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Der 3D-Druck hat in letzter Zeit stark an Popularität gewonnen, aber viele Menschen fragen sich, wie teuer oder erschwinglich der 3D-Druck ist.
3D-Druck ist nicht teuer und sehr erschwinglich, da man einen anständigen 3D-Drucker wie den Ender 3 für etwa 150 bis 200 Dollar bekommt. Die Materialien, die man für den 3D-Druck benötigt, sind ebenfalls relativ billig, da sie nur etwa 20 Dollar für 1 kg Plastikfilament kosten.
Es gibt noch andere Verbrauchsmaterialien wie Düsen, Riemen und PTFE-Schläuche, die aber ziemlich billig sind.
Um diese Frage richtig beantworten zu können, werde ich auf weitere Einzelheiten eingehen, also lesen Sie weiter, um einige wichtige Informationen zu erhalten.
Ist 3D-Druck wirklich so teuer?
3D-Druck ist nicht länger ein teures Nischenhobby. Dank neuer Fortschritte in der additiven Fertigungstechnologie sind die Kosten für den 3D-Druck in den letzten zehn Jahren stark gesunken.
Der Creality Ender 3 ist der beliebteste 3D-Drucker, den es bei Amazon zu kaufen gibt. Er verfügt über die grundlegenden Funktionen, die man sich von einem 3D-Drucker wünscht, um erstaunliche Modelle zu erstellen. Dies war mein erster 3D-Drucker, und er ist auch heute, nach einigen Jahren, noch in Betrieb.
Sobald Sie Ihren 3D-Drucker haben, hängt der Preis für den 3D-Druck hauptsächlich davon ab, wie oft Sie ihn benutzen und wie groß die Modelle sind, die Sie erstellen. Wenn Sie immer große Modelle drucken, sind Ihre Ausgaben für Filament höher, als wenn Sie kleinere Modelle und seltener erstellen.
Obwohl für größere 3D-Drucke ein großer 3D-Drucker ideal ist, können Sie die Modelle tatsächlich trennen, sie auf der Bauplatte anordnen und sie anschließend zusammenkleben.
Siehe auch: 3D-Druckfehler - Warum scheitern sie und wie oft?Dies ist eine gängige Praxis unter 3D-Drucker-Bastlern, insbesondere bei Charaktermodellen und -figuren.
Günstige Drucktechnologien wie FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling) und SLA-Drucker (Stereolithographie) aus Kunstharz stehen am unteren Ende des Spektrums. Diese Drucker sind bei Anfängern aufgrund ihrer relativen Preisgünstigkeit und Einfachheit beliebt.
Sie können einige erstaunlich hochwertige Modelle zu einem günstigen Preis herstellen.
Organisationen wie die NASA setzen diese Drucker sogar für Astronauten ein, um funktionale Modelle in Raumschiffen zu erstellen. Die Qualität, die geliefert werden kann, ist jedoch begrenzt.
Um eine bessere Qualität zu erzielen, können Sie entweder Ihren Drucker aufrüsten oder Ihr Gerät kalibrieren, damit es einwandfrei funktioniert.
Für industrielle und funktionelle Anwendungen werden bessere Materialien und eine höhere Präzision benötigt. Auf dieser Ebene werden High-Level-Drucker wie die SLS-Drucker eingesetzt. Diese Drucker drucken mit hochwertigeren Materialien und erzeugen Drucke mit großer Genauigkeit und Präzision.
Ihr Preis liegt in der Regel außerhalb der Reichweite des Durchschnittsverbrauchers.
Der FDM-Druck hat definitiv seine Verwendung in den richtigen industriellen Anwendungen, die sogar bis zum Betonieren von Häusern von Grund auf gehen können.
Schließlich kommen zu den Kosten für 3D-Modelle noch die Verbrauchsmaterialien hinzu, d. h. wiederkehrende Kosten wie Druckmaterialien, kleine Upgrades, Ersatzteile, Strom und Nachbearbeitungskosten wie Lacksprays oder Schleifpapier.
Wie bei den Druckern sind auch die Verbrauchsmaterialien für hochwertige Drucktechnologien teurer als für ihre preiswerten Pendants.
