在當今制造業(yè)快速發(fā)展的時代,傳統(tǒng)鑄造廠面臨著日益激烈的市場競爭和不斷提升的產(chǎn)品質(zhì)量要求。砂型 3D 打印機作為一項具有創(chuàng)新性的技術(shù)設(shè)備,正逐漸成為鑄造廠提升競爭力、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。本購買指南旨在為傳統(tǒng)鑄造廠的管理者提供全面、深入的指導,幫助他們做出明智的購買決策。
成本控制目標:如果降低成本是主要目標,需要分析各個環(huán)節(jié)的成本構(gòu)成。模具制作成本在傳統(tǒng)工藝中占比較大,而砂型 3D 打印機可以省去模具制作環(huán)節(jié),大幅降低這部分成本。同時,考慮人工成本,3D 打印機的自動化程度高,可以減少對人工的依賴。材料成本方面,雖然 3D 打印需要特定的砂子和粘結(jié)劑,但通過精確控制材料使用量,可以提高材料利用率,同時還可通過砂料的再回收,降低浪費。另外,3D打印工藝可以優(yōu)化砂模結(jié)構(gòu),通過輕量化設(shè)計來減少砂料的用量。例如,對于一個中型鑄造廠,通過引入砂型 3D 打印機,模具成本可能降低 40%,人工成本降低 30%,材料成本節(jié)約 20% 左右。
效率提升需求:對于追求生產(chǎn)效率提升的鑄造廠,要關(guān)注設(shè)備的成型速度。砂型 3D 打印機可以在數(shù)小時內(nèi)完成一個復雜砂型的打印,相比傳統(tǒng)模具制作和造型的數(shù)周時間,效率提升顯著。此外,3D 打印機可以同時進行多個砂型的打印,或者在一個大型砂型上進行分區(qū)打印,大大縮短整體生產(chǎn)周期。例如,某汽車零部件鑄造廠引入 3D 打印機后,產(chǎn)品開發(fā)周期從原來的幾個月縮短到幾周,生產(chǎn)效率提高了 50% 以上。
質(zhì)量提升期望:若對產(chǎn)品質(zhì)量有更高的要求,砂型 3D 打印機的高精度打印能力至關(guān)重要。它可以精確控制砂型的尺寸和形狀,減少鑄件的尺寸偏差和表面缺陷。同時,由于打印過程的穩(wěn)定性和一致性,可以提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,減少氣孔、夾渣等缺陷。例如,在一些高端裝備制造領(lǐng)域,3D 打印砂型鑄件的廢品率從傳統(tǒng)工藝的 10% 降低到 2% 以下,產(chǎn)品質(zhì)量得到了極大的提升。
靈活性增強方向:對于需要應(yīng)對小批量、多品種生產(chǎn)需求或個性化定制訂單的鑄造廠,砂型 3D 打印機的優(yōu)勢尤為明顯。它無需制作實體模具,可以根據(jù)數(shù)字模型快速切換生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,大大提高了生產(chǎn)的靈活性。比如,一些藝術(shù)鑄造廠或定制化零部件生產(chǎn)企業(yè),通過 3D 打印技術(shù)可以滿足客戶多樣化的需求,拓寬了市場空間。
選擇合適精度的設(shè)備:首先,根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求和使用場景來確定所需的精度級別。對于一些普通機械零部件,毫米級的精度可能就足夠;而對于航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的高精度鑄件,可能需要達到亞毫米級甚至更高的精度。其次,了解不同設(shè)備的精度參數(shù),包括層厚、尺寸誤差范圍等??梢詤⒖紡S家提供的技術(shù)資料和實際測試數(shù)據(jù),同時與其他用戶交流經(jīng)驗。例如,3DPTEK砂型 3D 打印機能夠?qū)崿F(xiàn) ±0.3mm 的尺寸精度,適用于對精度要求較高的鑄件生產(chǎn)。
設(shè)備穩(wěn)定運行的重要性:在鑄造生產(chǎn)中,設(shè)備的穩(wěn)定性至關(guān)重要。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,可能會導致生產(chǎn)中斷,影響交貨期,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。特別是對于連續(xù)生產(chǎn)的鑄造廠,設(shè)備的長時間穩(wěn)定運行是保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。例如,在汽車零部件鑄造生產(chǎn)線上,如果 3D 打印機頻繁出現(xiàn)故障,會導致生產(chǎn)線停滯,影響整車生產(chǎn)進度。
不同品牌和配置的價格范圍:砂型 3D 打印機的價格因品牌、技術(shù)水平、打印尺寸、精度等因素而有所差異。一般來說,歐美品牌的設(shè)備價格相對較高,可能在數(shù)百萬甚至上千萬元;中國品牌的設(shè)備價格相對較低,根據(jù)不同配置可能在幾十萬元到幾百萬元不等。例如,一些高端歐美的設(shè)備具有先進的技術(shù)和卓越的性能,但價格非常昂貴;而一些中國的新興品牌的設(shè)備在性價比方面更具優(yōu)勢,比如3DPTEK,這個品牌在中國是比較有名的,設(shè)備性價比非常高,同時3DPTEK自己運營了差不多10家鑄造廠,同時又為中國的幾十家鑄造企業(yè)提供設(shè)備,可以說是經(jīng)過了市場的嚴格驗證的,是非常不錯的選擇。
