Is 3D-drukwerk duur of bekostigbaar? 'n Begrotingsgids

Roy Hill 05-07-2023
Roy Hill

3D-drukwerk het die afgelope tyd baie gewild geword, maar mense wonder net hoe duur of bekostigbaar 3D-drukwerk is.

3D-drukwerk is nie duur nie en baie bekostigbaar aangesien jy 'n ordentlike kan kry. 3D-drukker vir sowat $150-$200 soos die Ender 3. Die materiaal wat jy nodig het om te 3D-druk is ook relatief goedkoop, aangesien dit net sowat $20 vir 1KG plastiekfilament is. 3D-drukitems kan verskeie kere goedkoper wees as om dit te koop.

Daar is ander verbruiksgoedere betrokke soos spuitpunte, bande en PTFE-buise, maar hulle is redelik goedkoop.

I' sal in meer besonderhede ingaan om hierdie vraag behoorlik te beantwoord, so hou aan om te lees vir 'n paar sleutelinligting.

    Is 3D-drukwerk regtig duur?

    3D-drukwerk is nie meer 'n duur of nisstokperdjie. As gevolg van nuwe vooruitgang in bykomende vervaardigingstegnologie, het die koste van 3D-drukwerk die afgelope dekade skerp gedaal.

    Die Creality Ender 3 is die gewildste 3D-drukker wat daar is wat jy van Amazon kan kry. Dit het die basiese kenmerke wat jy in 'n 3D-drukker wil hê om wonderlike modelle te skep. Dit was eintlik my eerste 3D-drukker en dit gaan vandag nog sterk na 'n paar jaar.

    Sodra jy jou 3D-drukker het, is die belangrikste faktore wat die prys van 3D-drukwerk beïnvloed is hoe gereeld jy dit gebruik en die groottes van die modelle wat jy skep. As jy altyd groot modelle druk, jou uitgawes opduurder 3D-drukkers soos die Photon Mono X, waarvan ek 'n in-diepte hersiening gedoen het.

    Met nuwe vrystellings en ontwikkelings van 3D-drukkers is daar die nuwe monochrome LCD wat eintlik ongeveer 2 000 uur kan hou sonder dat dit nodig is vervanging. Daarom is dit 'n goeie idee om in sommige gevalle bo begroting 3D-drukkers te gaan.

    Koste van SLS-verbruikbare onderdele

    SLS-drukkers is baie komplekse, duur masjiene met hoëkragonderdele soos lasers. Instandhouding van hierdie masjiene word die beste deur gekwalifiseerde professionele persone hanteer, wat baie duur kan wees.

    Bowenal, om alle drukkers in topvorm te hou, moet periodieke voorkomende instandhouding soos skoonmaak, smering en herkalibrering uitgevoer word gereeld. Al hierdie kan bydra tot arbeidskoste in terme van tyd wat gebruik word.

    Selfs foutsporing kan baie tydrowend wees as iets verkeerd loop, of jy iets opgradeer sonder om 'n tutoriaal noukeurig te volg, iets wat ek self ervaar het.

    Hoeveel kos die afwerking van 'n 3D-druk?

    Nadat die model gedruk is, is daar soms nog 'n paar behandelings wat daarop uitgevoer moet word voordat dit gereed is om gebruik te word. Hierdie afwerkingsmetodes verskil tussen druktegnologieë. Kom ons kyk na 'n paar van hulle:

    Nadat dit met 'n FDM-drukker gedruk is, word die druksteune verwyder, en die oppervlak van die model word gemasjineer om dit 'n gladde afwerking te gee. Hierdie aktiwiteite dra by tot die arbeidkoste vereis.

    Hars-gebaseerde 3D-drukkers vereis dikwels dat die modelle in 'n chemiese oplossing gewas word en dan na-druk genees word. Die prys van hierdie aktiwiteite wissel met elke model, maar hulle is relatief goedkoop.

    Sommige mense kies vir 'n alles-in-een-oplossing soos die Anycubic Wash & Kuur wat jou koste kan verhoog, maar begroting opsies is altyd beskikbaar.

    Ek gebruik tans net 'n plastiekhouer met isopropylalkohol en 'n aparte UV-lamp met 'n sonkrag-draaitafel, dit werk baie goed.

