在當(dāng)今制造業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代,傳統(tǒng)鑄造廠面臨著日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和不斷提升的產(chǎn)品質(zhì)量要求。砂型 3D 打印機(jī)作為一項(xiàng)具有創(chuàng)新性的技術(shù)設(shè)備,正逐漸成為鑄造廠提升競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(dǎo),幫助他們做出明智的購買決策。
成本控制目標(biāo):如果降低成本是主要目標(biāo),需要分析各個(gè)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(jī)可以省去模具制作環(huán)節(jié),大幅降低這部分成本。同時(shí),考慮人工成本,3D 打印機(jī)的自動(dòng)化程度高,可以減少對(duì)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(shí)還可通過砂料的再回收,降低浪費(fèi)。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(jì)來減少砂料的用量。例如,對(duì)于一個(gè)中型鑄造廠,通過引入砂型 3D 打印機(jī),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(duì)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(jī)可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)復(fù)雜砂型的打印,相比傳統(tǒng)模具制作和造型的數(shù)周時(shí)間,效率提升顯著。此外,3D 打印機(jī)可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)砂型的打印,或者在一個(gè)大型砂型上進(jìn)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(jī)后,產(chǎn)品開發(fā)周期從原來的幾個(gè)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(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有更高的要求,砂型 3D 打印機(jī)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(shí),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(qiáng)方向:對(duì)于需要應(yīng)對(duì)小批量、多品種生產(chǎn)需求或個(gè)性化定制訂單的鑄造廠,砂型 3D 打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)尤為明顯。它無需制作實(shí)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(chǎng)空間。
選擇合適精度的設(shè)備:首先,根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和使用場(chǎng)景來確定所需的精度級(jí)別。對(duì)于一些普通機(jī)械零部件,毫米級(jí)的精度可能就足夠;而對(duì)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(dá)到亞毫米級(jí)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(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù),同時(shí)與其他用戶交流經(jīng)驗(yàn)。例如,3DPTEK砂型 3D 打印機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn) ±0.3mm 的尺寸精度,適用于對(duì)精度要求較高的鑄件生產(chǎn)。
設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)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(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,影響交貨期,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。特別是對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)的鑄造廠,設(shè)備的長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)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(jī)頻繁出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線停滯,影響整車生產(chǎn)進(jìn)度。
模型處理:強(qiáng)大的 3D 打印軟件能夠?qū)?fù)雜的鑄件模型進(jìn)行高效的處理,包括模型修復(fù)、優(yōu)化、切片等功能。例如,對(duì)于一些從 CAD 軟件導(dǎo)入的模型可能存在缺陷或不適合打印的問題,軟件可以自動(dòng)檢測(cè)并修復(fù)這些缺陷,確保模型能夠順利進(jìn)行打印。
不同品牌和配置的價(jià)格范圍:砂型 3D 打印機(jī)的價(jià)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(jià)格相對(duì)較高,可能在數(shù)百萬甚至上千萬元;中國品牌的設(shè)備價(jià)格相對(duì)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(jìn)的技術(shù)和卓越的性能,但價(jià)格非常昂貴;而一些中國的新興品牌的設(shè)備在性價(jià)比方面更具優(yōu)勢(shì),比如3DPTEK,這個(gè)品牌在中國是比較有名的,設(shè)備性價(jià)比非常高,同時(shí)3DPTEK自己運(yùn)營了差不多10家鑄造廠,同時(shí)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(chǎng)的嚴(yán)格驗(yàn)證的,是非常不錯(cuò)的選擇。
砂子:砂型 3D 打印機(jī)使用的砂子通常需要滿足一定的粒度、形狀和強(qiáng)度要求。不同品質(zhì)的砂子價(jià)格有所差異,而且隨著市場(chǎng)供需關(guān)系的變化也會(huì)波動(dòng)。例如,一些高強(qiáng)度、低粉塵的專用砂子價(jià)格可能相對(duì)較高,但可以提高砂型的質(zhì)量和打印效果。
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(jī)無需制作實(shí)體模具,可以大大降低這部分成本。通過計(jì)算傳統(tǒng)模具制作成本與 3D 打印砂型的成本差異,可以評(píng)估出模具成本的節(jié)約情況。例如,一個(gè)復(fù)雜鑄件的模具制作成本可能高達(dá)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(jī)的自動(dòng)化程度高,減少了對(duì)人工的依賴。可以對(duì)比傳統(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(jì)算出人工成本的節(jié)約幅度。例如,一個(gè)傳統(tǒng)鑄造生產(chǎn)線可能需要數(shù)十名工人進(jìn)行模具制作、造型等工作,而采用 3D 打印機(jī)后,可能只需要幾名操作人員進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和維護(hù),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(huì)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(fèi)。同時(shí),一些 3D 打印材料可以回收再利用,進(jìn)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(jī)可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和生產(chǎn)周期。對(duì)于一些急需上市的產(chǎn)品,提前交付可以獲得更高的市場(chǎng)價(jià)格和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過計(jì)算提前交付產(chǎn)品所帶來的額外收益,可以評(píng)估效率提升的價(jià)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(gè)月縮短到 2 個(gè)月,提前進(jìn)入市場(chǎng),獲得了更高的市場(chǎng)份額和銷售收入。
投資回報(bào)周期計(jì)算:綜合考慮設(shè)備購買成本、運(yùn)營成本、成本節(jié)約和收益增加等因素,通過計(jì)算投資回報(bào)周期來評(píng)估投資的可行性。投資回報(bào)周期是指從設(shè)備投入使用到收回全部投資所需要的時(shí)間。例如,假設(shè)一臺(tái)砂型 3D 打印機(jī)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(jì) 80 萬元,那么投資回報(bào)周期大約為 2.5 年。同時(shí),還需要考慮市場(chǎng)變化、技術(shù)更新等因素對(duì)投資回報(bào)周期的潛在影響,以便做出更準(zhǔn)確的評(píng)估。
四、市場(chǎng)調(diào)研與品牌選擇
收集市場(chǎng)信息
行業(yè)展會(huì):參加國內(nèi)外的鑄造行業(yè)展會(huì)是獲取砂型 3D 打印機(jī)市場(chǎng)信息的重要途徑。展會(huì)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(huì)上,可以與廠家的技術(shù)人員和銷售人員進(jìn)行深入交流,獲取詳細(xì)的產(chǎn)品資料和報(bào)價(jià)。同時(shí),還可以觀察設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)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(huì)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(píng)價(jià)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(diǎn)、用戶反饋和市場(chǎng)趨勢(shì)。一些網(wǎng)站還提供設(shè)備對(duì)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(jī)的詳細(xì)參數(shù)對(duì)比和用戶的真實(shí)評(píng)價(jià),為購買決策提供參考。
生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn):具有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)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(jī)生產(chǎn)的時(shí)間、生產(chǎn)規(guī)模以及過往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)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(yàn),能夠根據(jù)不同鑄造廠的需求提供個(gè)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(jí)時(shí),要勇于嘗試新技術(shù)、新設(shè)備。砂型 3D 打印機(jī)作為一項(xiàng)具有創(chuàng)新性的技術(shù),能夠?yàn)殍T造廠帶來巨大的變革和提升。但在做出購買決策時(shí),要綜合考慮各方面因素,進(jìn)行充分的市場(chǎng)調(diào)研和分析,與廠家進(jìn)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(shí)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(jī),提升工廠的競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)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(jī),為鑄造行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。