3D-printimine on viimasel ajal saavutanud suurt populaarsust, kuid inimesed ei tea, kui kallis või taskukohane on 3D-printimine.

3D-printimine ei ole kallis ja väga taskukohane, sest korraliku 3D-printeri saab umbes 150-200 dollariga, näiteks Ender 3. 3D-printimiseks vajalikud materjalid on samuti suhteliselt odavad, olles vaid umbes 20 dollarit 1 kg plastfilamendi eest. 3D-printimise esemed võivad olla mitu korda odavamad kui nende ostmine.

Kaasa tuleb võtta ka muid tarbekaupu, nagu pihustid, rihmad ja PTFE-torud, kuid need on üsna odavad.

Ma räägin rohkem üksikasju, et aidata sellele küsimusele korralikult vastata, nii et lugege edasi, et saada olulist teavet.

Kas 3D printimine on tõesti kallis?

3D-printimine ei ole enam kallis või niššiharrastus. 3D-printimise hind on viimase kümne aasta jooksul tänu uutele edusammudele lisanditootmistehnoloogias järsult langenud.

Creality Ender 3 on kõige populaarsem 3D-printer, mille saad Amazonist. Sellel on kõik põhifunktsioonid, mida 3D-printerilt tahta, et luua hämmastavaid mudeleid. See oli tegelikult minu esimene 3D-printer ja see töötab ka täna, pärast paari aastat.

Kui teil on oma 3D-printer, siis peamised tegurid, mis mõjutavad 3D-printimise hinda, on see, kui tihti te seda kasutate ja kui suuri mudeleid te loote. Kui te trükite alati suuri mudeleid, siis on teie kulutused filamendile suuremad kui siis, kui te loote väiksemaid mudeleid ja harvemini.

Kuigi suuremate 3D-trükkide jaoks on suur 3D-printer ideaalne, saate tegelikult mudelid eraldada, need ehitusplaadile paigutada ja seejärel kokku liimida.

See on 3D-printeri harrastajate seas üsna levinud praktika, eriti tegelaskujude ja figuuride puhul.

Odavad printimistehnoloogiad, nagu FDM (Fused Deposition Modeling) ja vaigust SLA (Stereolithograafia) printerid, on kõige odavamad. Need printerid on populaarsed algajate seas nende suhtelise odavuse ja lihtsuse tõttu.

Saate toota hämmastavalt kvaliteetseid mudeleid soodsa hinnaga.

Organisatsioonid, nagu NASA, on isegi asunud kasutama neid printereid astronautide jaoks, et luua kosmoselaevade funktsionaalseid mudeleid. Siiski on kvaliteedil, mida on võimalik pakkuda, lagi.

Parema kvaliteedi saavutamiseks võite kas uuendada oma printerit või kalibreerida masinat, et see töötaks tõrgeteta.

Tööstuslike ja funktsionaalsemate rakenduste puhul soovitakse paremaid materjale ja suurt täpsust. Sellel tasemel kasutatakse kõrgetasemelisi printereid, nagu SLS-printerid. Need printerid trükivad kõrgema kvaliteediga materjalidega, mis annavad suure täpsuse ja täpsusega trükiseid.

Nende hinnaklass on tavaliselt keskmisele tarbijale kättesaamatu.

FDM-trükkimisel on kindlasti oma kasutusvõimalused õigetes tööstusrakendustes, isegi kuni betooni paigaldamiseni majade ehitamiseks maapinnalt.

Lõpuks lisavad 3D-mudelite maksumusele ka kulumaterjalid. Need kujutavad endast selliseid korduvaid kulusid nagu trükimaterjalid, väikesed uuendused, asendused, elekter ja viimistluskulud, nagu pinnakatted või liivapaber.

Sarnaselt printeritele maksavad ka kõrgetasemelise printimistehnoloogia tarbekaubad rohkem kui nende odavamate vastavate seadmete tarbekaubad.

Kodus mudelite trükkimise harrastajatele piisab tõenäoliselt kõigiks teie vajaduste rahuldamiseks soodsast lauaarvuti 3D-printerist.

Need mudelid on väga odavad, nende trükimaterjalid on odavad, nad vajavad vaid minimaalselt tarbekaupu, näiteks elektrit, ja neid on lihtne kasutada.

Parim asi, mida saate teha, et hoida hindu madalal, on iroonilisel kombel hankida kvaliteetne 3D-printer, mis võib maksta veidi rohkem kui need väga soodsad võimalused.

Ütleme, et on üks põhiline 3D-printer, mida väga armastatakse ja mis on kõige populaarsem 3D-printer, Ender 3 V2.

Sellise saate Amazonist või BangGoodist alla 300 dollari eest ja see tagab kindlasti suurepärase kvaliteediga prindid ja lihtsa töö mitme aasta jooksul.

Kui palju maksab 3D printimine?

Eespool mainisime mõningaid tegureid, mis mõjutavad 3D-printimise maksumust. Nüüd tahame näha, kuidas need hinnad kuhjuvad ja aitavad kaasa lõpliku 3D-mudeli maksumusele.