    Behandeling van SLS-gedrukte dele kan so eenvoudig wees soos om die oortollige poeier op die gedrukte dele af te vee. Ondergaan vir sommige metaalonderdele ook sandblaas- en oondhittebehandelings. Dit kan ook bydra tot arbeidskoste.

    Is 3D-drukwerk goedkoper as om 3D-modelle te koop?

    As jy nou al die kostes en nommers daar sien, wonder jy dalk of om 'n 3D-drukker te kry wees die moeite werd.

    Ek bedoel, jy kan maklik jou modelle na 'n aanlyn drukdiens stuur en hulle al die werk vir jou laat doen, reg? Kom ons ondersoek die kostedoeltreffendheid van daardie idee.

    Ek het na sommige van die aanbiedinge van gewilde 3D-drukdienste op die CraftCloud-webwerf gekyk en die prys vir die uitdruk van 'n eenvoudige speseryrak van Thingiverse nagegaan.

    Jy laai eenvoudig jou STL-lêer af of skep dit en sleep/laai die lêer op hierdie bladsy op.

    Volgende kom ons om diemateriaal, met uiteenlopende pryse afhangende van watter een jy kies.

    Jy kan kies of jy jou model geskuur of normaal wil laat, alhoewel dit 'n baie beduidende verhoging op die lys was.

    Nou kan jy die gewenste kleur kies. Hulle het regtig 'n groot keuse, veral as jy PLA kies. Sommige eksklusiewe kleure het groot stygings in prys, so jy wil waarskynlik by die basiese kleure hou.

    Op hierdie stadium het jy jou model en dit is alles klaar, so nou het ons gaan na die aflewerings- en prysaanbiedinge. Die cool ding is dat jy baie maatskappye het wat jou bestelling kan neem, sommige goedkoper as ander.

    Die prys het $27 beloop, insluitend versending vir drukwerk met die goedkoopste filament (PLA) ), en 'n deurlooptyd van 10-13 dae.

    Dit kos selfs meer as 'n hele 1 kg spoel PLA, plus die versendingtyd was meer as 'n week.

    Nadat die model ingevoer is in Cura, en om die model te skaal om by die Ender 3-bouplaatafmetings te pas, het dit 'n druktyd van 10 uur gegee, en 'n materiaalgebruik van 62 gram filament.

    Ek moes wel die model skaal. tot 84% om dit in my 3D-drukker te pas, dus om dit terug te omskakel, sal die byvoeging van ongeveer 20% 12 uur en 75 gram filament wees.

    Vergeleke met die $27 3D-drukdiensprys, 75 gram filament met 'n $20 1kg rol PLA vertaal na net $1,50, en 'n baie vinnigeraanlooptyd.

    3D-drukdienste is ideaal vir groot, gespesialiseerde modelle wat dalk nie in die huis hanteer kan word nie.

    Weens hul voortreflike skaalekonomie kan hierdie dienste verskaf veelvuldige gespesialiseerde druktoerusting en kundigheid wat dalk nie vir die gemiddelde verbruiker toeganklik is nie.

    Sover my kennis strek, is klein besighede geneig om hierdie dienste te gebruik vir eenmalige prototipes, of vir grootskaalse bestellings teen 'n afslag.

    Soos ons hierbo gewys het, kan die gebruik van 'n 3D-drukdiens vir eenvoudige kleinskaalse ontwerpe wat in die huis hanteer kan word, uiters duur wees.

    Sien ook: Hoe om koolstofvesel op 'n Ender 3 te 3D-druk (Pro, V2, S1)

    Om nie te praat van die lang afleweringstye wat neem die voordele weg wat deur vinnige prototipering aangewys word bo tradisionele vervaardiging.

    As jy gereeld baie modelle druk, is dit die beste om die aanvanklike koste te betaal en in 'n rekenaardrukker te belê. Alhoewel dit baie leerure en verskeie mislukte 3D-modelle kan neem, is dit aan die einde van die dag die moeite werd om jou modelle te druk.

    Die toekoms opbrengs wanneer jy jou drukproses verfyn het, is baie groter. as om voortdurend 3D-drukdienste te huur.