Für Hobbyisten, die zu Hause Modelle drucken, ist ein preiswerter Desktop-3D-Drucker wahrscheinlich ausreichend, um alle Ihre Bedürfnisse zu erfüllen.
Diese Modelle sind sehr kostengünstig, ihre Druckmaterialien sind billig, sie benötigen nur minimale Verbrauchsmaterialien wie Strom und sie sind einfach zu bedienen.
Das Beste, was Sie tun können, um die Preise niedrig zu halten, ist ironischerweise die Anschaffung eines qualitativ hochwertigen 3D-Druckers, der im Vergleich zu den sehr preisgünstigen Optionen ein wenig mehr kosten kann.
Es gibt jedoch einen 3D-Drucker, der sehr beliebt ist, und zwar der Ender 3 V2.
Sie können eines dieser Geräte bei Amazon oder BangGood für weniger als 300 $ erwerben, und es wird Ihnen mit Sicherheit mehrere Jahre lang qualitativ hochwertige Drucke und eine einfache Bedienung bieten.
Wie viel kostet der 3D-Druck?
Im obigen Abschnitt haben wir einige Faktoren genannt, die sich auf die Kosten des 3D-Drucks auswirken. Jetzt wollen wir sehen, wie sich diese Preise zusammensetzen und zu den Kosten des fertigen 3D-Modells beitragen.
Im Folgenden wird aufgezeigt, wie all diese Faktoren zu den Kosten des 3D-Druckverfahrens beitragen:
Wie viel kostet ein 3D-Drucker?
Dies sind die Hauptkosten des 3D-Drucks, d. h. die Vorlaufkosten bzw. die Investition für die Anschaffung des 3D-Druckers.
Wie bereits erwähnt, hängt die Qualität des 3D-Modells von der Art der verwendeten Drucktechnologie ab. Hochwertige Modelle erfordern oft zusätzliche Vorlaufkosten.
Schauen wir uns die Kosten einiger gängiger Drucktechnologien in den verschiedenen Preisklassen an.
FDM 3D-Drucker
FDM-Drucker gehören aufgrund ihres niedrigen Preises zu den beliebtesten auf dem Markt. Preisgünstige Angebote wie der Ender 3 V2 beginnen bei 270 $. Dieser relativ niedrige Preis macht ihn bei Amateuren, Studenten und sogar bei Profis für den 3D-Druck beliebt.
Günstige FDM-Drucker liefern eine gute Druckqualität für den Preis, aber für professionellere Drucke sollten Sie auf einen teureren Desktop-Drucker umsteigen. Der Prusa MK3S ist einer davon.
Mit einem Preis von 1.000 US-Dollar bewegt er sich im Spannungsfeld zwischen Kosten und Leistung und bietet ein höheres Druckvolumen und eine hervorragende, professionelle Druckqualität zu einem angemessenen Preis.
Großvolumige FDM-Drucker wie der BigRep ONE V3 von Studio G2 sind zwar erhältlich, aber mit einem Preis von 63.000 Dollar ist er für die meisten Verbraucher unerschwinglich.
Er hat ein Bauvolumen von 1005 x 1005 x 1005 mm und wiegt etwa 460 kg. Das ist natürlich nicht der übliche 3D-Drucker, verglichen mit dem Standardbauvolumen von 220 x 220 x 250 mm.
SLA & DLP 3D-Drucker
Harzbasierte Drucker wie der SLA und DLP werden von Personen verwendet, die eine etwas bessere Druckqualität und -geschwindigkeit wünschen, als sie FDM-Drucker bieten.
Günstige SLA-Drucker wie der Anycubic Photon Zero oder der Phrozen Sonic Mini 4K sind im Preisbereich von 150 bis 200 $ erhältlich. Diese Drucker sind einfache Geräte, die sich an Anfänger richten.
Für Profis gibt es Tischgeräte wie das Peopoly Phenom zum stolzen Preis von 2.000 Dollar.
Ein weiterer respektabler SLA-3D-Drucker ist der Anycubic Photon Mono X mit einem Bauvolumen von 192 x 112 x 245 mm und einem Preis von deutlich unter 1.000 $.
Drucker wie dieser werden für die Erstellung feiner, detaillierter, großformatiger Drucke verwendet, die von preisgünstigen Modellen nicht bewältigt werden können.
