ساخت قطعه با پرینت سه بعدی یا خرید آن ؟ کدام ارزان تر است؟

برای بسیاری از سازندگان، نیاز یا تمایل به یک چیز اغلب منجر به این سوال می‌شود: «ساخت قطعه با پرینت سه بعدی یا خرید آن؟» و اگرچه پرینت سه بعدی مسیری طولانی را طی کرده، هنوز جایگزینی کامل برای خرید اقلام نیست. پس مرز آن چیست؟ ​

در این مقاله، ما این موضوع را بررسی خواهیم کرد که چه زمانی پرینت سه‌بعدی گزینه مناسبی است و چه زمانی نیست. پاسخ این سوال به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• نوع خود قطعه
• تجهیزات مورد نیاز برای ساخت آن قطعه
• آنچه تاکنون از آن قطعه ساخته شده ‌است
• کیفیت مورد نیاز
• و میزان زمانی که می‌خواهید صرف کنید

شما باید تمام این عوامل را هنگام تصمیم‌گیری بین پرینت سه‌بعدی یک قطعه یا خرید یک نسخه از قبل ساخته‌شده از آن در نظر بگیرید. ​

برای دریافت مشاوره، میتوانید از طریق تلگرام ،واتساپ و یا با گذاشتن شماره تماس خود در قسمت “تماس با ما” با مشاورین ما در ارتباط باشید.

همچنین در برخی از موارد ممکن است نیاز باشد عوامل دیگری مانند نیاز به سفارشی‌سازی و یا وجود عناصر خاص در طراحی محصول را نیز در نظر بگیرید. به عنوان مثال، پرینت سه‌بعدی برای صنعت دندان‌پزشکی مفید بوده ‌است، زیرا قالب‌های دندان پرینت شده سه‌بعدی سفارشی براساس اسکن‌های سه‌بعدی می‌توانند بسیار دقیق باشند. مثال دیگر، قطعات هواپیمای خاص با طرح های هندسی داخلی پیچیده است که پرینت آن‌ها ساده است اما ساخت آن ها با استفاده از دیگر تکنیک‌های ساخت پیچیده است. ​

در برخی موارد، با وجود هزینه، پرینت سه‌بعدی ممکن است روش مناسب‌تری برای تولید باشد، بنابراین در تصمیم گیری بین ساخت قطعه با پرینت سه بعدی یا خرید آن، عواملی غیر از قیمت را نیز باید در نظر بگیرید. در اینجا، نگاهی به برخی موارد می‌اندازیم که وقتی تصمیم می‌گیرید یک قطعه را پرینت کنید یا آن را بخرید، باید به آن‌ها فکر کنید. ​

 بررسی برخی از عوامل موثر در تصمیم گیری برای استفاده از پرینت سه بعدی

1. کیفیت محصول ساخته شده با پرینت سه بعدی و مواد به کار رفته در آن

​عامل اول، مواد و کیفیت محصول مورد نظر شما است. در حالی که هزینه فیلامنت (رشته) تقریبا همیشه کم‌تر از هزینه خرید یک محصول نهایی است، شما باید به این فکر کنید که می‌خواهید نتیجه نهایی چگونه به نظر برسد و عملکرد مورد نظر آن چگونه باشد.

آیتم‌های پرینت‌ شده سه‌بعدی اغلب از پلاستیک ساخته می‌شوند؛ آیا این یک ماده مناسب برای قطعه مورد نظر شما است؟ اگر نه، ممکن است بخواهید آن را بخرید یا بر روی پرینت آن با فلز یا پلاستیک پیشرفته از طریق خدمات پرینت آنلاین سرمایه‌گذاری کنید. فلز و دیگر مواد قابل پرینت سه‌بعدی می‌توانند دوام و مزایای زیادی داشته باشند. ​

بررسی تاثیر پرینت سه بعدی در چند نمونه مختلف

1. قطعات پرینت‌شده از مواد Onyx یا Markforged، در مقایسه با موارد ساخته‌شده از مواد پرینت سه‌بعدی استاندارد، قوی تر بوده و گرما را کمتر جذب می کنند. با این حال، تولید یک قطعه سه‌بعدی پرینت‌ شده با موادی مانند Onyx یا فلز می‌تواند گران‌قیمت باشد، بنابراین این گزینه ممکن است ارزشش را نداشته باشد. ​

2.نمونه‌هایی از قطعات ساخته‌شده با پلاستیک با کیفیت بالا شامل پروانه هواپیماهای بدون سرنشین خاص و قطعات خودرو است. به منظور مقاومت در برابر آزمون زمان و شرایط آب و هوایی، این پلاستیک‌ها بادوام‌تر هستند اما ممکن است با یک پرینتر دسکتاپ FDM سازگار نباشند. ​

