Wie viel Strom verbraucht ein 3D-Drucker?

Roy Hill 10-05-2023
Roy Hill

Neben den Kosten für den 3D-Drucker selbst und das Material, mit dem die Objekte gedruckt werden, gibt es noch eine andere Sache, die den Leuten auf den Nägeln brennt: Wie viel Strom verbraucht das Ding eigentlich?!

Das ist eine berechtigte Frage. So viel Spaß es auch macht, seine eigenen Objekte in 3D zu drucken, wir wollen, dass es so kostengünstig wie möglich ist. In diesem Beitrag werde ich herausfinden, wie viel Strom diese 3D-Drucker verbrauchen und wie man damit umgehen kann.

Ein durchschnittlicher 3D-Drucker mit einem Hotend von 205 °C und einem Heizbett von 60 °C verbraucht durchschnittlich 70 Watt. Für einen 10-stündigen Druck würde dies 0,7 kWh verbrauchen, was etwa 9 Cent entspricht. Der Stromverbrauch Ihres 3D-Druckers hängt hauptsächlich von der Größe Ihres Druckers und der Temperatur des Heizbetts und der Düse ab.

Der Rest dieses Artikels enthält weitere nützliche Informationen, die Sie kennen sollten. Lesen Sie also weiter, um das richtige Wissen über Elektrizität mit 3D-Druckern zu erhalten.

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    Ermitteln des Stromverbrauchs anhand der Spezifikationen des 3D-Druckers

    Die Spezifikationen Ihres 3D-Druckers für die Stromquelle und die maximale/minimale Leistungsaufnahme sind die Antworten, die Sie benötigen, um die Grenzen des Stromverbrauchs zu kennen.

    Wenn ein Drucker zum Beispiel eine 30A 12V-Stromquelle hat, hat er eine maximale Leistung von 360 Watt (30*12=360), aber der Drucker wird nicht immer an der Obergrenze laufen. Diese Maximalwerte treten in Kraft, wenn die notwendigen Teile aufgeheizt werden, um den Druckprozess zu starten, aber sie werden viel niedriger, wenn der Druckvorgang stattfindet.

    Ein großartiger 3D-Drucker mit geringem Stromverbrauch ist der Ender 3 (Amazon), ein rundum beliebtes Gerät, das sich perfekt für Anfänger eignet und dessen Qualität mit der von Premium-Druckern mithalten kann. Wie gut er ist, sehen Sie an den begeisterten Bewertungen!

    Jason King von 3DPrintHQ verwendete den MakerBot Replicator 2 Drucker und stellte fest, dass die Energiekosten für einen 5-stündigen Druck nur $0,05 betrugen. 3D-Druck verbrauchte nur 50 Watt pro Stunde, was vergleichbar ist mit einem HP Laser Jet-Drucker im Standby-Modus, nicht einmal während des Drucks oder der Nutzung Ihres Toasters.

    Niedrige relative Kosten für Strom

    Wenn man die Gesamtkosten des 3D-Drucks betrachtet, sind die Stromkosten etwas, das relativ gering ist und über das man sich keine Gedanken machen muss. Natürlich sind einige Drucker effizienter als andere, aber nicht so sehr, dass dies ein entscheidender Faktor bei der Wahl eines Druckers gegenüber einem anderen ist.

    Der Stromverbrauch eines 3D-Druckers hängt davon ab, was der Drucker gerade tut: Wenn der Drucker auf die eingestellte Temperatur vorheizt und das Druckbett relativ groß ist, verbraucht er etwas mehr Strom als beim Drucken.

    Der erste wirkliche Stromverbrauch beim Einschalten eines 3D-Druckers ist das Aufheizen des Druckbetts, danach wird die Düse auf die für das jeweilige Material erforderliche Temperatur aufgeheizt. Während des Drucks kommt es zu Spitzen im Stromverbrauch, je nachdem, ob die beheizte Plattform eingeschaltet ist, um die ideale Temperatur zu halten.

    Nach dem, was ich gelesen habe, scheint der durchschnittliche 3D-Drucker so viel Strom zu verbrauchen wie ein normaler Kühlschrank.

    Wovon hängt der Stromverbrauch ab?

    Strathprints hat einen Test durchgeführt, um den Stromverbrauch von vier verschiedenen 3D-Druckern zu vergleichen, und dabei einige Dinge festgestellt: Je geringer die Schichtdicke des Materials ist, desto länger dauert ein Druck, was insgesamt zu einem höheren Stromverbrauch führt.

    Wenn Sie Ihre Drucke beschleunigen können, verbrauchen Sie insgesamt weniger Strom. Lesen Sie daher meinen Beitrag 8 Wege, wie Sie Ihren 3D-Drucker ohne Qualitätsverlust beschleunigen können.

    Eine gute Heizeffizienz des Druckbetts oder des heißen Endes führt zu einem geringeren Stromverbrauch, da die Temperaturen nicht ständig so hoch gehalten werden müssen.

    Das folgende Video zeigt die großen Unterschiede im Stromverbrauch eines 3D-Druckers, wenn das beheizte Bett integriert ist.

