Asjaolu, et 3D-printimine on toonud mugavuse paljudele tööstusharudele, on kõigile ilmne. Hallituse tootmine, 3D-printimine võib olla tõhus, eriti seetõttu, et vorme toodetakse tavaliselt väikestes partiides ja neil on keerulised kujud, mis sobivad väga hästi 3D-printimiseks.
3D-printimisega vormide valmistamisel on palju eeliseid:
1. Hallituse tootmistsükkel on lühendatud
3D-prinditud vormid lühendavad kogu tootearenduse tsüklit ja muutuvad innovatsiooni liikumapanevaks allikaks. Varem on ettevõtted mõnikord otsustanud tootedisaini uuendusi edasi lükata või loobuda uute vormide valmistamiseks vajalike suurte investeeringute tõttu. Vähendades hallitusseente tootmisaja ja võimaldades olemasolevate disainivahendite kiiret uuendamist, võimaldab 3D-printimine ettevõtetel endale lubada sagedasemaid hallituse asendamist ja täiustusi, suurendades paindlikkust / kohanemisvõimet. See võimaldab hallituse disainitsüklil sammu pidada toote disainitsükliga.
2. Madalamad tootmiskulud
Kui metallist 3D-printimise praegune maksumus on kõrgem kui traditsiooniliste metallitootmisprotsesside maksumus, siis on plasttoodete valdkonnas kulude vähendamist lihtsam saavutada.
Metallist 3D-prinditud vormidel on majanduslikud eelised väikeste, diskreetsete lõpptoodete seeria tootmisel (kuna nende toodete püsikulusid on raske amortiseerida) või teatud geomeetriate puhul (optimeeritud 3D-printimiseks) ökonoomsem eelis. 3D-printimisel on kulueelis, eriti kui kasutatavad materjalid on väga kallid ja traditsiooniline hallituse tulemuseks on kõrge materjalijäätmete määr.
Lisaks mõjutab 3D-printimise võime luua täpseid vorme mõne tunni jooksul positiivselt ka tootmisprotsesse ja kasumit. Eriti kui tootmise seisakud ja / või tööriistade varud on kallid.
Lõpuks on mõnikord tavaline, et pärast tootmise alustamist tuleb vormi muuta. 3D-printimistehnoloogia paindlikkus võimaldab inseneridel proovida samaaegselt lugematuid iteratsioone ja vähendada hallituse disaini muudatuste tõttu kulusid.
3. Hallituse disaini parandamine lisab lõpptootele rohkem funktsionaalsust.
Sageli võivad spetsiaalsed metallurgilised lähenemisviisid metallist 3D-printimisele parandada metallist mikrostruktuuri ja toota täielikult tihedaid trükitud osi, millel on mehaanilised ja füüsikalised omadused, mis on võrdsed või paremad kui võltsitud või valatud materjalidel (sõltuvalt kuumtöötlusest ja testimise orientatsioonist). Lisaainete tootmine toob inseneridele piiramatud võimalused vormide disaini parandamiseks. Kui sihtosa koosneb mitmest alamkomponendist, on 3D-printimisel võimalus integreerida disain ja vähendada osade arvu. See lihtsustab toote kokkupaneku protsessi ja vähendab tolerantse.
Lisaks võimaldab see integreerida keerukaid tootefunktsioone, võimaldades kiiremini valmistada väga funktsionaalseid lõpptooteid, millel on vähem toote defekte. Näiteks mõjutavad süstitud vormitud osa üldist kvaliteeti süstitava materjali ja tööriista kaudu voolava jahutusvedeliku vahelised soojusülekandetingimused. Kui seda toodetakse tavapäraste tehnikate abil, on jahutusmaterjalini viivad kanalid üldiselt sirged, mille tulemuseks on vormitud osa aeglasem ja ebaühtlane jahutusefekt.
3D-printimine võimaldab mis tahes kujuga jahutuskanaleid, et tagada optimaalsem ja ühtlasem nõuetele vastav jahutus, mille tulemuseks on kõrgema kvaliteediga osad ja madalamad vanaraua määrad. Lisaks vähendab kiirem soojuse eemaldamine oluliselt süstimise vormimise tsükliaega, kuna jahutusaeg võib üldiselt moodustada kuni 70% kogu süstevormimise tsüklist.
4. Optimeerimisvahend on ergonoomilisem ja parandab minimaalset jõudlust
3D-printimine vähendab takistusi uute tööriistade valideerimisel, mis käsitlevad tootmisprotsessi rahuldamata vajadusi, võimaldades investeerida tootmisse rohkem mobiilseid ja statsionaarseid žiiene. Traditsiooniliselt on tööriistad ja vastavad seadmed konstrueeritud kestma nii kaua kui võimalik, kuna nende ümberkujundamiseks ja tootmiseks on vaja märkimisväärseid kulusid ja jõupingutusi. 3D-printimistehnoloogia abil saavad ettevõtted igal ajal renoveerida mis tahes tööriista, mitte ainult neid, mis on lammutatud ja nõuetele mittevastavad.
Vähese aja ja algkuludega muudab 3D-printimine tööriistade optimeerimise ökonoomsemaks, et tagada parem marginaalne jõudlus. Seejärel saavad tehnikud kujundada ergonoomikaga, et parandada operaatori mugavust, vähendada käitlemisaega ning olla mugavam kasutada ja ladustada. Kuigi võib olla võimalik säästa vaid paar sekundit koosteaega, ei klapi see kokku. Lisaks tööriista disaini optimeerimisele saab vähendada ka osade vanaraua kiirust.
5. Kohandatud vormid aitavad lõpptoodet kohandada
Lühemad tootmistsüklid, võime toota keerukamaid geomeetriaid ja madalamad lõplikud tootmiskulud võimaldavad ettevõtetel toota suurt hulka isikupärastatud tööriistu, et toetada kohandatud osade valmistamist. 3D-prinditud vormid on väga kasulikud kohandatud tootmiseks, näiteks meditsiiniseadmed ja meditsiinitööstus. See annab kirurgidele 3D-trükitud isikupärastatud instrumente, nagu kirurgilised juhendid ja tööriistad, mis võimaldavad neil parandada kirurgilisi tulemusi ja vähendada tööaega.