    Is 3D-drukwerk koste-effektief om dinge te maak?

    Ja, 3D-drukwerk is koste-effektief om voorwerpe te maak. Met 'n 3D-drukker kan algemene modelle of voorwerpe maklik vervaardig en aangepas word met gemak. Dit help om die koste van hierdie voorwerpe te verminder en help ook om die voorsieningsketting te stroomlyn.Hulle is veral koste-effektief as jy CAD-vaardighede kombineer om jou eie modelle te skep.

    Maar dit moet gesê word, 3D-drukwerk skaal nie goed nie. As gevolg van die huidige beperkings van tegnologie, is 3D-drukwerk slegs kostedoeltreffend bo tradisionele metodes wanneer klein voorwerpe in klein groepies vervaardig word.

    Namate die grootte en hoeveelheid van die modelle begin toeneem, verloor 3D-drukwerk sy koste- effektiwiteit.

    'n Baie interessante feit oor 3D-drukwerk en die effek daarvan in nywerhede is hoe dit die gehoorapparaatmark oorgeneem het.

    3D-drukwerk is perfek vir gespesialiseerde, unieke voorwerpe wat gepersonaliseer kan word vir elke individu. Nadat 3D-drukwerk in die gehoorapparaatbedryf aangeneem is, is meer as 90% van gehoorapparate wat vandag vervaardig word van 3D-drukkers.

    Nog 'n bedryf wat groot vordering gemaak het, is die prostetiese industrie, veral vir kinders en diere.

    In die regte industrie kan 3D-drukwerk baie koste-effektief en vinnig wees in die vervaardiging van baie voorwerpe. Die grootste nadeel is eintlik om die ontwerpe te skep, maar dat dit baie makliker word met tegnologiese vooruitgang in 3D-skandering en sagteware.

    filament sal groter wees as wanneer jy kleiner modelle skep en minder gereeld.

    Hoewel vir groter 3D-afdrukke, 'n groot 3D-drukker ideaal is, kan jy eintlik modelle skei, dit op die bouplaat rangskik en dan aanmekaar plak daarna.

    Dit is 'n redelik algemene praktyk onder 3D-drukkerstokperdjies, veral vir karaktermodelle en beeldjies.

    Goedkoop druktegnologieë soos die FDM (Fused Deposition Modeling) en hars SLA  (Stereolithography) drukkers beset die begroting einde van die spektrum. Hierdie drukkers is gewild onder beginners as gevolg van hul relatiewe goedkoopheid en eenvoud.

    Jy kan 'n paar ongelooflike hoë gehalte modelle teen 'n begrotingsprys produseer.

    Organisasies soos NASA het selfs begin om hierdie drukkers te gebruik vir ruimtevaarders om funksionele modelle in ruimteskepe te skep. Daar is egter 'n plafon vir die kwaliteit wat verskaf kan word.

    Om beter kwaliteit te kry, kan jy óf jou drukker opgradeer óf seker maak dat jy jou masjien kalibreer sodat dit glad werk.

    Vir industriële en meer funksionele toepassings, beter materiale en hoë presisie word verlang. Op hierdie vlak word hoëvlakdrukkers soos die SLS-drukkers gebruik. Hierdie drukkers druk met materiaal van hoër gehalte en lewer afdrukke met groot akkuraatheid en akkuraatheid.

    Hulle prysklas is gewoonlik buite bereik van die gemiddelde verbruiker.

    FDM-drukwerk het beslis sy gebruike in dieregte industriële toepassings, selfs om beton neer te lê om huise van die grond af te bou.

    Laastens, wat bydra tot die koste van 3D-modelle is die verbruiksgoedere. Dit verteenwoordig herhalende koste soos drukmateriaal, klein opgraderings, vervangings, elektrisiteit en afwerkingskoste soos bespuitings of skuurpapier.

    Soos die drukkers, kos die verbruiksgoedere vir hoëvlak-druktegnologieë meer as dié vir hul begroting ekwivalente.

    Sien ook: Beste manier om mondstuk grootte te bepaal & amp; Materiaal vir 3D-drukwerk

    Vir stokperdjie-drukmodelle by die huis, sal 'n begroting 3D-rekenaardrukker waarskynlik genoeg wees om aan al jou behoeftes te voldoen.