    Siehe auch: Sind 100 Mikrometer gut für den 3D-Druck? 3D-Druckauflösung

    Eine gute Idee, um die Heizleistung Ihres Bettes zu verringern, ist die Verwendung einer Ashata-Wärmeisoliermatte. Sie hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und reduziert den Wärme- und Kälteverlust Ihres beheizten Bettes erheblich.

    Der Maker B ot-Replicator 2X hatte einen Grundbedarf von 40-75 Watt, um den Controller und den Motor zu versorgen, erreichte aber Spitzenwerte von 180 Watt, wenn Wärme benötigt wurde. Je heißer die erforderliche Druckbetttemperatur, desto häufiger zog der 3D-Drucker Strom, was sich in Schwankungen des verwendeten Wattmessers zeigte.

    Der Test hat gezeigt, dass der Stromverbrauch von 3D-Druckern sehr unterschiedlich ist. Daraus kann man schließen, dass 3D-Drucker nicht gleich viel Strom verbrauchen und dass dies von vielen Faktoren abhängt.

    Die Einstellungsparameter Ihres 3D-Druckers haben einen großen Einfluss auf den Gesamtstromverbrauch. Es ist wichtig, den Prozess des 3D-Drucks zu kennen, damit Sie qualitativ hochwertige Produkte mit weniger Stromverbrauch drucken können.

    Wenn Sie noch einen Schritt weiter gehen wollen, sollten Sie sich ein Gehäuse zulegen. Ein großartiges Gehäuse ist das Sovol Warm Enclosure für Ender 3D-Drucker. Es ist ziemlich teuer, aber es hält jahrelang und führt in der Regel zu besseren Drucken.

    Wie kann ich mit einem 3D-Drucker die Stromkosten senken?

    • Verwenden Sie einen kleineren 3D-Drucker
    • Verwendung von 3D-Druckmaterialien, die kein beheiztes Bett oder hohe Düsentemperaturen erfordern (PLA)
    • Implementierung von 3D-Druckereinstellungen, die 3D-Drucke schneller machen
    • Wechseln Sie zu einer größeren Düse, damit Ihre Drucke nicht so lange halten.
    • Stellen Sie sicher, dass der 3D-Druck in einer relativ warmen Umgebung stattfindet.

    Wenn es darum geht, die Stromkosten für Ihren 3D-Drucker zu senken, müssen Sie Wege finden, um Ihre 3D-Drucke zu beschleunigen und weniger Heizenergie zu verbrauchen.

    Sie können die Druckgeschwindigkeit ganz einfach erhöhen, indem Sie eine größere Düse verwenden, weniger Füllmaterial einsetzen, seltener drucken oder mehrere Dinge auf einmal drucken, anstatt sie einzeln zu drucken.

    Der größte Teil des Stromverbrauchs entfällt auf die Heizelemente. Konzentrieren Sie sich also darauf, die Wärme zu reduzieren, und Sie werden mehr Strom sparen können.

    Siehe auch: Wie man die erste Schicht perfekt zusammenpresst - Beste Cura-Einstellungen

    Das ist in der Regel kein Problem, da die damit verbundenen Kosten nicht relativ hoch sind. Sie werden auf jeden Fall mehr Geld für den Glühfaden selbst ausgeben als für den Strom.

    Wie viel Strom verbraucht ein 3D-Drucker?

    Wie viel Strom verbraucht ein Ender 3?

    Ein Ender 3-Benutzer, der seinen 3D-Drucker 4 Stunden lang laufen ließ, verbrauchte nur etwa 0,5 kWh (Kilowattstunde), die durch zweimaliges Aufheizen (mit je 280 Watt) entstanden sind. Wenn man dies auf eine Stunde umrechnet, kommt man auf 0,12 kWh pro Stunde Ender 3-Benutzung.

    Die Leute wollen wissen, wie viel Strom es kosten würde, wenn ihr Ender 3 einen ganzen Tag lang laufen würde, also nehmen wir einen Zeitraum von 24 Stunden.

    24 * 0,12kWh = 2,88kWh

    Die durchschnittlichen Kosten für eine Kilowattstunde in den USA liegen laut NPR bei 12 Cent, so dass der Betrieb eines Ender 3 für 24 Stunden 0,35 Dollar kosten würde. Wenn Sie Ihren Ender 3 einen ganzen Monat lang 24 Stunden lang betreiben würden, würde Sie das etwa 11 Dollar kosten.

    Der Ender 3 verfügt über ein 360W-Netzteil (24V DC bei 15A.

    • Beheiztes Bett - 220W
    • 4 Schrittmotoren - 16W
    • Lüfter, Hauptplatine, LCD - 1-2W

    Nach diesen Teilen sollten Sie noch 60-70 Watt an freier Kapazität haben, die es Ihnen ermöglicht, zusätzliche Dinge hinzuzufügen.

    Ein einfaches Set von 5050 LED-Leuchten, das an Ihren 3D-Drucker angeschlossen ist, kann etwa 20 W leisten.

    Kann man elektrische Stoßdämpfer aus einem 3D-Drucker erhalten?

