¿Es la impresión 3D cara o asequible? Guía de presupuestos

Roy Hill 05-07-2023
Roy Hill

La impresión 3D ha ganado mucha popularidad en los últimos tiempos, pero la gente se pregunta hasta qué punto es cara o asequible.

La impresión 3D no es cara y es muy asequible, ya que puedes conseguir una impresora 3D decente por unos 150-$200, como la Ender 3. Los materiales que necesitas para imprimir en 3D también son relativamente baratos, ya que sólo cuestan unos 20$ 1KG de filamento de plástico. Imprimir artículos en 3D puede ser varias veces más barato que comprarlos.

Hay otros consumibles implicados, como boquillas, correas y tubos de PTFE, pero son bastante baratos.

Voy a entrar en más detalles para ayudar a responder adecuadamente a esta pregunta, así que siga leyendo para obtener información clave.

    ¿Es realmente cara la impresión 3D?

    La impresión 3D ha dejado de ser un hobby caro o de nicho. Gracias a los nuevos avances en la tecnología de fabricación aditiva, el coste de la impresión 3D se ha reducido drásticamente en la última década.

    La Creality Ender 3 es la impresora 3D más popular que hay y que puedes conseguir en Amazon. Tiene las características básicas que desearías en una impresora 3D para crear modelos increíbles. De hecho, esta fue mi primera impresora 3D y sigue funcionando bien después de unos cuantos años.

    Una vez que tengas tu impresora 3D, los principales factores que influyen en el precio de la impresión 3D son la frecuencia con la que la utilizas y los tamaños de los modelos que estás creando. Si siempre estás imprimiendo modelos grandes, tus gastos en filamento serán mayores que si creas modelos más pequeños y con menos frecuencia.

    Aunque para impresiones 3D más grandes lo ideal es una impresora 3D grande, en realidad puedes separar los modelos, colocarlos en la placa de impresión y pegarlos después.

    Se trata de una práctica bastante común entre los aficionados a las impresoras 3D, especialmente para modelos de personajes y figuritas.

    Las tecnologías de impresión baratas, como las impresoras FDM (modelado por deposición fundida) y SLA (estereolitografía) de resina, ocupan el extremo económico del espectro. Estas impresoras son populares entre los principiantes debido a su relativa baratura y sencillez.

    Se pueden fabricar modelos de una calidad asombrosa a un precio asequible.

    Organizaciones como la NASA incluso han empezado a utilizar estas impresoras para que los astronautas creen modelos funcionales en naves espaciales. Sin embargo, la calidad que se puede ofrecer tiene un límite.

    Para obtener una mejor calidad, puede actualizar su impresora o asegurarse de calibrar su máquina para que funcione sin problemas.

    Ver también: 30 geniales accesorios para el móvil que puedes imprimir en 3D hoy mismo (gratis)

    Para aplicaciones industriales y más funcionales se buscan mejores materiales y una gran precisión. En este nivel se utilizan impresoras de alto nivel como las impresoras SLS, que imprimen con materiales de mayor calidad produciendo impresiones con gran exactitud y precisión.

    Su rango de precios suele estar fuera del alcance del consumidor medio.

    La impresión FDM tiene sin duda sus usos en las aplicaciones industriales adecuadas, llegando incluso a colocar hormigón para construir casas desde los cimientos.

    Por último, al coste de los modelos 3D hay que añadir los consumibles, que representan costes recurrentes como los materiales de impresión, pequeñas actualizaciones, sustituciones, electricidad y costes de acabado como aerosoles de recubrimiento o papel de lija.

    Al igual que las impresoras, los consumibles de las tecnologías de impresión de alto nivel cuestan más que los de sus equivalentes económicos.

    Para los aficionados que imprimen modelos en casa, una impresora 3D de sobremesa económica probablemente bastará para satisfacer todas sus necesidades.

    Estos modelos tienen costes muy bajos, sus materiales de impresión son baratos, sólo requieren consumibles mínimos como electricidad y son fáciles de usar.

    Lo mejor que puedes hacer para mantener los precios bajos, es irónicamente conseguir una impresora 3D de alta calidad que puede costar un poco más en comparación con esas opciones muy económicas.

    Dicho esto, hay una impresora 3D básica que es muy querida, y la impresora 3D más popular, la Ender 3 V2.

    Puedes comprar una de estas en Amazon o BangGood por menos de 300 dólares, y seguro que te proporcionará impresiones de gran calidad y un funcionamiento sencillo durante varios años.

