供應商是如何為3D列印服務定價的
*本文作者James Smith是Made for Me公司聯合創始人和運營主管,Made for Me是一家全球運營的專業3D列印服務平台。
「
我看過一些供應商的3D列印報價,他們之間有很大的價格差異。這是為什麼?
」
有些想要3D列印物品的人經常會問這個問題。供應商之間價格差異大是很令人困惑的,尤其是當供應商對你上一個部件給出了最便宜的價格而下一個部件卻莫名其妙地變成了最貴的價格。
作為一個3D列印服務公司的聯合創始人,我會與世界各地的供應商合作,運用所有主要技術為其提供3D列印服務,因此我比大多數人更了解不同公司是如何為商業3D列印定價的。市場仍然是分散的,對於客戶來說比較不同的技術和供應商是很困難的,我們與供應商合作解決問題為我們創建了一個獨立的平台來比較整個行業的定價。
我通過這篇文章來和你分享一些我獲得的3D列印定價感悟,以幫助你了解哪些因素會影響你看到的3D列印報價。我們將涉及到驅動所有生產工藝的主要因素,並深入探究每種主要3D列印技術的定價因素。
最常見的價格因素
首先,計算價格是沒有行業標準的。每個工業3D列印供應商都有自己的計算價格的方式,不同供應商操作相同的機器可能仍然使用差別很大的定價公式。一些3D列印供應商依靠的是硬體製造商推薦的定價公式。其他人則要考慮對業務有意義的不同因素。
區分價格與成本是很重要的。成本是供應商必須支付的材料、設備以及人工費用,價格是他們從你們那裡收取的費用。一般來說,價格在某種程度上與成本有關,首先是計算成本,然後再加上利潤率。
供應商的主要成本動因一般如下:
3D列印時間。3D列印件的時間越長,折舊與維護就越多。
勞動成本。對於操作者來說,列印之前需要花費時間去啟動機器,列印之後需要將部件從印表機里取出,此外列印後的處理也需要額外的時間。
原材料和其他耗材的成本。這些是組成部件的物品(線材、粉末塑料/尼龍/金屬、樹脂、氬氣等)。
這些成本動因都和定價因素相關聯。這些因素使部件特點和整體成本之間產生聯繫。一些最常見的價格因素顯示在下面的表格中,映射出相關聯的成本動因。
成本動因 | 常見的價格因素 |
3D列印時間 | 部件邊界框體積(部件使用了印表機的多大部分?)部件高度(需要多少層?) |
勞動成本 | 準備費用(需要多少時間來準備列印?)加工費用(需要多少時間來完成列印後的表面加工?) |
原材料 | 部件體積(有多少材料構成了部件?)支撐體積(有多少材料構成了支撐?) |
現在,我們已經了解了基本知識,接下來讓我們深入探究不同3D列印技術引發的不同價格投入。
不同3D列印技術的價格投入
熔融沉積成型(FDM)
FDM技術通過熱噴嘴將熔融的熱塑性塑料擠出,一層又一層沉積,最終構成了3D對象。
FDM的定價通常是相當簡單的,表示為每立方厘米或每立方英寸材料的價格。這包括部件的體積和支撐材料的體積。
3D列印的成本中還包括了時間因素,但是這經常包含在每立方厘米/立方英寸的價格中。 雖然這是計算FDM定價最常用的方法,但一些廠商只使用部件體積來計算。
支撐材料可能是和3D列印件相同的材料,列印完成後需要拆除,或者是一種完全不同的材料,可以溶解掉只留下列印件,這取決於您選擇的3D列印供應商和他們使用的3D印表機。
這種類型列印的另一個特殊因素是,無論列印的部件是否是實心均可。如果列印件是實心的,那就需要更多的材料,從而增加了成本。
大多數此類商業印表機能夠列印的準確層厚能達到0.254毫米(0.01英寸)。如果你想要更薄的層,並且印表機和材料都支持,那麼成本將更高,因為需要更長的時間來3D列印你的部件。
特別的材料,比如Ultem或PPSF,每立方厘米/立方英寸通常比傳統的熱塑性塑料(ABS和PC)價格更高,並且大多數工業3D印表機可能都不支持。
選擇性激光燒結(SLS)