3.برخی از نمونه‌هایی از قطعاتی که به طور معمول با پلاستیک‌های با کیفیت پایین ساخته می‌شوند، قلم‌های ارزان و پوشش‌های چسب دار هستند. این محصولات اتصالی برای استفاده در فضای داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرند و چنان ارزان به فروش می‌رسند که استفاده از یک پلاستیک با کیفیت بالا می‌تواند تا حدودی باعث هدر رفتن پول برای تولید کننده شود. پرینت سه بعدی آیتمی که در حال حاضر بسیار ارزان تولید شده ‌است، به احتمال زیاد هیچ سودی برای شما به ارمغان نخواهد آورد. ​

اما از طرف دیگر، مواردی ارزش پرداخت هزینه برای مواد با کیفیت را دارند. قطعاتی پرینت شده اغلب فاقد پرداخت سطحی هستند که ممکن است به دنبال آن باشید. ​قطعات پرینت‌ شده سه‌بعدی ممکن است ظاهر بصری یکسانی در مقایسه با محصولات خریداری‌شده از فروشگاه نداشته باشند، حداقل بدون صرف زمان زیادی برای پردازش آن. سایر ویژگی‌ها، مانند قدرت، ممکن است در قطعات پرینت‌ شده سه‌بعدی چندان چشمگیر نباشند، اگرچه راه‌هایی برای پرداختن به این موضوع وجود دارد.

در پایان، همه چیز به یک سوال ساده ختم می‌شود:

″آیا کیفیت بالاتر (‏بالقوه) ‏یک قطعه خریداری‌شده از صرفه‌جویی در هزینه پرینت سه‌بعدی ارزشمندتر است؟″

فراموش نکنید که مواد اولیه و پردازش با کیفیت بالا نیازی به قربانی کردن سفارشی سازی ندارند. اگر یک طرح منحصر به فرد در ذهن دارید اما فکر نمی کنید بتوانید به ویژگی‌ها یا زیبایی‌شناسی مورد نظر دست یابید، همیشه نوعی گزینه دیگر وجود دارد: خدمات پرینت سه‌بعدی.

2. ویژگی های ظاهری محصول مورد نظر

​ملاحظات بعدی به خود قطعه، به ویژه طراحی آن بستگی دارد. پرینت سه‌بعدی برای ساخت قطعات منحصر به فرد و سفارشی ایده‌آل است، مانند این که شما به یک شی دکور خانگی با یک شکل و ابعاد خاص نیاز دارید. قطعات پرینت شده سه‌بعدی مانند این ارزان‌تر خواهند بود، چون احتمالا نمی‌توانید یک قطعه قابل خرید و شخصی پیدا کنید. ​

نکته مثبت دیگر برای قطعات پرینت شده سه‌بعدی این است که، در اصل، اگر کسی بتواند یک مدل سه‌بعدی از آن طراحی کند، شما می‌توانید آن را پرینت سه‌بعدی کنید. شما می‌توانید میلیون ها مدل قابل پرینت سه‌بعدی را به صورت آنلاین پیدا کنید، از جمله فایل‌های STL محصولاتی که برای خرید نیز در دسترس هستند.

اگر قطعه مورد نظر به اندازه کافی ساده باشد، شما حتی می‌توانید آن را در برنامه‌های طراحی به کمک کامپیوتر مانند Tinkercad و fusion ۳۶۰ طراحی کنید.

اگر نمی‌توانید طرحی که می‌خواهید را پیدا کنید و تخصص مدل‌سازی اشیا خود را ندارید، حتی می‌توانید یک طراح را برای مدل کردن یک بخش پیچیده‌تر که ممکن است بخواهید آن را به صورت سه‌بعدی پرینت کنید ، استخدام کنید. با این حال، استخدام یک طراح گران است و به احتمال زیاد بیشتر از خرید قطعه هزینه خواهد داشت. ​

 

بررسی یک مثال

یک مثال از حوزه ای که در آن پرینت سه‌بعدی ممکن است نسبت به خرید یک قطعه مفیدتر باشد این است که شما به چیزی ساده اما خاص، مانند پایه مبل نیاز دارید. شما ممکن است طرح دقیقی که به دنبال آن هستید را به صورت آنلاین پیدا کنید، اما یک پایه مبل یک طراحی بسیار ساده است، بنابراین به راحتی می‌توانید مدل دیگری را بازسازی کنید (‏که به طور کلی ساده‌تر از مدل‌سازی از ابتدا است)‏ و سپس آن را پرینت سه‌بعدی کنید. ​

