ผมชื่อไคลฟ์ และผมเห็นความฝันมากมายดับสูญไปในขั้นตอนการเสนอราคา มากกว่าที่อื่นใด นักประดิษฐ์ที่มีไอเดียบรรเจิดได้รับใบเสนอราคาสำหรับแม่พิมพ์ฉีดเหล็ก เห็นตัวเลขที่มีเลขศูนย์ห้าหรือหกตัว หัวใจของพวกเขาก็เต้นแรง พวกเขาคิดว่า "ธุรกิจของผมจบตั้งแต่ยังไม่เริ่ม" จากนั้นพวกเขาก็ค้นพบการพิมพ์ 3 มิติ โลกที่ชิ้นส่วนแรกมีราคาเพียงไม่กี่ร้อยดอลลาร์ และพวกเขาก็คิดว่าพวกเขาได้ค้นพบกระสุนวิเศษแล้ว
บางครั้งพวกเขาก็ทำสำเร็จ และบางครั้งพวกเขาก็พบวิธีล้มเหลวที่แตกต่าง ช้ากว่า และแพงกว่า
การเลือกระหว่างการพิมพ์ 3 มิติและการฉีดขึ้นรูปไม่ใช่แค่การตัดสินใจทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่งในการตัดสินใจทางธุรกิจที่สำคัญที่สุดที่คุณจะต้องทำอีกด้วย มันกำหนดเงินทุนเริ่มต้น ความสามารถในการขยายขนาด คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และระยะเวลาในการนำออกสู่ตลาด ผมเคยเห็นผู้ก่อตั้งหลายคนบันทึก บริษัทต่างๆ โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติ เพื่อทำซ้ำและค้นหาความเหมาะสมระหว่างผลิตภัณฑ์กับตลาด ผมเคยเห็นผู้ก่อตั้งหลายคนล้มละลายเพราะยึดติดกับการพิมพ์ 3 มิติมานานเกินไป เพราะต้นทุนสินค้าของพวกเขาสูงจนไม่สามารถทำกำไรได้เลย
คู่มือนี้คือความพยายามของผมที่จะช่วยคุณให้พ้นจากความเจ็บปวดนั้น ผมจะเปิดเผยเศรษฐศาสตร์ในโลกแห่งความเป็นจริงของทั้งสองกระบวนการ เราไม่ได้พูดถึงแค่คุณสมบัติและประโยชน์ แต่เรากำลังพูดถึงมูลค่า ความเสี่ยง และผลตอบแทน
มีคู่มืออ้างอิงด่วนสำหรับเรื่องนี้หรือไม่?
ก่อนที่เราจะ ดำน้ำลึกมาดูภาพรวมกันดีกว่า นี่คือ โกงแผ่น ฉันมอบเงินให้กับทุกสตาร์ทอัพที่เดินผ่านประตูของฉัน
| ปัจจัย / คำถาม | การพิมพ์ 3 มิติ (FDM/SLA/SLS) | สายการผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป | ความจริงอันโหดร้ายของไคลฟ์ |
|---|---|---|---|
| ค่าเครื่องมือราคาเท่าไร? | 0. ไม่มีเครื่องมือใดๆ เลย นี่คือพลังพิเศษของมัน | 5,000 ถึง 100,000 ดอลลาร์ขึ้นไป นี่คือ “ตัวกรองชั้นยอด” ที่แยกไอเดียออกจากผลิตภัณฑ์ที่ปรับขนาดได้ | การใช้เครื่องมือ "ฟรี" ในการพิมพ์ 3 มิติเปรียบเสมือนเสียงไซเรน มันล่อลวงคุณ แต่ก็ซ่อนต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่สูง ซึ่งอาจทำลายคุณเมื่อผลิตในปริมาณมาก |
| ต้นทุนต่อชิ้นส่วนสำหรับการผลิตจำนวนน้อยคือเท่าไร (1-500 ชิ้น) | สูงและค่อนข้างคงที่ ส่วนที่ 1 ราคาเท่ากับส่วนที่ 500 | ส่วนแรกราคาสูงลิ่ว(ค่าแม่พิมพ์) แต่หลังจากนั้นก็ลดลงอย่างรวดเร็ว | สำหรับต้นแบบจำนวนหนึ่ง การพิมพ์ 3 มิติคือราชาที่ไม่มีใครโต้แย้งได้ สำหรับชิ้นส่วนหลายร้อยชิ้น มันคือการต่อสู้ที่ดุเดือดซึ่งขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของชิ้นส่วนเป็นหลัก วัสดุ. |
| ต้นทุนต่อชิ้นส่วนสำหรับการผลิตจำนวนมากคือเท่าไร (มากกว่า 5,000 ชิ้น) | ยังสูงอยู่เลย ต้นทุนไม่เคยลดลงเลย | คุ้มค่าเงินจริงๆ ต้นทุนอะไหล่แทบจะเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับต้นทุนเครื่องมือที่ตัดจำหน่ายแล้ว | หากคุณพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติหลายพันชิ้น คุณไม่ได้ทำธุรกิจ แต่คุณกำลังดำเนินงานการกุศลเพื่อลูกค้าของคุณ คุณจะไม่มีทางได้กำไรที่ดีอย่างแน่นอน |
| ฉันจะได้รับชิ้นส่วนแรกได้เร็วแค่ไหน? | ชั่วโมงหรือวันก็ได้ พรุ่งนี้คุณก็จะมีชิ้นส่วนทางกายภาพอยู่ในมือได้ | 4 ถึง 12 สัปดาห์ บางครั้งนานกว่านั้น การทำเครื่องมือเป็นกระบวนการที่ช้าและต้องใช้ความพยายามอย่างมาก | ความเร็วในการทำงานชิ้นแรกคือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการพิมพ์ 3 มิติ ช่วยให้คุณทำซ้ำและล้มเหลวได้อย่างประหยัด ซึ่งเป็นเคล็ดลับสู่ความสำเร็จในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ |
