塑成科技数字光子批量制造:创新与成本的完美平衡

3D打印快讯
2020
04/07
10:51
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来源: 塑成科技  

导读:为什么众多创新产品无法实现产品化?即使实现产品化,为什么会售价高昂且难被市场接受?

以使用模具制造工艺生产高分子制品为例,产品开发者忽略了传统注塑模具生产中的大量隐形成本,导致大部分预算在产品从原型设计走向批量生产的进程中消耗殆尽,让很多创意因成本失控无法推向市场。即使实现产品化,也会因成本大规模上扬,导致产品售价超出消费者预期,给收割利润设置障碍。

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模具制造比想象中昂贵的多
在量产阶段选用模具制造时,产品开发方往往仅考虑“材料、人工、和时间成本” 的极简成本核算模型,当得出产品通过规模化生产后按件摊薄的成本,误以为产品具有收割可观利润的潜能而毅然推进生产。现实是,模具制造流程链暗藏多重成本,使真实发生的成本远远超过预期。

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从上图可清晰看出,除“材料、人工、和时间成本”外,使用模具制造批量生产还有另外 6 项成本。

在原型设计周期, 产品需经历多次制造原型的模具迭代,模具的每一次迭代都是一次成本支出,成本依制品复杂程度不断上调,一般介于 3 万元至 30 万元。假设一个产品仅需经过 5 次原型迭代,原型设计周期的模具费用就高达 15万 - 150万。这个数字还不包括用于批量生产时的大规模模具生产和损耗成本。各环节所必须支出的模具成本都将分摊到单个制品成本上。

在此基础上,依据模具局限进行产品设计也是不可小觑的成本。
为了让产品符合模具生产要求,要付出相应的模具设计费用和时间成本。关键设计元素繁杂,包括但不仅限于,脱模斜度、分型面、内浇口、推杆等几十项细节。如制品需呈现复杂几何结构、孔洞、或个性化纹理,模具设计所需的费用和时间更是成倍递增。

安装调试费用也经常被忽略。在正式生产前,工人需将模具安装到生产设备上,并进行预生产测试来调试设备,以此产生的人工与时间成本对于中小批量生产来说并不可忽视。

“起订量”是另一项隐形成本。所有提供模具制造生产的服务商都要求至少几百甚至几千件的最低生产量来“隐形分摊”前面提到的各项成本。需要注意的是,起订数量越大衍生出的仓储与物流成本越高。

不同制品应用还会产生不同的附加工序成本。
以打码为例,很多大批量生产的消费品和工业零部件都要求在出厂前给每一件制品打上唯一码,以便在制品售出后进行品控追踪。可想而知,每个唯一码的添加就是积水成渊,造成时间和成本的进一步叠加。

模具制造不仅昂贵,而且还费时费力
对于以消费品和工业电子零部件为代表的创新产品市场,按时交付一直是行业挑战。模具制造冗长的流程链经常导致新品上市延期,创新者只能无奈将市场先机拱手相让。对于电子零部件市场影响更大,延期交付意味着创新零部件大概率会被产品设计师排除在最终产品之外,也就意味着在最终产品整个生命周期中的利润流失,少则数月,多则数年。
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从上图中,我们可以轻易看出,传统模具制造的时间成本最少也要 2个多月才可实现小批量生产,复杂结构的制品更要用到半年以上才能问世。这个粗糙的时间成本计算,还仅基于所有验证一次性通过的乐观前提,真实情况下,每一个关键节点的重复设计和验证都要再花费 2 至 7 周的时间成本和相关费用。其中,模具确定的周期最冗长,需要外包给模具设计与加工的专业公司,不可控因素和成本进一步叠加,对产品的按时按量上市提出难以估量的挑战。

相比之下,工业级 3D 打印技术可将时间成本以月为计算单位降低至以天计算,最快达到 48 小时。Revo 塑成前不久推出的抗疫产品 EarEase | 让口罩紧而不勒,全天舒适 就是最好的例证。我们通过快速反应获得的运营思路与经验,请参考 如果快速反应,公司将获得什么?

那么,是不是所有 3D 打印解决方案都能替代传统注塑模具生产终端制品?

那要看所生产的制品品质是否可以媲美模具制造制品的品质。

创新与成本的完美平衡
搭载数字光子制造技术(DPM®)的工业级 3D 打印设备 Type E+ 所生产的成品可与传统注塑模具制品媲美,具有优秀的机械性能、尺寸精度、和光洁表面,可完美替代传统模具制造进行批量生产创新产品。

数字光子制造优势:
● 量产前成本投入极低
● 重复设计仅在软件端解决,成本可忽略不计
● 重复验证仅需一次打印,材料损耗按克重计算即可
● 生产量级灵活,没有“起订量”
● 个性化标签,在不增加额外成本基础上,仅需在软件端设定好序列,即可为每一个制品添加识别信息,且不局限于形式,可在编码、二维码、图形等多种形式中自由选择


数字光子制造技术还可生产传统制造工艺均无法实现的全新结构与性能制品,为新一代产品提供创新空间:
● 设计自由度,传统模具制造无法实现的复杂结构,如:密网格、回路、孔渠等
● 具有减震回弹机械性能的晶格体,如:用于大规模替代一切类似传统泡沫橡胶的应用
● 一体成型工业零部件,如:单一零部件取代多组件零部件,简化流水线步骤与生产难度
● 柔性供应链,如:按需快速生产,降低对供应商依赖与仓储成本

搭载了数字光子制造技术(DPM)的工业级 3D 打印设备 Type E+ 不但可打印出满足众多应用需求的终端制品,还可在完成开发验证后直接按需进行批量生产,极大缩短流程链,为用户节省大量金钱与时间成本。请长按二维码获取相关资料:
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