Pense bem
Os tempos difíceis são o argumento mais forte para investir em impressão 3D e nas oportunidades que ela oferece. O dinheiro gasto em uma impressora 3D trará benefícios estratégicos não apenas a longo prazo: aumentará a eficiência do desenvolvimento, acelerará a chegada de novos produtos ao mercado e isso levará imediatamente a custos mais baixos. A tendência predominante na tecnologia CAD 3D é o uso de um número crescente de modelos no início do desenvolvimento: isso aumenta o nível de colaboração em um projeto e os erros são eliminados muito antes do início da produção. Em desenvolvimentos em grande escala que requerem refinamento gradual (o chamado "desenvolvimento iterativo"), as impressoras 3D podem reduzir o custo geral do modelo a um custo razoável.
Onde aparecem as impressoras 3D, elas revolucionam o mundo. Os designers podem traduzir seus conceitos em designs coloridos e realistas. Os profissionais de marketing começam a promover um produto antes mesmo de sua produção. Em alguns casos, a tecnologia de modelagem 3D pode ser usada para a produção de amostras em pequena escala. Mas, para não se enganar na escolha, o tomador de decisão deve avaliar não apenas os custos diretos de aquisição de uma impressora 3D, mas também de todos os demais - muitas vezes é ele quem decide o destino da compra. É ainda mais importante descobrir com antecedência como as impressoras 3D diferem umas das outras e por quais parâmetros é possível comparar dispositivos de diferentes fabricantes.
Custos iniciais
Os fatores a serem considerados incluem o custo do dispositivo, serviço durante o primeiro ano de operação, o custo do equipamento de pós-processamento e possível equipamento adicional. Adicione à lista um kit inicial para consumíveis, custos de instalação e treinamento e manutenção para o segundo ano de operação e além.
Esses custos nem sempre são óbvios. Cuidado com os kits "básicos". O que esse kit realmente inclui? Alguns fabricantes o limitam ao dispositivo principal e, para obter um sistema totalmente funcional (ou, em alguns casos, implementar certas funções), você terá que gastar dinheiro em equipamentos adicionais para pré-processamento ou pós-processamento. Além disso, os dispositivos de alguns fabricantes têm requisitos acrescidos de consumo de energia e condições de trabalho (por exemplo, o seu funcionamento está associado à libertação de fumos tóxicos e à formação de resíduos químicos).
Algum tipo de pós-processamento é necessário para a produção de qualquer uma das impressoras 3D, no entanto, os métodos desse processamento são extremamente diversos - inclusive em termos de complexidade. Uma coisa é quando basta um produto, por exemplo, soprá-lo com ar comprimido ou mergulhá-lo em água para tirar o pó, e outra é quando se trata de dispositivos especiais e cortadores especiais para remoção de suportes mecânicos. Dependendo do fabricante da máquina e de suas características, você pode precisar de equipamento de ventilação adicional ou suportes especiais apenas para configurar a impressora 3D em uma posição de trabalho confortável.
Custos consumíveis
Outro fator é o custo dos consumíveis, que varia muito dependendo do tipo de processamento, da geometria específica dos componentes e da aplicação específica. Por exemplo, usar uma impressora 3D para modelagem conceitual requer a criação de muitas peças em um curto espaço de tempo, conforme um novo produto está sendo finalizado. Uma vez que alguns materiais são objetivamente mais caros do que outros, o uso de materiais caros será muito caro. Além dos custos de materiais, podem haver outros - relacionados ao processo de fabricação e a princípio não se manifestam de forma alguma. Algumas máquinas usam cabeçotes de impressão substituíveis simples e disponíveis no mercado. Outros requerem componentes essenciais apenas do fabricante. Além disso, neste caso, materiais adicionais são usados para estruturas de suporte dos elementos salientes e recipientes com solventes. O kit inicial geralmente é fornecido com o dispositivo, e o tamanho e a composição do kit afetam significativamente os custos durante o primeiro ano de operação.