    Hierdie modelle kom teen baie lae koste, hul drukmateriaal is goedkoop, hulle benodig net minimale verbruiksgoedere soos elektrisiteit, en hulle is maklik om te gebruik.

    Die beste ding wat jy kan doen om die pryse laag te hou, is ironies genoeg om 'n hoë kwaliteit 3D drukker te kry wat 'n bietjie ekstra kan kos in vergelyking met daardie baie begroting opsies.

    Sê dit, daar is een stapelvoedsel 3D drukker wat baie geliefd is, en die gewildste 3D drukker, die Ender 3 V2.

    Jy kan een van hierdie optel. van Amazon of BangGood vir minder as $300, en dit sal sekerlik uitstekende gehalteafdrukke en maklike werking vir etlike jare wat kom lewer.

    Hoeveel kos 3D-drukwerk?

    Ons het 'n paar van die faktore wat die koste van 3D-drukwerk in die afdeling hierbo beïnvloed. Nou wil ons sien hoe daardie pryse op mekaar staan ​​en bydra tot diekoste van die finale 3D-model.

    Hier is 'n uiteensetting van hoe al hierdie faktore bydra tot die koste van die 3D-drukproses:

    Hoeveel kos 'n 3D-drukker?

    Dit is die grootste koste van 3D-drukwerk. Dit verteenwoordig die voorafkoste of belegging in die verkryging van die 3D-drukker.

    Soos ons vroeër in hierdie artikel genoem het, hang die kwaliteit van die 3D-model wat verkry word af van die tipe druktegnologie wat gebruik word. Hoër gehalte modelle vereis dikwels bykomende voorafkoste.

    Kom ons kyk deur die koste van sommige van die gewilde druktegnologie teen die verskillende pryspunte.

    FDM 3D-drukkers

    FDM-drukkers is van die gewildste op die mark weens hul lae koste. Begrotingsaanbiedinge soos die Ender 3 V2 begin by $270. Hierdie relatief lae pryspunt maak dit gewild onder amateurs, studente en selfs professionele mense vir 3D-drukwerk.

    Begroting FDM-drukkers produseer goeie drukkwaliteit vir die prys, maar vir meer professioneel afdrukke, sal jy wil opgradeer na 'n duurder rekenaardrukker. Die Prusa MK3S is een hiervan.

    Geprys teen $1 000, dit strek oor die reeks tussen koste en werkverrigting en bied 'n groter drukvolume en uitstekende, professionele drukkwaliteit teen 'n ordentlike prys.

    Groot volume industriële graad FDM-drukkers soos die BigRep ONE V3 van Studio G2 is beskikbaar, maar die prys van $63 000 sal dit beslis buite die reeks vanmeeste verbruikers.

    Dit het 'n bouvolume van 1005 x 1005 x 1005mm, wat ongeveer 460kg weeg. Dit is natuurlik nie die gewone 3D-drukker nie, in vergelyking met die standaard bouvolume van 220 x 220 x 250 mm.

    SLA & DLP 3D-drukkers

    Hars-gebaseerde drukkers soos die SLA en DLP word gebruik deur mense wat effens beter drukkwaliteit en -spoed wil hê as wat die FDM-drukkers aanbod.

    Goedkoop SLA-drukkers soos die Anycubic Photon Zero of die Phrozen Sonic Mini 4K is beskikbaar in die $150-$200 reeks. Hierdie drukkers is eenvoudige masjiene wat op beginners gerig is.

    Vir professionele persone is banktop-eenhede soos die Peopoly Phenom beskikbaar vir die yslike prys van $2 000.

    Nog 'n gerespekteerde SLA 3D-drukker is die Anycubic Photon Mono X, met 'n bouvolume van 192 x 112 x 245 mm, teen 'n prysetiket ver onder $1 000.

    Drukkers soos hierdie word gebruik om fyn gedetailleerde grootgrootte afdrukke te skep wat begrotingsmodelle nie kan hanteer nie.