| แล้วอิสระและความซับซ้อนในการออกแบบล่ะ? | แทบไม่มีขีดจำกัด ช่องทางภายในที่ซับซ้อน รูปทรงที่เป็นธรรมชาติ และโครงตาข่ายที่ซับซ้อนล้วน “อิสระ” จาก ด้วยพลัง AI จุดยืน | ถูกจำกัดด้วยหลักฟิสิกส์ของแม่พิมพ์อย่างมาก ส่วนที่เว้าเข้า ผนังที่ไม่สม่ำเสมอ และช่องว่างที่ปิดล้อม ล้วนเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนอย่างมาก | การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้คุณสร้างชิ้นส่วนที่คุณต้องการ ต้องการการฉีดขึ้นรูปบังคับให้คุณออกแบบชิ้นส่วนที่คุณทำได้ ทำอย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดนี้มักจะทำให้การออกแบบดีขึ้นและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น |
| ดีแค่ไหน พื้นผิว และรายละเอียด? | แตกต่างกันไป FDM มีเส้นเลเยอร์ที่มองเห็นได้ SLA อาจเรียบเนียนมาก SLS มีเม็ดเกรน ทั้งหมดนี้ต้องใช้การประมวลผลหลังการพิมพ์เล็กน้อย จบอย่างสมบูรณ์แบบ. | ยอดเยี่ยมและทำซ้ำได้สูง พื้นผิวของชิ้นส่วนเป็นแบบจำลองแม่พิมพ์เหล็กขัดเงาที่สมบูรณ์แบบ | คุณอาจใช้เวลาและเงินจำนวนมากในการขัดและตกแต่งงานพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้ดูเหมือนชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป แต่คุณจะไม่มีวันรู้สึกเหมือนเป็นชิ้นส่วนนั้นจริงๆ |
| ชิ้นส่วนมีความแข็งแรงทนทานขนาดไหน? | ดี แต่เป็นแบบแอนไอโซทรอปิก ชิ้นส่วนระหว่างชั้นจะอ่อนแอกว่า การเลือกวัสดุมีจำกัดเมื่อเทียบกับการขึ้นรูป | ยอดเยี่ยมและมีความสม่ำเสมอ ชิ้นส่วนนี้เป็นพลาสติกวิศวกรรมเนื้อเดียวกัน มวลรวมเป็นหนึ่งเดียว มีตัวเลือกวัสดุให้เลือกหลากหลาย | เครื่องพิมพ์สามมิติ ส่วนหนึ่งเป็นกองของละลาย เส้น ชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปเป็นวัตถุชิ้นเดียวที่รวมเป็นหนึ่งเดียว สำหรับการใช้งานใดๆ ที่ต้องอาศัยแรงทางกลสูง ความแตกต่างนี้สำคัญที่สุด |
ตอนนี้เรามาลงมือทำและวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ที่แท้จริงของแต่ละกระบวนการกัน
ฉันจะต้องจ่ายเงินสำหรับการพิมพ์ 3 มิติสำหรับอะไรบ้าง?
เมื่อคุณสั่งซื้อชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ คุณไม่ได้ซื้อผลิตภัณฑ์ แต่คุณกำลังเช่ากระบวนการ โครงสร้างต้นทุนแตกต่างจากวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง และคุณจำเป็นต้องเข้าใจมัน
ค่าใช้จ่ายแบ่งเป็นอย่างไรบ้าง?
ลองนึกภาพเครื่องพิมพ์ 3 มิติว่าเป็นรถแท็กซี่ที่เคลื่อนที่ช้ามาก แม่นยำมาก และทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ต้นทุนประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามประการ:
- “ค่าติดตั้งมิเตอร์” (ค่าติดตั้งมิเตอร์): นี่คือค่าแรงสำหรับช่างเทคนิคในการโหลดไฟล์ เตรียมเครื่อง เลือกวัสดุ และโหลดไฟล์ เป็นค่าใช้จ่ายคงที่เล็กน้อยสำหรับทุกงาน
- “มิเตอร์รันนิ่ง” (เวลาเครื่องจักร): นี่คือเรื่องใหญ่ มันคือต้นทุนต่อชั่วโมงในการใช้งานเครื่อง ซึ่งรวมถึงค่าไฟฟ้า ค่าเสื่อมราคาของเครื่องจักรราคาแพง สัญญาบริการ และค่าใช้จ่ายทั่วไป ไม่ว่าเครื่องจะพิมพ์บล็อกตันหรือพิมพ์เปลือกกลวง หากใช้เวลา 10 ชั่วโมง คุณก็จ่ายไป 10 ชั่วโมงแล้ว
- “เชื้อเพลิง” (ค่าวัสดุ): นี่คือต้นทุนของเส้นใยดิบหรือเรซินที่ใช้ วัดเป็นกรัมหรือมิลลิลิตร ต้นทุนนี้ยังรวมถึงวัสดุรองรับใดๆ ที่ใช้ค้ำยันชิ้นงานระหว่างการพิมพ์และถูกทิ้งในภายหลัง
สิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องสังเกตคือมี ต้นทุนเครื่องมือเป็นศูนย์ต้นทุนการพิมพ์หนึ่งชิ้นเท่ากับต้นทุนการพิมพ์ชิ้นที่ 100 ไม่มีการประหยัดตามขนาด มิเตอร์แท็กซี่ทำงานด้วยระยะเวลาเท่ากันและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเท่ากันในทุกเที่ยว
จุดแข็งที่ซ่อนอยู่ของโมเดล “แท็กซี่” นี้คืออะไร?
