Réfléchissez bien
Les temps difficiles sont l'argument le plus fort pour investir dans l'impression 3D et les opportunités qu'elle offre. L'argent dépensé pour une imprimante 3D apportera des avantages stratégiques non seulement à long terme: il augmentera l'efficacité du développement, accélérera la mise sur le marché de nouveaux produits, ce qui entraînera immédiatement une réduction des coûts. La tendance dominante dans la technologie de CAO 3D est l'utilisation d'un nombre croissant de modèles au début du développement: cela augmente le niveau de collaboration sur un projet et les erreurs sont éliminées bien avant le début de la production. Dans les développements à grande échelle qui nécessitent un raffinement progressif (dit «développement itératif»), les imprimantes 3D peuvent réduire le coût global du modèle à un coût raisonnable.
Là où les imprimantes 3D apparaissent, elles révolutionnent le monde. Les concepteurs peuvent traduire leurs concepts en designs réalistes et en couleur. Les spécialistes du marketing commencent à promouvoir un produit avant même qu'il ne commence sa production. Dans certains cas, la technologie de modélisation 3D peut être utilisée pour la production à petite échelle d'échantillons. Mais, pour ne pas se tromper dans le choix, le décideur doit évaluer non seulement les coûts directs d'achat d'une imprimante 3D, mais aussi tous les autres - il peut souvent décider du sort de l'achat. Il est encore plus important de savoir à l'avance en quoi les imprimantes 3D diffèrent les unes des autres et par quels paramètres il est possible de comparer des appareils de différents fabricants.
Les coûts de démarrage
Les facteurs à considérer comprennent le coût de l'appareil, le service pendant la première année de fonctionnement, le coût de l'équipement de post-traitement et d'éventuels équipements supplémentaires. Ajoutez à la liste un kit de démarrage pour les consommables, les coûts d'installation et de formation, et la maintenance pour la deuxième année de fonctionnement et au-delà.
Ces coûts ne sont pas toujours évidents. Méfiez-vous des kits "basiques". Que comprend vraiment un tel kit? Certains fabricants le limitent au périphérique principal et, pour obtenir un système entièrement fonctionnel (ou, dans certains cas, implémenter certaines fonctions), vous devrez dépenser de l'argent pour du matériel supplémentaire pour le prétraitement ou le post-traitement. De plus, les appareils de certains fabricants ont des exigences accrues en matière de consommation d'énergie et de conditions de travail (par exemple, leur fonctionnement est associé au dégagement de fumées toxiques et à la formation de déchets chimiques).
Une sorte de post-traitement est nécessaire pour la production de l'une des imprimantes 3D, cependant, les méthodes de ce traitement sont extrêmement diverses - y compris en termes de complexité. C'est une chose quand un produit suffit, par exemple, pour le souffler avec de l'air comprimé ou le plonger dans l'eau pour éliminer la poussière, et une autre lorsqu'il s'agit d'appareils spéciaux et de couteaux spéciaux pour enlever les supports mécaniques. Selon le fabricant de la machine et ses caractéristiques, il se peut que vous ayez besoin d'un équipement de ventilation supplémentaire ou de supports spéciaux simplement pour installer l'imprimante 3D dans une position de travail confortable.
Coûts des consommables
Un autre facteur est le coût des consommables, qui varie fortement en fonction du type de traitement, de la géométrie spécifique des composants et de l'application spécifique. Par exemple, l'utilisation d'une imprimante 3D pour la modélisation conceptuelle nécessite la création de nombreuses pièces en peu de temps car un nouveau produit est en cours de finalisation. Étant donné que certains matériaux sont objectivement plus chers que d'autres, l'utilisation de matériaux coûteux sera trop coûteuse. En plus des coûts des matériaux, il peut y en avoir d'autres - liés au processus de fabrication et au début ne se manifestant d'aucune manière. Certaines machines utilisent des têtes d'impression remplaçables simples et disponibles dans le commerce. D'autres nécessitent des composants essentiels uniquement du fabricant. De plus, dans ce cas, des matériaux supplémentaires sont utilisés pour les structures supportant les éléments saillants et les récipients contenant des solvants. Le kit de démarrage est souvent fourni avec l'appareil, et la taille et la composition du kit affectent considérablement les coûts au cours de la première année de fonctionnement.
