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3D打印技術(shù)不僅已成為企業(yè)研發(fā)部門(mén)或設計師為新產(chǎn)品進(jìn)行快速原型制造的重要技術(shù)，也開(kāi)始成為不少領(lǐng)先制造企業(yè)的最終零部件制造技術(shù)。3D打印的需求在增多，企業(yè)或設計師在3D打印方面的支出也隨之增加，合理管控3D打印的成本有助于節約開(kāi)支、提高效率。而怎樣合理做才能管控3D打印的成本呢？本期，3D科學(xué)谷與谷友們分享一些方法。
在對3D打印的報價(jià)不熟悉的情況下，怎么才能算出自己需要的3D打印產(chǎn)品價(jià)格是多少？當然，你可以使用百度或Google 找到多家3D打印服務(wù)商，然后與他們取得聯(lián)系并進(jìn)行溝通和比價(jià)。但是3D科學(xué)谷認為這并不是一種高效的詢(xún)價(jià)方式，不妨試一下3D Printler 網(wǎng)站？
3D Printler 是一個(gè)3D打印服務(wù)和資源在線(xiàn)搜索引擎。支撐3D Printler 運行的“幕后力量”是一個(gè)數據庫，覆蓋了眾多3D打印服務(wù)商，包括Shapeways、iMaterialise、 Sulpteo等知名3D打印在線(xiàn)服務(wù)商。用戶(hù)只要上傳三維模型文件，3D Printler數據庫就可以即刻將所有3D打印服務(wù)商的報價(jià)搜索出來(lái)，每一款報價(jià)對應著(zhù)一種3D打印材料、顏色以及表面處理方式。對于初涉3D打印的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這種方式可以在短時(shí)間內就對3D打印的價(jià)格做到心中有數，并找到性?xún)r(jià)比最高的3D打印服務(wù)商。
3D科學(xué)谷簡(jiǎn)單體驗了一下3D Printler的功能，在這里和谷友分享一下。首先，科學(xué)谷菌使用極客三維 －GeekCAD.com的在線(xiàn)免費建模功能創(chuàng )建了一個(gè)三維模型，并下載保存為STL 格式。然后將STL 上傳至3D Printler，上傳成功后將網(wǎng)站中列出的打印材料類(lèi)別全部勾選。3D科學(xué)谷發(fā)現3D Printler很快將打印服務(wù)的報價(jià)以及對應的打印材料、顏色、工藝等信息搜索出來(lái)。
3D Printler 總共列出了172種打印方案，上圖中截取了其中4種不同材料的打印方案， PLA、瓷土、銀和18K金，價(jià)格從12.9美元到16872.8美元不等。
3D Printler 可以為用戶(hù)匹配的3D打印材料超過(guò)254種，這些材料被歸納為六大種類(lèi)，分別是：塑料、金屬、陶瓷、樹(shù)脂、蠟、彈性材料、砂?？梢越邮艿拇蛴。常奈募袷桨ǎ骸?/span>3DS、STL、OBJ等20多種。3D Printler仍在努力對接更多的3D打印服務(wù)商，并豐富材料的種類(lèi)和打印文件的格式。
對于復雜的工業(yè)級3D打印零部件，在保證滿(mǎn)足產(chǎn)品要求的情況下，直接降低材料成本和人工成本有時(shí)非常困難，在這里，3D科學(xué)谷推薦給谷友幾個(gè)典型的降本思路。
-軟件
通常影響3D打印成本的因素主要是3D打印材料、技術(shù)、尺寸、體積。如果以人工方式對CAD 模型進(jìn)行打印準備并計算打印的價(jià)格，則花費的時(shí)間長(cháng)、難度高，從而增加打印成本。如果3D打印服務(wù)企業(yè)使用軟件自動(dòng)計算價(jià)格、三維模型處理、管理打印訂單，這些工作的效率將會(huì )得到以提升，人工成本也將降低。例如，RP Platform 軟件可處理AutoCAD、 Inventor、SolidWorks、CATIA 、PTC這幾種工業(yè)級軟件設計出的CAD模型，包括提取壁厚、體積、表面積等幾何參數，以及CAD處理、切片、打印時(shí)間計算等等，從而自動(dòng)進(jìn)行模型的打印準備和打印報價(jià)。
-減少支撐結構的設計
為打印零件添加支撐結構不僅會(huì )消耗更多的打印材料，而且會(huì )使去除支撐的后處理工作變得復雜而耗時(shí)，這些工作都會(huì )增加打印成本。如果在設計零件的幾何結構時(shí)，可以減少支撐結構的數量，也將有助于降低打印成本。
-打印時(shí)間
打印時(shí)間是影響打印成本的因素之一。打印時(shí)間是由打印零部件的體積、高度和分辨率決定的?？焖僭头?wù)商Proto Labs的應用工程師表示，如果將同一種打印材料、同樣分辨率的零部件同時(shí)進(jìn)行打印，則會(huì )使打印成本的管控更加高效。
-后處理
通常打印材料的價(jià)格是固定的，而后處理的價(jià)格則因工藝和難易程度的不同而不同。在保證零部件性能的前提下，選擇相對便于后處理的材料和后處理工藝可以降低部分成本。
-針對3D打印的設計，減少返工
在使用3D打印技術(shù)時(shí)，設計思路和注意事項與使用傳統制造技術(shù)時(shí)的設計不同。例如，在設計時(shí)需要留意到零件的最小壁厚，在設計過(guò)程中設計師可以通過(guò)橫切面來(lái)檢查零件中是否出現打印機無(wú)法完成的壁厚結構，從而減少因壁厚過(guò)小而導致的打印失敗。
值得注意的是，一些3D打印服務(wù)商推出了便捷的軟件，幫助設計師判斷CAD模型是否能夠被順利的3D打印。例如3D打印在線(xiàn)服務(wù)商Shapeways 的3D Tools ，可以在線(xiàn)修復CAD模型中出現的問(wèn)題，設計師無(wú)需返回CAD 軟件進(jìn)行修改然后重新將文件上傳至Shapeways。此類(lèi)小工具在減少3D打印成本\提高效率的過(guò)程中也發(fā)揮了作用。
-與專(zhuān)業(yè)的3D打印服務(wù)商合作
如果用戶(hù)對3D打印產(chǎn)品有需求，但是對該技術(shù)完全陌生，那么相比自己從頭學(xué)起, 選擇與專(zhuān)業(yè)的3D打印服務(wù)商合作則是一種相對高效的方式。除了能夠更好的理解用戶(hù)產(chǎn)品的3D打印應用、選擇恰當的材料和工藝之外，3D打印服務(wù)商還可以幫助用戶(hù)縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間、降低設計的風(fēng)險。
最后，對于工業(yè)級的3D打印，仿真可以說(shuō)必不可少，不僅幫助減少失敗，還可以提高零件質(zhì)量，而且有助于縮短制造商的學(xué)習曲線(xiàn)。
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