금속 3D 프린팅의 후가공 비용-을 높이는 요인과 비용을 관리하는 방법 - 지식

제작 비용이 합리적으로 보이지만 후처리가 추가되면 총 비용이 60~80% 더 높아진다는 금속 3D 프린팅 견적을 받았습니다.- 이 시나리오는 인쇄 단계에 집중하고 마무리 작업을 나중에 고려하는 많은 구매자를 좌절시킵니다. 실제로 후처리는 산업용 금속 3D 프린팅 응용 분야에서 전체 부품 비용의 30~50%를 차지하는 경우가 많습니다.- 동인을 이해하면 공급업체와 협상할 때 통제력을 갖게 됩니다.

이 기사에서는 3D 프린팅 경량 유압 블록과 같은 응용 분야에 특별한 주의를 기울여 금속 적층 제조 총 비용 분석의 실제 비용 요소를 분석합니다. 여기에는 성능 저하 없이 비용을 절감할 수 있는 실용적인 방법이 포함되어 있습니다.

사후 처리는-광고 항목이 아닙니다. - 비용 시스템입니다.

금속 3D 프린팅의 후처리-는 각각 고유한 비용 요인이 있는 일련의 상호 의존적인 단계를 형성합니다. 일반적인 순서는 다음과 같습니다.

스트레스 해소

제거 지원

열처리 또는 HIP

가공

표면 마무리

점검

청소 또는 패시베이션

애플리케이션마다 이러한 단계의 가중치를 다르게 적용합니다. 3D 프린팅 경량 유압 블록의 경우 엄격한 내부 채널 공차 및 누출{2}} 방지 요구 사항으로 인해 비용이 단순한 비드 블래스팅보다는 정밀 기계 가공 및 압력 테스트에 크게 소요됩니다.

McKinsey & Company 연구에서는 많은 산업용 금속 AM 응용 분야에서 후처리가 총 생산 비용의 최대 50%에 달할 수 있다는 점을 강조합니다.{0}} 핵심은 마감 처리를 각주로 보는 대신 전체 체인을 전체적으로 처리하는 것입니다.

3D 프린팅된 유압 블록 마감 요구 사항에는 내부 청결도(ISO 4406 표준에 따름)와 정밀한 밀봉 표면이 포함되는 경우가 많으며, 이는 체인의 특정 단계를 증폭시킵니다.

7가지 주요 비용 요인 -을 쉽게 설명합니다.

금속 3D 프린팅 후처리 비용 요소에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같습니다.-

부품 형상의 복잡성(서포트 볼륨, 내부 채널) 돌출부 또는 복잡한 내부 기능이 있는 복잡한 설계에는 더 많은 서포트가 필요합니다. 수동으로 또는 기계적으로 제거하면 상당한 노동력과 시간이 추가되며, 특히 접근하기 어려운 --채널이 있는 부품의 경우 더욱 그렇습니다.

재료 유형(티타늄 vs. 스테인리스 vs. 알루미늄) 다양한 합금에는 별도의 열처리 비용이 필요합니다.금속 3D 프린팅사이클. 티타늄은 316L 스테인리스강보다 더 통제된 분위기와 더 긴 공정이 필요한 경우가 많으며, 이는 가열로 시간과 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

필요한 치수 공차 공차가 엄격할수록 CNC 가공 시간이 더 많이 필요합니다. 엄격한-공차 기능이 추가될 때마다 정밀 장비의 설정 및 실행 시간이 늘어납니다.

표면 마감 사양 Ra 3.2 µm에서 Ra 0.4 µm으로 이동하면 추가 연마, 연삭 또는 특수 마감 단계로 인해 비용이-폭 상승할 수 있습니다.- SLM 부품 표면 처리 비용은 요구 사항이 더욱 세부적으로 증가함에 따라 빠르게 증가합니다.

HIP가 필요한지 여부 HIP 비용 적층 제조(Hot Isostatic Pressing)는 대부분의 경우 부품 비용에 15~25%를 추가합니다. 내부 다공성을 제거하고 피로 성능을 향상시켜 압력-내압 또는 안전 구성요소에 매우 중요하지만 다른 구성요소에는 선택 사항입니다.