    ¿Cuánto cuesta la impresión 3D?

    En la sección anterior hemos mencionado algunos de los factores que influyen en el coste de la impresión 3D. Ahora queremos ver cómo esos precios se acumulan y contribuyen al coste del modelo 3D final.

    He aquí un desglose de cómo todos estos factores contribuyen al coste del proceso de impresión 3D:

    ¿Cuánto cuesta una impresora 3D?

    Este es el principal coste de la impresión 3D. Representa el coste inicial o la inversión para adquirir la impresora 3D.

    Como hemos mencionado anteriormente en este artículo, la calidad del modelo 3D obtenido depende del tipo de tecnología de impresión utilizada. Los modelos de mayor calidad suelen requerir costes iniciales adicionales.

    Repasemos los costes de algunas de las tecnologías de impresión más populares en función de su precio.

    Impresoras 3D FDM

    Impresoras FDM son algunas de las más populares del mercado debido a su bajo coste. Ofertas económicas como la Ender 3 V2 empiezan en 270 $. Este punto de precio relativamente bajo la hace popular entre aficionados, estudiantes e incluso profesionales de la impresión 3D.

    Las impresoras FDM económicas ofrecen una buena calidad de impresión en relación con su precio, pero para impresiones más profesionales, deberás optar por una impresora de sobremesa más cara. La Prusa MK3S es una de ellas.

    Con un precio de 1.000 dólares, se sitúa a medio camino entre el coste y el rendimiento, ofreciendo un mayor volumen de impresión y una gran calidad de impresión profesional a un precio decente.

    Existen impresoras FDM industriales de gran volumen, como la BigRep ONE V3 de Studio G2, pero su precio de 63.000 dólares la deja fuera del alcance de la mayoría de los consumidores.

    Tiene un volumen de construcción de 1005 x 1005 x 1005 mm y pesa unos 460 kg. No es la impresora 3D habitual, desde luego, comparada con el volumen de construcción estándar de 220 x 220 x 250 mm.

    Impresoras 3D SLA y DLP

    Impresoras de resina como la SLA y la DLP son utilizadas por personas que desean una calidad de impresión y una velocidad ligeramente superiores a las que ofrecen las impresoras FDM.

    Existen impresoras SLA baratas, como la Anycubic Photon Zero o la Phrozen Sonic Mini 4K, que cuestan entre 150 y 200 dólares y son máquinas sencillas dirigidas a principiantes.

    Para los profesionales, existen unidades de sobremesa como la Peopoly Phenom por la friolera de 2.000 dólares.

    Otra impresora 3D SLA respetable es la Anycubic Photon Mono X, con un volumen de construcción de 192 x 112 x 245 mm y un precio bastante inferior a 1.000 dólares.

    Las impresoras de este tipo se utilizan para crear impresiones detalladas de gran tamaño que los modelos económicos no pueden manejar.

    Impresoras 3D SLS

    Impresoras SLS son las más caras de esta lista. Cuestan más que una impresora 3D normal, con unidades básicas como la Formlabs fuse, que cuesta 5.000 dólares. Es posible que estas costosas unidades ni siquiera puedan soportar los rigores de la impresión industrial.

    Los modelos a gran escala como el Sintratec S2 son ideales para ello, con un precio que ronda los 30.000 dólares.

    ¿Cuánto cuestan los materiales de impresión 3D?

    La calidad del material de impresión determina en gran medida el resultado final del modelo 3D. Veamos algunos de los materiales de impresión más comunes y sus costes.

    Coste de los materiales de impresión FDM

    Las impresoras FDM utilizan filamentos termoplásticos El tipo de filamento utilizado en la impresión depende de la resistencia, flexibilidad y condiciones que requiera el modelo. Estos filamentos vienen en bobinas y la calidad del filamento determina el precio.

    Los filamentos PLA, ABS y PETG son algunas de las opciones más populares. La mayoría de los aficionados al FDM los utilizan debido a su bajo precio (entre 20 y 25 dólares la bobina) y están disponibles en varios colores.

    Estos filamentos son relativamente fáciles de imprimir, siendo el PLA el más sencillo, pero pueden tener el inconveniente de ser demasiado quebradizos o débiles para algunas aplicaciones.

    Existen soluciones para reforzar las piezas mediante ajustes como la densidad de relleno, el número de paredes perimetrales o incluso el aumento de la temperatura de impresión. Si esto no proporciona suficiente resistencia, podemos pasar a materiales más resistentes.