模具成本節(jié)約:如前所述,傳統(tǒng)鑄造工藝中模具制作成本較高,而砂型 3D 打印機無需制作實體模具,可以大大降低這部分成本。通過計算傳統(tǒng)模具制作成本與 3D 打印砂型的成本差異,可以評估出模具成本的節(jié)約情況。例如,一個復雜鑄件的模具制作成本可能高達數(shù)萬元,而采用 3D 打印砂型,這部分成本可以降低 80% 以上。
人工成本節(jié)約:由于 3D 打印機的自動化程度高,減少了對人工的依賴??梢詫Ρ葌鹘y(tǒng)工藝下的人工數(shù)量和成本與采用 3D 打印后的人工需求,計算出人工成本的節(jié)約幅度。例如,一個傳統(tǒng)鑄造生產(chǎn)線可能需要數(shù)十名工人進行模具制作、造型等工作,而采用 3D 打印機后,可能只需要幾名操作人員進行設(shè)備監(jiān)控和維護,人工成本可以降低 50% 左右。
材料成本節(jié)約:通過精確控制材料使用量,提高材料利用率,可以降低材料成本。例如,傳統(tǒng)造型工藝中可能會產(chǎn)生大量的廢砂和廢料,而 3D 打印可以根據(jù)模型精確控制材料的使用,減少浪費。同時,一些 3D 打印材料可以回收再利用,進一步降低成本。
效率提升帶來的收益增加:
生產(chǎn)周期縮短:砂型 3D 打印機可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和生產(chǎn)周期。對于一些急需上市的產(chǎn)品,提前交付可以獲得更高的市場價格和競爭優(yōu)勢。通過計算提前交付產(chǎn)品所帶來的額外收益,可以評估效率提升的價值。例如,某汽車零部件鑄造廠通過采用 3D 打印技術(shù),將新產(chǎn)品的開發(fā)周期從原來的 6 個月縮短到 2 個月,提前進入市場,獲得了更高的市場份額和銷售收入。
投資回報周期計算:綜合考慮設(shè)備購買成本、運營成本、成本節(jié)約和收益增加等因素,通過計算投資回報周期來評估投資的可行性。投資回報周期是指從設(shè)備投入使用到收回全部投資所需要的時間。例如,假設(shè)一臺砂型 3D 打印機的購買成本為 200 萬元,每年可以節(jié)約成本和增加收益共計 80 萬元,那么投資回報周期大約為 2.5 年。同時,還需要考慮市場變化、技術(shù)更新等因素對投資回報周期的潛在影響,以便做出更準確的評估。
四、市場調(diào)研與品牌選擇
收集市場信息
行業(yè)展會:參加國內(nèi)外的鑄造行業(yè)展會是獲取砂型 3D 打印機市場信息的重要途徑。展會上可以直接接觸到眾多設(shè)備廠家,了解他們的最新產(chǎn)品和技術(shù)。在展會上,可以與廠家的技術(shù)人員和銷售人員進行深入交流,獲取詳細的產(chǎn)品資料和報價。同時,還可以觀察設(shè)備的現(xiàn)場演示,直觀地感受設(shè)備的性能和操作流程。例如,在一些大型國際鑄造展上,會有來自全球各地的知名廠家展示他們的最新設(shè)備和技術(shù),為鑄造廠提供了豐富的選擇。
專業(yè)網(wǎng)站:有許多專業(yè)的鑄造設(shè)備網(wǎng)站和行業(yè)論壇,上面匯集了大量的設(shè)備信息、用戶評價和技術(shù)文章。通過瀏覽這些網(wǎng)站,可以了解不同品牌設(shè)備的特點、用戶反饋和市場趨勢。一些網(wǎng)站還提供設(shè)備對比和選型工具,幫助用戶更好地選擇適合自己的設(shè)備。例如,在某些專業(yè)網(wǎng)站上,可以找到不同品牌砂型 3D 打印機的詳細參數(shù)對比和用戶的真實評價,為購買決策提供參考。
生產(chǎn)經(jīng)驗:具有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗的廠家通常在產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)方面更有保障??梢粤私鈴S家從事砂型 3D 打印機生產(chǎn)的時間、生產(chǎn)規(guī)模以及過往的項目經(jīng)驗。一個在行業(yè)中經(jīng)營多年,為眾多鑄造廠提供過設(shè)備和解決方案的廠家,往往更值得信賴。例如,某些廠家已經(jīng)在3D打印和鑄造領(lǐng)域深耕數(shù)十年,積累了豐富的經(jīng)驗,能夠根據(jù)不同鑄造廠的需求提供個性化的解決方案。
傳統(tǒng)鑄造廠在面臨設(shè)備更新和技術(shù)升級時,要勇于嘗試新技術(shù)、新設(shè)備。砂型 3D 打印機作為一項具有創(chuàng)新性的技術(shù),能夠為鑄造廠帶來巨大的變革和提升。但在做出購買決策時,要綜合考慮各方面因素,進行充分的市場調(diào)研和分析,與廠家進行深入的溝通和交流。
希望傳統(tǒng)鑄造廠的管理者能夠根據(jù)本購買指南,結(jié)合自身工廠的實際情況,做出明智的購買決策,引入適合自己的砂型 3D 打印機,提升工廠的競爭力,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中贏得先機,為鑄造行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。