3D tisk si v poslední době získal velkou popularitu, ale lidé se ptají, jak drahý nebo cenově dostupný 3D tisk je.

3D tisk není drahý a je cenově velmi dostupný, protože slušnou 3D tiskárnu lze pořídit za přibližně 150-200 USD, například Ender 3. Materiály, které potřebujete k 3D tisku, jsou také relativně levné - za 1 kg plastových vláken zaplatíte jen asi 20 USD. 3D tisk předmětů může být několikanásobně levnější než jejich nákup.

Jsou zde i další spotřební materiály, jako jsou trysky, řemeny a teflonové trubičky, ale jsou poměrně levné.

Abych vám pomohl správně odpovědět na tuto otázku, budu se věnovat podrobnějším informacím, takže pokračujte ve čtení, abyste se dozvěděli několik klíčových informací.

Je 3D tisk opravdu drahý?

3D tisk již není drahým nebo okrajovým koníčkem. Díky novým pokrokům v aditivní výrobní technologii se náklady na 3D tisk v posledním desetiletí prudce snížily.

Creality Ender 3 je nejoblíbenější 3D tiskárna, kterou si můžete pořídit na Amazonu. Má základní funkce, které byste u 3D tiskárny chtěli, abyste mohli vytvářet úžasné modely. Byla to vlastně moje první 3D tiskárna a i po několika letech stále funguje.

Jakmile si pořídíte 3D tiskárnu, hlavními faktory, které ovlivňují cenu 3D tisku, je to, jak často ji používáte, a velikost modelů, které vytváříte. Pokud vždy tisknete velké modely, budou vaše výdaje za vlákna větší, než když vytváříte menší modely a méně často.

Ačkoli pro větší 3D výtisky je ideální velká 3D tiskárna, můžete modely skutečně oddělit, uspořádat je na konstrukční desce a poté je slepit dohromady.

To je mezi 3D tiskárnami docela běžná praxe, zejména u modelů postav a figurek.

Levné tiskové technologie, jako jsou tiskárny FDM (Fused Deposition Modeling) a pryskyřicové SLA (Stereolithography), zaujímají levnou část spektra. Tyto tiskárny jsou oblíbené u začátečníků díky své relativní levnosti a jednoduchosti.

Za příznivou cenu můžete vyrobit úžasně kvalitní modely.

Organizace jako NASA dokonce přistoupily k využívání těchto tiskáren pro astronauty k vytváření funkčních modelů kosmických lodí. Existuje však strop kvality, kterou lze poskytnout.

Chcete-li dosáhnout lepší kvality, můžete buď upgradovat tiskárnu, nebo se ujistit, že je vaše zařízení zkalibrováno tak, aby fungovalo bez problémů.

Pro průmyslové a funkčnější aplikace jsou požadovány kvalitnější materiály a vysoká přesnost. Na této úrovni se používají tiskárny vysoké úrovně, jako jsou tiskárny SLS. Tyto tiskárny tisknou z kvalitnějších materiálů a vytvářejí výtisky s velkou přesností a precizností.

Jejich cenové rozpětí je obvykle mimo dosah průměrného spotřebitele.

Tisk FDM má rozhodně své využití ve správných průmyslových aplikacích, dokonce i při pokládání betonu na stavbu domů od základů.

V neposlední řadě zvyšují náklady na 3D modely spotřební materiály. Ty představují opakující se náklady, jako jsou tiskové materiály, drobná vylepšení, výměny, elektrická energie a náklady na dokončovací práce, jako jsou nátěrové spreje nebo brusný papír.

Stejně jako tiskárny stojí spotřební materiál pro špičkové tiskové technologie více než jejich levné ekvivalenty.

Pro hobby tisk modelů v domácích podmínkách bude pravděpodobně stačit levná stolní 3D tiskárna, která uspokojí všechny vaše potřeby.

Tyto modely mají velmi nízké náklady, jejich tiskové materiály jsou levné, vyžadují pouze minimální spotřební materiál, jako je elektřina, a snadno se používají.

Nejlepší věc, kterou můžete udělat, abyste udrželi nízké ceny, je paradoxně pořídit si vysoce kvalitní 3D tiskárnu, která může stát o něco víc ve srovnání s těmi velmi levnými možnostmi.

Existuje jedna základní 3D tiskárna, která je velmi oblíbená a nejoblíbenější, Ender 3 V2.

