La impressió 3D és cara o assequible? Una guia de pressupostos

Roy Hill 05-07-2023
Roy Hill

La impressió 3D ha guanyat molta popularitat en els darrers temps, però la gent es pregunta com de cara o assequible és la impressió 3D.

La impressió 3D no és cara i molt assequible, ja que pots obtenir una impressió decent. Impressora 3D per uns 150-200 dòlars com l'Ender 3. Els materials que necessiteu per imprimir en 3D també són relativament barats, ja que només són al voltant de 20 dòlars per 1 kg de filament de plàstic. Els articles d'impressió 3D poden ser diverses vegades més barats que comprar-los.

Hi ha altres consumibles com ara broquets, cinturons i tubs de PTFE, però són bastant barats.

I' Entraré en més detalls per ajudar a respondre aquesta pregunta correctament, així que seguiu llegint per obtenir informació clau.

    La impressió 3D és realment cara?

    La impressió 3D ja no és un hobby car o nínxol. A causa dels nous avenços en la tecnologia de fabricació additiva, el cost de la impressió 3D ha baixat dràsticament en l'última dècada.

    La Creality Ender 3 és la impressora 3D més popular que podeu obtenir a Amazon. Té les característiques bàsiques que voldríeu en una impressora 3D per crear models sorprenents. En realitat, aquesta va ser la meva primera impressora 3D i encara segueix sent fort avui en dia després d'uns quants anys.

    Un cop tingueu la vostra impressora 3D, els principals factors que influeixen en el preu de la impressió 3D són la freqüència amb què l'utilitzeu i les mides dels models que esteu creant. Si sempre imprimiu models grans, les vostres despesesimpressores 3D més cares com la Photon Mono X, de la qual vaig fer una revisió en profunditat.

    Amb els nous llançaments i desenvolupaments d'impressores 3D, hi ha la nova pantalla LCD monocroma que en realitat pot durar unes 2.000 hores sense necessitat de substitució. Per això, en alguns casos, és una bona idea superar les impressores 3D pressupostàries.

    Cost de les peces consumibles SLS

    Les impressores SLS són màquines molt complexes i cares amb peces d'alta potència com els làsers. El millor manteniment d'aquestes màquines el realitzen professionals qualificats, cosa que pot ser molt costosa.

    Sobretot, per mantenir totes les impressores en perfecte estat, s'ha de dur a terme un manteniment preventiu periòdic com la neteja, la lubricació i la recalibració. regularment. Tot això pot augmentar els costos laborals en termes de temps utilitzat.

    Fins i tot la resolució de problemes pot consumir molt de temps si alguna cosa va malament o si actualitzeu alguna cosa sense seguir de prop un tutorial, cosa que jo mateix he experimentat.

    Quant costa acabar una impressió 3D?

    Després d'imprimir el model, de vegades encara hi ha alguns tractaments que s'han de fer abans que estigui llest per utilitzar-lo. Aquests mètodes d'acabat varien entre les tecnologies d'impressió. Vegem-ne alguns:

    Després d'imprimir amb una impressora FDM, s'eliminen els suports d'impressió i es mecanitza la superfície del model per donar-li un acabat suau. Aquestes activitats se sumen a la mà d'obracostos requerits.

    Les impressores 3D basades en resina sovint requereixen que els models es rentin en una solució química i després es guardin després de la impressió. El preu d'aquestes activitats varia segons cada model, però són relativament barats.

    Algunes persones opten per una solució tot en un com ara Anycubic Wash & Cura que pot augmentar els vostres costos, però les opcions de pressupost sempre estan disponibles.

    En l'actualitat només faig servir un recipient de plàstic amb alcohol isopropílic i una làmpada UV independent amb una placa giratòria solar, funciona molt bé.

    El tractament de les peces impreses SLS pot ser tan senzill com netejar l'excés de pols de les peces impreses. Per a algunes peces metàl·liques, també se sotmeten a tractaments tèrmics de sorra i forn. Això també pot augmentar els costos laborals.

    És més barata la impressió 3D que comprar models 3D?

    Veient tots els costos i els números que hi ha allà dalt, potser us preguntareu si podeu obtenir una impressora 3D. val la pena la molèstia.

    Vull dir, podríeu enviar fàcilment els vostres models a un servei d'impressió en línia i que facin tota la feina per vosaltres, oi? Examinem la rendibilitat d'aquesta idea.