SLS 3D-Drucker
SLS-Drucker sind die teuersten auf dieser Liste. Sie kosten mehr als ein durchschnittlicher 3D-Drucker, wobei die Einstiegsgeräte wie der Formlabs Fuse 5.000 $ kosten. Diese teuren Geräte sind möglicherweise nicht einmal in der Lage, mit den Anforderungen des industriellen Drucks Schritt zu halten.
Große Modelle wie der Sintratec S2 sind mit einem Preis von etwa 30.000 Dollar ideal dafür geeignet.
Wie viel kosten die Materialien für den 3D-Druck?
Dies ist einer der wichtigsten wiederkehrenden Kostenfaktoren beim 3D-Druck. Die Qualität des Druckmaterials bestimmt zu einem großen Teil, wie gut das 3D-Modell ausfallen wird. Gehen wir einige der gängigen Druckmaterialien und ihre Kosten durch.
Kosten für FDM-Druckmaterialien
FDM-Drucker verwenden thermoplastische Filamente Die Art des Filaments, das für den Druck verwendet wird, hängt von der Stärke, der Flexibilität und den Bedingungen ab, die für das Modell erforderlich sind. Diese Filamente werden auf Rollen geliefert, wobei die Qualität des Filaments den Preis bestimmt.
PLA-, ABS- und PETG-Filamente gehören zu den beliebtesten Optionen. Sie werden von den meisten FDM-Bastlern aufgrund ihres günstigen Preises (ca. $20-$25 pro Spule) verwendet. Es gibt sie in verschiedenen Farbvarianten.
Diese Filamente sind relativ einfach zu drucken, wobei PLA das einfachste ist, aber sie können den Nachteil haben, dass sie für manche Anwendungen zu spröde oder zu schwach sind.
Es gibt Lösungen für die Verstärkung von Teilen durch Einstellungen wie die Dichte der Füllung, die Anzahl der Umfangswände oder sogar die Erhöhung der Drucktemperatur. Wenn dies nicht ausreicht, können wir zu stärkeren Materialien wechseln.
Es gibt auch Spezialfilamente wie Holzfilamente, Glow-in-the-Dark-Filamente, Amphora-Filamente, flexible Filamente (TPU, TCU) usw. Dies sind exotische Filamente, die für besondere Projekte verwendet werden, die diese speziellen Materialien erfordern, weshalb ihre Preise über dem Durchschnittspreis liegen.
Schließlich gibt es noch hochwertige Filamente wie metallinfundierte Filamente, Faserfilamente und PEEK-Filamente. Dies sind teure Filamente, die in Situationen verwendet werden, in denen Materialqualität und Festigkeit von großer Bedeutung sind. Sie sind im Preisbereich von 30 bis 400 $/kg erhältlich.
Kosten für SLA-Druckmaterialien
SLA-Drucker verwenden Photopolymerharz als Druckmaterial. Harz ist ein flüssiges Polymer, das auf UV-Licht reagiert und dadurch aushärtet.
Es gibt viele Arten von Harzen, von den Standard-Einstiegsharzen bis hin zu Hochleistungsharzen oder sogar Zahnarztharzen, die von Fachleuten verwendet werden.
Standardharze wie das Anycubic Eco Resin und das Elegoo Water Washable Resin gehören zu den beliebtesten Harzen auf dem Markt. Diese Harze ermöglichen eine schnelle Aushärtung des Materials, was den Druck beschleunigt.
Sie sind auch in einer Vielzahl von Farben erhältlich und kosten zwischen 30 und 50 Dollar pro Liter.
Es gibt auch Harze für spezielle Anwendungen wie zahnmedizinischen 3D-Druck und Keramik. Diese Harze werden für den Druck von Zahnkronen bis hin zu metallinfundierten 3D-Teilen verwendet. Diese Art von Harzen kann zwischen 100 und 400 US-Dollar pro Liter kosten.
Kosten der SLS-Druckmaterialien
SLS-Drucker Das Standard-Druckpulver für einen SLS-Drucker, PA 12-Nylon, kostet zwischen 100 und 200 $ pro kg.
Bei SLS-Metalldruckern können die Kosten für das Pulver je nach Art des Metalls bis zu 700 $ pro kg betragen.
