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Análise econômica do ciclo de vida da manufatura distribuída com impressoras 3D de código aberto

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Vantagem econômica para fazer suas próprias coisas com impressão 3D


Fonte
BT Wittbrodt, AG Glover, J. Laureto, GC Anzalone, D. Oppliger, JL Irwin, JM Pearce (2013), Análise econômica do ciclo de vida da fabricação distribuída com impressoras 3D de código aberto, Mecatrônica , 23 (2013) , pp. 713-726. http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2013.06.002

Resumo
O recente desenvolvimento de impressoras 3-D de código aberto torna tecnicamente viável o escalonamento da manufatura distribuída baseada em aditivos de objetos de alto valor e oferece o potencial para proliferação generalizada de educação e participação em mecatrônica. Esses prototipadores rápidos auto-replicantes ( RepRaps ) podem fabricar aproximadamente metade de suas próprias peças a partir da deposição fundida sequencial de matérias-primas de polímeros. Os RepRaps foram demonstrados para prototipagem e engenharia convencionais, personalização de equipamentos científicos e fabricação apropriada relacionada à tecnologia para o desenvolvimento sustentável. No entanto, para que essa tecnologia prolifere como as impressoras eletrônicas 2-D, ela deve ser economicamente viável para uma residência típica. Este estudo relata aanálise econômica do ciclo de vida(LCEA) da tecnologia RepRap para uma família média dos EUA. Um novo RepRap de baixo custo é descrito e os custos de materiais e tempo para construí-lo são quantificados. Os custos econômicos de uma seleção de 20 projetos imprimíveis de código aberto (representando menos de 0,02% dos disponíveis), são típicos de produtos que uma família pode comprar, são quantificados para tempo de impressão, energia e consumo de filamentos e comparados a custos baixos e preços elevados do mercado da Internet para produtos similares sem custos de envio. Os resultados mostram que, mesmo fazendo a suposição extremamente conservadora de que a família só usaria a impressora para fabricar os 20 produtos selecionados por ano, a economia de custos de compra evitada variaria de cerca de US$ 300 a US$ 2.000/ano. Supondo que as 25 horas de impressão necessárias para os produtos selecionados sejam distribuídas uniformemente ao longo do ano, essas economias fornecem um tempo de retorno simples para o RepRap em 4 meses a 2 anos e fornecem um ROI entre > 200% e > 40%. Como as atualizações e os componentes com maior probabilidade de desgaste no RepRap podem ser impressos e, portanto, a vida útil da fabricação de distribuição pode ser substancialmente aumentada, a conclusão inevitável deste estudo é que o RepRap é um investimento economicamente atraente para a média dos EUA. casa já. Parece claro que, à medida que os RepRaps melhoram em confiabilidade, continuam a diminuir em custo e tanto o número quanto a utilidade presumida de projetos de código aberto continuam crescendo exponencialmente, as impressoras 3D de código aberto se tornarão um dispositivo mecatrônico de mercado de massa. Como as atualizações e os componentes com maior probabilidade de desgaste no RepRap podem ser impressos e, portanto, a vida útil da fabricação de distribuição pode ser substancialmente aumentada, a conclusão inevitável deste estudo é que o RepRap é um investimento economicamente atraente para a média dos EUA. casa já. Parece claro que, à medida que os RepRaps melhoram em confiabilidade, continuam a diminuir em custo e tanto o número quanto a utilidade presumida de projetos de código aberto continuam crescendo exponencialmente, as impressoras 3D de código aberto se tornarão um dispositivo mecatrônico de mercado de massa. Como as atualizações e os componentes com maior probabilidade de desgaste no RepRap podem ser impressos e, portanto, a vida útil da fabricação de distribuição pode ser substancialmente aumentada, a conclusão inevitável deste estudo é que o RepRap é um investimento economicamente atraente para a média dos EUA. casa já. Parece claro que, à medida que os RepRaps melhoram em confiabilidade, continuam a diminuir em custo e tanto o número quanto a utilidade presumida de projetos de código aberto continuam crescendo exponencialmente, as impressoras 3D de código aberto se tornarão um dispositivo mecatrônico de mercado de massa.

Highlights

Família impressa em 3D.JPG
  • As impressoras 3D de código aberto tornam a fabricação distribuída tecnicamente viável.
  • Protótipos rápidos autorreplicantes ( RepRaps ) podem fabricar metade de suas próprias peças.
  • Análise econômica do ciclo de vida da tecnologia RepRap para residências nos EUA fornecida.
  • Impressoras 3D de código aberto recuperam custos de material em menos de 1 ano, ROI >200%
  • Projetos de código aberto crescendo exponencialmente preveem escala de fabricação distribuída.

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Dados da página
Published 2013
License CC-BY-SA-4.0
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