機能を変えずにチタン3Dプリンティングのコストを削減

チタン3Dプリンティングのコストは、RFQを送る前に削減できることがよくありますが、有用な変更はランダムな薄肉化や要件の削除ではありません。購入者はまず機能を保護し、次にどの形状、サポート、機械加工代、検査の選択が回避可能なコストを生み出しているかを検討する必要があります。基準面、シール面、荷重経路を弱める安価な見積もりは良い節約ではありません。

Newayは、どの機能を管理下に置く必要があるか、そしてどの機能がCADモデルが機械加工部品の習慣を引き継いだために存在するだけかを問うことで、チタンAMコストを評価します。Ti-6Al-4Vブラケット、治具、ハウジング、軽量部品は、サポート方向、局所的な代金、検査範囲、プロトタイプの仕上げレベルを変えながらも、同じ機能を維持できる場合があります。これらの決定は、一般的な割引を要求するよりも明確に見積もりに影響を与えます。

この記事では、チタン3DプリンティングサービスのRFQに関する実践的な設計レバーを購入者に提供します。コスト削減率については触れません。実際の効果は部品形状、数量、材料ルート、後処理、受入証拠に依存するためです。

チタン造形コストを左右する設計の選択

最初のコストレバーは造形方向です。方向は、サポート量、造形高さ、表面方向、変形リスク、および臨界面に追加の機械加工代が必要かどうかに影響します。最小のフットプリントを目指した部品は、造形時間が長くなったり、機能面にサポートが配置されたりすると高価になる可能性があります。サポート除去が容易な方向は、より広い造形面積を必要とするかもしれませんが、仕上げリスクは低減します。

造形容積も重要ですが、購入者は盲目的に容積を減らすべきではありません。仮の機械加工タブやストックパッドを早期に除去すると、部品の仕上げが難しくなる可能性があります。より良い質問は、どの追加材料が機能を保護し、どの材料が設計をCNC加工からコピーしたためだけに存在するかです。ボス、リブ、厚肉が荷重を支えず、シールせず、位置決めせず、機械加工をサポートしない場合は、見直すべきです。

粉末床溶融結合では、ネスティング効率が繰り返しロットのコストに影響します。高すぎる、広く広がっている、または方向に敏感な部品は、バッチ効率を低下させる可能性があります。購入者が繰り返し数量を期待する場合、プロトタイプレイアウトを承認する前にこれを議論する必要があります。

機能材料を除去せずにサポートを削減

サポート削減は、非機能材料、除去が難しい構造、または敏感面の傷跡を回避する場合に有用です。薄肉から剛性を奪ったり、オーバーハングを不安定にしたり、サポート接触を荷重経路に強制したりすると危険です。購入者は、図面またはRFQメモで、サポートなし領域とサポート許容領域を特定する必要があります。

フィレットの変更、オーバーハング角度の変更、アクセス開口部、局所的なリブ調整により、部品の機能を変えずにサポートを削減できます。ラグの近くの小さな設計変更により、サポートを疲労感受性面から遠ざけることができます。ドレンまたはアクセス開口部により、粉末除去が簡素化される場合があります。仮タブは造形量を増やすかもしれませんが、CNCセットアップリスクを低減するため、完成部品コストを下げる可能性があります。

サポート除去は、熱処理と併せて検討する必要があります。特に薄肉、長いアーム、繊細なブラケット形状がある場合、チタン部品は積極的なサポート除去前に応力除去が必要な場合があります。この順序を考慮せずに最低の印刷価格を求めると、後で手直しや検査問題にコストが転嫁される可能性があります。

必要な箇所にのみ存在すべき機械加工代

CNC後加工を伴う金属3Dプリンティングは、チタン部品全体を機械加工することを意味するべきではありません。ねじ、穴、シール面、ベアリングシート、基準面、はめあい面は通常CNC加工が必要です。自由形状リブ、逃げポケット、非機能輪郭は、図面が許せばプリント状態のままにするか、局所的な仕上げのみで済ませます。