검사 수준 기본 육안 검사에는 비용이 거의 들지 않지만 CMM(3차원 측정기), CT 스캐닝 또는 압력 테스트에는 특히 단일-단위 또는 소량{1}}주문의 경우 상당한 비용이 추가됩니다.

볼륨/배치 크기 장치 사후{0}}고정, 설정 및 일괄 처리가 더 많은 구성요소에 걸쳐 상각되므로 단위 후처리 비용은 최대 20개 부품 이상으로 급격하게 떨어집니다.

왜3D 프린팅을 통한 유압 부품평균 마감 비용보다-높은-비용

경량 매니폴드 또는 블록과 같은 3D 프린팅에 의한 유압 부품은 밀봉 표면, 압력 등급 및 내부 청결도(ISO 4406 등급)에 대한 더 엄격한 요구 사항에 직면해 있습니다. 이러한 요구 사항으로 인해 결합면의 정밀 가공, 내부 채널의 철저한 디버링, 검증된 압력 테스트에 대한 비용이 증가하며{3}}덜 까다로운 구조 부품보다 마무리 비용이 더 많이 듭니다.

숫자의 실제 모습: 실제 비용 분석

대표적인 중간-복잡도 SLM 316L 스테인리스강 유압 매니폴드(단일 장치)의 경우:

구축 비용: 전체의 ~35%

지지대 제거 + 스트레스 해소: ~12%

열처리: ~10%

정밀 가공(밀폐면, 포트 나사산): ~22%

표면처리 + 세정 : ~8%

검사(CMM + 압력 테스트): ~10%

패시베이션: ~3%

총 게시물-처리 점유율: ~65%.

대량(예: 50개 단위)에서는 고정 및 설정 비용이 분산됨에 따라 후처리 비율이 일반적으로 40~45%로 떨어집니다. 이 수치는 대표적인 산업 프로젝트 데이터와 금속 AM 비용 구조에 대한 Fraunhofer 연구소의 분석과 같은 분석에서 나온 것입니다.

규제된 수출 시장의 경우 추가 추적성 및 인증된 테스트(유럽 보안 운송 협회(ESTA)와 같은 조직의 표준에 부합)를 통해 규정 준수 계층을 추가할 수 있습니다. 숙련된 공급업체는 해당되는 경우 이를 표준 제품에 포함시킵니다.

금속 AM 후처리 비용은 얼마인가요?- 매우 다양하지만 위의 분석은 견적이 빌드 가격만 보는 구매자를 놀라게 할 수 있는 이유를 보여줍니다.

Sunhingstones 사례 연구: 유압 매니폴드 프로젝트에서{0}}후처리 비용을 28% 절감

유체 동력 OEM에는 다음과 같은 배치가 필요했습니다.3D 프린팅 경량 유압 블록모바일 장비용 316L 스테인레스 스틸. 다른 공급업체의 초기 견적에서는 과도한 지지대(과중한 수동 제거), 모든 표면의 과도한-지정 표면 마감(중요한 밀봉 면만 아님) 및 단위별 검사로 인해 후처리 비용이-높은 것으로 나타났습니다.

유압 부품 3D 프린팅 공장이자 맞춤형 금속 AM 부품 공급업체인 Sunhingstones는 설계를 검토했습니다. 팀은 지지대를 최소화하기 위해 빌드 방향을 최적화하고 밀봉 및 결합 표면에만 Ra 0.8 마감을 적용했으며(다른 곳은 Ra 3.2) 일괄 검사(10개 부품당 1개의 CMM 실행)를 수행했습니다.

결과: 총 후처리 비용이 28% 절감-되고, 리드 타임이 9일 단축되었으며, 배송 시 압력-테스트 실패가 전혀 발생하지 않았습니다.

이 프로젝트는 유압 응용 분야를 경험한 금속 도매 3D 프린팅 서비스가 AM을 위한-협업 설계를 통해 어떻게 의미 있는 절감 효과를 제공할 수 있는지 보여줍니다.-

주문하기 전 후처리 비용을 낮추기 위해 지금 당장 할 수 있는 6가지-

다음과 같은 실용적인 단계를 통해 금속 3D 프린팅 후처리 비용-을 관리할 수 있습니다.

