3D打印設備運營管理論文

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1、3d打印設備選購運營管理

1.1材料種類

3D打印耗材是制約其發展的重要因素。3D打印材料種類繁多,有各種分類方式,可按物理狀態、化學性能、材料成型方法等角度類,常用的快速成型材料如表2所示。根據成型過程中使用的材料可將三維快速成型打印技術分為三種:粘接材料、熔融材料和光固化三維快速成型打印材料。現有的3D打印技術多使用ABS、人造橡膠、塑料、沙子、鑄蠟和聚酯熱塑性塑料等,這些材料多為粉末或者黏稠的液體,從價格上來看,便宜的幾百塊1kg,最貴的1kg則要4萬元左右。把3D打印材料固化的方式有加熱、降溫、紫外線和激光燒結四種,從各種技術的成本來看,“熔融沉積”是整體成本最低的,因而普及度也最高。但實際在購買選擇是要根據企業要求來選擇購買,防止造成不必要的浪費。

1.2模型大小

了解3D打印機原理的用戶都知道,3D打印機打印模型時對模型的大小有限制,超過了最大打印范圍和最小打印范圍則無法進行打印,因為這個范圍的大小是受到硬件上的限制,因此可以用來判3D打印機的性能。如今市面上有能打印多種尺寸的3D打進設備,一般來說價格與能打印物品的尺寸呈正比例關系,但不同企業所需打印范圍也就不同,根據企業生產和使用選擇合適的3D打印設備可以減少購買預算,降低購買成本。

1.3工作環境

3D印機在打印過程中需要對材料加熱,打印開始后一旦中斷就要從頭開始,一件3D打印作品一般需要連續工作幾個小時甚至幾天。因此在選擇3D打印設備時要選擇有斷電記憶功能,簡單說就是在斷電一段時間接通電源后,設備能緊接著之前未完成的任務繼續打印。此外3D打印設備運轉也會產生一定的熱量,而高溫工作對設備的損害非常大,因此根據工作環境選擇相應的散熱性能3D打印機也尤為重要。在一般的常溫下都可以正常使用,但在濕度過高的環境下,卻會嚴重影響3D打印機打印效果。更容易造成充電之后轉印電極對地短路,選擇能夠滿足公司要求的3D打印設備,可以減少對設備的傷害,延長使用壽命。

1.4速度與精度

3D打印采用的是逐層疊加的方式,利用合適的材料快速制作成型件,這一過程中有一定的變數,比如材料收縮,因此必須在打印過程中加以補償來確保最終成型件的精度。3D打印機制造商提供的精度參數是基于實驗測試的數據,而實際成型精度會因為成型件的結構復雜程度而變化,因此我們在選擇3D打印機時,很重要的一點就是明確我們實際應用的精度要求,然后用這一精度要求作為衡量指標。

2、3D打印設備的使用運營管理

3D打印設備的合理使用是企業充分發揮其價值的前提條件。正確合理的使用設備可以其延長使用壽命,增加有效工作時間,減少維修費用,來為企業創造更多的效益。

2.1使用說明

3D打印設備使用說明書是生產者向消費者全面、明確地介紹設備名稱、用途、性能、原理、構造、使用方法、保養維護、注意事項等內容的文字材料。如何充分利用設備說明書的資源,正確操作、維修和保養設備,顯得尤為重要不可忽視。認真閱讀設備說明書,按照規范操作,是設備正常運行的保障。操作者必須認真學習設備使用說明,來正確規范的操作3D打印設備。

2.2使用記錄

在3D打印設備使用記錄有以下作用:追溯作用、監督提醒作用。在3D打印設備只用過程中難免會出現相類似故障或者相同問題,設備使用記錄可以幫助我們記憶該故障或者是問題的解決方法,縮短維修周期;除此之外,設備使用記錄還會監督提醒我們設備日常使用和維護情況。幫助設備在使用后能夠得到及時的維護,處于最佳狀態,增加工作時間,提高工作效率。

2.3專業人才

專業的3D打印設備操作人員,能夠正確地操作設備,可以避免錯誤操作對設備帶來的傷害;熟練地操作設備可以提高企業生產效率。此外,專業的3D打印人才,能夠在設備出現故障時快速的做出反應,即使給設備進行合理的維修。

2.4檢修維護

設備在日常使用中都需要進行定期的檢修維護以保障設備安全性和可工作性。定期的檢修維護,對降低維修成本、提高維修效益、促進企業發展、提高企業的適應能力和競爭能力,有著重要作用。

3、3D打印設備市場開發運營管理

設備在自我使用的同時可以做出經濟的市場開發,比如:承接工作、租賃等。進行市場開發,是設備的潛在功能,可以幫助企業提早換回成本,進入盈利階段。進行此類市場開發可以避免打印原料的過期失效和設備長期放置引發的機器故障。

3.1承包

市場上很多人或企業都需要3D打印產品,但由于經濟實力有限買不起3D打印機,于是采取將此工作交給別人來完成。擁有3D打印設備的企業可以將視野投降這個市場,在滿足自己使用的同時來賺取額外的收益,不失為一種選擇。

3.2租賃

將3D打印設備在生產中進行靈活合理的租賃,即在保證設備不被自己占用且能正常使用的前提下將其租賃給能正確操作的企業,收取其中的租賃費用,增加企業效益。

4、3D打印設備報廢

設備報廢是設備全程管理的最后一個環節,它關系到企業的經濟效益,生產運營和競爭力,影響企業持續、快速的發展。設備使用到規定的壽命周期,主要性能嚴重劣化,不能滿足生產工藝要求,且無修復價值,或者經修理雖能恢復精度,但主要結構陳舊,經濟上不如更換新設備合算時,就應及時進行設備報廢處理,以便更換或設置新型設備,適應企業發展需要。此外3D打印機超壽命使用會超量釋放有毒物質危害人的健康,此時要對設備進行報廢處理。

5、結語

3D打印設備運營管理維護總體從目前狀況、選擇購買、合理管理、市場開發、產品報廢等五個方面來闡述:(1)經濟實用的去選擇3D打印設備是其運營管理的前提和基礎,只有選擇合適的設備,才能進行高效的生產,獲得經營收益。(2)合理正確的使用是3D打印設備運營管理的保障,只有操作者正確使用設備,才能保持設備良好的工作性能,充分發揮設備效率,延長設備的用壽命。也只有操作者正確使用設備,才能減少和免突發性故障。(3)進行合理的市場開發是3D打印設備運營管理的手段。(4)在設備達到使用壽命或是不能滿足生產要求是進行報廢,不僅有利于操作者的健康,對企業長遠發展來說也有重要意義。該文從3D打印設備從購買、使用、開發到最后報廢全過程進行科學系統的的管理闡述,進行3D打印設備運營管理可以更加合理的使設備壽命周期內的費用/效益比(即費效比)達到最佳的程度,即設備資產綜合效益最大化。

作者:趙洋 單位:遼寧省科學技術館