    Mirant algunes de les ofertes dels serveis d'impressió 3D populars al lloc web de CraftCloud, vaig comprovar el preu per imprimir un simple prestatge d'espècies de Thingiverse.

    Simplement descarregueu o creeu el vostre fitxer STL i arrossegueu/carregueu el fitxer en aquesta pàgina.

    A continuació, seleccionem elmaterial, amb preus variats en funció del que trieu.

    Pots triar si vols polir o deixar el teu model amb normalitat, tot i que va ser un augment molt important enumerat.

    Ara podeu triar el color desitjat. Realment tenen una gran selecció, sobretot si trieu PLA. Alguns colors exclusius tenen grans augments de preu, de manera que probablement us vulgueu cenyir als colors bàsics.

    En aquesta etapa teniu el vostre model i les seves especificacions fetes, així que ara passar a les ofertes de lliurament i preu. El millor és que tens moltes empreses que poden rebre la teva comanda, algunes més barates que d'altres.

    El preu va ascendir a 27 dòlars, inclòs l'enviament per imprimir amb el filament més barat (PLA). ), i un termini de lliurament de 10 a 13 dies.

    Això costa fins i tot més que una bobina sencera d'1 kg de PLA, a més del temps d'enviament va ser molt superior a una setmana.

    Després d'introduir el model a Cura, i haver d'escalar el model per adaptar-se a les dimensions de la placa de construcció de l'Ender 3, va donar un temps d'impressió de 10 hores i un ús de material de 62 grams de filament.

    Vaig haver d'escalar el model. al 84% per adaptar-lo a la meva impressora 3D, així que per tornar-la a convertir, afegir al voltant del 20% seria 12 hores i 75 grams de filament.

    En comparació amb el preu del servei d'impressió 3D de 27 dòlars, 75 grams de filament amb un rotllo de PLA de 20 dòlars d'1 kg es tradueix en només 1,50 dòlars, i molt més ràpid.termini d'execució.

    Els serveis d'impressió 3D són ideals per a models grans i especialitzats que potser no es poden gestionar a casa.

    A causa de la seva economia d'escala superior, aquests serveis poden ofereixen diversos equips d'impressió especialitzats i coneixements que potser no són accessibles per al consumidor mitjà.

    Que jo sàpiga, les petites empreses solen utilitzar aquests serveis per a prototips puntuals o per a comandes a gran escala amb un descompte.

    Com hem mostrat més amunt, utilitzar un servei d'impressió 3D per a dissenys senzills a petita escala que es poden gestionar internament pot ser extremadament costós.

    Per no parlar dels llargs terminis de lliurament que tenen traieu els avantatges promocionats per la creació de prototips ràpids respecte a la fabricació tradicional.

    Si imprimiu sovint molts models, el millor és pagar els costos inicials i invertir en una impressora d'escriptori. Tot i que pot trigar moltes hores d'aprenentatge i diversos models 3D fallits, al cap i a la fi, val la pena imprimir els vostres models.

    El futur torna quan hàgiu ajustat el vostre procés d'impressió és molt més gran. que contractar constantment serveis d'impressió 3D.

    La impressió 3D és rendible per fer coses?

    Sí, la impressió 3D és rendible per fer objectes. Amb una impressora 3D, els models o objectes comuns es poden fabricar i personalitzar fàcilment amb facilitat. Això ajuda a reduir el cost d'aquests objectes i també ajuda a racionalitzar la cadena de subministrament.Són especialment rendibles si combineu les habilitats CAD per crear els vostres propis models.

    Però cal dir que la impressió 3D no s'escala bé. A causa de les limitacions actuals de la tecnologia, la impressió 3D només és rendible respecte als mètodes tradicionals quan es fabriquen objectes petits en lots petits.

    A mesura que la mida i la quantitat dels models comencen a augmentar, la impressió 3D perd el seu cost. eficàcia.

    Un fet molt interessant sobre la impressió 3D i el seu efecte en les indústries és com es va fer càrrec del mercat dels audiòfons.

    La impressió 3D és perfecta per a objectes especialitzats i únics que es poden personalitzar per a cada individu. Després de l'adopció de la impressió 3D a la indústria dels audiòfons, més del 90% dels audiòfons que es fabriquen avui provenen d'impressores 3D.

