Quanto costa davvero produrre i tuoi componenti meccanici in 3D, rispetto ai metodi che stai utilizzando oggi?

Quanto costa davvero produrre i tuoi componenti meccanici in 3D, rispetto ai metodi che stai utilizzando oggi?

Anche se molti produttori generalisti vogliono darti dei dati appena li conosci, la verità è che la risposta a questa domanda rimarrà un’incognita finché non stamperai davvero i tuoi componenti in 3D.

Prima di spiegarti come poter stampare i tuoi componenti in 3D, gratis, ricevendo costi di produzione, comparati ai metodi tradizionali, voglio aiutarti a mettere in equazione tutti i fattori che influiscono sul costo finale della produzione additiva.

In generale nel mondo della stampa 3D sono due i metodi di calcolare i costi di produzione per parti, comparandole con i metodi tradizionali. Entrambi i metodi, però, sono delle semplificazioni che non tengono conto di molti costi occulti, che vedremo insieme in questo articolo.

1) La teoria del mare piatto

La chiamo così perché questa teoria, come puoi vedere nel grafico, indica che, diversamente dai metodi tradizionali, il costo per componente stampato in 3D rimane invariato, sia se stampi 1 solo pezzo, sia se ne stampi 1000.

costo stampa 3d

Con i metodi tradizionali, invece, più componenti produci, più il costo produttivo diminuisce.

Questa teoria ha in sé una verità, infatti, una delle mie regole d’oro del metodo CorSystem è proprio questa: 

Non ti conviene sfruttare i metodi additivi, se produci torneria automatica ad altissimi volumi

2) La teoria della bassa marea

In questo caso la teoria dell’additive della bassa marea sostiene che: più aggiungi parti da produrre sul piatto di stampa, i costi e il tempo medio di costruzione per parte diminuiscono.  

Anche questa teoria ha del vero, visto che l’addetto all’impiattamento, ovvero l’operatore che sistema i componenti sul piatto di stampa, deve ottimizzare lo spazio e potrà produrre insieme più componenti, anche se hanno geometrie diverse.

Entrambe le teorie, però, non tengono in considerazione l’utilizzo della macchina e molti altri costi occulti, che non dipendono solo dai tuoi componenti, ma da come è stata ingegnerizzata la stampante 3D e dai consumabili.

costo stampa 3d 

Ci sono dei costi occulti, che dipendono dal tipo di stampante 3D che stai utilizzando

Partiamo dall’utilizzo della stampante 3D, che è inversamente collegata al costo per ogni componente. In pratica, i costi per produrre i componenti diminuiscono, quanto più aumenta l’utilizzo della stampante 3D.

Meno sfrutti la tua stampante 3D, lasciandola spesso inattiva, più ti costerà produrre i tuoi componenti. Come per i metodi tradizionali, anche produrre in 3D richiede una pianificazione della produzione per ridurre i tempi morti o per evitare di far partire la stampa con un piatto semivuoto.

Questo problema tocca direttamente i Service di stampa 3D, che non fanno mai partire un ciclo di stampa per stampare un solo componente.

I Service non producono il tuo componente il giorno stesso che glielo commissioni, ma attendono che un altro cliente gli commissioni la stampa di un componente simile al tuo, per poter ottimizzare i costi produttivi. Faresti partire la lavatrice, consumando energia, per lavare solo un paio di calzini?

Questo è il motivo per cui i Service (leggi anche questo articolo) ti fanno aspettare molto tempo prima di consegnarti il componente.

Ora vediamo gli altri costi, che non vengono presi in considerazione nelle teorie più diffuse sull’additive manufacturing. Infine scoprirai i costi occulti, che non sono relativi alla quantità di componenti da stampare o al costo di stampa, ma dipendono dal tipo di stampante 3D che utilizzi.

I costi tralasciati dalle due teorie riguardano: 

  • Costo del materiale: quanto ti costa la polvere? (leggi anche questo articolo) Da quali fornitori potrà comprarla? Quanto costa mantenerne le proprietà e conservarla?
  • Costo dei consumabili: il gas utilizzato, i filtri o la spatola;
  • Costo della manodopera: il team tecnico viene dimenticato, perché la stampante 3D produce il pezzo senza il coinvolgimento diretto di un operatore. (Anche se puoi far partire la stampa anche dal tuo telefonino, comodamente dal tuo divano di casa, ci serve un progettista che lavori al disegno CAD e l’impiattatore che progetti la disposizione dell’unità sul piatto);
  • Costo delle norme di sicurezza;
  • Costo dello smaltimento filtri di polvere metallica.

