范例性金属材料零部件3D打印出和传统机械加工成本差别大年夜

　　基于其高韧性、轻量、抗堕落等优点，钛金属在3C高档行业逐渐扩大利用。

依据 cnBeta，苹果在2019年公布的Apple Watch Series 5版本中带来了钛金属外框版本号， 自此，Apple Watch Ultra逐渐标准配置钛金属外框。
2023年秋日公布的iPhone15 Pro系 列(含Max版本号)采取了全新的钛金属中框，变成苹果公司第一款选用航空级纯钛手机。

　　由于数据网络比较有限，大家在互联网探寻店铺订制2款机型的3D打印模型文档，根据 iPhone14 Pro14与Apple Watch Series 8的尺寸比例，iPhone14 Pro14的147.5 x 71.4 x 7.7 mm金属中框与Apple Watch Series 8的45.0 x 38.0 x 7.9mm塑料外壳两 种范例性通讯产品零部件为例子，并用择幂高新科技报价软件(Xometry)，不雅观查不 同精密加工方法的价格价格差距。

　　以上价格特点，不一样零部件、不同材料、不一样加工工艺、不一样大批量总体呈现2个特性(基 于大批量在1000件之内)： (1)在1000件大批量之内，比较于传统CNC，选用3D打印出SLM工艺技能手机或腕表 钛金属、铝合金型材、不锈钢板零部件的价格均变低，在个中SLM在钛金属零部件里的价格 优点更为显著。
(前面一种对付我们来说紧张是由于大批量比较小要素，Xometry报价软件看重本人定 制化，因而其紧张可选择大批量为1000件，但是随着须要量提升，如CNC的模具、机器设备成 本可以迅速摊低等) (2)在1000件大批量之内，伴随着同一批次生产制造产量增加，CNC生产制造零部件的价格显著 减少，SLM方法的价格基本不变，即SLM生产制造零部件本钱和同批次生产量中间是大略 的增长相互关系。
前面一种我们强调为CNC规模经济上风，后面一种看重3D打印出的上风是对 布局繁芜性及其大批量的较降落本钱敏感度。

　　以上价格和实际差别，除不同企业盈利空间不一样外，后处理工艺差别同时也为关键不一样。
值 得一提的是，以上价格(含CNC生产加工及其3D复印)，根据是系统默认设置挑选的末了 办理(系统软件称之为规范)，然后处理办法针对3D打印出一样繁杂，其本钱不一定小。
比如，据《SLM打印金属零件整天职析与预测模型》(陈未，浙大研究生学位论 文，2019年)，在该论文假设的两大类打印出场景下，后处理工艺环节(该论文包含机器设备维 护)本钱占比分别为52%、28%，占整体SLM打印出金属零件本钱费的比例还是比较高的。

　　从打印流程和开支花费种类的二层面分割3D打印本钱费主题活动，依据《SLM打印金属 零件整天职析与预测模型》(陈未，2019)，SLM工艺技能打印出全过程本钱费可分为打 印事情提前准备本钱费、打印作业本钱与打印作业后处理工艺本钱费三阶段，在个中后处理工艺本钱中 包括了机器设备掩护用度做为间接本钱;每一阶段划分为材料本钱、劳动力本钱、能源花费成 本、间接本钱四类本钱费主题活动。
不同阶段都涉及占比较大的间接本钱，关键办法为折 旧用度及设备掩护管理开支;材料本钱包含启动阶段向机器设备室进入的可塑性氩气成 本，及其打印出生产阶段的金属粉本钱费;打印出准备与后处理工艺阶段须要作业员手动式操 作，打印出生产阶段不属于人力本钱;电力花费紧张表示在生产和打印出后的表面处理 环节，启动阶段的能耗韶光很短。

　　启动阶段的本钱最低，生产阶段与后处理工艺环节本钱费(包含机器设备掩护用度等间接性 花费)比较高。
据《SLM打印金属零件整天职析与预测模型》(陈未，浙大研究生学 位毕业论文，2019年)，在该论文假设的两大类打印出场景下，在一样平常混和打印出(不同种类实体模型 各自打印出)场景中，提前准备劳动本钱、打印作业本钱费、后处理工艺环节本钱费占比分别为5%、 43%、52%;在稠浊打印出(不同种类实体模型与此同时打印出)场景中，提前准备劳动本钱、打印作业 本钱费、后处理工艺环节本钱费占比分别为3%、69%、28%。

　　设备及粉末状本钱费霸占3D打印本钱的紧张地位，技能性逻辑下，打印出生产阶段本钱费的决 定成分便是零部件几何构造参数值，不会受到打印模式安排与同批次打印出总数危害。
各种各样 花费类别的打印本钱构成中，设备掩护管理、金属粉、设备折旧三者的比重排列先后。