بدون شک این فرآیند بیشتر از خرید آن طول می‌کشد، اما شما کمی پول پس‌انداز خواهید کرد. در شرایطی مانند این، آنچه که حاضرید برای به دست آوردن قطعه انجام دهید دارای اهمیت می شود: پرینت سه‌بعدی زمان بیشتری می‌برد (‏هر چند که لزوما بیشتر از انتظار برای تحویل یک خرید آنلاین نیست)‏ و خرید پول بیشتری نیاز دارد. ​

3. تجهیزات و امکانات مورد نیاز

هنگام تعیین این که آیا پرینت یک قطعه یا خرید آن ارزان‌تر است، باید تجهیزات مورد استفاده را در نظر بگیرید. اولین فکر شما در مورد هزینه پرینت ممکن است هزینه فیلامنت باشد. فیلامنت پرینتر بسیار ارزان است و عموما یک ماسوره از آن زمان زیادی مورد استفاده قرار می گیرد، بنابراین این نگرانی اصلی ما در مورد تجهیزات نیست. ​

با این حال، با اینکه پرینت سه‌بعدی یک قطعه ممکن است ارزان‌تر از خرید آن به نظر برسد، اما باید هزینه پرینتر سه‌بعدی خود را نیز حساب کنید. با در نظر گرفتن این مساله، بعد از پرینت‌ قطعات سه‌بعدی بسیاری به جای خرید آن ها هزینه پرینتر سه بعدی شما جبران می‌شود. ​

بررسی چند مثال

1. مثالی از زمانی که پرینت سه‌بعدی با در نظر گرفتن تجهیزات، مفید خواهد بود، در صنعت خودرو است. هزینه تجهیزات پرینت سه‌بعدی در مقایسه با هزینه کل شرکت‌هایی که قطعات برون سپاری شده می‌خرند و آن‌ها را ذخیره می‌کنند، ناچیز است. بنابراین در این مورد، پرینت سه‌بعدی قطعات خاص منجر به کاهش هزینه‌های بلند مدت خواهد شد. ​

2. از سوی دیگر، برای یک دانشکده یا دپارتمان دانشگاه، پرینت سه‌بعدی برای استفاده نهایی یا ساخت قطعات نمونه اولیه (‏به خصوص اگر نیاز به پرینت SLS باشد)‏ با توجه به هزینه‌های بالا و فضای مورد نیاز برای ذخیره دائمی تجهیزات، ممکن است ارزش سرمایه‌گذاری را نداشته باشد. البته، اگر تنها به یک یا چند قطعه پرینت شده با تجهیزات خاص نیاز دارید، خدمات پرینت سه‌بعدی می‌تواند یک گزینه مقرون‌به‌صرفه باشد. ​

برای بسیاری از سازندگان، پرینت سه‌بعدی یک سرگرمی و اشتیاق است، بنابراین سرمایه‌گذاری اولیه شما با پتانسیل تجربه کردن آن توجیه خواهد شد. در نهایت، برای اینکه محاسبه دقیق تری از هزینه به دست آورید، ممکن است بخواهید مشخص کنید که پرینتر سه بعدی شما چه مقدار توان مصرف می‌کند و این کار چقدر برای شما هزینه دارد. ​

4. زمان و هزینه

یک مزیت خرید آنلاین هر چیزی به جای این که خودتان آن را بسازید، صرفه‌جویی در وقت است. به قول معروف، وقت طلا است، پس چرا زمان با ارزش را صرف طراحی و پرینت سه‌بعدی قطعه ای کنید که می‌توانید به صورت ارزان از یک فروشگاه نزدیک خریداری کنید؟ ​

زمانی که می‌خواهید تصمیم بگیرید که آیا برای پرینت یک آیتم سه‌بعدی ارزشش را دارد یا نه، باید در نظر بگیرید که برای زمان خودتان چقدر ارزش قائل هستید. فراموش نکنید که همه زمان های صرف شده ‌برای طراحی یا اصلاح یک مدل، به علاوه زمان پس از پردازش را در زمان صرف شده محاسبه کنید. همچنین به یاد داشته باشید که پرینت ها همیشه در وهله اول عالی نیستند، بنابراین آزمایش با تنظیمات پرینت و پرینت مجدد نیز ممکن است زمان ببرد. ​

در واقع، پرینت یک شی دقیق اما عمومی مانند یک آجر لگو ارزش تلاش را ندارد، زیرا که همان شی به طور ارزان و آسان در دسترس است (‏و از نظر ابعاد دقیق‌تر است)‏. از طرف دیگر، اگر شما به یک قطعه جایگزین خاص برای محصولی که در حال حاضر دارید نیاز دارید، ممکن است پیدا کردن قطعه ای برای خرید دشوار باشد اما دانلود یا طراحی قطعه برای پرینت ساده باشد. ​