Wie viel kosten die Verbrauchsmaterialien für den 3D-Druck?
Diese Faktoren wie Stromkosten, Wartungskosten usw. tragen ebenfalls zum Preis des endgültigen 3D-Modells bei. Diese Kosten sind abhängig von der Größe, der Druckhäufigkeit und der durchschnittlichen Betriebsdauer des 3D-Druckers.
Werfen wir einen Blick auf einige der Verbrauchsmaterialien für diese Drucker.
Kosten von FDM-Verbrauchsteilen
FDM-Drucker enthalten viele bewegliche Teile, so dass viele Teile regelmäßig ausgetauscht und gewartet werden müssen, damit die Maschinen ordnungsgemäß funktionieren. Eines dieser Teile ist das Druckbett.
Das Druckbett ist der Ort, an dem das Modell zusammengebaut wird. Damit das Modell während des Drucks gut auf dem Druckbett haftet, wird das Bett mit einem Kleber versehen. Dieser Kleber kann ein Druckerband oder ein spezielles Klebeband, das so genannte Kaptonband, sein.
Die durchschnittlichen Kosten für das Druckerband liegen bei 10 $. Viele Leute verwenden Klebestifte, um eine gute Haftung auf dem Bett zu erreichen.
Stattdessen können Sie sich für eine flexible magnetische Oberfläche entscheiden, die sehr gut haftet, ohne dass zusätzliche Substanzen erforderlich sind. Als ich mein Bett zum ersten Mal bekam, war ich überrascht, wie effektiv es im Vergleich zum Standardbett war.
Ein weiteres Teil, das regelmäßig gewartet werden muss, ist die Düse. Aufgrund der extremen Hitze, der sie ausgesetzt ist, muss die Düse alle 3 bis 6 Monate ausgetauscht werden, um schlechte Druckqualität und Fehldrucke zu vermeiden.
Ein guter Ersatz ist das 24-teilige Messingdüsenset von LUTER, das 10 $ kostet. Je nach den Materialien, mit denen Sie drucken, von denen einige abrasiv sind, kann Ihre Düse ein paar Drucke oder viele Monate lang halten.
Siehe auch: 8 Wege, wie Sie Ihren 3D-Drucker ohne Qualitätsverluste beschleunigen könnenSie können sich für eine Düse aus gehärtetem Stahl entscheiden, die eine erstaunliche Haltbarkeit für alle Arten von Filamenten aufweist.
Ein weiteres Bauteil ist der Zahnriemen, der den Druckkopf antreibt und daher nachgerüstet und ausgetauscht werden muss, um Genauigkeitsverluste zu vermeiden. Ein neuer Zahnriemen kostet durchschnittlich 10 $, muss aber nicht oft gewechselt werden.
Kosten von SLA-Verbrauchsteilen
Für SLA-Drucker , Bei der Wartung werden die Lichtquellen häufig mit einer Alkohollösung gereinigt, um Schmutzablagerungen zu vermeiden, die die Lichtqualität beeinträchtigen können. Dennoch müssen einige Teile regelmäßig überprüft oder ausgetauscht werden.
FEP-Folie ist eine davon. Die FEP-Folie ist eine nicht haftende Folie, die dafür sorgt, dass das UV-Licht das flüssige Harz aushärtet, ohne dass es am Tank kleben bleibt. Die FEP-Folie muss ersetzt werden, wenn sie verbogen oder verformt ist. Der Preis für eine Packung FEP-Folien beträgt 20 $.
Der LCD-Bildschirm des Druckers muss ebenfalls ausgetauscht werden, da er durch die starke Hitze und die UV-Strahlen, denen er ausgesetzt ist, nach einiger Zeit beschädigt wird. Es wird empfohlen, den Bildschirm alle 200 Arbeitsstunden auszutauschen.
Der Preis des LCDs schwankt zwischen 30 und 200 Dollar für die teureren 3D-Drucker wie den Photon Mono X, den ich ausführlich getestet habe.
Mit den neuen Versionen und Entwicklungen von 3D-Druckern gibt es jetzt auch ein monochromes LCD, das bis zu 2.000 Stunden hält, ohne dass es ausgetauscht werden muss. Deshalb ist es in manchen Fällen eine gute Idee, 3D-Drucker mit einem höheren Budget zu kaufen.
