সামগ্রিক উত্পাদন খরচে মেটাল 3D প্রিন্টিংয়ের পরে পোস্ট-প্রসেসিংয়ের অনুপাত কত?

一, যে অংশগুলি পোস্ট-প্রসেসিং চার্জ এবং তাদের প্রধান অংশগুলি তৈরি করে৷
চারটি প্রধান প্রযুক্তিগত মডিউল রয়েছে যা মেটাল 3D প্রিন্টিংয়ের পোস্ট-প্রসেসিং তৈরি করে: উপাদান অপসারণ, তাপ চিকিত্সা, পৃষ্ঠ চিকিত্সা, এবং কাঠামোগত শক্তিশালীকরণ৷ প্রতিটি মডিউলের সরঞ্জাম, শক্তি ব্যবহার এবং শ্রমের মতো খরচ রয়েছে।

উপকরণ সরিয়ে নেওয়া: এর মধ্যে রয়েছে সমর্থন কাঠামো সরিয়ে নেওয়া, পৃষ্ঠটি সম্পূর্ণ করা এবং মাত্রা ঠিক করা। উদাহরণস্বরূপ, মুদ্রণের পরে, বিমান চালনা ইঞ্জিন ব্লেডের উপর প্রবাহ চ্যানেলের পৃষ্ঠকে একটি পাঁচ-অক্ষ সংযোগ মেশিনিং কেন্দ্র ব্যবহার করে মিরর পালিশ করা প্রয়োজন। একটি একক টুকরা উত্পাদন করতে অনেক ঘন্টা সময় লাগতে পারে এবং সেই ব্যয়ের একটি বড় অংশ সরঞ্জাম এবং শ্রমের জন্য।
তাপ চিকিত্সা হল অভ্যন্তরীণ চাপ থেকে পরিত্রাণ এবং দানাগুলির গঠন উন্নত করার প্রক্রিয়া। এটি অ্যানিলিং, সলিড সলিউশন+এজিং এবং হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) এর মাধ্যমে করা যেতে পারে। ভ্যাকুয়াম অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট টাইটানিয়াম অ্যালয় অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট প্রিন্ট করার পরে অবশিষ্ট স্ট্রেস 80% হ্রাস করে। যাইহোক, এর জন্য একটি বিশেষ ভ্যাকুয়াম ফার্নেস এবং দীর্ঘ-অন্তরক প্রয়োজন, যা শক্তি ব্যয়ের একটি বড় অংশ তৈরি করে।
সারফেস ট্রিটমেন্ট: পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে স্যান্ডব্লাস্টিং, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, লেজার ক্ল্যাডিং, মাইক্রো আর্ক অক্সিডেশন এবং অন্যান্য যা পৃষ্ঠকে আচ্ছাদিত করে। একটি নতুন শক্তির গাড়ির ব্যাটারি প্যাকের জন্য বন্ধনীটি প্রিন্ট করার পরে, মাইক্রো আর্ক অক্সিডেশন চিকিত্সা লবণ স্প্রে পরীক্ষায় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে 1000 ঘন্টার বেশি করে। যাইহোক, রাসায়নিক এবং সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণের খরচ বরং ব্যয়বহুল ছিল।
স্ট্রাকচারাল রিইনফোর্সমেন্ট, যেমন ফাইবার রিইনফোর্সমেন্ট, গ্রেডিয়েন্ট ম্যাটেরিয়াল ডিজাইন, এবং ল্যাটিস স্ট্রাকচার অপ্টিমাইজেশন। একটি নির্দিষ্ট পারমাণবিক শক্তি ভালভের মুদ্রিত অংশগুলি নিকেল ভিত্তিক অ্যালয় স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি একটি গ্রেডিয়েন্ট কাঠামো ব্যবহার করে। এর জন্য মাল্টি-মেটেরিয়াল কো-মুদ্রণ এবং তাপ চিকিত্সার একটি যৌগিক প্রক্রিয়া প্রয়োজন। প্রযুক্তিগত জটিলতা গবেষণা এবং উন্নয়ন এবং ট্রায়াল উত্পাদন আরও ব্যয়বহুল করে তোলে।
2, পোস্ট-প্রসেসিং খরচের শতাংশের উপর শিল্প থেকে ডেটা এবং কেস স্টাডি
1. মান শিল্পে খরচ কাঠামো একটি পরীক্ষা