รูปแบบการจ่ายตามการใช้งานนี้มีประสิทธิภาพอย่างเหลือเชื่อในช่วงเริ่มต้นของโครงการ
- การวนซ้ำด้วยความเร็วของความคิด: คุณสามารถออกแบบชิ้นส่วนได้ในวันจันทร์ ส่งไปที่ บริการพิมพ์และส่งมอบได้ในวันพุธ คุณสามารถทดสอบ หาข้อบกพร่อง ออกแบบใหม่ในวันพฤหัสบดี และรับรุ่นใหม่ได้ภายในวันเสาร์ การพยายามทำสิ่งนี้ด้วยการฉีดขึ้นรูปอาจต้องใช้เวลาหลายเดือนและหลายหมื่นดอลลาร์ต่อครั้ง
- ความซับซ้อนนั้นฟรี: ชิ้นส่วนของคุณต้องการช่องระบายความร้อนภายในที่ซับซ้อนหรือไม่? หรือต้องการรูปทรงที่แปลกตาและเป็นธรรมชาติซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความแข็งแรงต่อน้ำหนัก? สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ นั่นเป็นเพียงชุดพิกัดที่ต่างกัน เครื่องจักรไม่สนใจ แต่สำหรับแม่พิมพ์ฉีด ความซับซ้อนแบบเดียวกันนี้อาจเป็นไปไม่ได้ หรืออาจเพิ่มต้นทุนเครื่องมือเป็นหลายหมื่นดอลลาร์
- ความมุ่งมั่นเป็นศูนย์: เพราะไม่มีเครื่องมือ คุณจึงไม่ต้องยึดติดกับอะไรทั้งสิ้น คุณสามารถเปลี่ยนดีไซน์ได้หลังจากพิมพ์ทุกครั้ง คุณสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์แบบปรับแต่งได้ 50 แบบ ความยืดหยุ่นนี้เป็นไปไม่ได้กับการขึ้นรูป
จุดอ่อนที่โหดร้ายมีอะไรบ้าง?
โมเดลที่ทำให้การพิมพ์ 3 มิติเป็นเลิศสำหรับการสร้างต้นแบบก็คือโมเดลเดียวกันที่ทำให้การผลิตมีความท้าทายมากเช่นกัน
- มันไม่ได้ปรับขนาด: ต้นทุนต่อชิ้นสูงอย่างน่าตกใจ หากชิ้นส่วนหนึ่งมีราคา 50 ดอลลาร์และใช้เวลาพิมพ์ 8 ชั่วโมง ดังนั้นชิ้นส่วน 1,000 ชิ้นจะมีราคา 50,000 ดอลลาร์และใช้เวลาเครื่องจักร 8,000 ชั่วโมง ไม่มีทางลัด นี่คือเหตุผลสำคัญที่สุดว่าทำไมมันจึงไม่สามารถทดแทนการฉีดขึ้นรูปสำหรับการผลิตจำนวนมากได้
- ข้อจำกัดด้านวัสดุ: แม้ว่าวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติจะมีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ยังเป็นเพียงส่วนเล็กๆ เมื่อเทียบกับเม็ดเทอร์โมพลาสติกเฉพาะทางหลายพันชนิดสำหรับการฉีดขึ้นรูป คุณมักจะไม่สามารถหาส่วนผสมที่ลงตัวระหว่างความแข็งแรง ความทนทานต่อรังสียูวี ความยืดหยุ่น และความทนทานต่อสารเคมีที่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของคุณต้องการได้
- ความแข็งแกร่งที่ไม่สม่ำเสมอ: นี่คือความลับสกปรกของการพิมพ์ FDM ชิ้นส่วนต่างๆ มีลักษณะแอนไอโซทรอปิก ซึ่งเป็นคำที่ดูหรูหรา หมายความว่ามีความแข็งแรงไม่เท่ากันในทุกทิศทาง ความแข็งแรงในแกน X และ Y อยู่ที่แกน X แต่พันธะระหว่างชั้น (แกน Z) อ่อนกว่าอย่างเห็นได้ชัด สำหรับชิ้นส่วนที่ใช้งานได้จริงและอยู่ภายใต้แรงกด ข้อบกพร่องนี้อาจร้ายแรงได้
เหตุใดการฉีดขึ้นรูปจึงมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงน่ากลัวเช่นนี้?