Kosten von SLS-Verbrauchsteilen
SLS-Drucker sind sehr komplexe, teure Maschinen mit Hochleistungsbauteilen wie Lasern, deren Wartung am besten von qualifizierten Fachleuten durchgeführt wird und sehr kostspielig sein kann.
Um alle Drucker in Topform zu halten, müssen regelmäßig vorbeugende Wartungsarbeiten wie Reinigung, Schmierung und Neukalibrierung durchgeführt werden, die die Arbeitskosten in Form von Zeitaufwand erhöhen können.
Auch die Fehlersuche kann sehr zeitaufwändig sein, wenn etwas schief geht oder man etwas aktualisiert, ohne sich genau an eine Anleitung zu halten, was ich selbst erlebt habe.
Wie viel kostet die Fertigstellung eines 3D-Drucks?
Nachdem das Modell gedruckt wurde, müssen manchmal noch einige Behandlungen durchgeführt werden, bevor es verwendet werden kann. Diese Nachbearbeitungsmethoden variieren je nach Drucktechnologie. Sehen wir uns einige von ihnen an:
Nach dem Druck mit einem FDM-Drucker werden die Druckträger entfernt, und die Oberfläche des Modells wird bearbeitet, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Diese Tätigkeiten erhöhen die erforderlichen Arbeitskosten.
Bei harzbasierten 3D-Druckern müssen die Modelle oft in einer chemischen Lösung gewaschen und nach dem Druck ausgehärtet werden. Die Kosten für diese Maßnahmen variieren je nach Modell, sind aber relativ günstig.
Manche Leute entscheiden sich für eine All-in-One-Lösung wie das Anycubic Wash & Cure, die Ihre Kosten erhöhen kann, aber Budget-Optionen sind immer verfügbar.
Ich verwende derzeit nur einen Plastikbehälter mit Isopropylalkohol und einer separaten UV-Lampe mit einem Solardrehtisch, das funktioniert wirklich gut.
Die Behandlung von SLS-gedruckten Teilen kann so einfach sein wie das Abwischen des überschüssigen Pulvers auf den gedruckten Teilen. Einige Metallteile werden auch sandgestrahlt und im Ofen wärmebehandelt. Auch dies kann die Arbeitskosten erhöhen.
Ist 3D-Druck billiger als der Kauf von 3D-Modellen?
Wenn Sie all die Kosten und Zahlen da oben sehen, fragen Sie sich vielleicht, ob sich die Anschaffung eines 3D-Druckers lohnt.
Ich meine, Sie könnten Ihre Modelle ganz einfach an einen Online-Druckdienst schicken und ihn die ganze Arbeit für Sie erledigen lassen, oder? Lassen Sie uns die Kosteneffizienz dieser Idee untersuchen.
Auf der CraftCloud-Website habe ich mir einige der Angebote beliebter 3D-Druckdienste angesehen und den Preis für den Druck eines einfachen Gewürzregals von Thingiverse überprüft.
Laden Sie einfach Ihre STL-Datei herunter oder erstellen Sie sie und ziehen Sie die Datei auf diese Seite hoch.
Als Nächstes müssen wir das Material auswählen, wobei die Preise je nach Wahl variieren.
Sie können wählen, ob Sie Ihr Modell geschliffen oder normal belassen wollen, obwohl es eine sehr deutliche Erhöhung aufgeführt war.
Jetzt können Sie die gewünschte Farbe auswählen. Die Auswahl ist wirklich groß, vor allem, wenn Sie sich für PLA entscheiden. Einige exklusive Farben sind sehr teuer, daher sollten Sie sich lieber an die Grundfarben halten.
In diesem Stadium haben Sie Ihr Modell und seine Spezifikationen fertiggestellt, so dass wir nun zu den Liefer- und Preisangeboten übergehen können. Das Tolle daran ist, dass es viele Unternehmen gibt, die Ihre Bestellung annehmen können, einige billiger als andere.
Der Preis lag bei 27 $ einschließlich Versand für den Druck mit dem billigsten Filament (PLA) und einer Vorlaufzeit von 10-13 Tagen.