اگر می‌توانید هزینه‌های خود را کنترل کنید، یا اگر از طراحی و پرینت آنقدر لذت می‌برید که زمان هدر رفته را در نظر نگیرید، پرینت سه‌بعدی اغلب می‌تواند گزینه بهتری باشد. همانطور که اشاره کردیم، هزینه واقعی مواد پایین است و مزایای قابلیت شخصی‌سازی می‌تواند زمان مورد نیاز را جبران کند. تنها به این بستگی دارد که چقدر زمان برای طراحی صرف کنید (‏یا فایلی را برای دانلود پیدا کنید اگر طراحی در حال حاضر به صورت آنلاین پست شده ‌است)‏ و یک شی پرینت کنید. ​

اگر می‌خواهید در بلندمدت در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنید، و یک پرینتر سه‌بعدی داشته باشید، پرینت سه بعدی قطعات خودتان ایده خوبی است. با این حال، سهولت و کیفیت بالقوه برتر یک محصول خریداری‌شده اغلب از صرفه‌جویی در هزینه پرینت سه‌بعدی مهم‌تر خواهد بود. و گاهی اوقات، محصول خریداری‌شده آنقدر ارزان است که تلاش برای پرینت کردن آن ارزشی ندارد! در حال حاضر خرید قطعات به احتمال زیاد هم محبوب تر از پرینت سه‌بعدی خواهد ماند، اگرچه این موضوع می‌تواند در آینده تغییر کند. ​

عوامل موثر بر قیمت پرینت سه بعدی یک محصول

یکی از اصلی ترین مواردی که درتصمیم‌گیری انتخاب بین پرینت سه‌بعدی یک قطعه یا خرید یک نسخه از قبل ساخته‌شده از آن میتواند کمکتان کند، دانستن عوامل تاثیرگذار بر قیمت پرینت سه بعدی یک محصول است. دانستن این که چه چیزهایی قیمت پرینت سه بعدی یک محصول را تعیین میکنند و چه عواملی بر قیمت پرینت سه بعدی یک محصول اثر میگذارند، میتواند در تصمیم گیری این که برایتان ” پرینت سه بعدی قطعه به صرفه تر است یا خرید آن” به شما کمک کند. عوامل تاثیرگذار بر قیمت پرینت سه بعدی یک محصول به طور خلاصه و لیست وار عبارتند از:

1. نوع تکنولوژی پرینت سه بعدی مورد استفاده
2. سایز محصول
3. نرخ تراکم محصول
4. برند و نوع ماده مورد استفاده برای پرینت سه بعدی محصول
5. زمان مورد نیاز برای پرینت سه بعدی محصول

در ادامه‌ی این مقاله،به توضیح بیشتر درباره هر کدام از موارد ذکر شده در بالا میپردازیم و شما با عواملی که قیمت پرینت سه بعدی یک محصول را تشکیل می‌دهند و نحوه تعریف هزینه های پرینت سه بعدی و تعرفه های آن بیشتر آشنا خواهید شد:

1.نوع تکنولوژی پرینت سه بعدی مورد استفاده

یکی از عوامل تاثیرگذار بر هزینه‌ی پرینت سه بعدی یک قطعه، نوع فناوری پرینت سه بعدی مورد استفاده در ساخت آن قطعه است. 3 تا از رایج ترین فناوری های پرینت سه بعدی در ساخت یک محصول عبارتند از:

• فناوری پرینت سه بعدیSLS (Selective Laser Sintering)
• فناوری پرینت سه بعدی SLA (Stereolithography) و
• فناوری پرینت سه بعدی FDM (Fused Deposition Modeling).

در بین سه فناوری ذکر شده،میتوان گفت فناوری پرینت سه بعدی FDM ارزان ترین فناوری پرینت سه بعدی برای ساخت قطعه و SLS گران ترین فناوری است. شما میتوانید یک پرینتر سه بعدی FDM مقرون به صرفه با قیمت 100 یورو پیدا کنید، در حالی که یک دستگاه SLS حداقل ده برابر قیمت دارد.

در پرینت سه بعدی FDM، یک هد با دمای کنترل شده، یک ماده ترموپلاستیک را لایه به لایه بر روی یک پلت فرم ساخت قرار میدهد. پرینترهای سه بعدی FDM به دلیل قیمت پایین دستگاه، فیلامنت های مقرون به صرفه و هزینه های نگهداری کم، راه حلی مقرون به صرفه برای ساخت محصولات مختلف به شمار میروند.

