儘管3D列印技術擁有許多優勢，但使用它的主要關注點之一是成本。從設計到製造再到後處理，一些技巧可以顯著影響成本。本文重點介紹在3D列印過程中對節省成本有用的小貼士。
在3D列印每個階段降低成本的小貼士
本部分根據3D列印過程的不同階段分為三個部分，並提供盡可能降低成本的小貼士。以下是詳細內容。
通過設計降低成本
空心3D模型
空心化是減少材料使用和降低3D列印成本的一個好方法。空心化可以去除部件內部的材料，僅留下一个外殼。這也是製作輕量化部件的良好方式。如果您計劃使用激光燒結成型（SLS）或惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）等使用粉末材料的3D列印技術，那麼您可以考慮進行空心設計。
讓我們來對比一下實心部件和空心部件的成本。
空心部件比實心部件便宜三倍。
請檢查您的3D列印物體的尺寸
您的3D列印物體的尺寸將直接影響3D列印價格。如果您的原型的尺寸不重要（例如視覺原型），您可以縮小模型以大幅降低成本。事實上，3D列印的價格與物體在機器托盤上佔據的體積成正比。為了降低成本，建議在CAD軟體中重新考慮您的物體尺寸。
讓我們來比較一下模型(a)和它的縮小版模型(b)的成本：
|
Technology |
Unit cost (€) |
Unit cost per 100 pieces (€) |
||
|
a |
b |
a |
b |
|
|
FDM |
18.54 |
10.57 |
5.69 |
3.00 |
|
MFJ |
26.75 |
24.30 |
16.36 |
7.68 |
成本對比可以清楚地看到縮小版模型更為便宜。
優化設計
精心設計的3D列印部件可以最大限度地利用材料，從而減少不必要的成本。
以下是一些小貼士：
- 使用漸進的過渡連接相鄰的表面。
- 避免尖角，這往往會在成品工件中產生殘餘應力。
- 確保無支撐薄壁不要太高，否則它們可能會彎曲或變形。
- 淺角度的表面往往會出現難看的「階梯狀」，使其不適合作為外觀特徵，並需要後續處理來消除這些問題，增加成本。
智能設計。例如，下面這個既經濟又不失功能的筆筒設計案例。
我們僅通過在底部打孔，就將價格降低了7%。
透過選擇合適的製造選項來降低成本
選擇合適的材料
降低材料成本的更佳方法是確保根據需求選擇合適的材料。如果您列印的部件只是一個視覺模型，那麼很可能不需要使用昂貴的連續液態界面生產樹脂（CLIP）材料。高性能材料，如聚醚酰亞胺樹脂（ULTEM）等材料的價格總是比聚醯胺（PA）或聚乳酸（PLA）等材料高。因此，合理選擇材料有助於降低成本。
選擇合適的工藝
與激光燒結成型（SLS）工藝相比，熱塑性材料熔融沉積成型（FDM）和惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）技術要便宜得多，材料也非常容易獲得且價格低廉。因此，建議先明確需求。如果您使用3D列印進行原型製作或視覺模型，熱塑性材料熔融沉積成型（FDM）、激光燒結成型（SLS）或惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）都能很好地滿足需求。如果您對技術要求較高並且希望獲得高端列印，可以選擇數字光學合成列印、樹脂光固化成型、剛性光聚合物技術或直接金屬激光熔融等工藝。
檢查生產量
在生產單件或小批量（<100）時，3D列印是更佳選擇。對於大批量生產，考慮使用CNC加工甚至注塑成型更為合適。如果設計複雜且傳統加工無法實現，那麼3D列印是一種選擇；但如果設計簡單且批量較大，從成本的角度考慮盡量避免使用3D列印。
透過後處理階段降低成本
消除支撐結構
像惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）或激光燒結成型（SLS）這樣的工藝在構建部件時不需要支撐結構，但在熱塑性材料熔融沉積成型中需要。在後處理階段，這些支撐結構需要被移除，導致材料浪費和額外開支。因此，為了避免在後處理階段的額外費用，請檢查您的部件是否可以使用像激光燒結成型（SLS）或惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）這樣的粉末基技術製造。
選擇後處理工藝
後處理有時需要手動後處理，這會增加3D列印的價格。例如，染色通常比塗裝更便宜，因為染色是一種更快的技術。然而，塗裝的顏色持久性更好，質量也更高。熱塑性材料熔融沉積成型（FDM）和惠普尼龍多流射熔融成型（MJF）提供了彩色3D列印，無需額外添加顏色，可以考慮在成本降低中使用。諸如蒸汽拋光以光滑表面紋理的工藝也會增加成本。您可以根據需求選擇更適合的工藝。
結語
3D列印的成本可以在設計、製造和後處理的各個階段進行壓縮。透過遵循我們的建議，您可以確保您的3D列印成本保持在合理水平。歡迎將您的設計上傳至實時報價引擎，以獲取報價，並比較您的設計迭代和可能的製造選項。