Das kostet sogar mehr als eine ganze 1 kg-Spule PLA, und die Versandzeit betrug weit über eine Woche.
Nach der Eingabe des Modells in Cura und der Anpassung des Modells an die Abmessungen der Ender 3-Bauplatte ergab sich eine Druckzeit von 10 Stunden und ein Materialverbrauch von 62 Gramm Filament.
Ich musste das Modell auf 84 % skalieren, damit es in meinen 3D-Drucker passte. Um es wieder zurückzurechnen, müsste ich also etwa 20 % hinzufügen, was 12 Stunden und 75 Gramm Filament bedeuten würde.
Verglichen mit dem Preis von 27 $ für einen 3D-Druckservice kosten 75 Gramm Filament mit einer 1kg-Rolle PLA im Wert von 20 $ nur 1,50 $ und haben eine viel kürzere Vorlaufzeit.
3D-Druckdienste eignen sich hervorragend für große, spezialisierte Modelle, die im eigenen Haus möglicherweise nicht bearbeitet werden können.
Aufgrund ihrer überragenden Größenvorteile können diese Dienste eine Vielzahl von spezialisierten Druckgeräten und Fachkenntnissen bereitstellen, die für den Durchschnittsverbraucher möglicherweise nicht zugänglich sind.
Soweit ich weiß, nutzen kleine Unternehmen diese Dienste eher für einmalige Prototypen oder für Großaufträge mit Preisnachlass.
Wie wir oben gezeigt haben, kann die Inanspruchnahme eines 3D-Druckdienstes für einfache Entwürfe in kleinem Maßstab, die intern bearbeitet werden können, extrem teuer sein.
Ganz zu schweigen von den langen Lieferzeiten, die die Vorteile des Rapid Prototyping gegenüber der traditionellen Fertigung zunichte machen.
Wenn Sie häufig viele Modelle drucken, ist es am besten, die Anfangskosten zu tragen und in einen Desktop-Drucker zu investieren. Auch wenn es viele Lernstunden und einige misslungene 3D-Modelle erfordert, lohnt es sich am Ende des Tages, Ihre Modelle zu drucken.
Die zukünftigen Erträge, wenn Sie Ihren Druckprozess optimiert haben, sind weitaus größer als die ständige Beauftragung von 3D-Druck-Dienstleistern.
Ist der 3D-Druck für die Herstellung von Dingen kosteneffizient?
Ja, der 3D-Druck ist eine kostengünstige Methode zur Herstellung von Objekten. Mit einem 3D-Drucker lassen sich gängige Modelle oder Objekte leicht herstellen und individuell anpassen. Dies trägt dazu bei, die Kosten für diese Objekte zu senken und die Lieferkette zu straffen. Besonders kostengünstig sind sie, wenn Sie CAD-Kenntnisse kombinieren, um Ihre eigenen Modelle zu erstellen.
Allerdings lässt sich der 3D-Druck nicht gut skalieren. Aufgrund der derzeitigen Grenzen der Technologie ist der 3D-Druck nur dann kosteneffizienter als herkömmliche Methoden, wenn es um die Herstellung kleiner Objekte in kleinen Mengen geht.
Mit zunehmender Größe und Menge der Modelle verliert der 3D-Druck seine Kosteneffizienz.
Eine sehr interessante Tatsache über den 3D-Druck und seine Auswirkungen auf die Industrie ist, wie er den Hörgerätemarkt erobert hat.
Der 3D-Druck eignet sich perfekt für spezielle, einzigartige Objekte, die für jeden Einzelnen personalisiert werden können. Nachdem der 3D-Druck in der Hörgeräteindustrie Einzug gehalten hat, werden heute über 90 % der Hörgeräte mit 3D-Druckern hergestellt.
Ein weiterer Industriezweig, der große Fortschritte gemacht hat, ist die Prothetikindustrie, insbesondere für Kinder und Tiere.
In der richtigen Branche kann der 3D-Druck bei der Herstellung vieler Objekte sehr kosteneffizient und schnell sein. Der größte Nachteil ist die eigentliche Erstellung der Entwürfe, aber das wird mit den technologischen Fortschritten bei 3D-Scans und Software immer einfacher.