Jednu z nich si můžete pořídit na Amazonu nebo BangGoodu za méně než 300 dolarů a určitě vám bude poskytovat skvělou kvalitu výtisků a snadné ovládání po několik let.

Kolik stojí 3D tisk?

V předchozí části jsme se zmínili o některých faktorech, které ovlivňují náklady na 3D tisk. Nyní se chceme podívat, jak se tyto ceny skládají a podílejí na nákladech na finální 3D model.

Zde je rozpis toho, jak všechny tyto faktory přispívají k nákladům na 3D tisk:

Kolik stojí 3D tiskárna?

Jedná se o hlavní náklady na 3D tisk. Představují počáteční náklady nebo investici do pořízení 3D tiskárny.

Jak jsme již zmínili v tomto článku, kvalita získaného 3D modelu závisí na typu použité technologie tisku. Kvalitnější modely často vyžadují další počáteční náklady.

Projděme si náklady na některé oblíbené tiskové technologie v různých cenových relacích.

3D tiskárny FDM

FDM tiskárny patří k nejoblíbenějším na trhu díky své nízké ceně. Levné nabídky, jako je Ender 3 V2, začínají na 270 USD. Díky této relativně nízké ceně je mají v oblibě amatéři, studenti, a dokonce i profesionálové, kteří se 3D tisku věnují.

Levné tiskárny FDM poskytují dobrou kvalitu tisku za danou cenu, ale pro profesionálnější výtisky budete muset přejít na dražší stolní tiskárnu. Jednou z nich je Prusa MK3S.

Za cenu 1 000 USD se pohybuje na pomezí mezi náklady a výkonem a nabízí vyšší objem tisku a skvělou profesionální kvalitu tisku za slušnou cenu.

K dispozici jsou velkoobjemové průmyslové FDM tiskárny, jako je BigRep ONE V3 od společnosti Studio G2, ale jejich cena 63 000 USD je pro většinu spotřebitelů zcela nedostupná.

Její stavební objem je 1005 x 1005 x 1005 mm a váží přibližně 460 kg. To samozřejmě není běžná 3D tiskárna, ve srovnání se standardním stavebním objemem 220 x 220 x 250 mm.

3D tiskárny SLA a DLP

Tiskárny na bázi pryskyřice, jako jsou SLA a DLP používají lidé, kteří chtějí o něco lepší kvalitu a rychlost tisku, než jakou nabízejí tiskárny FDM.

Levné SLA tiskárny, jako je Anycubic Photon Zero nebo Phrozen Sonic Mini 4K, jsou k dispozici v cenové relaci 150-200 USD. Tyto tiskárny jsou jednoduché stroje určené pro začátečníky.

Pro profesionály jsou k dispozici stolní jednotky jako Peopoly Phenom za neuvěřitelnou cenu 2 000 dolarů.

Další slušnou 3D tiskárnou SLA je Anycubic Photon Mono X s objemem 192 x 112 x 245 mm a cenou výrazně pod 1 000 USD.

Tiskárny jako tato se používají k vytváření jemných detailních velkoformátových výtisků, které levné modely nezvládnou.

3D tiskárny SLS

Tiskárny SLS Jsou nejdražší na tomto seznamu. Stojí více než průměrná 3D tiskárna, přičemž základní zařízení, jako je Formlabs fuse, se prodávají za 5 000 USD. Tyto drahé jednotky by nemusely být schopny udržet krok s náročností průmyslového tisku.

Ideální jsou pro to velké modely, jako je Sintratec S2, jejichž cena se pohybuje kolem 30 000 dolarů.

Kolik stojí materiály pro 3D tisk?

Jedná se o hlavní opakující se náklady při 3D tisku. Kvalita tiskového materiálu do značné míry určuje, jak dobře 3D model dopadne. Pojďme si projít některé oblíbené tiskové materiály a jejich náklady.

Náklady na tiskové materiály FDM

Tiskárny FDM používají termoplastická vlákna. . typ vláken používaných při tisku závisí na pevnosti, pružnosti a podmínkách, které model vyžaduje. tato vlákna se dodávají v rolích, přičemž kvalita vlákna určuje cenu.

PLA, ABS a PETG vlákna patří mezi nejoblíbenější varianty. Většina FDM hobbyistů je používá díky jejich nízké ceně (kolem 20-25 dolarů za cívku). Dodávají se v několika různých barevných variantách.

