Когда стоит переходить с 3D-печати на литье под давлением

На старте проекта многие компании используют 3D-печать. Она позволяет быстро получить прототип, проверить конструкцию изделия и внести изменения без серьезных затрат. Однако по мере роста объемов производства возникает вопрос: когда становится выгоднее перейти на литье под давлением и изготовить пресс-форму?

В большинстве случаев существует точка, после которой серийное производство через пресс-форму становится значительно дешевле, быстрее и стабильнее, чем 3D-печать.

Чем отличается 3D-печать от литья под давлением

Когда лучше использовать 3D-печать

3D-печать остается оптимальным решением, если необходимо:

• изготовить опытный образец;
• проверить конструкцию изделия;
• выпустить небольшую партию;
• протестировать спрос на продукт;
• быстро внести изменения в конструкцию.

Для единичного производства и малых тиражей изготовление пресс-формы обычно экономически нецелесообразно.

Когда стоит переходить на литье под давлением

Литье становится выгодным, когда:

• изделие прошло стадию испытаний;
• конструкция окончательно согласована;
• требуется стабильное качество;
• объемы производства начинают расти;
• себестоимость детали становится критичным фактором.

Именно на этом этапе инвестиции в пресс-форму начинают окупаться.

Пример расчета точки окупаемости

Предположим:

Стоимость изготовления пресс-формы — 800 000 ₽;

Стоимость детали на 3D-принтере — 250 ₽;

Стоимость детали при литье — 40 ₽.

Экономия на каждой детали составит:

250 ₽ − 40 ₽ = 210 ₽

Для окупаемости пресс-формы потребуется:

800 000 ₽ ÷ 210 ₽ ≈ 3 810 изделий

После выпуска примерно 4 000 деталей каждая следующая деталь начинает приносить прямую экономию по сравнению с 3D-печатью.

Почему стоимость детали при литье ниже

После изготовления пресс-формы затраты на производство одной детали включают:

• пластик;
• машинное время ТПА;
• упаковку;
• контроль качества.

При этом одна пресс-форма может производить десятки, сотни тысяч или даже миллионы изделий.

Поэтому стоимость единицы продукции становится в несколько раз ниже, чем при аддитивном производстве.

Скорость производства

Еще одно важное преимущество литья — производительность.

Например:

• 3D-принтер может печатать деталь несколько часов;
• термопластавтомат выпускает готовую деталь каждые 20–60 секунд.

Для серийного производства разница становится критичной.

Качество изделий

Литье под давлением обеспечивает:

• высокую повторяемость размеров;
• качественную поверхность;
• стабильный цвет;
• отсутствие слоистой структуры;
• более высокие механические характеристики.

Поэтому большинство изделий массового производства изготавливается именно методом литья.

Почему мы рекомендуем использовать обе технологии

Наиболее эффективная схема запуска проекта выглядит так:

1. Разработка 3D-модели.
2. Изготовление прототипа на 3D-принтере.
3. Проверка конструкции и сборки.
4. Внесение изменений.
5. Изготовление пресс-формы.
6. Серийное производство методом литья под давлением.

Такой подход позволяет избежать дорогостоящих переделок уже готовой пресс-формы.

Признаки того, что пора заказывать пресс-форму

О переходе на литье обычно говорят следующие факторы:

• спрос на изделие подтвержден;
• требуется более 1 000–5 000 изделий;
• важна низкая себестоимость;
• необходима стабильность качества;
• объемы производства продолжают расти.

В большинстве проектов именно на этом этапе инвестиции в пресс-форму начинают быстро окупаться.