หากการพิมพ์ 3 มิติเปรียบเสมือนการเช่ารถแท็กซี่ การฉีดขึ้นรูปก็เปรียบเสมือนการสร้างทางรถไฟส่วนตัวของคุณเอง ต้นทุนเบื้องต้นในการวางรางและสร้างรถไฟนั้นสูงมาก แต่เมื่อสร้างเสร็จแล้ว คุณสามารถเคลื่อนย้ายผู้โดยสาร (ชิ้นส่วนของคุณ) ได้ด้วยราคาเพียงเศษเสี้ยวของเงินที่จ่ายไป ด้วยความรวดเร็วอย่างเหลือเชื่อ “รางและรถไฟ” นั้นคือแม่พิมพ์ของคุณ
แม่พิมพ์เหล็กทำอย่างไรจริง ๆ ?
ราคาห้าหรือหกหลักนั้นไม่ใช่เรื่องไร้สาระ แต่มันคือต้นทุนของแรงงานที่มีทักษะสูงหลายร้อยชั่วโมงและเวลาของเครื่องจักร
- การออกแบบและวิศวกรรม: นักออกแบบแม่พิมพ์เฉพาะทางจะนำชิ้นส่วนของคุณและเปลี่ยนให้กลายเป็นเครื่องมือที่มีความซับซ้อนและมีหลายชิ้นพร้อมทั้งช่องระบายความร้อน หมุดอีเจ็กเตอร์ และเส้นแบ่ง
- เครื่องจักรกลซีเอ็นซี: เหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งขนาดใหญ่ (เช่น P20 หรือ H13) จะถูกวางลงในบล็อกขนาดใหญ่ เครื่องกัดซีเอ็นซีเป็นเวลาหลายสิบหรือหลายร้อยชั่วโมงที่เครื่องตัดคาร์ไบด์หมุนจะกัดช่องว่างบนชิ้นส่วนของคุณ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องใช้ทั้งเหล็ก ประกายไฟ และน้ำหล่อเย็นในการตัดอย่างรุนแรง
- EDM (การกัดด้วยไฟฟ้า): สำหรับรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ หรือมุมภายในที่คมซึ่งเครื่องตัดไม่สามารถเข้าถึงได้ แม่พิมพ์ถูกใส่เข้าเครื่อง EDM. ใช้ขั้วไฟฟ้าเพื่อเผาเหล็กด้วยประกายไฟแรงดันสูง ทำให้มีความแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ
- การขัดเงาและการประกอบ: ช่างทำเครื่องมือที่มีทักษะสูงต้องใช้เวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการขัดโพรงด้วยมือ พื้นผิวเป็นกระจกเงาจากนั้นพวกเขาจึงประกอบชิ้นส่วนแม่พิมพ์จำนวนหลายสิบชิ้น โดยทดสอบกลไกทุกส่วน
กระบวนการทั้งหมดนี้สร้างสรรค์ผลงานศิลปะอุตสาหกรรมชิ้นหนึ่งที่ได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อแรงกดดันหลายพันตันและอุณหภูมิที่ผันผวนอย่างรุนแรงเป็นล้านๆ รอบ คุณไม่ได้แค่ซื้อเศษโลหะ แต่คุณกำลังซื้ออุปกรณ์ทุนที่ทนทาน
การลงทุนนั้นซื้อพลังพิเศษอะไรให้ฉันได้?
ต้นทุนเริ่มต้นที่แสนเจ็บปวดนี้ปลดล็อกพลังพิเศษ 3 ประการที่การพิมพ์ 3 มิติทำได้เพียงแค่ฝันเท่านั้น
- พลังแห่งการปรับขนาด: นี่คือความมหัศจรรย์ของการผ่อนชำระ ลองพูดว่า ต้นทุนแม่พิมพ์ 50,000 ดอลลาร์ ถ้าผลิตแค่ 1,000 ชิ้น ก็ต้องบวกค่าเครื่องมืออีก 50 ดอลลาร์ต่อชิ้น แต่ถ้าผลิต 100,000 ชิ้น ต้นทุนเครื่องมือต่อชิ้นจะลดลงเหลือแค่ 50 เซนต์ ถ้าผลิต 1 ล้านชิ้น เท่ากับ 5 เซ็นต์
- พลังแห่งความเร็ว: ในขณะที่การพิมพ์ 3 มิติใช้เวลาหลายชั่วโมงต่อชิ้นส่วน แต่รอบการฉีดขึ้นรูปวัดเป็นวินาที แม่พิมพ์แบบหลายช่องสามารถดันชิ้นส่วนออกมาได้ 4, 8 หรือ 16 ชิ้นทุกๆ 30 วินาที ตลอด 24 ชั่วโมง นี่คือวิธีที่คุณสามารถสร้างชิ้นส่วนที่เหมือนกันได้หลายล้านชิ้นในราคาประหยัด
- พลังของวัสดุ: คุณสามารถขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกได้แทบทุกชนิดเท่าที่จะนึกออก คุณต้องการไนลอนผสมแก้วเพื่อความแข็งแรงเป็นพิเศษไหม? TPE แบบยืดหยุ่นเพื่อการจับที่นุ่มนวล? โพลีคาร์บอเนตใสราวคริสตัลสำหรับเลนส์? ABS ที่ตรงตามมาตรฐานการหน่วงไฟเฉพาะ? สำหรับการฉีดขึ้นรูป เรามีเม็ดพลาสติกสำหรับสิ่งนั้น
ตอนนี้เราได้สร้างแบบจำลองทางเศรษฐกิจสองแบบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานแล้ว การพิมพ์ 3 มิติคืออิสรภาพและการวนซ้ำ ส่วนการฉีดขึ้นรูปคือความมุ่งมั่นและการขยายขนาด ต่อไป เราจะหาจุดตัดที่แน่นอนที่แบบหนึ่งมีราคาถูกกว่าอีกแบบหนึ่ง และผมจะพาคุณไปศึกษากรณีศึกษาในโลกแห่งความเป็นจริง เพื่อแสดงให้คุณเห็นว่าทางเลือกนี้มีผลอย่างไรกับเงินเดิมพันที่แท้จริง
จุดครอสโอเวอร์ที่แน่นอนอยู่ที่ไหน?