    SLS 3D-drukkers

    SLS-drukkers is die duurste op hierdie lys. Hulle kos meer as jou gemiddelde 3D-drukker met intreevlak-eenhede soos die Formlabs-lont vir $5,000. Hierdie duur eenhede kan dalk nie eers tred hou met die strengheid van industriële drukwerk nie.

    Grootskaalse modelle soos die Sintratec S2 is ideaal hiervoor met 'n prysklas van sowat $30 000.

    Hoeveel kos 3D-drukmateriaal?

    Dit is 'ngroot herhalende koste in 3D-drukwerk. Die kwaliteit van die drukmateriaal bepaal in 'n groot mate hoe goed die 3D-model sal uitdraai. Kom ons kyk deur van die gewilde drukmateriaal en hul koste.

    Koste van FDM-drukmateriaal

    FDM-drukkers gebruik termoplastiese filamente . Die tipe filamente wat in drukwerk gebruik word, hang af van die sterkte, buigsaamheid en toestande wat deur die model vereis word. Hierdie filamente kom in rolle met die kwaliteit van die filament wat die prys bepaal.

    PLA-, ABS- en PETG-filamente is van die gewildste opsies. Hulle word deur die meeste FDM-stokperdjies gebruik as gevolg van hul goedkoop prys (ongeveer $20-$25 per spoel). Hulle kom in verskeie verskillende kleuropsies voor.

    Hierdie filamente is relatief maklik om mee te druk, PLA is die maklikste, maar hulle kan die nadeel hê dat dit te bros of swak is vir sommige toepassings.

    Daar is oplossings vir die versterking van dele deur instellings soos invuldigtheid, aantal omtrekmure, of selfs die verhoging van die druktemperatuur. As dit nie genoeg krag verskaf nie, kan ons na sterker materiale beweeg.

    Spesiale doel filamente soos hout, gloei in die donker, Amphora, buigsame filamente (TPU, TCU), ens. is ook beskikbaar. Dit is eksotiese filamente wat gebruik word vir spesiale projekte wat hierdie tipe spesiale materiale benodig, so hul pryse is bo die gemiddelde prysreeks.

    Laastens het ons filamente van hoë gehalte soos die metaal-infusie-, vesel- en PEEK-filamente. Dit is duur filamente wat gebruik word in situasies waar materiaalkwaliteit en sterkte van groot belang is. Hulle is beskikbaar in die reeks van $30 – $400/kg.

    Koste van SLA-drukmateriaal

    SLA-drukkers gebruik fotopolimeerhars as die drukmateriaal. Hars is 'n vloeibare polimeer wat op UV-lig reageer en as gevolg daarvan hard word.

    Daar is baie soorte harse wat wissel van die standaard intreevlakharse tot hoëprestasieharse of selfs tandheelkundeharse wat deur professionele mense.

    Standaardharse soos die Anycubic Eco Resin en die Elegoo Water Washable Resin is van die gewildste op die mark. Hierdie harse maak voorsiening vir vinnige uitharding van die materiaal wat druk versnel.

    Hulle kom ook in 'n verskeidenheid kleure vir die koper voor. Hulle kos in die reeks van $30-$50 per liter.

    Harse vir spesiale toepassings soos tandheelkundige 3D-drukwerk en keramiek is ook beskikbaar. Hierdie harse word gebruik om enigiets van tandheelkundige krone tot metaal-geïnfuseerde 3D-onderdele te druk. Hierdie tipe harse kan enigiets van $100 tot $400 per liter kos.

    Koste van SLS-drukmateriaal

    SLS-drukkers gebruik 'n poeiermedium as hul materiaal. Die standaard drukpoeier vir 'n SLS-drukker wat PA 12 nylon is, kos enigiets van $100 tot $200 per kg.

    Vir metaalSLS-drukkers, die koste van die poeier kan so hoog as $700 per kg wees, afhangende van die tipe metaal.

    Hoeveel kos 3D-drukverbruiksgoedere?

    Hierdie faktore soos elektrisiteit, onderhoudskoste , ens. dra ook by tot die prys van die finale 3D-model. Hierdie koste is afhanklik van die grootte, drukfrekwensie en die gemiddelde werkingstyd van die 3D-drukker.