    Jetzt, wo Sie wissen, dass 3D-Drucker nicht so viel Strom verbrauchen, fragen Sie sich vielleicht, ob sie Ihnen trotzdem einen Stromschlag verpassen können. Das ist eine berechtigte Frage und die Antwort ist ziemlich einfach.

    Ein 3D-Drucker kann bei unsachgemäßer Handhabung einen Stromschlag verursachen, aber bei sachgemäßer Verwendung sind Sie vor einem Stromschlag sicher.

    Ein 3D-Drucker-Benutzer hat tatsächlich einen Stromschlag vom Netzteil erhalten, allerdings durch Missbrauch: Nach dem Einrichten seines 3D-Druckers hat er einen EU-Adapter für Großbritannien verwendet und die Spannung auf 230 V eingestellt.

    Es wäre besser gewesen, einen britischen Stecker zu kaufen oder sich vom Verkäufer schicken zu lassen, anstatt einen Adapter zu verwenden. Dies könnte auf eine schlechte Erdung zurückzuführen sein, da ein kleiner Strom durch die Anschlüsse vom stromführenden Kabel fließen kann.

    Zum Glück war es nur ein harmloses Kribbeln/Schock! Man sollte keine elektronischen Geräte benutzen, die nicht geerdet sind, wenn sie geerdet sein sollen.

    Wie kann ich meinen tatsächlichen Stromverbrauch messen?

    Beim Stromverbrauch gibt es keine perfekte Messung, die wir Ihnen geben können, da es viele Unterschiede und Variablen gibt. Das Beste, was Sie tun können, um wirklich zu wissen, wie viel Strom Sie verbrauchen, ist, es selbst zu messen, anstatt dass wir für Sie raten.

    Sie können ein Strommessgerät kaufen, das einen eingebauten Stromverbrauchsmonitor hat. Hochwertige Geräte können sogar die Kosten Ihres Stromverbrauchs berechnen, so dass sie Ihre Frage leicht beantworten können.

    Es gibt eine ganze Reihe von Stromüberwachungsgeräten, also habe ich ein wenig recherchiert und eines gefunden, das für die meisten Menschen sehr gut funktioniert.

    Der tragbare Strommonitor PN1500 von Poniie ist die beste Wahl: Er ist nicht nur offiziell "Amazon's Choice", sondern hat auch die beste Bewertung aller Monitore mit 4,8/5.

    Das ist das Gute an diesem Energiemonitor:

    • Sehr einfach zu bedienen, mit Zugriff auf verschiedene Leistungsparameter
    • Hochpräziser Stromsensor
    • Hintergrundbeleuchtung & Speicher mit großen digitalen Zahlen für einfache Anzeige
    • Fähigkeit, die Erkennung bei nur 0,20 W zu starten, so dass Sie fast alles überwachen können
    • 1 volles Jahr Garantie

    Sie können den Stromverbrauch ganz einfach in Echtzeit überwachen, und das Gerät ist vielseitig einsetzbar, so dass Sie in Zukunft Stromkosten sparen können, egal, ob Sie andere Geräte wie einen alten Kühlschrank oder andere stromfressende Geräte testen.

    Reichweite des Stromverbrauchs für einen 3D-Drucker

    Ein Beispiel für den minimalen und maximalen Stromverbrauch eines 3D-Druckers ist der MakerBot Replicator+, der laut Spezifikation zwischen 100-240 Volt und 0,43-0,76 Ampere hat. Um dies umzurechnen, müssen wir einfach die unteren und oberen Werte multiplizieren, um unsere Grenzen zu erhalten.

    100 Volt * 0,43 Ampere = 43 Watt

    240 Volt * 0,76 Ampere = 182,4 Watt

    Die Leistung kann also zwischen 43 und 182,4 Watt liegen.

    Aus den Watt werden Kilowatt pro Stunde (KwH), indem die Watt durch 1000 geteilt und dann mit der Anzahl der Betriebsstunden multipliziert werden. Bei einem Druck, der 5 Stunden dauert, würde die Berechnung zum Beispiel so aussehen:

    43 Watt/1000 = 0,043 Kw * 5 Stunden = 0,215 KwH für die Untergrenze.

    182,4 Watt/1000 = 0,182 Kw * 5 = 0,912 KwH für die Obergrenze.

    Wenn wir zum Beispiel die goldene Mitte für diese beiden Leistungsmessungen nehmen, kommen wir auf 0,56 KWh, was Sie nur 5-6c Strom pro Stunde kostet. Jetzt haben Sie also einen kleinen Anhaltspunkt dafür, wie viel Strom beim 3D-Druck verbraucht wird, nämlich nicht viel, aber es kann sich mit der Zeit summieren.

    Im Vergleich zu den eigentlichen Kosten für den 3D-Drucker, das Filamentmaterial und andere Werkzeuge und Geräte ist der Strombedarf für 3D-Drucker etwas, worüber Sie sich keine Gedanken machen müssen.

    Wenn wir über große professionelle Drucker sprechen, könnten die Stromkosten etwas sein, das man in Betracht ziehen muss, aber für einen normalen 3D-Drucker für den Hausgebrauch sind die Kosten sehr gering.

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    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.