    También están disponibles filamentos para usos especiales como madera, brillo en la oscuridad, Amphora, filamentos flexibles (TPU, TCU), etc. Se trata de filamentos exóticos utilizados para proyectos especiales que requieren este tipo de materiales especiales, por lo que sus precios están por encima del rango de precios medio.

    Por último, tenemos los filamentos de alta calidad, como los filamentos con infusión de metal, fibra y PEEK. Se trata de filamentos caros que se utilizan en situaciones en las que la calidad y la resistencia del material son de gran importancia. Están disponibles en la gama de 30 a 400 $/kg.

    Coste de los materiales de impresión SLA

    Las impresoras SLA utilizan resina fotopolímera como material de impresión. La resina es un polímero líquido que reacciona a la luz UV y se endurece.

    Existen muchos tipos de resinas, desde las estándar para principiantes hasta las de alto rendimiento o incluso las resinas para odontología utilizadas por los profesionales.

    Las resinas estándar como la resina Anycubic Eco y la resina Elegoo Water Washable son algunas de las más populares del mercado. Estas resinas permiten un curado rápido del material, lo que acelera la impresión.

    También están disponibles en varios colores para el comprador. Cuestan entre 30 y 50 dólares el litro.

    También existen resinas para aplicaciones especiales como la impresión 3D dental y la cerámica. Estas resinas se utilizan para imprimir desde coronas dentales hasta piezas 3D con infusión de metal. Estos tipos de resinas pueden costar entre 100 y 400 dólares el litro.

    Coste de los materiales de impresión SLS

    Impresoras SLS El polvo de impresión estándar para una impresora SLS, que es nylon PA 12, cuesta entre 100 y 200 dólares el kg.

    En el caso de las impresoras SLS de metal, el coste del polvo puede ascender a 700 dólares por kg, según el tipo de metal.

    ¿Cuánto cuestan los consumibles de impresión 3D?

    Factores como la electricidad, el coste de mantenimiento, etc. también contribuyen al precio del modelo 3D final. Estos costes dependen del tamaño, la frecuencia de impresión y el tiempo medio de funcionamiento de la impresora 3D.

    Veamos algunos de los consumibles para estas impresoras.

    Coste de las piezas consumibles de FDM

    Las impresoras FDM contienen muchas piezas móviles, por lo que es necesario cambiarlas y revisarlas con regularidad para que las máquinas funcionen correctamente. Una de estas piezas es la cama de impresión.

    El lecho de impresión es el lugar donde se monta el modelo. Para que el modelo se adhiera bien al lecho de impresión durante la impresión, el lecho se cubre con un adhesivo. Este adhesivo puede ser cinta de impresora o un tipo especial de cinta conocida como cinta Kapton.

    El coste medio de la cinta de impresora es de 10 $. Mucha gente utiliza barras de pegamento para conseguir una buena adherencia de la cama.

    En su lugar, puede elegir una superficie magnética flexible que tiene una gran adherencia sin necesidad de sustancias adicionales. Cuando recibí la mía por primera vez, me sorprendió lo eficaz que era en comparación con la cama de stock.

    Otra pieza que necesita un mantenimiento periódico es la boquilla. Debido al calor extremo al que se somete, la boquilla debe cambiarse cada 3 o 6 meses para evitar la mala calidad de impresión y los errores de impresión.

    Un buen repuesto es el LUTER 24-Piece Brass Nozzle Set que cuesta $10. Dependiendo de los materiales con los que imprimas, algunos de los cuales son abrasivos, tu boquilla puede durar unas pocas impresiones, o muchos meses de impresiones.

    Puedes optar por una boquilla de acero endurecido, que tiene una durabilidad increíble para cualquier tipo de filamento.

    Otra pieza es la correa de distribución. Se trata de una pieza importante que acciona el cabezal de impresión, por lo que es necesario actualizarla y cambiarla para evitar la pérdida de precisión. El precio medio de una correa nueva es de 10 dólares, aunque no es necesario cambiarla a menudo.

    Coste de las piezas consumibles de SLA

    Para impresoras SLA , El mantenimiento suele consistir en limpiar las fuentes luminosas con una solución alcohólica para evitar acumulaciones de suciedad que pueden reducir la calidad de la luz. Pero aun así, algunas de las piezas deben revisarse o cambiarse periódicamente.