برای آشنایی بیشتر با تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی شما را به مطالعه “مجله تکنولوژی‌های ماداتک ” دعوت میکنیم.

2. سایز محصول

اندازه جسم چاپی شما بر مقدار فیلامنت یا مواد پرینت سه بعدی مورد نیاز آن تأثیر گذار است. بدیهی است که هرچه محصول پرینت سه بعدی شده بزرگتر باشد، ماده اولیه و یا فیلامنت بیشتری نیز نیاز دارد و در نتیجه قیمت آن بیشتر میشود.

3. تراکم داخلی محصول

علاوه بر اندازه‌ی خود محصول، تراکم داخلی محصول نیز بر قیمت پرینت سه بعدی آن تاثیر میگذارد. معمولاً داخل قطعات ساخته شده با پرینت‌ سه‌بعدی، به طور 100% با مواد پر نمیشود. رایج ترین نرخ پر شدن و تراکم داخلی محصولات پرینت سه بعدی 20٪ است.

اگر می‌خواهید قطعات خود را قوی‌تر و مستحکم‌تر کنید، لازم است تراکم داخلی آن را بیشتر کنید که به تبع باعث افزایش قیمت تولید آن میشود اما اگر نیازی ندارید که قطعه خیلی محکم و/یا سنگین باشد، بهتر است تراکم داخلی آن را کاهش دهید و در نتیجه هزینه کمتری برای تولید آن بپردازید.

 

 

 

 

4.برند و نوع ماده مورد استفاده برای پرینت سه بعدی محصول

برندهای مختلف قیمت های متفاوتی برای فیلامنت های خود دارند – و گاهی اوقات به کیفیت محصول نهایی کمک می کند. می‌توان متریالی با قیمت تقریباً 10 یورویی در هر کیلوگرم پیدا کرد، اما قطعه نهایی ممکن است سطح صافی را که یک فیلامنت 40 یورویی برای یک محصول فراهم میکند، نداشته باشد. هر چند که همیشه قیمت بالاتر نشان کیفیت بالاتر نیست اما هنگام در نظر گرفتن پرینت سه بعدی، کیفیت نهایی قطعه در بیشتر موارد باید مهمتر از قیمت یک فیلامنت یا متریال باشد.

علاوه بر این، برخی از مواد گرانتر از سایرین هستند. فیلامنت ABS یکی از رایج ترین پلاستیک‌هایی است که در پرینت سه بعدی محصولات مختلف استفاده میشود و به همین دلیل فیلامنت ABS یکی از ارزان ترین مواد پرینت سه بعدی محصولات به شمار میرود. با این حال، اگر به دنبال مواد پیچیده تر یا محکم تر هستید، وضعیت می تواند به طور چشمگیری تغییر کند. اگر نیاز به استحکام زیادی در پروژه خود دارید میتوانید از فیلامنت های فلزی مدرن و فناوری پرینت سه بعدی فلزات استفاده کنید. فیلامنت های فلزی می توانند تا چند صد یورو به ازای هر قرقره 1-2 کیلوگرمی قیمت داشته باشند.

5.زمان مورد نیاز برای پرینت سه بعدی محصول

زمان مورد نیاز برای پرینت سه بعدی یک محصول، میتواند بر قیمت نیز آن تاثیر بگذارد.ممکن است چند روز یا حتی چند هفته طول بکشد تا یک محصول بزرگ چاپ شود، بدیهی است که هزینه ساخت همچین محصولی با محصولی که در عرض 4 الی 5 ساعت ساخته میشود یکسان نخواهد بود.

در نهایت همانطور که تا به اینجا گفته شد، هنگام تصمیم بین پرینت سه بعدی یک محصول و خرید آن و اینکه کدام به صرفه تر است، علاوه بر فاکتور قیمت شما باید موارد مختلفی از قبیل ویژگی های ظاهری محصول مورد نظر، میزان نیاز به شخصی سازی محصول، زمانی که میخواهید برای آن صرف کنید و… را در نظر بگیرید و با سنجیدن تمام فاکتورها در نهایت تصمیم بگیرید برایتان پرینت سه بعدی محصول به صرفه تر است یا خرید آن محصول. مشورت گرفتن از متخصصان حوزه پرینت سه بعدی و داشتن مشاورانی دلسوز در کنار خود میتواند در این تصمیم گیری به شما کمک بزرگی بکند.

برای دریافت مشاوره، میتوانید از طریق تلگرام ،واتساپ و یا با گذاشتن شماره تماس خود در قسمت “تماس با ما” با مشاورین ما در ارتباط باشید.