Hvordan sammenligner enhetskostnadene ved utskrift av produksjon og tradisjonell maskinering?

1. Kostnadssammensetning: Flytting fra "Fast kostnad Amortisering" til "på - etterspørsel investering"
Tradisjonell maskinering har "høye faste kostnader og lave marginale kostnader", og de viktigste kostnadene kommer fra moldoppretting, avskrivning av utstyr og masseproduksjon. For eksempel kan det å lage et enkelt sett med muggsopp for injeksjonsformingsprosessen for bilens indre deler koste opptil 120 000 yuan. Når du lager 2000 stykker, kan kostnadene for en enkelt form være så høye som 60 yuan. Imidlertid, med 3D -utskrift, kan nylon 12 støpes direkte uten behov for muggsopp. Kostnaden for materialet og utstyret som brukes, svekkes bare med 24 yuan hver brikke, som er en besparelse på 72% på muggutgifter. Hovedårsaken til denne forskjellen er at tradisjonell maskinering fjerner materialer gjennom "materialreduksjon" -prosessen, som krever å sette muggsopp på plass først for å sikre standardisert produksjon . 3 D -utskrift, på den annen side bruker "additiv" -prosessen for å stable materialer etter lag, gjøre digitale modeller til å varare.
Når det gjelder avskrivning av utstyr, koster vanligvis tradisjonelle CNC -maskinverktøy (slike fem - Axis Linkage CNC) mer enn 500 000 yuan, og deres avskrivningskostnader er spredt over tid; Industrial - Grad 3D -skrivere (slike SLS og MJF -utstyr) koster rundt 500 000 yuan, men avskrivningskostnadene deres avhenger ikke av hvor mange stykker de lager. Dette gjør dem bedre for liten - skala, multi - sort produksjonssituasjoner. For eksempel krever den tradisjonelle Five - aksen maskinering av en viss drivstoffdyse av flymotorene å kutte 92% av materialet fra en hel titanlegering, som koster 3200 yuan per stykke. Da de byttet til 3D -utskrift, falt materialkostnadene kraftig til 800 yuan, et fall på 75%.
2. Skalaeffekten: Går fra "Batch -fortynning" til "Null Inventory" ved å bryte gjennom det kritiske punktet
Tradisjonell maskinering er billigere på grunn av stordriftsfordeler. Når bestillingsbeløpet er mer enn 5000 stykker, er kostnadene for muggsopp spredt over flere stykker, noe som senker kostnadene per stykke. Men når bestillingsmengden er mindre enn 1000 stykker, kan kostnaden per stykke være høyere enn 3D -utskrift. Å ta produksjon av 100 plastdeler som eksempel: tradisjonell injeksjonsstøping krever en formkostnad på 50000 til 200000 yuan, med en total kostnad på 51000 til 21000 yuan; Kostnaden for ett stykke for 3D -utskrift (SLS nylon) er 50 yuan, og den totale kostnaden er bare 5000 yuan, som bare er 1/10 av injeksjonsstøpekostnaden. Dette gapet er spesielt viktig i områder med små partier og høy verdi - lagt til, inkludert helsevesen og romfart. For eksempel benyttet et tannlaboratorium 3D -trykte proteser for å endre den gamle måten å lagre 5000 spesifikasjoner i 7 dager til en på - etterspørsel produksjonsmetode med "samme dagskanning neste dag levering." Dette kuttet lagerkapitalen fra 8 millioner yuan til 1,2 millioner yuan.
"Zero Inventory" -funksjonen til 3D -utskrift gjør det mye billigere. I tradisjonell produksjon må selskaper lage mange ting på forhånd for å takle endringer i etterspørselen. Dette kalles "Inventory Driven Sales." Inventory Backlog kan ta opp 20% til 40% av arbeidskapitalen. Med 3D Printings "Digital Inventory" -funksjon kan designfiler lagres i skyen, og bestillinger kan skrives ut og sendes med en gang når de ankommer. Dette betyr at det ikke er noen kostnader forbundet med å holde varelager. Ved å sette 3D -utskriftsmaskiner i Regional Center, har ett bilfirma kuttet tiden det tar å gi reservedeler fra to uker til 48 timer. Dette har ført til indirekte fordeler på mer enn 10 millioner yuan på grunn av mindre driftsstans.