    Una altra indústria que ha fet grans avenços és la indústria de les pròtesis, especialment per a nens i animals.

    A la indústria adequada, la impressió 3D pot ser molt rendible i ràpida en la fabricació de molts objectes. El principal inconvenient és en realitat crear els dissenys, però que és molt més fàcil amb els avenços tecnològics en l'escaneig 3D i el programari.

    El filament serà més gran que si creeu models més petits i amb menys freqüència.

    Tot i que per a impressions 3D més grans, una impressora 3D gran és ideal, podeu separar els models, disposar-los a la placa de construcció i després enganxar-los junts. després.

    Aquesta és una pràctica força habitual entre els aficionats a les impressores 3D, especialment per als models de personatges i figuretes.

    Tecnologies d'impressió barates com les impressores FDM (Fused Deposition Modeling) i les impressores SLA  (estereolitografia) de resina. ocupar l'extrem pressupostari de l'espectre. Aquestes impressores són populars entre els principiants a causa de la seva relativa barata i senzillesa.

    Podeu produir models d'alta qualitat increïblement a un preu econòmic.

    Organitzacions com la NASA fins i tot han començat a utilitzar aquestes impressores per astronautes per crear models funcionals en naus espacials. No obstant això, hi ha un límit de qualitat que es pot oferir.

    Per obtenir una millor qualitat, podeu actualitzar la impressora o assegurar-vos de calibrar la màquina perquè funcioni sense problemes.

    Per Es desitgen aplicacions industrials i més funcionals, millors materials i alta precisió. En aquest nivell, s'utilitzen impressores d'alt nivell com les impressores SLS. Aquestes impressores imprimeixen amb materials de major qualitat que produeixen impressions amb gran precisió i precisió.

    El seu rang de preus sol estar fora de l'abast del consumidor mitjà.

    La impressió FDM té sens dubte els seus usos en elaplicacions industrials adequades, fins i tot fins a posar formigó per construir cases des de zero.

    Vegeu també: Els 12 millors connectors d'OctoPrint que podeu descarregar

    Finalment, s'afegeixen al cost dels models 3D els consumibles. Aquests representen costos recurrents com els materials d'impressió, les petites actualitzacions, les substitucions, l'electricitat i els costos d'acabat, com ara aerosols de recobriment o paper de vidre.

    Com les impressores, els consumibles per a tecnologies d'impressió d'alt nivell costen més que els del seu pressupost. equivalents.

    Per als models d'impressió aficionats a casa, una impressora 3D d'escriptori econòmica probablement serà suficient per satisfer totes les vostres necessitats.

    Aquests models tenen uns costos molt baixos, els seus materials d'impressió són barats, només requereixen consumibles mínims com l'electricitat i són fàcils d'utilitzar.

    El millor que pots fer per mantenir els preus baixos és irònicament aconseguir una impressora 3D d'alta qualitat que pot costar una mica més en comparació amb aquestes opcions de pressupost.

    Dient això, hi ha una impressora 3D bàsica que és molt estimada, i la impressora 3D més popular, l'Ender 3 V2.

    Pots triar una d'aquestes. d'Amazon o BangGood per menys de 300 dòlars, i segur que oferirà impressions de gran qualitat i un funcionament fàcil durant uns quants anys.

    Quant costa la impressió 3D?

    Hem esmentat alguns dels factors que afecten el cost de la impressió 3D a la secció anterior. Ara, volem veure com aquests preus s'acumulen i contribueixen acost del model 3D final.

    A continuació es mostra un desglossament de com contribueixen tots aquests factors al cost del procés d'impressió 3D:

    Quant costa una impressora 3D?

    Aquest és el cost principal de la impressió 3D. Representa el cost inicial o la inversió en l'adquisició de la impressora 3D.

    Com hem esmentat anteriorment en aquest article, la qualitat del model 3D obtingut depèn del tipus de tecnologia d'impressió utilitzada. Els models de més qualitat sovint requereixen costos inicials addicionals.

    Anem a analitzar els costos d'algunes de les tecnologies d'impressió populars als diferents preus.

    Impressores 3D FDM

    Les impressores FDM són algunes de les més populars del mercat pel seu baix cost. Les ofertes de pressupost com l'Ender 3 V2 comencen a partir de 270 dòlars. Aquest preu relativament baix fa que sigui popular entre els aficionats, els estudiants i fins i tot els professionals la impressió 3D.

