如何计算添加剂制造与注塑成型的全部成本

对于任何技术突破基于广泛的制造业，有五个类别潜在的用户必须具有信心：材料，速度，质量，可扩展性和成本。至少那就是什么进化添加剂解决方案首席商业和营销官Bruce Bradshaw相信在过去的几年内与全球的制造商合作。而且，他做了一个强有力的案例。

“添加剂是如此伟大的技术，但是当你开始谈论制造业时，公司在将交换机交换到一种新的过程之前，有许多挑战需要考虑，如添加剂制造，”Bradshaw说。

例如，一家公司可能对特定产品有一个添加剂的冠军，但该公司可以确保首席执行官的买入，制造经理，制造业的副总裁，CFO和五个产品系列经理切换生产线？在这里，我正在谈论从事低批量注塑成型的公司的批量制造和经济高效的定制，这可能是每年50,000件的运行或百万份，而不是500或1,000个单位。

如何计算添加剂制造成本与注塑成型

通常，公司通常限制他们的添加剂技术选择，因为当计算每种过程的加性制造的完整成本（和益处）时，他们无法解决这五个关键因素。这是五个中的每一个的简单细分：

1.材料。布拉德肖指出，确实有今天关于添加剂材料的两个主要问题:(1)光树脂材料不是生产中使用的同一种材料，(2)热塑性塑料中的大多数添加剂解决方案要么属于像尼龙这样的半晶体材料，要么属于像ABS这样的非晶态材料;例如，选择性激光烧结(SLS)实际上只做半晶体，而FDM努力超越非晶态

“用户想要更广泛的解决方案。他们希望能够在他们的注射成型机中使用相同的材料，”Bradshaw说。

这是进化的选择性热塑性电子照相过程（步骤）技术的承诺。步骤使用电子照相放下图像，然后调色剂静态跳到鼓和从滚筒到皮带以进行图像层。接下来，它使用热，压力和冷却来形成该部件。思考注塑，也使用热，压力和冷却来形成一部分。演变的步骤过程做了同样的事情，而是通过层数。它复制注塑成型具有微尺寸层功能．

布拉德肖说:“这不是注射成型，但在如何将一层塑料与生长部分融合方面，它确实模仿了它。”这一过程将使Evolve在未来提供材料的灵活性，因为该技术仍处于alpha阶段测试，在向日常用户或公众发布产品之前确定所有可能的问题。

2.速度．STEP流程提供了处理性能方面的速度，包括打印和零件的后处理，以及上市时间。公司希望材料具有类似注塑成型的性能和特性。一般来说，添加剂系统能更快地将产品推向市场，但当一个公司想要一年生产100万个零件时，它就需要问，这个系统的性能如何?系统是否能够批量生产?打印机在什么时期可以生产多少个零件?一个系统需要多少人工干预和后期处理?

例如，Evolve的系统提供可溶性支持去除，消除了对烤箱或冷却时间的需求。一个系统可以快速创建完整的构建，但实际答案在于问题，“我有多快，我可以在我的手中有一部分？”

用户想要更广泛的解决方案。他们希望能够在其添加剂中使用它们在其注塑机中使用的相同材料。

3.质量．增材制造的致命弱点通常是Z轴，因为系统打印层，而薄弱点通常是层之间。然而，Evolve的过程融合了一部分，即使每一层都有热量(大约十层以下的部分仍然有热量)，在建造过程中，材料之间会发生粘滞缠绕，导致部分没有层线。Bradshaw说:“该工艺使用压力(如注塑成型)和热量来形成零件，因此零件不会像大多数添加剂系统那样受到层线或z轴问题的影响。”

客户想要的表面光洁度和机械零件性能，他们可以达到注塑成型，因为这是他们在制造习惯。“现在，客户是否能找到一个他们不需要同时具备表面光洁度和机械性能的零件来满足特定的应用?当然可以，但他们在尝试使用这个流程生成接下来的10个应用程序时可能会遇到问题，”布拉德肖说。

4.可伸缩性。可以添加加法规模吗？该过程是否需要大量的手动干预？有多少人使用该系统并产生质量部分？由于空气中的粉末的气味或粉末，过程需要哪些商店地板空间，例如在侧面的房间？理想的系统需要适应当前设施。

例如，Evolve的系统适合制造环境．“我们利用柯达的2D打印机作为成像引擎，已经在2D打印的制造或生产环境中使用。柯达的设计使其70%的部件是可更换的，这意味着公司通常不需要维修专家来修理它。操作员要接受培训，学习如何更换某些组件，并为公司带来收入。”布拉德肖说。

然后是软件集成。将来自机器的数据集成到运行公司注塑和数控机床的仪表板上是很重要的。“用户不希望学习只适用于一个系统的新仪表盘，”布拉德肖说。

用户希望能够捕获系统打印的部件数量;在打印机上排队的特定作业、库存中的材料数量、打印层数、打印中空白的位置等。我们不能忘记物联网，它正在推动系统通过网络接受订单的能力，例如，然后触发一个工作，自动选择正确的材料，等等。

目前，Evolve距离商业化还有两年时间，但该公司正在构建开放api(允许两个软件程序相互通信的应用程序接口代码)，方法是连接到一个组织已建立的软件平台，如西门子，Oracle和SAP，甚至是定制的系统，通常用于提供STEP数据。这个议程很适合大量本地MES和企业资源规划(ERP)系统。

如果一家公司打算在许多项目的制造环境中认真考虑添加剂，他们需要兼顾所有五个因素:材料、速度、质量、可扩展性和成本。

5.成本。顾客可能会说，“这个小部件花了我1.5美元，所以我想要这个打印机的1.5美元折扣，”布拉德肖说。“好吧，也许一个系统可以做到这一点，也许它不能，但你是否考虑了所有影响部件成本的因素?”

他的建议是首先退后一步，看看模具的成本。你打印了多少份？你是摊销模具的成本吗？你创造了多少模具？有一个存储设施吗？模具库存的成本是多少？模具生产局限性的时间是多少？公司在需要修理之前从模具中获得多少次射击？需要多少设计迭代模具重新设计？

添加添加剂具有明显的固结优势。例如，一个组件可能需要5个模具，传统上可以将其3d打印为添加系统中的一个部件，一次性完成。添加剂技术消除了5个模具，需要一条装配线和分包商返回完全组装的部分。在分析增材制造时，你考虑到这些成本了吗?

即使有了成本优势，一家公司也必须考虑他们是否能以合适的材料和质量大规模地应用添加剂。如果一家公司打算在许多项目的制造环境中认真考虑添加剂，它需要兼顾所有五个因素:材料、速度、质量、可扩展性和成本。

那么，你是在正确地考虑增材制造还是因为你所研究的技术在这五个方面中的一个、两个或三个方面有不足而害怕增材制造呢?那么，是时候开始问正确的问题了，以帮助您的公司更好地理解增材制造是否适合您的组织。