Prednosti aditivne proizvodnje
- Omogućava kompleksnu geometriju
- Proizvodnja delova bez potrebe za izradom specijalnih alata - „specijalizovani alat“
Odnos cene i kompleksnosti u aditivnoj proizvodnji
- Cena proizvodnje kompleksnog modela korišćenjem aditivne proizvodnje može da bude manja nego proizvodnja jednostavnog modela zato što proizvodnja kompleksnog dela zahteva manje vremena i manje materijala
Cena proizvoda u odnosu na količinu
Definicija može da se primeni na ono najosnovnije kao što su hrana i voda, složenu elektroniku i napredne sisteme kao što su automobili i avioni koji sadrže hiljade delova, mehaničkih i elektronskih.
Da bi ti proizvodi stigli na tržište, da bismo unapredili kvalitet našeg života, ali i ostvarili profit proizvođača, potrebno je da proizvodimo u velikim količinama zbog investicija u alate i mašine, dizajn i širenje poslovanja koje je neophodno da proizvođač zauzeo poziciju na tržištu.
Upravo zato što 3D štampanje nije ograničeno tradicionalnim metodama oblikovanja i obrade pruža veliki potencijal za uštedu.
Kod proizvodnje aluminijumskih ingota se velika količina energije troši na vađenje boksita i pravljenje aluminijuma. A zatim treba tu sirovinu obraditi valjanjem, a tek zatim se seče na delove. I ovo su sve koraci koji prethode tradicionalnim metodama obrade.
Proizvodnja iz perspektive aditivne proizvodnje može u velikoj meri skrati taj proces. I zato je drugačija. Aditivna proizvodnja ima nepromenljivu cenu (flat cost) po delu nasuprot krivoj proizvodnji na velikim količinama.
Drugim rečima, cena po jednoj delu je ista, bez obzira na to da li proizvodite nekoliko komada ili nekoliko hiljada komada. To ipak nije sasvim tačno, ali recimo za sada da jeste.
Već godinama tačka ravnoteže troškova proizvodnje tradicionalnih načina i 3D štampom se pomera, napreduje ka većim količinama. Uvek možemo da poredimo cenu proizvodnje jednog dela tradicionalnim metodama i aditivnom proizvodnjom. Ali, možemo i da koristimo prednosti koje nam AM daje, kao što je sloboda u dizajnu. I to se najbolje vidi na primeru ovog nosača motora aviona.
General Electric je to postavio kao izazov pre nekoliko godina i rešenja su stizala iz celog sveta. Izazov je bio smisliti novi dizajn, da deo bude lakši i samim tim da se uštedi na materijalu. Na slici je prikazano rešenje koje je pobedilo.
Na modelu koji je prikazan ispod kompleksnosti se povećava dok on zadržava spoljašnju zapreminu odnosno granični okvir. I ako tražimo od alatnice da proizvedemo po jedan primerak od svih sa slika videćemo kako cenu raste sa kompleksnošću modela. Očigledno, jer je za više detalja potrebno više obrade na skupljim mašinama i koje duže rade.
Ako tu cijenu uporedimo sa cenom proizvodnje istog djela tj. delova, tehnologijom 3D štampe, na primer SLM, primetićemo da se cena smanjuje sa kompleksnošću jednog dela. Za složeniji deo potrebno je manje materijala i manje vremena.
Međutim, ako uporedimo kvalitet površine dela dobijene tradicionalnom proizvodnjom i 3D štampom videćemo da je odštampanom delu ipak potrebna završna obrada. Bez obzira na to, kompleksnost koju možete postići aditivnom proizvodnjom nije uporediva sa onom koja se postiže tradicionalnim metodama. Takođe, deo dobijen 3D štampom je spolja čvrst, ali unutra može imati strukturu rešetke. Time se smanjuje količina materijala i troškovi proizvodnje, a performanse jednog dela mogu da se unaprede.
Tablica ispod pokazuje da smo već došli do trenutka kada je proizvodnja jednog modela kompleksne geometrije jeftinija od tradicionalnog načina proizvodnje.
Kočiona klešta (čeljusti) napravljena za najnoviji Bugati je odličan primer dela koji ima kompleksnu geometriju au stvari je jednostavan za aditivnu proizvodnju. U pitanju je proizvodni deo čija je funkcija poboljšanja performansi kočnica uz smanjenje težine.