মহাকাশ ক্ষেত্রে, উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট রকেট ইঞ্জিনের ফুয়েল ট্যাঙ্ক ফ্রেমের দাম প্রায় 40% প্রিন্ট করতে, 35% পোস্ট-প্রক্রিয়া করতে (15% HIP প্রক্রিয়াকরণের জন্য, 12% CNC মিলিংয়ের জন্য, এবং 8% অ্যানোডাইজিংয়ের জন্য), এবং 25% উপকরণ কিনতে। পোস্ট-প্রসেসিং খরচের বড় শতাংশ হল কারণ অংশগুলিকে খুব কঠোর সেটিংসে ভালভাবে কাজ করতে হয়, যার মানে তাদের নির্ভরযোগ্য তা নিশ্চিত করতে অনেকগুলি ধাপ অতিক্রম করতে হয়৷
মেডিকেল ডিভাইসের ক্ষেত্রে, প্রিন্ট করার পরে একটি কাস্টম টাইটানিয়াম অ্যালয় হিপ জয়েন্ট ইমপ্লান্ট প্রক্রিয়াকরণের পোস্ট- খরচ প্রায় 28% (তাপ চিকিত্সার খরচ 12%, পলিশিং খরচ 10%, এবং জীবাণুমুক্ত প্যাকেজিং খরচ 6%)। উপকরণের মূল্য 35%, এবং নকশা এবং বৈধতার খরচ 37%। পোস্ট-প্রসেসিং খরচের শতাংশ খুব বেশি নয়, কিন্তু পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra <0.2 μm) এবং জৈব সামঞ্জস্যের জন্য প্রয়োজনীয়তার মানে হল যে উচ্চ-নির্ভুল মেশিনিং এবং নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াকরণ প্রয়োজন।
ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের জগতে: উদাহরণস্বরূপ, একটি ফোল্ডিং স্ক্রীন মোবাইল ফোনের কব্জা স্ক্রলের জন্য মুদ্রণ খরচ হল 55%, পোস্ট-প্রসেসিং খরচ হল 25% (সাপোর্ট অপসারণের জন্য 10%, তাপ চিকিত্সার জন্য 8%, এবং সারফেস স্যান্ডব্লাস্টিংয়ের জন্য 7%), এবং উপাদান খরচ হল 20%৷ ব্যাপক উৎপাদনের স্কেল প্রভাব পোস্ট-প্রসেসিং খরচের শতাংশের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে। আউটপুট বাড়ার সাথে সাথে ইউনিট প্রতি খরচ কমে যায়।
2. প্রক্রিয়ার পছন্দ কীভাবে চিকিত্সার পরে খরচ প্রভাবিত করে
পাউডার বেড মেল্টিং (PBF) প্রক্রিয়া: পোস্ট-প্রসেসিং খরচের শতাংশ সাধারণত উল্লেখযোগ্য কারণ মুদ্রণ প্রক্রিয়ার সময় সমর্থন কাঠামো যোগ করা প্রয়োজন। আপনি যখন একটি বিমানের কাঠামোর একটি প্রদত্ত অংশ মুদ্রণ করতে SLM প্রযুক্তি ব্যবহার করেন, তখন 30% খরচ হয় সাপোর্ট অপসারণ এবং পৃষ্ঠকে পালিশ করার জন্য। আপনি যখন সমর্থন কাঠামো ছাড়াই EBM প্রযুক্তি ব্যবহার করেন, তখন এই খরচ 15% এ নেমে যায়।
আঠালো জেট (BJ) প্রক্রিয়াটি মুদ্রণের পরে সবুজ বডিকে কমিয়ে এবং সিন্টার করে প্রায়-নেট গঠন করা সম্ভব করে। এটি একটি বড় পরিমাণে চিকিত্সার পোস্ট- খরচ কমিয়ে দেয়৷ BJ প্রযুক্তির সাথে একটি গাড়ির চাকা হাব প্রিন্ট করার পরে, পোস্ট-প্রসেসিং খরচ মাত্র 12% (প্রাথমিকভাবে তাপ চিকিত্সা এবং সামান্য মেশিনিং)। এটি PBF প্রযুক্তির মাধ্যমে পোস্ট-প্রসেসিং খরচের চেয়ে 50% কম।
ডাইরেক্টেড এনার্জি ডিপোজিশন (ডিইডি) প্রক্রিয়া: বড় টুকরা ঠিক করার জন্য এবং লেপের জন্য প্রস্তুত হওয়ার জন্য ভাল; পোস্ট-প্রসেসিং এর খরচ প্রিন্টিং লেয়ার কত পুরু তার উপর ভিত্তি করে। যখন একটি নির্দিষ্ট খনির যন্ত্রপাতি গিয়ারের মুদ্রণ স্তরের পুরুত্ব 1 মিমি হয়, তখন পোস্ট-প্রক্রিয়াকরণের খরচ হয় মাত্র 8%। কিন্তু যখন স্তরের পুরুত্ব 0.3 মিমি পর্যন্ত কম হয়, তখন পলিশিং খরচ 15% পর্যন্ত যায় কারণ পৃষ্ঠটি রুক্ষ হয়ে যায়।
3, উপাদানগুলি যেগুলি পোস্ট-প্রসেসিং খরচের অনুপাতকে প্রভাবিত করে এবং সেগুলি পরিবর্তন করার সর্বোত্তম উপায়