機械加工代は、部品が保持、位置決め、測定される場所に配置する必要があります。薄肉が単なる逃げ面であれば、追加代金は不要です。マウントパッドは、サポート除去と熱処理によって最終加工前に表面が動く可能性があるため、代金が必要な場合があります。穴はパイロットとしてプリントされますが、基準面が確立された後に仕上げます。これらの選択により、完成部品の作業を実際のインターフェースに絞り込むことでコストを削減できます。

購入者は、図面注記で臨界面と非臨界面を区別することで支援できます。すべての面に厳しい一般公差や仕上げ注記がある場合、見積もりは広範な仕上げと検査を前提とする必要があります。図面が機能面を特定していれば、サプライヤーはそれらの機能を保護し、他の場所での不要な作業を回避できます。

オプションの仕上げレベルは、購入者がまだプロトタイプから学んでいる段階で別途見積もるべきです。逃げポケット内に隠れたサポート接触領域は、局所的な清掃のみで済む場合があります。シール面やベアリングシートは、必須の機械加工項目として残すべきです。この分離により、機能は保護され、購買部門はどの作業を延期、簡略化、または後で追加できるかを明確に把握できます。

重要な証拠を失わずに検査を簡略化

検査も購入者が管理するコストレバーです。すべての輪郭に対する完全なCMMレポートは、組み立てクリアランスが目的のプロトタイプには役立たないかもしれません。同時に、穴パターンやシール面の測定をスキップすると、プロトタイプが無価値になる可能性があります。検査パッケージは、購入者が下す必要のある決定に一致する必要があります。

最初のチタンプロトタイプでは、機械加工された基準面、ボルト穴、重要なエンベロープの選択測定で十分な場合があります。繰り返し少量供給の場合、購入者は定義されたレポート形式、材料記録、熱処理記録、図面リビジョンにリンクした証拠が必要になる場合があります。熱処理およびHIPは、機能、図面、または受入計画で要求される場合にのみ見積もるべきです。

目標は証拠を除去することではなく、工学上の質問に答えない証拠を購入するのを止めることです。人間工学用のプロトタイプ、適合用のブラケット、機能的な少量部品は、デフォルトで同じレポート負荷を負うべきではありません。

プロトタイプと繰り返しロットを区別するコストノート

プロトタイプ数量と繰り返しロット数量は、設計のコスト評価を変えます。1回限りのプロトタイプでは、手作業による仕上げを多く残したり、よりシンプルな検査パッケージを使用したりすることが許容される場合があります。繰り返しロットでは、サポート除去、機械加工セットアップ、検査の小さな非効率が繰り返しコストになる可能性があります。購入者は、見積もりが形状確認用、機能テスト用、または繰り返し供給用かを明示する必要があります。

コスト削減は、図面リビジョン管理に固定されるべきです。Newayがより薄いリブ、変更された穴パイロット、再配置されたサポート面、または追加の機械加工タブを提案した場合、購入者は現在のリビジョンで変更が許可されているか確認する必要があります。そうでなければ、低コストのプロトタイプがエンジニアリングチームがテストしようとした形状を表さなくなる可能性があります。

信頼できるRFQには、STEPファイル、2D図面、チタングレード、数量、プロトタイプか繰り返し段階か、必要な機能、サポートを受けてはならない面、機械加工インターフェース、許可される設計変更、熱処理またはHIPの期待、表面仕上げ、検査記録、目標納期を含める必要があります。Newayがコスト削減変更を提案することを許可する場合、これらの変更が印刷前に書面による承認を必要とするかどうかを明記してください。

チタンAMコストは、モデルが凍結される前に最も制御可能です。部品が印刷された後、サポートの跡、代金不足、アクセスできない穴、過剰な検査注記は、特に発注書が発行された後は修正に安価ではありません。

関連FAQ

1. チタン3Dプリンティングの見積もりに必要な情報は何ですか？

2. Ti-6Al-4V 3Dプリンティングに熱処理、HIP、またはCNC加工は必要ですか？

3. チタン合金3Dプリント部品に必要な後処理は何ですか？

4. 購入者はいつTi-6Al-4V AMを選択すべきですか？

5. 金属AMはいつCNC加工を必要としますか？

6. プリント金属部品にHIPが必要なのはいつですか？