실제 기능적 요구사항을 공유합니다. - "모든 곳에서 거울 마감 처리"를 요구하는 대신 실제로 미세한 마감 처리가 필요한 표면을 지정합니다.

프로세스 초기에 지원 최소화를 위한 빌드 방향을 검토하도록 공급업체에 요청하세요.

기계적으로 필요한 경우에만 공차를 지정하세요. - 각각의 더욱 엄격한 공차 기능으로 인해 CNC 시간이 추가됩니다.

배치 크기 조정을 최적화하면 - 부품을 5개에서 20개로 이동하여 분할 상환을 통해 단위 후처리 비용을 크게 줄일 수 있습니다.{3}}

HIP가 실제로 필요한지, 아니면 표준 열처리만으로 애플리케이션에 충분한지 논의하십시오.

일괄 처리 대신 항목별 사후{0}}처리 견적을 요청하세요. 신뢰할 수 있는 금속 3D 프린팅 제조업체는 명확한 고장 정보를 제공해야 합니다.

금속 AM에서 가장 큰 절감 효과는 단지 가격 협상이 아닌 공정 설계에서 비롯됩니다.

후처리 비용에 대해 금속 3D 프린팅 공급업체에 문의하기 위한 질문-

공급업체를 평가할 때 다음 구매자 체크리스트를 사용하십시오.

사후 처리 비용에 대한 항목별 분석을-제공할 수 있나요?

특정 용도에 대해 실제로 엄격한 공차 또는 정밀한 마감이 필요한 표면은 무엇입니까?

배치 크기가 단가에 어떤 영향을 미치나요?

HIP는 표준 견적에 포함되어 있습니까, 아니면 별도로 가격이 책정됩니까?

주문 시 어떤 검사 문서가 표준으로 제공되나요?

이러한 질문은 놀라움을 피하는 데 도움이 됩니다. Sunhingstones에서는 나중에 설명하는 것보다 높은 청구서를 방지하는 것이 더 낫기 때문에 맞춤형 금속 AM 부품 공급업체 -로서 적극적으로 문제를 해결합니다.

FAQ

금속 3D 프린팅 비용의 몇 퍼센트가 후처리 비용인가요?-

일반적으로 단일 또는 소량{2}}볼륨 부품의 경우 30~50%이며, 대용량 부품에서는 약 40~45%로 떨어집니다. 정확한 비율은 부품 복잡성과 요구 사항에 따라 다릅니다.

금속 3D 프린팅 후가공-이 왜 그렇게 비싼가요?

노동집약적이며-전문 장비(CNC, HIP 용기, 검사 도구)가 필요하며 형상 및 재료 요인으로 인해 부분적으로{1}}크게 다릅니다.

3D 프린팅된 유압 블록에 후처리가-필요합니까?

예, 항상요. 밀봉 표면, 내부 채널 청결도 및 압력 무결성은 기능 및 안전 표준을 충족하기 위한 가공, 마감, 청소 및 테스트를 요구합니다.

3D 프린팅으로 만든 유압 부품에는 어떤 표면 마감이 필요합니까?

기능에 따라 다릅니다. 씰링 및 결합면은 일반적으로 안정적인 성능을 위해 Ra 0.4~0.8μm가 필요한 반면,-중요하지 않은 표면은 Ra 3.2μm 이하로 유지될 수 있습니다.

금속 AM 후처리 비용을 어떻게 줄일 수 있나요?-

위의 6개 항목{0}}체크리스트를 따르세요. 기능 요구사항 공유, 방향 및 공차 최적화, 지능적으로 일괄 처리, HIP 필요성 질문, 항목별 견적 주장.

HIP란 무엇이며 언제 금속 3D 프린팅 비용을 지불할 가치가 있나요?

HIP(Hot Isostatic Pressing)는 높은 온도와 압력을 사용하여 내부 다공성을 제거하고 피로 강도와 같은 재료 특성을 향상시킵니다. 압력-내력, 피로-중요 또는 높은-안전성 부품에 대해서는 추가 비용(종종 15~25%)을 들일 가치가 있지만 모든 응용 분야에 필요한 것은 아닙니다.