นี่คือคำถามล้านเหรียญ เมื่อไหร่ หยุดทำให้การพิมพ์ 3 มิติสมเหตุสมผล และเริ่มเห็นความสมเหตุสมผลในการลงทุนกับแม่พิมพ์แล้วใช่ไหม? มันไม่ใช่ตัวเลขเดียว แต่เป็นการคำนวณโดยอิงจากความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนแม่พิมพ์และต้นทุนชิ้นส่วนของคุณ
มาลองคำนวณในโลกแห่งความเป็นจริงกัน ฉันเรียกสิ่งนี้ว่า การวิเคราะห์จุดคุ้มทุน.
ลองนึกภาพว่าคุณออกแบบกล่องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ขนาดประมาณ 4x3x1 นิ้ว
- ใบเสนอราคาการพิมพ์ 3 มิติ (SLS ไนลอน): สำนักงานบริการในพื้นที่ของคุณเสนอราคาให้คุณ $ 45 ต่อส่วนค่าใช้จ่ายจะเท่ากันไม่ว่าคุณจะสั่งซื้อ 1 หรือ 1,000 ชิ้น ไม่มีค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าใดๆ นอกจากค่าธรรมเนียมเล็กน้อยต่อการสั่งซื้อ ซึ่งเราจะไม่นำมาพิจารณาเพื่อความง่าย
- ใบเสนอราคาการฉีดพลาสติก (พลาสติก ABS): คุณจะได้รับใบเสนอราคาจากผู้ผลิตแม่พิมพ์ที่มีชื่อเสียง
- ต้นทุนแม่พิมพ์ครั้งเดียว: $12,000
- ต้นทุนต่อส่วน: $1.50
ต่อไปเรามาดูกราฟต้นทุนรวมสำหรับขนาดชุดที่แตกต่างกัน
| จำนวนชิ้นส่วน | รวม ต้นทุนการพิมพ์ 3 มิติ (45 เหรียญ/ชิ้น) | ต้นทุนการฉีดขึ้นรูปทั้งหมด ($12,000 + $1.50/ชิ้นส่วน) | อันไหนถูกกว่ากัน? |
|---|---|---|---|
| 1 | $45 | $12,001.50 | การพิมพ์ 3 มิติ (โดยหนึ่งไมล์) |
| 10 | $450 | $12,015.00 | พิมพ์ 3D |
| 100 | $4,500 | $12,150.00 | พิมพ์ 3D |
| 200 | $9,000 | $12,300.00 | พิมพ์ 3D |
| 276 | $12,420 | $12,414.00 | การฉีดขึ้นรูป (นี่คือจุดครอสโอเวอร์!) |
| 500 | $22,500 | $12,750.00 | สายการผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป |
| 1,000 | $45,000 | $13,500.00 | การฉีดขึ้นรูป (โดยมีส่วนต่างที่มาก) |
| 10,000 | $450,000 | $27,000.00 | การฉีดขึ้นรูป (ไม่ใช่การแข่งขันด้วยซ้ำ) |
คณิตศาสตร์นั้นโหดร้ายและไม่อาจปฏิเสธได้ สำหรับส่วนนี้โดยเฉพาะ ทันทีที่คุณต้องการมากกว่า หน่วย 276การจ่ายเงินสำหรับแม่พิมพ์ฉีดกลายเป็นทางเลือกที่ถูกกว่า หากคุณรู้ว่าจะขายตู้หุ้มแบบนี้ได้หลายพันตู้ การพิมพ์ 3 มิติคงเป็นการฆ่าตัวตายทางการเงิน
ปัจจัยใดบ้างที่สามารถเปลี่ยนจุดคุ้มทุนนี้ได้?
เลข 276 นั่นไม่ใช่เลขสากล มันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก
- ความซับซ้อนของชิ้นส่วน: หากกล่องของเรามีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน มีการตัดด้านล่าง หรือส่วนด้านข้างที่ซับซ้อน ต้นทุนแม่พิมพ์อาจพุ่งสูงถึง 30,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ซึ่งจะทำให้จุดคุ้มทุนเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 700 ชิ้น ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนกว่าจะเอื้อต่อการพิมพ์ 3 มิติได้นานกว่า
- ขนาดชิ้นส่วน: หากชิ้นส่วนมีขนาดเล็ก ต้นทุนการพิมพ์ 3 มิติ อาจอยู่ที่ 5 ดอลลาร์ และต้นทุนแม่พิมพ์อาจอยู่ที่ 4,000 ดอลลาร์ จุดคุ้มทุนอาจต่ำถึง 100 หน่วย ชิ้นส่วนขนาดเล็กและเรียบง่ายกว่าจะเอื้อต่อการฉีดขึ้นรูปได้เร็วกว่ามาก
- การเลือกใช้วัสดุ: หากคุณต้องการวัสดุพิมพ์ 3 มิติประสิทธิภาพสูง เช่น PEKK หรือไนลอนผสมคาร์บอนไฟเบอร์ ค่าใช้จ่ายต่อชิ้นอาจสูงถึง 200 ดอลลาร์ ซึ่งจะทำให้แม่พิมพ์ราคาแพงมากดูราคาถูกได้อย่างรวดเร็ว
บทเรียนก็คือ: คุณ ต้อง ลองคำนวณตัวเลขในส่วนของคุณดู อย่าเดา
ฉันจะใช้ความรู้เหล่านี้เพื่อสร้างธุรกิจได้อย่างไร?