    Kom ons kyk na sommige van die verbruiksgoedere vir hierdie drukkers.

    Koste van FDM Verbruikbare onderdele

    FDM-drukkers bevat baie bewegende onderdele, so baie onderdele moet gereeld verander en gediens word vir die behoorlike werking van die masjiene. Een van hierdie dele is die drukbed.

    Die drukbed is waar die model saamgestel word. Om te verseker dat die model goed aan die drukbed kleef tydens drukwerk, word die bed met 'n kleefmiddel bedek. Hierdie kleefmiddel kan drukker se band of 'n spesiale tipe band wees bekend as Kapton tape.

    Die gemiddelde koste vir die drukker se band is $10. Baie mense gebruik gomstokkies vir goeie bedhegting.

    In plaas daarvan kan jy 'n Buigsame Magnetiese Oppervlakte kies wat goeie adhesie het sonder om enige ekstra stowwe te benodig. Toe ek die eerste keer myne gekry het, was ek verbaas hoe effektief dit was in vergelyking met die voorraadbed.

    Nog 'n deel wat periodieke instandhouding benodig, is die spuitstuk. As gevolg van die uiterste hitte wat dit ondergaan, moet die spuitstuk elke 3 tot 6 maande verander word om swak drukkwaliteit endrukfoute.

    'n Goeie plaasvervanger is die LUTER 24-stuk koperspuitkopstel wat $10 kos. Afhangende van die materiaal waarmee jy druk, waarvan sommige skuur is, kan jou spuitkop 'n paar afdrukke hou, of baie maande se afdrukke.

    Jy kan inteken om 'n Geharde staalspuitstuk, wat ongelooflike duursaamheid het vir enige tipe filament.

    Nog 'n deel is die tydband. Dit is 'n belangrike deel wat die drukkop dryf, daarom is dit nodig om dit op te gradeer en te verander om verlies aan akkuraatheid te vermy. Die gemiddelde prys van 'n nuwe band is $10, alhoewel dit nie gereeld verander moet word nie.

    Koste van SLA-verbruikbare onderdele

    Vir SLA-drukkers , behels onderhoud dikwels skoonmaak die ligbronne met 'n alkoholoplossing om vuilophopings te vermy wat die ligkwaliteit kan verminder. Maar tog moet van die onderdele periodiek nagegaan of verander word.

    FEP-film is een daarvan. Die FEP-film is 'n kleefvrye film wat 'n manier bied vir die UV-lig om die vloeibare hars te genees sonder dat dit aan die tenk kleef. Die FEP-film moet vervang word wanneer dit gebuig of vervorm is. Die prys vir 'n pak FEP-films is $20.

    Die LCD-skerm van die drukker moet ook vervang word, want die intense vlak van hitte en UV-strale wat dit in die gesig staar, beskadig dit na 'n ruk. Die aanbevole tyd om die skerm te verander is elke 200 werksure.

    Die prys van die LCD wissel van $30 tot $200 vir die

    Roy Hill

    Roy Hill is 'n passievolle 3D-druk-entoesias en tegnologie-ghoeroe met 'n magdom kennis oor alles wat met 3D-drukwerk verband hou. Met meer as 10 jaar ondervinding in die veld, het Roy die kuns van 3D-ontwerp en -druk bemeester, en het 'n kenner geword in die nuutste 3D-druktendense en -tegnologie.Roy het 'n graad in meganiese ingenieurswese aan die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles (UCLA), en het vir verskeie betroubare maatskappye op die gebied van 3D-drukwerk gewerk, insluitend MakerBot en Formlabs. Hy het ook met verskeie besighede en individue saamgewerk om pasgemaakte 3D-gedrukte produkte te skep wat 'n rewolusie in hul nywerhede gemaak het.Afgesien van sy passie vir 3D-drukwerk, is Roy 'n ywerige reisiger en 'n buitelug-entoesias. Hy geniet dit om tyd in die natuur deur te bring, stap en kamp saam met sy gesin. In sy vrye tyd gee hy ook mentors vir jong ingenieurs en deel hy sy rykdom kennis oor 3D-drukwerk deur verskeie platforms, insluitend sy gewilde blog, 3D Printerly 3D Printing.