إذا كنت مديراً للمشتريات أو مهندساً يقوم بتوريد قطع الغيار، فأنت تعلم أن السؤال “كم تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ هل نحن نتحدث عن سيارة ركاب موثوقة وعالية الكفاءة أم سيارة رياضية متخصصة فاخرة؟

عند الارتقاء من مرحلة النماذج الأولية إلى مرحلة الإنتاج على دفعات، تنحصر المعركة دائمًا تقريبًا بين تقنيتين: التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) و الاندماج النفاث المتعدد (MJF). كلاهما يصنعان أجزاء نايلون قوية للغاية للاستخدام النهائي دون الحاجة إلى هياكل داعمة.

هنا في بريموفورت, نحن مزودون لخدمات الطباعة الصناعية ثلاثية الأبعاد ومقرنا الصين، نقتبس كلًا من مشاريع SLS وMJF كل يوم. وكثيرًا ما يسألنا العملاء سؤالًا منطقيًا للغاية: “إذا كان MJF يطبع بشكل أسرع، فلماذا يكون عرض أسعار MJF الذي أرسلته لي أعلى بشكل ملحوظ من عرض أسعار SLS لدفعة من 500 قطعة لدي؟”

من المفاهيم الخاطئة الشائعة على الإنترنت أن سرعة الطباعة ثلاثية الأبعاد تجعلها تلقائيًا الخيار الأرخص على نطاق واسع. إن واقع اقتصاديات الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية أكثر تعقيداً بكثير. دعونا نتخلص من المصطلحات التقنية، ونلقي نظرة على الرياضيات الحقيقية وراء تسعير SLS و MJF، ونوضح بالضبط لماذا يتطلب أحدهما سعرًا ممتازًا - ولماذا يعتبر الآخر هو الخيار الأرخص في الميزانية.

الإجابة المختصرة: من يربح حرب الأسعار؟

إذا كنت بحاجة إلى مفسد الآن في جميع أحجام الدفعات تقريبًا، يُعد التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة.

SLS هو العمود الفقري الموثوق به في الصناعة التحويلية. فهي توفر خصائص ميكانيكية ممتازة بسعر تنافسي للغاية. ومن ناحية أخرى، تُعد تقنية Multi Jet Fusion (MJF) تقنية متميزة. وعلى الرغم من أن تقنية MJF توفر سرعات فائقة وكثافة أعلى للأجزاء وخصائص شبه محكمة الإغلاق مباشرةً من الطابعة، إلا أنها تتطلب مواد استهلاكية عالية التكلفة واستثمارات ضخمة في المعدات الرأسمالية.

عندما تشتري MJF، فإنك تدفع علاوة على القوة المتساوية الخواص والكثافة المحكمة للسوائل. عندما تشتري SLS، فإنك تحصل على أفضل توازن بين الأداء الصناعي وحماية الميزانية. في Primofort، نقوم في Primofort بتضخيم هذه الميزة من حيث التكلفة من خلال تشغيل أسطول ضخم وعالي الكفاءة من فورملابس فورملابز فيوز 1+ الطابعات في منشآتنا في الصين.

لفهم لماذا تأتي أسعار MJF أعلى، علينا أن ننظر إلى العوامل الخفية التي تحدد السعر النهائي.

الرياضيات الخفية: 4 عوامل تدفع إلى تسعير الطباعة ثلاثية الأبعاد

عندما يقوم فريقنا الهندسي بحساب عرض الأسعار الخاص بك، فإننا لا نقوم فقط بوزن البلاستيك. نحن نبحث في المواد الاستهلاكية، واستهلاك الماكينة، وكثافة التعبئة، وتعقيدات ملف التصميم بمساعدة الحاسوب الخاص بك.

1. “الحبر” (المواد الاستهلاكية المملوكة)

هذا هو السبب الوحيد الذي يجعل تكلفة MJF أعلى من SLS، وهو عامل يغفل عنه الكثير من المشترين.

• SLS: فكّر في SLS مثل فنان دقيق يستخدم قلم ليزر. تقوم الماكينة بوضع مسحوق النايلون بأسعار معقولة نسبيًا، ويوفر الليزر الحرارة اللازمة لصهرها معًا. ونظرًا لأن أسطول Formlabs Fuse 1+ الخاص بنا يستخدم ليزر ليفي قوي وعالي الكفاءة بقدرة 30 واط، فإن “الحرارة” المستخدمة لرسم الجزء الخاص بك تكون مجانية عمليًا بمجرد تشغيل الماكينة. علاوةً على ذلك، تتميز ماكينة Fuse 1+ بمعدل تحديث مسحوق مذهل، مما يعني أننا لا نهدر أي مادة تقريبًا.
• MJF تعمل طابعة MJF، التي طورتها HP، مثل الطابعة النافثة للحبر المتقدمة للغاية. فهي لا تستخدم المسحوق والحرارة فقط، بل تقوم برش “عوامل صهر” سائلة و“عوامل تفصيل” سائلة على طبقة المسحوق لإذابة البلاستيك. هذه العوامل الكيميائية المسجلة الملكية هي ملكية فكرية تخضع لحراسة مشددة ومكلفة للغاية.

الوجبات الجاهزة: إذا كنت تقوم بطباعة كتل بلاستيكية كثيفة وضخمة وصلبة من البلاستيك، فإن تقنية MJF تتطلب كمية هائلة من عامل الصهر لكل سنتيمتر مكعب. وكلما كان الجزء الخاص بك أكثر سمكًا وصلابةً، زادت تكلفة عرض أسعار MJF مقارنةً بحرارة الليزر “المجانية” لماكينات SLS الخاصة بنا.