ผู้ก่อตั้งที่ชาญฉลาดไม่มองว่ากระบวนการทั้งสองนี้เป็นศัตรู พวกเขามองว่าเป็นเครื่องมือที่แตกต่างกันซึ่งควรใช้ในแต่ละช่วงชีวิตของบริษัท นี่คือ กลยุทธ์การผลิตแบบขั้นตอน.
กรณีศึกษาในโลกแห่งความเป็นจริง: “ตัวควบคุมโดรนที่สมบูรณ์แบบ”
สตาร์ทอัพที่ผมทำงานด้วย ขอเรียกพวกเขาว่า "AeroGrip" กำลังพัฒนาตัวควบคุมตามหลักสรีรศาสตร์แบบใหม่สำหรับนักบินโดรนมืออาชีพ ดีไซน์แรกเริ่มของพวกเขาสวยงามแต่ยังไม่ผ่านการพิสูจน์
ขั้นตอนที่ 1: การสร้างต้นแบบและการทดสอบอัลฟ่า (1-50 หน่วย)
พวกเขายังไม่มีเงินลงทุนจากภายนอกแม้แต่ดอลลาร์เดียว พวกเขาจำเป็นต้องนำผลิตภัณฑ์จริงไปให้นักทดสอบอัลฟ่าประมาณสิบกว่าคน เพื่อดูว่าหลักสรีรศาสตร์ถูกต้องหรือไม่
- ทางเลือก: การพิมพ์ 3 มิติ (โดยเฉพาะ SLA สำหรับพื้นผิวเรียบ)
- ค่าใช้จ่าย: พวกเขาพิมพ์ 20 หน่วยในเวลาประมาณ $ 150 แต่ละ, ในราคารวมทั้งสิ้น $3,000.
- ผลลัพธ์: เสียงตอบรับนั้นมีค่าอย่างยิ่ง นักบินไม่ชอบตำแหน่งการวางนิ้วหัวแม่มือและรู้สึกว่าด้ามจับลื่นเกินไป การออกแบบมีข้อบกพร่องพื้นฐาน หากพวกเขาลงทุน 50,000 ดอลลาร์ในการฉีดขึ้นรูปในตอนนี้ บริษัทคงล้มละลายทันที
ขั้นตอนที่ 2: การทดสอบเบต้าและชุดผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กชุดแรก (50-500 หน่วย)
ด้วยฟีดแบ็กที่ได้รับ พวกเขาจึงออกแบบคอนโทรลเลอร์ใหม่หมดจด โดยเพิ่มพื้นผิวสัมผัสและย้ายปุ่มควบคุมแบบ Thumbstick ตอนนี้พวกเขาจำเป็นต้องผลิตคอนโทรลเลอร์จำนวนเล็กน้อยเพื่อทดสอบเบต้าในวงกว้าง และส่งให้กับนักลงทุนและผู้จัดจำหน่ายที่สนใจ พวกเขาต้องการคอนโทรลเลอร์สักสองสามร้อยตัวที่ทั้งดูและให้ความรู้สึกเหมือนผลิตภัณฑ์จริง
- ทางเลือก: นี่เป็นส่วนที่ยุ่งยาก จุดคุ้มทุนคำนวณไว้อยู่ที่ประมาณ 400 หน่วย ตอนนี้พวกเขาต้องการเพียง 300 หน่วยเท่านั้น พวกเขาเลือกใช้วิธีการแบบผสมผสาน พวกเขาใช้กระบวนการพิมพ์ 3 มิติขั้นสูง (ไนลอน SLS) ที่ผลิตชิ้นส่วนที่ทนทานและสวยงาม
- ค่าใช้จ่าย: พวกเขาพิมพ์ 300 หน่วยที่ $ 60 แต่ละรวมเป็น $18,000นี่เป็นค่าใช้จ่ายที่สำคัญแต่ก็ยังเป็นเพียงเศษเสี้ยวหนึ่งของเครื่องมือการผลิต
- ผลลัพธ์: ดีไซน์ใหม่นี้ได้รับความนิยมอย่างมาก เหล่านักทดสอบเบต้าต่างชื่นชอบ และต้นแบบที่ดูเป็นมืออาชีพก็ช่วยให้พวกเขาได้รับเงินทุนรอบแรก ตอนนี้พวกเขามั่นใจในดีไซน์แล้วและมีคำสั่งซื้อถึง 2,000 ชุด
เวที 3: การผลิตเป็นกลุ่ม (5,000+ หน่วย)
เมื่อได้รับเงินทุนจากธนาคารและมีใบสั่งซื้อในมือ ก็ถึงเวลาขยายขนาดแล้ว ตอนนี้แบบร่างก็เสร็จสมบูรณ์แล้ว
- ทางเลือก: การฉีดขึ้นรูป เป็นเรื่องที่ไม่ต้องคิดมากเลย
- ค่าใช้จ่าย: พวกเขาลงทุน $65,000 ในแม่พิมพ์ผลิตเหล็กคุณภาพสูงแบบสองช่อง ต้นทุนต่อชิ้นส่วนใน ABS ที่แข็งแกร่งและเติมแก้วนั้นเพียงแค่ $2.25.