SLS 3D列印構建部件:首先是在構造台上放置一層薄薄的細粉材料,如尼龍塑料,然後使用大功率激光器精確地將粉末顆粒融合(燒結)在一起。每一層構造好後,構造台稍微向下移動,然後重複該過程直到部件構造完成。
使用這種3D列印方法的主要優點是不需要支撐材料,因為未燒結的尼龍粉末就成了列印件的支撐材料。
計算SLS價格有兩種最常見的方法,一是基於3D列印部件的體積(燒結尼龍量),二是通過邊界框體積(部件所佔機器的總空間)。
根據你的部件幾何形狀和部件/邊界框密度,一個價格模型可能比另一個更節省成本。最好能比較一下哪個3D列印供應商的價格最經濟。如果你有一個體積小密度大的部件,它在某個供應商那裡可能更便宜,但如果是一個體積大但內部有許多空間的部件,那麼它在另一個供應商那裡可能更便宜。
光固化(SLA)和PolyJet技術
SLA技術通過光聚作用一層層生產部件,該工藝通過紫外線使分子鏈連接在一起。部件是在光敏樹脂浴中構建的。列印完成後將樹脂排出,露出已完成的3D列印部件。
PolyJet印表機系統噴射光敏聚合材料到一個構造托盤上形成超薄層直到部件完成,類似於噴墨印表機工作。像SLA一樣,每個PolyJet層也是在噴射後由紫外線來固化。凝膠狀的支撐材料可以用來支撐複雜的幾何形狀,然後用手取出並用水沖洗。
這些3D列印技術用於需要很高精準度的列印模型,而在PolyJet的例子中部件需要用到複合材料。
我們使用SLA和PolyJet技術經常看到的定價變數包括部件體積、支撐體積、邊界框體積和機器運行時間。通常來講,列印件的成本將通過部件的定位來優化,平衡最小高度和最少支撐以實現最低的整體價格。在PolyJet的例子中,如果需要複合材料,那麼具體需要哪些材料以及每種材料需要多少都是需要計算進價格的因素。
這些技術往往比其他形式的塑料3D列印更貴一點,因為高精度3D列印需要更多的列印時間而且聚合物塑料更貴。
然而,如果你需要高度精確的3D列印,SLA和PolyJet正是你在尋找的東西。
直接金屬激光燒結(DMLS)
DMLS工藝類似於FDM,使用這種方法列印部件需要支撐。然而,DMLS和SLS技術也相似,因為要均勻地在構造台上鋪一薄層細金屬粉末,然後用大功率激光器將金屬粉末燒結在一起。該過程被重複一遍又一遍,直到3D列印部件完成。
機器運行時間一般要計入總成本,靠的是測量部件在Z軸方向上的大小(即高度)。由於機器必須花更多的時間鋪設更多的粉末層才能形成一個更高的部件,因此站立的部件比躺倒的部件要花費更多的列印時間。如果你想盡量降低3D列印金屬部件的價格,就要調整部件讓部件開口向上(減少所需的支撐)並且讓Z軸儘可能小(即讓部件儘可能平)。
決定DMLS 3D列印部件價格的主要因素是部件體積、支撐體積和機器運行時間。還有一種不常見的方法,價格是基於最佳取向來定義體積,X、Y和最大的Z。這需要依靠100%列印體積利用率假設。
由於這些不同,你可能會發現金屬3D列印定價有很大差異。
對於DMLS 3D列印方法,你可能會發現有時候它的價格會更高,這意味著你最終會為低於一定尺寸的部件支付預期的最低費用,無論它們是多麼小。此外,準備費用和後續處理費用對於金屬部件來說較高,因為金屬部件所需的後續處理工作比與塑料要消耗更多的時間。
值得注意的是,為了獲得你想要的表面質量,你可能需要額外的後處理,這會增加成本和價格。DMLS技術製作的3D列印金屬部件可以焊接或拋光。一定要指定你的金屬3D列印部件需要什麼類型的表面,因為這會明顯影響價格。
現在讓我們更好地了解計算3D列印價格是怎麼回事。
我希望這篇文章能讓你更好地理解影響3D列印價格的各種參數。我們認為最好的方法是讓價格在一個屏幕上進行比較。如果你想了解更多,Made for Me廣泛的3D列印供應商網路可以讓你通過各種工業3D印表機來比較價格和生產時間。
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