    La película FEP es una película antiadherente que permite que la luz UV cure la resina líquida sin que se pegue al depósito. La película FEP debe sustituirse cuando se dobla o deforma. El precio de un paquete de películas FEP es de 20 dólares.

    La pantalla LCD de la impresora también necesita ser reemplazada porque el intenso nivel de calor y los rayos UV a los que se enfrenta la dañan después de algún tiempo. El tiempo aconsejable para cambiar la pantalla es cada 200 horas de trabajo.

    El precio de la pantalla LCD varía entre 30 y 200 dólares para las impresoras 3D más caras, como la Photon Mono X, de la que hice un análisis en profundidad.

    Con los nuevos lanzamientos y desarrollos de las impresoras 3D, existe la nueva pantalla LCD monocromática que puede durar realmente unas 2.000 horas sin necesidad de sustitución. Por eso, en algunos casos, es una buena idea ir más allá de las impresoras 3D económicas.

    Coste de los consumibles SLS

    Las impresoras SLS son máquinas muy complejas y caras, con piezas de gran potencia como el láser. El mantenimiento de estas máquinas es mejor que lo lleven a cabo profesionales cualificados, lo que puede resultar muy costoso.

    Sobre todo, para mantener todas las impresoras en perfecto estado, hay que realizar periódicamente tareas de mantenimiento preventivo, como limpieza, lubricación y recalibración, que pueden incrementar los costes de mano de obra en términos de tiempo empleado.

    Incluso la resolución de problemas puede llevar mucho tiempo si algo va mal, o si actualizas algo sin seguir de cerca un tutorial, algo que yo mismo he experimentado.

    ¿Cuánto cuesta el acabado de una impresión 3D?

    Una vez impreso el modelo, a veces todavía hay que realizarle algunos tratamientos antes de que esté listo para ser utilizado. Estos métodos de acabado varían según las tecnologías de impresión. Veamos algunos de ellos:

    Después de imprimir con una impresora FDM, se retiran los soportes de impresión y se mecaniza la superficie del modelo para darle un acabado liso. Estas actividades se suman a los costes de mano de obra necesarios.

    Las impresoras 3D basadas en resinas suelen requerir que los modelos se laven en una solución química y se curen tras la impresión. El precio de estas actividades varía con cada modelo, pero son relativamente baratas.

    Algunas personas optan por una solución todo-en-uno como el Anycubic Wash & Cure que puede aumentar sus costos, pero las opciones de presupuesto siempre están disponibles.

    Actualmente sólo utilizo un recipiente de plástico con alcohol isopropílico y una lámpara UV independiente con un plato giratorio solar, funciona realmente bien.

    El tratamiento de las piezas impresas con SLS puede ser tan sencillo como limpiar el exceso de polvo de las piezas impresas. En el caso de algunas piezas metálicas, también se someten a tratamientos de chorro de arena y calor en horno, lo que también puede aumentar los costes de mano de obra.

    ¿Es más barata la impresión 3D que la compra de modelos 3D?

    Viendo a estas alturas todos los costes y las cifras, puede que te estés preguntando si hacerse con una impresora 3D puede merecer la pena.

    Podrías enviar tus maquetas a un servicio de impresión en línea y que ellos hicieran todo el trabajo por ti, ¿verdad? Examinemos la rentabilidad de esa idea.

    Mirando algunas de las ofertas de populares servicios de impresión 3D en el sitio web CraftCloud, comprobé el precio de imprimir un sencillo especiero de Thingiverse.

    Sólo tiene que descargar o crear su archivo STL y arrastrarlo a esta página.

    A continuación pasamos a seleccionar el material, con precios variados según el que elijas.

    Usted puede elegir si desea que su modelo lijado o dejado como normal, aunque fue un aumento muy significativo en la lista.

    Ahora tienes que elegir el color que deseas. Realmente tienen una gran selección, especialmente si eliges PLA. Algunos colores exclusivos tienen grandes aumentos de precio, por lo que probablemente quieras ceñirte a los colores básicos.

    A estas alturas ya tienes tu modelo y sus especificaciones, así que ahora pasamos a las ofertas de entrega y precio. Lo bueno es que tienes muchas empresas que pueden aceptar tu pedido, algunas más baratas que otras.

    El precio ascendía a 27 dólares con gastos de envío incluidos para imprimir con el filamento más barato (PLA), y un plazo de entrega de 10 a 13 días.

    Esto cuesta incluso más que una bobina entera de 1 kg de PLA, además de que el tiempo de envío fue de más de una semana.