Oltre a questi elementi, devi tenere in considerazione i costi occulti, derivati da quale stampante 3D utilizzerai.

Non tutte le stampanti 3D sul mercato sono uguali, ma noi possiamo dividerle in categorie:

  • stampanti 3D per la plastica (non ti interessano, se produci componenti meccanici)
  • stampanti 3D per metalli.

Le stampanti 3D per metalli, a loro volta, si possono suddividere in altre due categorie: 

  • Stampanti 3D generaliste, ovvero non specializzate in nessun settore d’applicazione in particolare;
  • Stampanti 3D specializzate in un unico settore d’applicazione.

Le stampanti 3D specializzate in un unico settore d’applicazione si possono a loro volta suddividere in stampanti 3D specializzate in un unico materiale; in pratica questo è una sua sottocategoria.

Le stampanti 3D generaliste per metalli non sono specializzata in nessun settore in particolare, quindi non sono state ingegnerizzate per produrre dei componenti meccanici con le migliori qualità e nel minor costo possibile.

costi occulti stampa 3d

I costi occulti delle stampanti 3D generaliste sono: 

– I costi del materiale

Le stampanti 3D generaliste hanno dei blocchi hardware e software che non ti permettono di scegliere da quale fornitore di polveri rivolgerti e, soprattutto, quale polvere utilizzare. 

Con le stampanti 3D generalisti non potrai produrre i tuoi componenti con la polvere metallica che preferisci

Dovrai limitarti a scegliere dal misero listino del tuo produttore di stampanti 3D generalista e non potrai produrre i tuoi componenti con la polvere di cui hai bisogno.

Non solo, questi blocchi ti costringono a comprare la polvere dal tuo produttore di stampanti 3D con un rincaro dei prezzi fino al 300%, come potrai leggere in modo approfondito in questo articolo.

Secondo uno studio di Roland Berger, società di consulenza strategica e aziendale, un kg di acciaio inox 316 L comprato direttamente da chi produce la polvere, costa 50 euro al kg.

La stessa qualità dello stesso tipo di acciaio comprato da un produttore di stampanti 3D, costa in media 160 euro.

Ma i costi occulti non finiscono qua…

– I costi dei consumabili

Le stampanti 3D generaliste stampano con più polveri metalliche diverse; alcune di quelle sono reattive, ovvero esplodono ad alte temperature a contatto con l’ossigeno.

Per evitare esplosioni è necessario sfruttare l’argon, un gas che sottrae dall’aria l’ossigeno nella camera di stampa.

Il problema è che, non solo l’argon è un killer letale (leggi qui e rabbrividisci!), ma è anche costosissimo e si aggira attorno ai 0.90 € al normal litro.

Al primo colpo di laser, produrre in 3D ti è già costato centinaia di euro solo per l’utilizzo del gas, dato che le stampanti 3D generaliste, per riempire tutta la camera di stampa (grande all’incirca 35 litri), ci impiegano due ore.

L’Argon è un killer per le persone, ma anche per il tuo portafoglio

In questo caso, anche se utilizzi molto la tua stampante 3D, i costi non diminuiscono di molto con una stampante 3D generalista perché ogni volta dovrai riempire la camera di stampa, rischiando di spendere anche 10.000 euro.

– Costo dello smaltimento

I filtri con la polvere metallica reattiva non possono finire a contatto con l’ossigeno, quindi alcuni produttori di stampanti 3D generalisti ti consigliano di bagnare il filtro.

Il filtro bagnato, però, diventa un rifiuto speciale altamente pericoloso, che dovrai smaltire con delle norme burocratiche severe e costose.

Secondo il listino prezzi dell’Intercent, che si occupa dello smaltimento rifiuti dell’Emilia Romagna, il prezzo di smaltimento per un rifiuto speciale pericoloso è di 1,28 euro: una bella spesa se pensi a quanti filtri dovrai buttare.