- ผลลัพธ์: สำหรับการสั่งซื้อครั้งแรกจำนวน 2,000 ชิ้น ต้นทุนรวมอยู่ที่ 65,000 ดอลลาร์สหรัฐ (แม่พิมพ์) + 4,500 ดอลลาร์สหรัฐ (ชิ้นส่วน) = 69,500 ดอลลาร์สหรัฐ หากพวกเขาลองพิมพ์ชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้นทุนจะอยู่ที่ 120,000 ดอลลาร์สหรัฐ และสินค้าที่ได้ก็จะมีคุณภาพด้อยกว่า เมื่อขายชิ้นส่วนที่ 10,000 ชิ้น ต้นทุนต่อชิ้นส่วน รวมถึงเครื่องมือที่คิดค่าเสื่อมราคาแล้ว ต่ำกว่า 9 ดอลลาร์สหรัฐ พวกเขามีอัตรากำไรที่ดีและธุรกิจที่ขยายขนาดได้
AeroGrip ประสบความสำเร็จเพราะพวกเขาใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับงานในทุกขั้นตอน พวกเขาใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อจุดประสงค์ที่ดีที่สุด นั่นคือ การผลิตซ้ำที่รวดเร็วและราคาถูกเมื่อมีความเสี่ยงสูง พวกเขาเปลี่ยนมาใช้การฉีดขึ้นรูปเมื่อถึงเวลาขยายขนาดและความเสี่ยงในการออกแบบต่ำ
คำแนะนำสุดท้ายของฉันคืออะไร?
หยุดถามว่า "การพิมพ์ 3 มิติถูกกว่าการฉีดขึ้นรูปหรือไม่" นั่นเป็นคำถามที่ผิด
คำถามที่ถูกต้องคือ: “ธุรกิจของฉันอยู่ในขั้นตอนไหน และความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดที่ฉันต้องกำจัดทันทีคืออะไร”
- หากความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดของคุณคือ ความเสี่ยงด้านการออกแบบ (“นี่คือผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้องหรือไม่?”) คำตอบคือ พิมพ์ 3D. ใช้มันเพื่อล้มเหลวอย่างถูกและรวดเร็วจนกว่าคุณจะพบผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับตลาด
- หากความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดของคุณคือ ความเสี่ยงด้านตลาด (“ผมสามารถขายเพื่อทำกำไรได้ไหม?”) คำตอบคือ สายการผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปเป็นเส้นทางเดียวที่จะไปสู่ต้นทุนสินค้าที่ช่วยให้คุณสร้างธุรกิจที่ยั่งยืนในระดับขนาดใหญ่ได้
อย่าตกหลุมรักกับกระบวนการ จงตกหลุมรักกับการแก้ปัญหาให้ลูกค้าและสร้างบริษัทที่ทำกำไร ใช้การพิมพ์ 3 มิติเป็นเสมือนลูกเสือ นักสำรวจ และทีมตอบสนองฉับไวของคุณ เมื่อสำรวจพื้นที่และหัวหาดได้มั่นคงแล้ว จงเรียกปืนใหญ่ฉีดขึ้นรูปเพื่อชัยชนะ
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
- แล้ว “เครื่องมือสะพาน” หรือแม่พิมพ์อลูมิเนียมล่ะ?
แม่พิมพ์อะลูมิเนียมเป็นขั้นตอนกลางที่ยอดเยี่ยม แม่พิมพ์เหล่านี้มีราคาถูกกว่าแม่พิมพ์เหล็กมาก (5,000-5 ดอลลาร์) แต่สึกหรอเร็วกว่า โดยทั่วไปแล้วใช้งานได้ประมาณ 20-10,000 ชิ้น แม่พิมพ์อะลูมิเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ "ขั้นตอนที่ 2" ที่เราพูดถึง เมื่อคุณต้องการชิ้นส่วนจริงหลายพันชิ้น แต่ยังไม่พร้อมที่จะซื้อเครื่องมือเหล็กราคา 100 ดอลลาร์ - ฉันไม่สามารถซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบเดสก์ท็อปราคาถูกและสร้างชิ้นส่วนเองในราคาที่ถูกกว่าได้หรือ?
สำหรับนักเล่นอดิเรกและต้นแบบรุ่นแรกๆ แน่นอน แต่เครื่องพิมพ์ตั้งโต๊ะไม่ใช่เครื่องจักรสำหรับการผลิต ข้อจำกัดด้านคุณภาพ ความเร็ว และวัสดุมีมาก และที่สำคัญที่สุดคือ เวลาของคุณไม่ได้มีค่าอะไรเลย เวลาที่คุณใช้ไปกับการซ่อมเครื่องพิมพ์คือเวลาที่คุณไม่ได้ใช้ไปกับการออกแบบ การตลาด และการขาย สำหรับธุรกิจจริงๆ มืออาชีพ บริการพิมพ์ มักจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าเสมอ - มีสถานการณ์ใดบ้างที่การพิมพ์ 3 มิติ is ทางเลือกที่ถูกต้องสำหรับการผลิต?