S těmito filamenty se tiskne poměrně snadno, přičemž nejjednodušší je PLA, ale jejich nevýhodou může být, že jsou pro některé aplikace příliš křehká nebo slabá.

Existují opravy pro zpevnění dílů pomocí nastavení, jako je hustota výplně, počet obvodových stěn, nebo dokonce zvýšení teploty tisku. Pokud to nezajistí dostatečnou pevnost, můžeme přejít na pevnější materiály.

K dispozici jsou také speciální filamenty jako dřevo, svítící ve tmě, Amphora, flexibilní filamenty (TPU, TCU) atd. Jedná se o exotické filamenty používané pro speciální projekty, které vyžadují tyto typy speciálních materiálů, takže jejich ceny jsou nad průměrnou cenovou hladinou.

A konečně máme vysoce kvalitní vlákna, jako jsou vlákna s kovovou infuzí, vlákna z vláken a vlákna PEEK. Jedná se o drahá vlákna, která se používají v situacích, kdy je kvalita a pevnost materiálu velmi důležitá. Jsou k dispozici v rozmezí 30-400 USD/kg.

Náklady na materiály pro tisk SLA

Tiskárny SLA používají jako tiskový materiál fotopolymerní pryskyřici. Pryskyřice je tekutý polymer, který reaguje na UV záření a následně tvrdne.

Existuje mnoho typů pryskyřic, od standardních základních pryskyřic až po vysoce výkonné pryskyřice nebo dokonce pryskyřice používané profesionály v zubním lékařství.

Standardní pryskyřice, jako je pryskyřice Anycubic Eco a vodou omyvatelná pryskyřice Elegoo, patří k nejoblíbenějším na trhu. Tyto pryskyřice umožňují rychlé vytvrzení materiálu, což urychluje tisk.

Pro kupující jsou k dispozici také v různých barvách. Jejich cena se pohybuje v rozmezí 30-50 dolarů za litr.

K dispozici jsou také pryskyřice pro speciální aplikace, jako je zubní 3D tisk a keramika. Tyto pryskyřice se používají k tisku čehokoli od zubních korunek až po 3D díly s kovovou náplní. Tyto typy pryskyřic mohou stát od 100 do 400 USD za litr.

Náklady na tiskové materiály SLS

Tiskárny SLS Standardní tiskový prášek pro tiskárny SLS, kterým je nylon PA 12, stojí od 100 do 200 USD za kg.

U tiskáren SLS na kovy může cena prášku dosáhnout až 700 USD za kg v závislosti na typu kovu.

Kolik stojí spotřební materiál pro 3D tisk?

Tyto faktory, jako jsou náklady na elektřinu, údržbu atd., se také podílejí na ceně výsledného 3D modelu. Tyto náklady závisí na velikosti, frekvenci tisku a průměrné době provozu 3D tiskárny.

Podívejme se na spotřební materiál pro tyto tiskárny.

Náklady na spotřební díly FDM

Tiskárny FDM obsahují mnoho pohyblivých částí, takže pro správný chod strojů je třeba pravidelně měnit a servisovat mnoho dílů. Jedním z těchto dílů je tiskové lůžko.

Tiskové lůžko je místem, kde se model sestavuje. Aby model během tisku dobře přilnul k tiskovému lůžku, je lůžko pokryto lepidlem. Tímto lepidlem může být tiskárenská páska nebo speciální typ pásky známý jako kaptonová páska.

Průměrná cena za tiskařskou pásku je 10 USD. Mnoho lidí používá lepicí tyčinky pro dobrou přilnavost k lůžku.

Místo toho si můžete vybrat flexibilní magnetický povrch, který má skvělou přilnavost, aniž by vyžadoval další látky. Když jsem si poprvé pořídil svůj, byl jsem překvapen, jak je účinný v porovnání se zásobním lůžkem.

Další součástí, která vyžaduje pravidelnou údržbu, je tryska. Vzhledem k extrémnímu teplu, kterému je vystavena, je třeba trysku měnit každých 3 až 6 měsíců, aby se zabránilo špatné kvalitě tisku a chybným výtiskům.

Dobrou náhradou je 24dílná sada mosazných trysek LUTER, která stojí 10 USD. V závislosti na materiálech, s nimiž tisknete, z nichž některé jsou abrazivní, může vaše tryska vydržet několik výtisků nebo mnoho měsíců výtisků.