2. النفقات الرأسمالية للماكينة وصيانتها

الوقت هو المال، وكذلك المعدات نفسها. تعد الطابعات الصناعية ثلاثية الأبعاد استثمارات ضخمة، ودائماً ما يتم احتساب هذه النفقات العامة في تكلفة الأجزاء الخاصة بك.

• HP MJF: النظام البيئي MJF متقدم للغاية ومملوكة ملكية خاصة ويتطلب نفقات رأسمالية ضخمة (CapEx) - غالبًا ما تصل إلى مئات الآلاف من الدولارات لإعداد واحد. ويضيف استبدال رؤوس الطباعة الحرارية (التي تتحلل بمرور الوقت) تكاليف صيانة باهظة.
• فورملابس فورملابز فيوز 1+ (SLS): هذا هو المكان الذي توفر لك فيه استراتيجية Primofort المال. فبدلاً من الاعتماد على عدد قليل من أنظمة SLS القديمة الضخمة التي تبلغ تكلفتها عدة ملايين من الدولارات، نقوم بتشغيل أسطول كبير من طابعات Formlabs Fuse 1+. تتميز هذه الماكينات بأنها مدمجة ومعيارية وتتحمل نفقات رأسمالية وصيانة أقل بكثير. من خلال الاستفادة من هذا الأسطول في مركز التصنيع في الصين، فإن نفقاتنا العامة أقل بكثير من المنافسين، ونقوم بتمرير هذه الوفورات المباشرة إلى فاتورتك مباشرةً.

3. كثافة التعبئة (لعب تتريس ثلاثية الأبعاد)

نظرًا لأن كلتا التقنيتين تدعمان الأجزاء باستخدام مسحوق غير ملبد، يمكن للمهندسين تكديس الأجزاء فوق بعضها البعض في حجم الطباعة - وهي عملية تسمى “التداخل”.”

نظرًا لأن MJF يطبع الطبقة بأكملها مرة واحدة بحركة كاسحة، فإن كثافة التعبئة العالية تخفف بشدة من تكلفة وقت الماكينة. ومع ذلك، حتى مع وجود 500 قطعة معبأة بإحكام في بناء واحد من MJF، فإن التكلفة المجمعة لمسحوق النايلون الخاص وعوامل الصهر والنفقات العامة للماكينة لا تزال تفوق التكلفة التشغيلية الأرخص بكثير لأسطول SLS الخاص بنا الذي يقوم بسحب نفس هذه القطع الـ 500.

4. العنصر البشري مقابل الخوارزميات الآلية

تعتمد العديد من مكاتب الطباعة ثلاثية الأبعاد على “محركات التسعير الفوري”. تقوم بتحميل ملف، ثم تقوم خوارزمية بحساب “المربع المحدود” (الحد الأقصى لطول وعرض وارتفاع الجزء الخاص بك)، ثم تقوم بإخراج السعر. الخوارزميات سريعة، ولكنها ليست ذكية.

في Primofort، لا نستخدم في Primofort روبوتات آلية لعرض الأسعار. فلدينا فريق متخصص من المهندسين الذين يراجعون يدوياً كل ملف CAD ترسله.

• قد ترى خوارزمية جزءًا طويلًا ومربكًا وتكلفك ثروة لأنه يشغل مساحة رأسية كبيرة.
• سينظر مهندسونا البشريون إلى هذا الجزء نفسه ويدركون أنه إذا قمنا ببساطة بإمالته 45 درجة، فإنه يطبع بشكل أسرع ويتداخل بشكل مثالي داخل حجرة البناء 165 مم × 165 مم × 300 مم (6.5 × 6.5 × 11.8 بوصة) في أسطول Formlabs Fuse 1+.

ومن خلال وجود عيون بشرية على مشروعك، فإننا ننفذ التصميم من أجل التصنيع (DFM) بشكل فعال قبل أن نرسل عرض الأسعار، مما يضمن حصولك على أقل سعر ممكن لدفعتك.

جدول ملخص التسعير التنفيذي

استخدم ورقة الغش هذه لفهم ما تدفعه بالضبط عند الحصول على عملية الإنتاج التالية:

الوجبات الرئيسية للمشتري

1. SLS هي بطل ميزانيتك. سواء كنت تقوم بطباعة 10 أجزاء أو 1000 جزء، فإن SLS تتجنب التكاليف المرتفعة للعوامل السائلة الخاصة والاستهلاك الكبير للماكينة.
2. أنت تدفع علاوة مقابل قوى MJF الخارقة. إذا اخترت MJF، فإنك تدفع مبلغًا إضافيًا لسبب ما: أوقات تسليم سريعة للغاية وقوة متساوية الخواص وكثافة الأجزاء شبه محكمة الإغلاق من الطابعة مباشرةً.
3. ميزة الأسطول مهمة. من خلال استخدام أسطول ضخم من طابعات Formlabs Fuse 1+ في الصين، تخفض Primofort التكلفة العامة ل SLS إلى مستوى لا يمكن لمزودي SLS التقليديين التقليديين مجاراته.
4. تجنب ضريبة الخوارزمية. تعتبر عروض الأسعار الفورية مريحة، ولكنها غالبًا ما تكون ذات تكلفة زائدة عن الأجزاء سيئة التوجيه. سيجد فريق هندسي بشري دائمًا طريقة لتعبئة وتوجيه وعرض أسعار الدفعة الخاصة بك بشكل أكثر كفاءة.

هل سئمت من المبالغة في الأسعار من قبل روبوتات التسعير الآلية؟ أرسل ملفات CAD الخاصة بك إلى فريق الهندسة في Primofort اليوم. سنقوم بمراجعة تصميماتك يدويًا وتوجيهها لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة من حيث التكلفة، وسنقدم لك عرض أسعار مخصصًا وتنافسيًا للغاية لكل من SLS و MJF!