3. Designfleksibilitet: Endring av verdien fra "Prosesskompromiss" til "Funksjonell integrasjon"
Prosessgrenser gjør det vanskelig for tradisjonell maskinering å være fleksibel i design. For eksempel krever det å lage kompliserte strukturer en blanding av forskjellige prosesser, slik støping, maskinering og varmebehandling. Hver fase kan gjøre feil, noe som kan føre til at avkastningshastigheten endres. Et visst luftfartsselskap lager turbinblader ved å bruke en tradisjonell metode som har 18 trinn og en avkastningshastighet på bare 78%. 3 d -utskrift, derimot, trenger bare tre trinn og har en produksjonshastighet på 96%. Det kutter også kvalitetskostnader med 40%. Tradisjonell maskinerings "materialreduksjon" -funksjon betyr også at mindre enn 30% av materialene som brukes faktisk er nyttige, og resten er avfall. På den annen side bruker 3D -utskrift mer enn 90% av ressursene, noe som senker prisene enda mer.
Funksjonell integrasjon er når 3D -utskrift virkelig viser sin designfrihet. For eksempel må en viss satellittbrakett sveises fra 12 deler ved bruk av tradisjonelle metoder, som kaster bort 45% av materialet; Integrert 3D -utskrift, derimot, kombinerer alle delene til en og bruker 98% av materialet, noe som også kutter arbeidskraftskostnader med 60% fordi det kutter ned antall sveiseprosesser. Kapasiteten til å tilpasse 3D -utskrift har blitt en viktig fordel i medisinsk industri. Ved å bruke 3D -utskrift kunne en viss ortopedisk guideplate perfekt matche pasientens bein. Denne kuttet produktimerasjonssyklusen fra 3 måneder til 3 dager, unngikk muligheten for muggskrok fra designfeil, og kuttet indirekte utgifter med mer enn 80%.
4. Forsyningskjeden optimalisering: En endring i effektivitet fra "sentralisert produksjon" til "distribuert produksjon"
Sentralisert produksjon er veldig viktig for forsyningskjeden med tradisjonell maskinering. Bedrifter må bygge fabrikker i lave - kostnadsland og lavere enhetspriser ved å lage mye varer samtidig. Men en lang forsyningskjede betyr lengre leveringstider og høyere logistiske utgifter. For eksempel tar en global leverandør av en leverandør av en global leverandør av biler å flytte varer fra fabrikker i Sørøst -Asia til markeder i Europa og USA. Inventaromsetningen er bare 4 ganger i året. Med 3D -trykt distribuert produksjon (lokal utskrift, lokal levering), blir leveringstiden kuttet ned til 48 timer, varelagerets omsetningsgrad går opp til 24 ganger i året, og arbeidskapitaleffektiviteten øker med 6 ganger.
Optimaliseringen av forsyningskjeden for 3D -utskrift er mest tydelig i sin evne til å svare raskt på nødhjelp. Et tysk 3D -utskriftsanlegg lokaliserte produksjonen av titanlegeringspulver i 2023 for raskt å tilfredsstille behovene til romfartsklienter for viktige komponenter under oppbrytninger av forsyningskjeden. Dette unngikk 2-3 ukers forsinkelse som tradisjonell maskinering ville ha forårsaket av å kreve offshore forsendelse. Også "på - etterspørsel" -produksjon "ved 3D -utskrift betyr at virksomheter ikke trenger å gjette hvor mye de vil trenge på forhånd. Dette løser problemet med tomgangsproduksjonskapasitet eller etterslep som skjer når etterspørselen endres i tradisjonell produksjon.
5. Kostnadssammenligningsgrensebetingelser: Viktige årsaker til å velge teknologi
3D -utskrift gir mange fordeler når det gjelder enhetskostnader, men det kan ikke brukes i alle situasjoner på grunn av ting som egenskapene til materialene og effektiviteten i produksjonsprosessen. For eksempel, i sektoren med metallutskrift, kan vakuumlagringskostnadene for titanlegeringspulver (mer enn 5000 yuan per kilo pulver per år) gjøre at enhetsprisen på materialet går opp; Selv om de opprinnelige kostnadene for titanlegeringsemner laget med tradisjonell maskinering er kostbart, kan det senkes ved å lage mange av dem på en gang. Også 3D -utskrift er relativt treg. For eksempel tar FDM -teknologi flere timer å lage medium - størrelse stykker, mens CNC -maskinering ganske enkelt tar noen minutter. Men industriell - Grad 3D -utskriftsteknologier som SLS og MJF har bidratt til å lukke effektivitetsgapet ved å produsere mange deler samtidig.
Når det gjelder industriell bruk, er 3D -utskrift mest kostnad - effektiv for små partier (mindre enn 1000 stykker), høy kompleksitet og høy merverdi. Tradisjonell maskinering er fremdeles konkurransedyktig for store partier (mer enn 5000 stykker), standardiserte og lave kompleksitetssituasjoner. I fremtiden forventes fremskritt innen metallpulvervakuumlagringsteknologi, multi - laserhodeutskriftsteknologi og sofistikerte kostnadsoptimaliseringsalgoritmer å redusere enhetskostnadene for 3D -utskrift og øke bruksgrensene ytterligere.