Riprendendo un paragrafo del mio libro Corsystem, ti mostrerò i passaggi che dovrai seguire per smaltire quel rifiuto:

Le procedure di smaltimento vengono regolate dalla legge d.lgs. n. 152/2006, che prevede: 

  • lo smaltimento corretto e a norma del rifiuto speciale sia una responsabilità tua e della tua azienda. Per qualsiasi errore o mancanza, dovrai rispondere di conseguenza;
  • che il rifiuto debba essere correttamente etichettato con un asterisco, in modo che sia classificato;
  • che tu debba progettare una nuova area dedicata allo smaltimento: non ti basterà inserire nella tua azienda dei semplici contenitori ecologici, ma dovrai allestire un vero e proprio nuovo deposito all’interno della tua sede, dove avranno accesso solo gli addetti autorizzati; 
  • il percorso, che farà il rifiuto, venga tracciato. Oltre al deposito, dovrai iscriverti, pagando, al SISTRI (sistema di controllo per rintracciare i rifiuti), alla redazione del FIR e del MUD: tutti strumenti necessari per tracciare il carico e lo scarico del rifiuto; 

Producendo un rifiuto pericoloso, ti assumi una vera e propria responsabilità penale.

Con una stampante 3D generalista, non solo i costi aumentano, nonostante il largo utilizzo della macchina, ma aumentano anche i problemi da risolvere, le preoccupazioni (sai di cosa parlo se hai letto (questo articolo) i danni che fa l’argon sulla salute) e il tempo di produzione, manutenzione e gestione della tecnologia.

costo stampanti 3d generalisti contro specializzate

Per questi costi occulti, che divorano il fatturato come un buco nero, ho deciso di focalizzare la produzione delle stampanti 3D per un solo settore e per un unico materiale. Questa focalizzazione, non solo mi ha permesso di ingegnerizzare la stampante 3D per produrre componenti meccanici con le più alte qualità, ma ha ridotti i costi di produzione.

Con una stampante 3D specializzata per il tuo settore diminuisci i costi di stampa e dei componenti progettati sulle tue esigenze

Una stampante 3D4STEEL per l’applicazione meccanica, infatti: 

  • Utilizza l’azoto, al posto dell’argon, che può essere prelevato direttamente dall’atmosfera grazie ad un generatore;
  • È Open Powder, ovvero non ha blocchi hardware e software, puoi utilizzare tutte le polveri d’acciaio che desideri e comprarle direttamente dai produttori di polvere al giusto prezzo. Non mi interessa da quale fornitori ti rivolgerai, posso darti dei consigli, certo, ma la scelta è libera.
  • La polvere d’acciaio non è reattiva, quindi i filtri di scarto possono essere smaltiti come un comune metallo nel bidone che hai già in azienda;
  • È personalizzata sulle tue esigenze produttive. È come un vestito disegnato su misura per il tuo fisico e per l’occasione d’uso.

Come capire quanto ti costeranno i tuoi componenti meccanici?

Il tempo di utilizzo della macchina è variabile e dipende da caso a caso. Anche la comparazione con i metodi tradizionali deve essere fatta sui tuoi componenti.

Io posso mostrarti la comparazione eseguita su un mio componente meccanico, ma per conoscere davvero i costi e i tempi dei TUOI pezzi, devi richiedere un caso studio su misura.

Non solo, per avere una visione realistica sul ritorno dell’investimento, dovresti poter utilizzare la stampante 3D per una o due settimane e vedere quanto e come lavora sui tuoi componenti.

Senza questi dati non avrai mai un quadro chiaro del ritorno sull’investimento di questa tecnologia.

Io do persino la possibilità di noleggiare gratis la mia 3D4STEEL, anche chiamata Orso Blu, da provare, proprio perché da imprenditore meccanico so quanto sia importante valutare un investimento con i dati giusti e con un test basato sulla tua realtà meccanica.  

Ovviamente io do questa possibilità solo a chi richiede l’analisi preliminare, il primo step del 3D4YOU, che ti permette di ottenere un Report di ben 40 pagine almeno sui tempi e i costi di produzione di un tuo componente stampato con una stampante 3D4STEEL.

caso studio 3d4steel

Prima di introdurti questa possibilità, voglio che scarichi il caso studio per vedere come deve essere condotto il confronto fra stampa 3D e metodi tradizionali. Ho prodotto un piegatore sia con i metodi additivi, sia con i sistemi tradizionali: il risultato è stato incredibile.

Puoi scaricare il caso studio gratuito cliccando sul bottone rosso in fondo alla pagina. 

P.s: non fidarti mai di informazioni a priori, ma pretendi sempre una prova sui tuoi componenti e dei dati di costi e tempi di produzione per poter capire davvero quale sarà l’impatto di una stampante 3D sul tuo investimento e sul tuo fatturato a lungo termine.

You can’t do today’s job, with yesterday’s methods.

Al prossimo articolo,

Ivano Corsini

Ivano Corsini

Fondatore e CEO di 3D4STEEL. Creatore del metodo CorSystem - Stampa 3D superveloce per la meccanica

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