    Les impressores FDM econòmiques produeixen una bona qualitat d'impressió pel preu, però per a més professionals. imprimeix, buscareu actualitzar a una impressora d'escriptori més cara. La Prusa MK3S és un d'aquests.

    Amb un preu de 1.000 dòlars, està a cavall entre el cost i el rendiment i ofereix un volum d'impressió més gran i una qualitat d'impressió excel·lent i professional a un preu decent.

    Gran volum. Hi ha impressores FDM de grau industrial com la BigRep ONE V3 d'Studio G2, però el preu de 63.000 dòlars segur que el posarà fora del rang dela majoria dels consumidors.

    Té un volum de construcció de 1005 x 1005 x 1005 mm, amb un pes d'uns 460 kg. Per descomptat, aquesta no és la impressora 3D habitual, en comparació amb el volum de construcció estàndard de 220 x 220 x 250 mm.

    SLA & Impressores 3D DLP

    Les impressores basades en resina com SLA i DLP s'utilitzen per persones que volen una qualitat i una velocitat d'impressió lleugerament millors que les impressores FDM oferta.

    Les impressores SLA barates com Anycubic Photon Zero o Phrozen Sonic Mini 4K estan disponibles entre 150 i 200 dòlars. Aquestes impressores són màquines senzilles orientades als principiants.

    Per als professionals, les unitats de sobretaula com la Peopoly Phenom estan disponibles per l'enorme preu de 2.000 dòlars.

    Una altra impressora 3D SLA respectable és l'Anycubic Photon Mono X, amb un volum de construcció de 192 x 112 x 245 mm, a un preu molt inferior a 1.000 $.

    Impressores com aquesta s'utilitzen per crear impressions de gran mida i detallades que els models econòmics no poden gestionar.

    Les impressores 3D SLS

    Les impressores SLS són les més cares d'aquesta llista. Costen més que la vostra impressora 3D mitjana amb unitats de nivell d'entrada com el fusible Formlabs per 5.000 dòlars. És possible que aquestes unitats cares ni tan sols puguin mantenir-se al dia amb els rigors de la impressió industrial.

    Els models a gran escala com el Sintratec S2 són ideals per a això amb un rang de preus d'uns 30.000 dòlars.

    Quant costen els materials d'impressió 3D?

    Aquest és uncost recurrent important en la impressió 3D. La qualitat del material d'impressió determina en gran mesura el rendiment del model 3D. Repassem alguns dels materials d'impressió populars i els seus costos.

    Cost dels materials d'impressió FDM

    Les impressores FDM utilitzen filaments termoplàstics . El tipus de filaments utilitzats en la impressió depèn de la força, flexibilitat i condicions requerides pel model. Aquests filaments vénen en bobines amb la qualitat del filament que determina el preu.

    Els filaments PLA, ABS i PETG són algunes de les opcions més populars. Són utilitzats per la majoria dels aficionats de FDM a causa del seu preu barat (al voltant de $ 20- $ 25 per bobina). Tenen diverses opcions de color diferents.

    Aquests filaments són relativament fàcils d'imprimir, ja que el PLA és el més fàcil, però poden tenir l'inconvenient de ser massa fràgils o febles per a algunes aplicacions.

    Hi ha solucions per reforçar les peces mitjançant configuracions com la densitat de farciment, el nombre de parets perimetrals o fins i tot augmentar la temperatura d'impressió. Si això no proporciona prou resistència, podem passar a materials més resistents.

    També hi ha filaments d'ús especial com la fusta, que brillen a la foscor, Àmfora, filaments flexibles (TPU, TCU), etc. Es tracta de filaments exòtics utilitzats per a projectes especials que requereixen aquest tipus de materials especials, de manera que els seus preus estan per sobre del preu mitjà.gamma.

    Finalment, tenim filaments d'alta qualitat com els filaments amb infusió de metall, fibra i PEEK. Es tracta de filaments cars utilitzats en situacions en què la qualitat i la resistència del material són de gran importància. Estan disponibles entre 30 i 400 $/kg.

    Cost dels materials d'impressió SLA

    Les impressores SLA utilitzen resina de fotopolímer com a material d'impressió. La resina és un polímer líquid que reacciona a la llum UV i com a resultat s'endureix.