ใช่ ไม่กี่อย่าง ผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งได้สูง (เช่น อุปกรณ์จัดฟันหรือเครื่องช่วยฟัง) มีความซับซ้อนมาก ปริมาณน้อย ชิ้นส่วนอวกาศหรือผลิตภัณฑ์ที่การผลิตชิ้นส่วนอะไหล่แบบ “ทันเวลาพอดี” มีความสำคัญมากกว่าต้นทุน แต่สำหรับ 99% ของ สินค้าอุปโภคบริโภคการฉีดขึ้นรูปคือเป้าหมายสุดท้าย - ฉันจะหาผู้ผลิตแม่พิมพ์ฉีดที่เชื่อถือได้ได้อย่างไร
มองหา บริษัทที่เสนอการออกแบบโดยละเอียดสำหรับการผลิต (DFM) รีวิว พันธมิตรที่ดีจะไม่เพียงแค่บอกราคา แต่จะทำหน้าที่เป็นที่ปรึกษา แนะนำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบของคุณเพื่อปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูปและลดต้นทุน แพลตฟอร์มอย่าง Protolabs, Xometry และ Hubs ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี เช่นเดียวกับผู้ผลิตตามสัญญาระดับภูมิภาค
ฉันสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่ไหน?
- Protolabs: คู่มือ “การออกแบบเพื่อความสามารถในการขึ้นรูป” แหล่งข้อมูลฟรีอันล้ำค่าพร้อมด้วย เคล็ดลับการออกแบบคำแนะนำด้านวัสดุ และคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับกระบวนการฉีดขึ้นรูปจากบริษัทที่ทำทั้งการพิมพ์ 3 มิติและการขึ้นรูป protolabs.com/resources/design-tips/
- ฟิกทีฟ: “คู่มือฮาร์ดแวร์สำหรับการผลิต”: Fictiv เป็นอีกหนึ่งแพลตฟอร์มการผลิตดิจิทัล และคู่มือออนไลน์ของพวกเขามีการแบ่งย่อยของกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันและการแลกเปลี่ยนทางเศรษฐกิจของกระบวนการเหล่านั้นได้อย่างยอดเยี่ยมและเข้าใจง่าย
- “การออกแบบผลิตภัณฑ์สำหรับ “การผลิตและการประกอบ” โดย Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst และ Winston Knight: นี่คือตำราเรียน หากคุณต้องการความเข้าใจเชิงลึกในระดับวิศวกรรมเกี่ยวกับวิธีการออกแบบชิ้นส่วนที่สามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ นี่คือ คู่มือฉบับสมบูรณ์.
- Subreddits r/3Dprinting และ r/manufacturing: แม้จะไม่ใช่แหล่งข้อมูลอย่างเป็นทางการ แต่ชุมชนออนไลน์เหล่านี้ก็เต็มไปด้วยผู้เชี่ยวชาญและนักเล่นอดิเรกที่ใจกว้างและมีความรู้อย่างเหลือเชื่อ การซุ่มดูและตั้งคำถามเชิงลึกในที่นี้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกอันล้ำค่าจากโลกแห่งความเป็นจริงได้
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ
ข้อมูลในหน้านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น RM ไม่รับรองหรือรับประกันใดๆ ไม่ว่าโดยชัดแจ้งหรือโดยนัย เกี่ยวกับความถูกต้องหรือความครบถ้วนของข้อมูลนี้ สำหรับบริการของบุคคลที่สามใดๆ ที่ได้รับผ่าน RM เครือข่ายเป็นความรับผิดชอบของผู้ซื้อในการระบุและยืนยันพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ ความคลาดเคลื่อน วัสดุและฝีมือในระหว่างกระบวนการเสนอราคา หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะo ติดต่อเรา.
RM: พันธมิตรด้านการผลิตที่แม่นยำของคุณ
RM เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม โซลูชันการผลิตที่กำหนดเองด้วยประสบการณ์อันยาวนานกว่า 20 ปี เราได้กลายเป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้สำหรับลูกค้ากว่า 5,000 รายทั่วโลก เรามีความเชี่ยวชาญในบริการด้านการผลิตที่ครอบคลุม ซึ่งรวมถึงการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง เครื่องจักรซีเอ็นซี, การผลิตแผ่นโลหะ, พิมพ์ 3D, ฉีดขึ้นรูปและ ปั๊มโลหะ—เพื่อให้คุณได้รับความจริง ประสบการณ์แบบครบวงจร.
สิ่งอำนวยความสะดวกระดับโลกของเรามีอุปกรณ์ที่ทันสมัยกว่า 100 ชิ้น การตัดเฉือนแบบ 5 แกน ศูนย์และดำเนินงานโดยปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO 9001:2015 อย่างเคร่งครัด ระบบบริหารคุณภาพเรามุ่งมั่นที่จะมอบโซลูชันที่ผสมผสานความเร็ว ประสิทธิภาพ และคุณภาพที่เป็นเลิศให้แก่ลูกค้าในกว่า 150 ประเทศ จาก สร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว ไปจนถึงการผลิตในปริมาณมาก เราสัญญาว่าจะส่งมอบสินค้าได้ภายใน 24 ชั่วโมง ช่วยให้คุณได้เปรียบทางการแข่งขันในตลาดการเลือก RM หมายถึงการเลือกพันธมิตรด้านการผลิตที่มีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และเป็นมืออาชีพ
สำรวจความสามารถของเราในวันนี้โดยเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา: www.rapmaf.com
