재고 보유와 관련된 비용이 없음을 의미합니다. 3D 프린팅 머신을 지역 센터에 배치함으로써 한 자동차 회사는 예비 부품을 2 주에서 48 시간으로 제공하는 데 걸리는 시간을 줄였습니다. 이로 인해 다운 타임이 줄어들기 때문에 1 천만 건 이상의 위안의 간접적 인 이점이 생겼습니다.
3. 설계 유연성 : "프로세스 타협"에서 "기능적 통합"으로 값 변경
프로세스 제한으로 인해 기존 가공이 설계하기가 어렵습니다. 예를 들어, 복잡한 구조를 만들려면 주조, 가공 및 열처리와 같은 다양한 공정이 혼합되어야합니다. 각 단계는 실수를 저지르기 때문에 수확량이 변할 수 있습니다. 특정 항공 우주 회사는 18 단계와 수율이 78%. 3 D 인쇄를 갖는 전통적인 방법을 사용하여 터빈 블레이드를 만듭니다. 반면, 3 단계 만 필요하며 생산 속도는 96%입니다. 또한 품질 비용을 40%줄입니다. 또한 전통적인 가공의 "재료 감소"기능은 사용 된 재료의 30% 미만이 실제로 유용하고 나머지는 폐기물임을 의미합니다. 반면에 3D 프린팅은 자원의 90% 이상을 사용하여 가격이 훨씬 낮아집니다.
기능적 통합은 3D 프린팅이 실제로 설계 자유를 보여줄 때입니다. 예를 들어, 특정 위성 브래킷은 재료의 45%를 낭비하는 전통적인 방법을 사용하여 12 개의 부품에서 용접해야합니다. 반면에 통합 된 3D 프린팅은 모든 부품을 하나로 결합하고 재료의 98%를 사용하여 용접 공정 수를 줄이기 때문에 인건비를 60% 줄입니다. 3D 프린팅을 사용자 정의 할 수있는 능력은 의료 산업에서 핵심 이점이되었습니다. 3D 프린팅을 사용하여 특정 정형 외과 가이드 플레이트는 환자의 뼈와 완벽하게 일치 할 수있었습니다. 이로 인해 제품 반복주기는 3 개월에서 3 일로 줄이고 설계 결함으로 인한 금형 스크랩의 가능성을 피하고 간접 비용을 80%이상 줄였습니다.
4. 공급망 최적화 : "중앙 생산"에서 "분산 제조"로의 효율성 변화
중앙 집중식 생산은 전통적인 가공 공급망에 매우 중요합니다. 기업은 한 번에 많은 상품을 만들어 - 비용이 적게 들고 단가 가격을 낮추어야합니다. 그러나 긴 공급망은 더 긴 배송 시간과 더 높은 물류 비용을 의미합니다. 예를 들어, 글로벌 자동차 부품 공급 업체의 전통적인 생산 모델은 동남아시아 공장에서 유럽과 미국 시장으로 상품을 옮기는 데 6 ~ 8 주가 걸립니다. 재고 회전율은 1 년에 4 배에 불과합니다. 3D 인쇄 분산 제조 (로컬 인쇄, 로컬 배달)를 사용하면 배달 시간이 48 시간으로 줄이고 재고 회전율은 1 년에 최대 24 회 증가하며 운전 자본 효율은 6 배 증가합니다.
3D 프린팅을위한 공급망의 최적화는 비상 사태에 빠르게 반응하는 능력에서 가장 분명합니다. 독일 3D 프린팅 시설은 2023 년에 티타늄 합금 분말의 생산을 현지화하여 공급망 고장 중에 필수 부품에 대한 항공 우주 고객의 요구를 신속하게 만족시켰다. 이로 인해 전통적인 가공이 해외 배송을 요구함으로써 발생했을 때 2 ~ 3 주 지연을 피했습니다. 또한 3D 인쇄의 "- 생산 수요"측면은 기업이 사전에 필요한 양을 추측 할 필요가 없음을 의미합니다. 이것은 전통적인 제조의 수요가 변화 할 때 발생하는 유휴 생산 능력 또는 재고 백 로그의 문제를 완전히 해결합니다.
5. 비용 비교 경계 조건 : 기술 선택의 중요한 이유
3D 프린팅은 단가와 관련하여 많은 이점을 제공하지만 재료의 자질과 생산 공정의 효율성과 같은 것들 때문에 모든 상황에서는 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 금속 인쇄 부문에서, 티타늄 합금 분말의 진공 저장 비용 (연간 킬로그램 당 5000 위안 이상)은 재료의 단가를 올릴 수 있습니다. 기존 가공을 사용하여 만든 티타늄 합금 공란의 초기 비용은 비용이 많이 들지만 한 번에 많은 것을 만들어서 낮출 수 있습니다. 또한 3D 프린팅은 비교적 느립니다. 예를 들어, FDM 기술은 중간 - 크기의 조각을 생성하는 데 몇 시간이 걸리며 CNC 가공은 단순히 몇 분이 걸립니다. 그러나 SLS 및 MJF와 같은 산업 - 등급 3D 프린팅 기술은 많은 부품을 동시에 제조함으로써 효율 격차를 막는 데 도움이되었습니다.
산업 사용 측면에서 3D 프린팅은 소형 배치 (1000 조각 미만), 높은 복잡성 및 높은 부가 가치에 효과적입니다. 전통적인 가공은 여전히 ​​큰 배치 (5000 개 이상), 표준화 및 낮은 복잡성 상황에 대해 경쟁력이 있습니다. 앞으로 금속 파우더 진공 저장 기술의 발전, 멀티 - 레이저 헤드 인쇄 기술 및 정교한 비용 최적화 알고리즘은 3D 프린팅의 단위 비용을 더욱 줄이고 응용 프로그램 경계를 높일 것으로 예상됩니다.