    Hi ha molts tipus de resines que van des de les resines estàndard d'entrada fins a resines d'alt rendiment o fins i tot resines d'odontologia utilitzades per professionals.

    Les resines estàndard com l'Anycubic Eco Resin i la Elegoo Water Washable Resin són algunes de les més populars del mercat. Aquestes resines permeten un curat ràpid del material que accelera la impressió.

    També vénen en una varietat de colors per al comprador. Tenen un cost d'entre 30 i 50 dòlars per litre.

    També estan disponibles resines per a aplicacions especials com la impressió dental en 3D i la ceràmica. Aquestes resines s'utilitzen per imprimir qualsevol cosa, des de corones dentals fins a peces 3D amb infusió de metall. Aquest tipus de resines poden costar entre 100 i 400 dòlars per litre.

    Cost dels materials d'impressió SLS

    Les impressores SLS utilitzen un mitjà en pols com a material. La pols d'impressió estàndard per a una impressora SLS que és niló PA 12 costa entre 100 i 200 dòlars per kg.

    Per a metallsLes impressores SLS, el cost de la pols pot arribar als 700 dòlars per kg depenent del tipus de metall.

    Quant costen els consumibles d'impressió 3D?

    Aquests factors com l'electricitat, el cost de manteniment , etc. també contribueixen al preu del model 3D final. Aquests costos depenen de la mida, la freqüència d'impressió i el temps mitjà de funcionament de la impressora 3D.

    Anem a veure alguns dels consumibles d'aquestes impressores.

    Cost de FDM. Peces consumibles

    Les impressores FDM contenen moltes peces mòbils, per la qual cosa cal canviar-les i fer-ne un servei regular per al bon funcionament de les màquines. Una d'aquestes parts és el llit d'impressió.

    El llit d'impressió és on es munta el model. Per garantir que el model s'adhereixi bé al llit d'impressió durant la impressió, el llit està cobert amb un adhesiu. Aquest adhesiu pot ser una cinta d'impressora o un tipus especial de cinta coneguda com a cinta Kapton.

    El cost mitjà de la cinta de la impressora és de 10 $. Molta gent utilitza barres de cola per a una bona adherència al llit.

    En canvi, podeu triar una superfície magnètica flexible que tingui una gran adherència sense necessitat de cap substància addicional. Quan vaig aconseguir el meu, em va sorprendre l'eficàcia que era en comparació amb el llit d'estoc.

    Una altra peça que necessita un manteniment periòdic és el broquet. A causa de la calor extrema que pateix, el broquet s'ha de canviar cada 3 o 6 mesos per evitar una mala qualitat d'impressió ierrors d'impressió.

    Un bon substitut és el conjunt de broquets de llautó LUTER de 24 peces que costa 10 dòlars. Depenent dels materials amb què imprimiu, alguns dels quals són abrasius, el vostre broquet pot durar unes quantes impressions o molts mesos d'impressions.

    Podeu optar per obtenir un Broquet d'acer endurit, que té una durabilitat sorprenent per a qualsevol tipus de filament.

    Una altra part és la corretja de distribució. Aquesta és una part important que impulsa el capçal d'impressió, per la qual cosa cal actualitzar-lo i canviar-lo per evitar la pèrdua de precisió. El preu mitjà d'un cinturó nou és de 10 dòlars, tot i que no requereix canvis sovint.

    Cost de les peces consumibles SLA

    Per a les impressores SLA , el manteniment sovint implica neteja les fonts de llum amb una solució alcohòlica per evitar acumulacions de brutícia que poden reduir la qualitat de la llum. Tot i així, algunes de les peces s'han de revisar o canviar periòdicament.

    La pel·lícula FEP és una d'elles. La pel·lícula FEP és una pel·lícula antiadherent que proporciona una manera perquè la llum UV curi la resina líquida sense que s'enganxi al dipòsit. La pel·lícula FEP s'ha de substituir quan està doblegada o deformada. El preu d'un paquet de pel·lícules FEP és de 20 dòlars.

    Vegeu també: Com arreglar el filament que supura/fuga el filtre

    La pantalla LCD de la impressora també s'ha de substituir perquè el nivell intens de calor i els raigs UV a què s'enfronta la danya després d'un temps. El temps aconsellable per canviar la pantalla és cada 200 hores laborals.

    El preu de la pantalla LCD oscil·la entre els 30 i els 200 dòlars.

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.