1. অনুপ্রেরণামূলক উপাদান পরীক্ষা
উপকরণগুলি কীভাবে কাজ করে তার জন্য প্রয়োজনীয়তা: উচ্চ কার্যক্ষমতার উপাদান যেমন উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যালয় এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির ছিদ্রগুলি দূর করার জন্য HIP চিকিত্সার প্রয়োজন হয়, যা মোট খরচের 20% -30% পর্যন্ত অবদান রাখতে পারে।
অংশটি কতটা জটিল: অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল এবং জালি কাঠামোর মতো জটিল বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য মাল্টি-অক্ষ মেশিনিং এবং বিশেষ পরীক্ষার প্রয়োজন। একটি প্রদত্ত এভিয়েশন ইঞ্জিন ব্লেড প্রিন্ট করার পর, CT পরীক্ষার জন্য পোস্ট-প্রসেসিংয়ের সামগ্রিক খরচের 25% খরচ হয়।
ব্যাচ স্কেল: ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এলাকায়, যখন মুদ্রণের একক ব্যাচের পরিমাণ 10,000 পিস ছাড়িয়ে যায়, তখন প্রসেসিং পোস্টের খরচের শতাংশ 30% থেকে 15% পর্যন্ত কমানো যেতে পারে। এটি মূলত স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন লাইন এবং প্রক্রিয়া দৃঢ়করণের কারণে।
প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে তৈরি সরঞ্জাম এবং অন্যান্য দেশে তৈরি সরঞ্জামগুলির মধ্যে নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্বের পার্থক্যের অর্থ হল মার্কিন তৈরি সরঞ্জামগুলিতে প্রক্রিয়াকরণের পরে 10% থেকে 15% বেশি কাজ করতে হবে, যা পরোক্ষভাবে খরচ বাড়ায়৷
2. অপ্টিমাইজ করার সেরা উপায় খুঁজছেন
প্রক্রিয়া উদ্ভাবন: মুদ্রণকে আরও দক্ষ করে তুলতে আঞ্চলিক মুদ্রণ এবং দ্বিমুখী পাউডার বিতরণের মতো প্রযুক্তি ব্যবহার করা এবং কম সহায়ক কাঠামোর প্রয়োজন। একটি কোম্পানি তাদের স্ক্যানিং পদ্ধতিতে উন্নতি করেছে যাতে সমর্থনের পরিমাণ 40% কমানো যায়, যা পোস্ট-প্রসেসিং খরচের শতাংশও কমিয়ে দেয়।
অপ্টিমাইজিং উপকরণ: নির্দিষ্ট পাউডার উপকরণ তৈরি করুন যেগুলির সাথে কাজ করা সহজ এবং তাদের উপর খুব বেশি চাপ দেবেন না। একটি নির্দিষ্ট কোম্পানি কম অক্সিজেন ঘনত্ব সহ একটি টাইটানিয়াম খাদ পাউডার প্রকাশ করেছে। এই পাউডার তাপ চিকিত্সার তাপমাত্রা 50 ডিগ্রি কমিয়ে দেয় এবং শক্তি ব্যবহারের খরচ 18% থেকে 10% পর্যন্ত কমিয়ে দেয়।
আপগ্রেডিং সরঞ্জাম: অনলাইন সনাক্তকরণ এবং অভিযোজিত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি যোগ করা যাতে মানুষের হাতে কাজ করার প্রয়োজনীয়তা কম হয়। একটি কোম্পানী যেটি একটি AI-চালিত পলিশিং রোবট ব্যবহার করে একটি টুকরো প্রক্রিয়া করার সময়কে দুই ঘন্টা থেকে আধা ঘন্টা করে ফেলেছে৷ শ্রমের মূল্যও 25% থেকে 8%-এ নেমে এসেছে।
ইন্ডাস্ট্রিয়াল চেইনে একসাথে কাজ করা: ইন্টিগ্রেটেড প্রিন্টিং এবং পোস্ট-প্রসেসিং ইকুইপমেন্ট ম্যানুফ্যাকচারিং চক্রকে ছোট করতে পারে। একটি নির্দিষ্ট কোম্পানী একটি "প্রিন্টিং+হিট ট্রিটমেন্ট+মেশিনিং" কম্পোজিট মেশিন উদ্ভাবন করেছে যা বিমান চলাচলের কাঠামোগত যন্ত্রাংশ তৈরি করতে যে সময় লাগে তা দুই সপ্তাহ থেকে তিন দিন কমিয়ে দেয় এবং খরচ 35% কম করে।