Můžete si pořídit trysku z tvrzené oceli, která má úžasnou odolnost pro všechny typy vláken.

Další součástí je rozvodový řemen. Jedná se o důležitou součástku, která pohání tiskovou hlavu, proto je nutné ji modernizovat a měnit, aby nedošlo ke ztrátě přesnosti. Průměrná cena nového řemenu je 10 dolarů, i když není nutné jej měnit často.

Náklady na spotřební díly SLA

Pro tiskárny SLA , údržba často zahrnuje čištění světelných zdrojů lihovým roztokem, aby se zabránilo usazování nečistot, které mohou snížit kvalitu světla. Přesto je však třeba některé součásti pravidelně kontrolovat nebo měnit.

Jednou z nich je fólie FEP. Fólie FEP je nepřilnavá fólie, která umožňuje UV světlu vytvrzovat tekutou pryskyřici, aniž by se přilepila k nádrži. Fólie FEP je třeba vyměnit, pokud je ohnutá nebo deformovaná. Cena za balení fólií FEP je 20 USD.

Obrazovku LCD tiskárny je také třeba vyměnit, protože intenzivní teplo a UV záření, kterému je vystavena, ji po určité době poškodí. Doporučená doba výměny obrazovky je každých 200 pracovních hodin.

Cena LCD displeje se pohybuje od 30 do 200 dolarů u dražších 3D tiskáren, jako je Photon Mono X, kterou jsem podrobně recenzoval.

S novými verzemi a vývojem 3D tiskáren se objevují nové monochromatické LCD displeje, které skutečně vydrží kolem 2 000 hodin bez nutnosti výměny. Proto je v některých případech dobré jít nad rozpočet 3D tiskáren.

Náklady na spotřební díly SLS

Tiskárny SLS jsou velmi složité a drahé stroje s výkonnými součástmi, jako jsou lasery. Údržbu těchto strojů musí provádět kvalifikovaní odborníci, což může být velmi nákladné.

Aby byly všechny tiskárny ve špičkové kondici, je třeba pravidelně provádět pravidelnou preventivní údržbu, jako je čištění, mazání a rekalibrace. To vše může zvýšit náklady na práci z hlediska spotřebovaného času.

Dokonce i řešení problémů může být časově velmi náročné, pokud se něco pokazí nebo pokud něco aktualizujete bez důkladného dodržení návodu, což jsem sám zažil.

Kolik stojí dokončení 3D tisku?

Poté, co je model vytištěn, je někdy třeba na něm ještě provést některé úpravy, než bude připraven k použití. Tyto dokončovací metody se u jednotlivých tiskových technologií liší. Podívejme se na některé z nich:

Po tisku na tiskárně FDM se odstraní tiskové podpěry a povrch modelu se opracuje, aby byl hladký. Tyto činnosti zvyšují náklady na pracovní sílu.

3D tiskárny na bázi pryskyřice často vyžadují umytí modelů v chemickém roztoku a následné vytvrzení po tisku. Cena těchto činností se liší podle jednotlivých modelů, ale jsou relativně levné.

Někteří lidé se rozhodnou pro řešení "vše v jednom", jako je například Anycubic Wash & amp; Cure, které může zvýšit vaše náklady, ale vždy jsou k dispozici cenově výhodné možnosti.

V současné době používám pouze plastovou nádobu s izopropylalkoholem a samostatnou UV lampu se solárním otočným talířem, funguje to opravdu dobře.

Ošetření dílů vytištěných metodou SLS může být tak jednoduché, jako je setření přebytečného prášku na vytištěných dílech. U některých kovových dílů se také provádí pískování a tepelné ošetření v peci. To může také zvýšit náklady na pracovní sílu.

Je 3D tisk levnější než nákup 3D modelů?

Když už vidíte všechny ty náklady a čísla, možná si říkáte, jestli se vám vyplatí pořídit si 3D tiskárnu.

Vždyť byste mohli své modely snadno poslat do online tiskových služeb a nechat je udělat všechnu práci za vás, ne? Podívejme se na nákladovou efektivitu tohoto nápadu.

Při pohledu na některé nabídky populárních služeb 3D tisku na webu CraftCloud jsem se podíval na cenu za vytištění jednoduchého stojanu na koření z Thingiverse.

Stačí si stáhnout nebo vytvořit soubor STL a přetáhnout jej na tuto stránku.