    Después de introducir el modelo en Cura, y tener que escalar el modelo para ajustarlo a las dimensiones de la placa de construcción Ender 3, dio un tiempo de impresión de 10 horas, y un uso de material de 62 gramos de filamento.

    Tuve que escalar el modelo al 84% para que cupiera en mi impresora 3D, así que para convertirlo de nuevo, añadiendo alrededor del 20% serían 12 horas y 75 gramos de filamento.

    En comparación con el precio de 27 dólares del servicio de impresión 3D, 75 gramos de filamento con un rollo de 20 dólares de 1 kg de PLA se traduce en sólo 1,50 dólares, y un plazo de entrega mucho más rápido.

    Los servicios de impresión en 3D son ideales para modelos grandes y especializados que no se pueden imprimir internamente.

    Debido a su mayor economía de escala, estos servicios pueden proporcionar múltiples equipos de impresión especializados y conocimientos técnicos que podrían no estar al alcance del consumidor medio.

    Que yo sepa, las pequeñas empresas suelen recurrir a estos servicios para prototipos únicos o para pedidos a gran escala con descuento.

    Como hemos demostrado anteriormente, utilizar un servicio de impresión 3D para diseños sencillos a pequeña escala que pueden realizarse internamente puede resultar extremadamente caro.

    Por no hablar de los largos plazos de entrega que restan ventajas al prototipado rápido frente a la fabricación tradicional.

    Si imprimes con frecuencia muchos modelos, lo mejor es pagar los costes iniciales e invertir en una impresora de sobremesa. Aunque te lleve muchas horas de aprendizaje y varios modelos 3D fallidos, al final, imprimir tus modelos merece la pena.

    Los beneficios futuros cuando haya perfeccionado su proceso de impresión son mucho mayores que contratar constantemente servicios de impresión 3D.

    Ver también: ¿Debería comprarle a su hijo una impresora 3D? Aspectos clave que debe saber

    ¿Es rentable la impresión 3D para fabricar objetos?

    Sí, la impresión 3D es rentable para fabricar objetos. Con una impresora 3D se pueden fabricar y personalizar fácilmente modelos u objetos comunes, lo que ayuda a reducir el coste de estos objetos y también a racionalizar la cadena de suministro. Son especialmente rentables si se combinan los conocimientos de CAD para crear modelos propios.

    Debido a las limitaciones actuales de la tecnología, la impresión 3D sólo resulta más rentable que los métodos tradicionales cuando se trata de fabricar objetos pequeños en lotes reducidos.

    A medida que aumenta el tamaño y la cantidad de los modelos, la impresión 3D pierde rentabilidad.

    Un hecho muy interesante sobre la impresión 3D y su efecto en las industrias es cómo se hizo con el mercado de los audífonos.

    La impresión 3D es perfecta para objetos especializados y únicos que pueden personalizarse para cada individuo. Tras la adopción de la impresión 3D en la industria de los audífonos, más del 90% de los audífonos que se fabrican hoy en día proceden de impresoras 3D.

    Otro sector que ha avanzado mucho es el de las prótesis, sobre todo para niños y animales.

    En el sector adecuado, la impresión 3D puede ser muy rentable y rápida en la fabricación de muchos objetos. El principal inconveniente es la creación real de los diseños, pero eso es cada vez más fácil con los avances tecnológicos en escaneado 3D y software.

    Roy Hill

    Roy Hill es un entusiasta apasionado de la impresión en 3D y un gurú de la tecnología con un gran conocimiento sobre todo lo relacionado con la impresión en 3D. Con más de 10 años de experiencia en el campo, Roy domina el arte del diseño y la impresión en 3D y se ha convertido en un experto en las últimas tendencias y tecnologías de impresión en 3D.Roy tiene una licenciatura en ingeniería mecánica de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y ha trabajado para varias empresas de renombre en el campo de la impresión 3D, incluidas MakerBot y Formlabs. También ha colaborado con varias empresas e individuos para crear productos impresos en 3D personalizados que han revolucionado sus industrias.Aparte de su pasión por la impresión 3D, Roy es un ávido viajero y un entusiasta de las actividades al aire libre. Le gusta pasar tiempo en la naturaleza, hacer caminatas y acampar con su familia. En su tiempo libre, también asesora a jóvenes ingenieros y comparte su gran conocimiento sobre la impresión 3D a través de varias plataformas, incluido su popular blog, 3D Printerly 3D Printing.