Ao estimar o custo dos consumíveis, identifique os vários componentes desses custos. O parâmetro de comparação objetivo é o custo por unidade de volume da peça modelada - é mais confiável do que comparar o custo por unidade de peso do produto produzido. Avalie o trabalho futuro de forma realista: Os requisitos de consumíveis para simular componentes de telefones celulares podem ser diferentes daqueles para simular um coletor de escapamento ou carcaça de bomba.
Todos os tipos de impressoras 3D usam uma quantidade maior de material durante o trabalho do que o que permanece na peça acabada - o material é retirado com uma margem. Alguns sistemas permitem a reutilização de alguns ou de todos os consumíveis, enquanto outros não permitem qualquer reutilização. Essas diferenças na organização do processo de processamento podem levar a diferenças significativas nos custos de material ao longo do tempo.
Alguns dos consumíveis usados são difíceis de descartar ou reutilizar, enquanto outros podem ser perigosos. Todos esses são custos adicionais.
Custos operacionais e economia
O fator tempo contribui muito para o quadro geral de custos. Em dispositivos diferentes, o tempo de execução do mesmo processo pode diferir em mais de cinco vezes. O mesmo se aplica a operações individuais - algumas operações exigem mais ações do operador do que outras (incluindo a definição de parâmetros, o que afeta a programação de tarefas e a necessidade de atrair pessoal qualificado).
Impressoras semelhantes de dois fabricantes diferentes podem produzir produtos comparáveis, mas diferem significativamente em termos de velocidade e custo de produção. Por exemplo, vamos pegar um modelo de polia de 6 polegadas (veja a ilustração). O custo médio de fabricação de uma peça multicolorida em uma máquina do fabricante A é de US $ 3,41 por polegada cúbica de saída, enquanto para uma peça de cor única em uma impressora do fabricante B, é de US $ 5,56 por polegada cúbica, quase o dobro do custo. A impressora do fabricante A leva (incluindo o tempo de configuração uniforme) 5,17 horas para produzir uma peça; o material custa menos de $ 47. A impressora do fabricante B gasta 21,63 horas no mesmo trabalho a um custo consumível de $ 80, e o modelo fabricado posteriormente precisará ser pintado.
O próximo artigo sobre economia potencial de tempo e dinheiro é o desempenho do dispositivo. Este termo é entendido como o volume total de produtos que podem ser produzidos em um determinado tempo. Usando o exemplo de peças de referência com geometrias diferentes (ver gráfico), a impressora do fabricante A atinge 120-220 polegadas cúbicas de saída em 24 horas, e a impressora do fabricante B apenas 15-25 polegadas cúbicas ao mesmo tempo, portanto, em termos de produtividade geral, o primeiro dispositivo é quase dez vezes melhor.
Algumas impressoras podem fazer várias cópias de uma amostra (ou várias amostras) em uma única passagem, fornecendo vários usuários. Assim, a produtividade também pode ser calculada com base no número de cópias de amostras de referência que podem ser feitas em um determinado momento. Esse fator é crítico quando um departamento de engenharia inteiro ou um grupo de alunos está compartilhando uma única impressora 3D. De que trabalho produtivo e de economia de tempo podemos falar, por exemplo, no caso em que um engenheiro é décimo da fila e espera uma semana para fabricar uma peça de acordo com seu projeto …
Considerando todos os fatores envolvidos, incluindo compra, serviço e custos de remessa, e o desempenho que as impressoras 3D comparáveis podem fornecer, há uma diferença significativa no custo da peça e no tempo de entrega. Alguns resultados de comparação de impressoras das duas empresas líderes são mostrados nos gráficos.
Custos de serviço e manutenção
Finalmente, você precisa avaliar quanto custará a manutenção geral e contínua, se há uma garantia e quanto tempo ela vai durar, o que exatamente está coberto e o que não é.
descobertas
Resumindo - assim como ao escolher um carro, você olha não apenas para o custo, mas também para a conveniência, aparência, avalia a confiabilidade, leva em consideração o consumo de combustível, então comprar uma impressora 3D requer uma abordagem igualmente cuidadosa. Investir com sabedoria em uma impressora 3D pode ajudá-lo a reduzir seus custos de desenvolvimento de produto e colocar seu produto no mercado mais rapidamente, o que é uma grande vantagem em um ambiente altamente competitivo.