Lors de l'estimation du coût des consommables, identifiez les différentes composantes de ces coûts. Le paramètre de comparaison objectif est le coût par unité de volume de la pièce modélisée - il est plus fiable que de comparer le coût par unité de poids du produit fabriqué. Évaluer les travaux futurs de manière réaliste: les exigences en matière de consommables pour simuler des composants de téléphone portable peuvent être différentes de celles utilisées lors de la simulation d'un collecteur d'échappement ou d'un boîtier de pompe.
Tous les types d'imprimantes 3D utilisent une plus grande quantité de matériau pendant le travail que celle qui reste dans la pièce finie - le matériau est pris avec une marge. Certains systèmes prévoient la réutilisation de certains ou de tous les consommables, tandis que d'autres ne permettent aucune réutilisation. De telles différences dans l'organisation du processus de traitement peuvent entraîner des différences significatives dans les coûts des matières au fil du temps.
Certains des consommables usagés sont difficiles à éliminer ou à réutiliser, tandis que d'autres peuvent être dangereux. Ce sont tous des coûts supplémentaires.
Coûts d'exploitation et économies
Le facteur temps apporte une grande contribution à l'image globale des coûts. Sur différents appareils, le temps d'exécution du même processus peut différer de plus de cinq fois. Il en va de même pour les opérations individuelles - certaines opérations nécessitent plus d'actions de la part de l'opérateur que d'autres (y compris la définition des paramètres, ce qui affecte la planification des tâches et la nécessité d'attirer du personnel qualifié).
Des imprimantes similaires de deux fabricants différents peuvent produire des produits comparables, mais diffèrent considérablement en termes de vitesse et de coût de production. Par exemple, prenons un modèle de poulie de 6 pouces (voir illustration). Le coût moyen de fabrication d'une pièce multicolore sur une machine du fabricant A est de 3,41 USD par pouce cube de sortie, tandis que pour une pièce monochrome sur une imprimante du fabricant B, il est de 5,56 USD par pouce cube, soit près du double du Coût. L'imprimante du fabricant A prend (même le temps de configuration) 5,17 heures pour produire une pièce; le matériel coûte moins de 47 $. L'imprimante du fabricant B passe 21,63 heures sur le même travail pour un coût de consommable de 80 $, et le modèle fabriqué devra par la suite être peint.
Le prochain article sur les économies potentielles de temps et d'argent concerne les performances de l'appareil. Ce terme est compris comme le volume total de produits qui peuvent être fabriqués dans un certain temps. En utilisant l'exemple de pièces de référence avec des géométries différentes (voir graphique), l'imprimante du fabricant A atteint 120-220 pouces cubes de sortie en 24 heures, et l'imprimante du fabricant B seulement 15-25 pouces cubes dans le même temps, donc en termes de productivité globale., le premier appareil est presque dix fois meilleur.
Certaines imprimantes peuvent effectuer plusieurs copies à partir d'un échantillon (ou de plusieurs échantillons) en un seul passage, offrant ainsi plusieurs utilisateurs. Ainsi, la productivité peut également être calculée en fonction du nombre de copies d'échantillons de référence qui peuvent être réalisées dans un temps donné. Ce facteur est essentiel lorsqu'un département d'ingénierie entier ou un groupe d'étudiants partage une seule imprimante 3D. De quel genre de gain de temps et de travail productif peut-on parler, par exemple, dans le cas où un ingénieur est dixième en ligne et attend une semaine pour fabriquer une pièce selon son projet …
Compte tenu de tous les facteurs impliqués, y compris les frais d'achat, de service et d'expédition, ainsi que des performances que des imprimantes 3D comparables peuvent fournir, il existe une différence significative dans le coût des pièces et le délai de livraison. Certains résultats de comparaison des imprimantes des deux principales sociétés sont présentés dans les graphiques.
Frais de service et de maintenance
Enfin, vous devez évaluer le coût de la maintenance générale et continue, s'il existe une garantie et combien de temps elle durera, ce qui est exactement couvert et ce qui ne l'est pas.
résultats
En bref - tout comme lors du choix d'une voiture, vous regardez non seulement son coût, mais aussi sa commodité, son apparence, évaluer la fiabilité, prendre en compte la consommation de carburant, donc l'achat d'une imprimante 3D nécessite une approche tout aussi prudente. Investir judicieusement dans une imprimante 3D peut vous aider à réduire les coûts de développement de vos produits et à mettre votre produit sur le marché plus rapidement, ce qui est un énorme avantage dans un environnement hautement concurrentiel.