Dále přichází na řadu výběr materiálu, přičemž ceny se liší podle toho, který si vyberete.

Můžete si vybrat, zda chcete, aby byl váš model broušený nebo ponechaný jako obvykle, ačkoli to bylo velmi výrazné zvýšení uvedené.

Nyní si můžete vybrat požadovanou barvu. Mají opravdu velký výběr, zejména pokud vybíráte PLA. Některé exkluzivní barvy mají velké navýšení ceny, takže se pravděpodobně budete chtít držet základních barev.

V této fázi máte model a jeho specifikace hotové, takže nyní přejdeme k nabídkám dodání a cenám. Skvělé je, že máte mnoho společností, které mohou vaši objednávku přijmout, některé levněji než jiné.

Cena za tisk nejlevnějším filamentem (PLA) se pohybovala kolem 27 dolarů včetně poštovného a doba dodání byla 10-13 dní.

To stojí ještě víc než celá 1kg cívka PLA, navíc doba přepravy byla delší než týden.

Po zadání modelu do programu Cura a po zmenšení modelu tak, aby odpovídal rozměrům stavební desky Ender 3, byla doba tisku 10 hodin a spotřeba materiálu 62 gramů filamentu.

Model jsem musel zmenšit na 84 %, aby se mi vešel do 3D tiskárny, takže při zpětném přepočtu by přidání přibližně 20 % znamenalo 12 hodin a 75 gramů filamentu.

V porovnání s cenou služby 3D tisku ve výši 27 dolarů stojí 75 gramů vlákna s 1kg rolí PLA za 20 dolarů pouhých 1,50 dolaru a mnohem kratší doba dodání.

Služby 3D tisku se skvěle hodí pro velké specializované modely, které by nebylo možné zpracovat vlastními silami.

Tyto služby mohou díky vyšší ekonomice rozsahu poskytovat více specializovaných tiskových zařízení a odborných znalostí, které by pro běžného spotřebitele nemusely být dostupné.

Pokud vím, malé podniky tyto služby využívají spíše pro jednorázové prototypy nebo pro velké zakázky se slevou.

Jak jsme ukázali výše, využití služby 3D tisku pro jednoduché návrhy malého rozsahu, které lze zpracovat ve vlastní režii, může být velmi nákladné.

Nemluvě o dlouhých dodacích lhůtách, které ubírají výhody, jež rychlá výroba prototypů oproti tradiční výrobě nabízí.

Pokud často tisknete velké množství modelů, je lepší zaplatit počáteční náklady a investovat do stolní tiskárny. I když to může zabrat spoustu hodin učení a několik nepovedených 3D modelů, nakonec se vám tisk modelů vyplatí.

Budoucí výnosy po vyladění procesu tisku jsou mnohem vyšší než neustálé najímání služeb 3D tisku.

Je 3D tisk nákladově efektivní pro výrobu věcí?

Ano, 3D tisk je pro výrobu předmětů nákladově efektivní. Pomocí 3D tiskárny lze snadno vyrábět běžné modely nebo předměty a snadno je přizpůsobovat. To pomáhá snižovat náklady na tyto předměty a také zefektivnit dodavatelský řetězec. Zvláště nákladově efektivní jsou, pokud kombinujete dovednosti CAD pro vytváření vlastních modelů.

Je však třeba říci, že 3D tisk není dobře škálovatelný. Vzhledem k současným omezením technologie je 3D tisk oproti tradičním metodám nákladově efektivní pouze při výrobě malých předmětů v malých sériích.

S rostoucí velikostí a množstvím modelů ztrácí 3D tisk svou cenovou výhodnost.

Velmi zajímavým faktem o 3D tisku a jeho vlivu na průmysl je to, jak ovládl trh s naslouchadly.

3D tisk je ideální pro specializované, jedinečné předměty, které lze přizpůsobit každému jednotlivci. Poté, co byl 3D tisk zaveden do odvětví sluchadel, pochází dnes více než 90 % sluchadel vyrobených na 3D tiskárnách.

Dalším odvětvím, které zaznamenalo obrovský pokrok, je protetika, zejména pro děti a zvířata.

Ve správném odvětví může být 3D tisk velmi nákladově efektivní a rychlý při výrobě mnoha předmětů. Hlavní nevýhodou je samotné vytváření návrhů, ale to je díky technologickému pokroku v oblasti 3D skenování a softwaru stále snazší.