Siin on esitatud ülevaade sellest, kuidas kõik need tegurid mõjutavad 3D-printimise kulusid:

Kui palju maksab 3D-printer?

See on 3D-printimise peamine kulu. See kujutab endast 3D-printeri soetamise algkulusid või investeeringuid.

Nagu me juba varem selles artiklis mainisime, sõltub saadud 3D-mudeli kvaliteet kasutatavast printimistehnoloogiast. Kõrgematasemelised mudelid nõuavad sageli lisakulusid.

Vaatame läbi mõnede populaarsete trükitehnoloogiate kulud eri hinnaklassides.

FDM 3D-printerid

FDM-printerid on tänu oma madalale hinnale ühed kõige populaarsemad turul. Eelarve pakkumised, nagu Ender 3 V2, algavad 270 dollarist. See suhteliselt madal hind teeb selle 3D-printimise populaarseks amatööride, üliõpilaste ja isegi professionaalide seas.

Eelarve FDM-printerid annavad hinna eest hea trükikvaliteedi, kuid professionaalsemate väljatrükkide jaoks tuleb uuendada kallima lauaarvuti printeri peale. Prusa MK3S on üks neist.

Hinnaga 1000 dollarit on ta hinnaklassis, mis jääb hinna ja jõudluse vahele, pakkudes suuremat printimismahtu ja suurepärast, professionaalset printimiskvaliteeti korraliku hinnaga.

Suuremahulised tööstuslikud FDM-printerid, nagu Studio G2 BigRep ONE V3, on saadaval, kuid 63 000 dollari suurune hinnasilt paneb selle kindlasti enamiku tarbijate jaoks kättesaamatuks.

Selle ehitusmaht on 1005 x 1005 x 1005mm ja kaalub umbes 460kg. See ei ole muidugi tavaline 3D-printer, võrreldes standardse ehitusmahuga 220 x 220 x 250mm.

SLA ja DLP 3D-printerid

Vaigupõhised printerid nagu SLA ja DLP kasutavad inimesed, kes soovivad veidi paremat trükikvaliteeti ja kiirust kui FDM-printerid pakuvad.

Odavad SLA-printerid nagu Anycubic Photon Zero või Phrozen Sonic Mini 4K on saadaval vahemikus 150-200 $. Need printerid on lihtsad masinad, mis on mõeldud algajatele.

Spetsialistidele on saadaval pingipealseid seadmeid, nagu Peopoly Phenom, mis maksavad 2000 dollarit.

Teine korralik SLA 3D-printer on Anycubic Photon Mono X, mille ehitusmaht on 192 x 112 x 245 mm ja mille hind jääb tublisti alla 1000 dollari.

Selliseid printereid kasutatakse peente detailide ja suurte väljatrükkide loomiseks, millega eelarvemudelid ei saa hakkama.

SLS 3D-printerid

SLS-printerid Need maksavad rohkem kui keskmine 3D-printer, kusjuures algtaseme seadmed, nagu Formlabs'i kaitsme, maksavad 5000 dollarit. Need kallid seadmed ei pruugi isegi tööstusliku printimise raskustega sammu pidada.

Suuremõõtmelised mudelid, nagu Sintratec S2, on selleks ideaalsed, nende hinnaklass on umbes 30 000 dollarit.

Kui palju maksavad 3D printimise materjalid?

See on 3D-trükkimise peamine korduvkulu. Trükkimismaterjali kvaliteet määrab suurel määral, kui hästi 3D-mudel välja tuleb. Käime läbi mõned populaarsed trükimaterjalid ja nende maksumuse.

FDM trükkimismaterjalide maksumus

FDM-printerid kasutavad termoplastilisi filamente Trükkimisel kasutatava filamendi tüüp sõltub mudeli tugevusest, paindlikkusest ja tingimustest. Need filamendid on saadaval rullides, kusjuures hind sõltub filamendi kvaliteedist.

PLA, ABS ja PETG-filament on ühed kõige populaarsemad valikud. Neid kasutab enamik FDM-harrastajatest nende odava hinna tõttu (umbes 20-25 dollarit ühe pooli kohta). Neid on saadaval mitmes erinevas värvitoonis.

Nende kiududega on suhteliselt lihtne printida, PLA on kõige lihtsam, kuid nende puuduseks võib olla, et nad on mõnede rakenduste jaoks liiga haprad või nõrgad.

Osade tugevdamiseks on olemas lahendused selliste seadistuste abil nagu täidise tihedus, perimeetriseinte arv või isegi printimistemperatuuri suurendamine. Kui see ei anna piisavat tugevust, saame minna üle tugevamate materjalide peale.

Saadaval on ka eriotstarbelised filamendid nagu puit, pimedas helendav filament, amfoor, painduvad filamendid (TPU, TCU) jne. Need on eksootilised filamendid, mida kasutatakse eriprojektide jaoks, mis nõuavad selliseid erimaterjale, mistõttu nende hinnad on keskmisest kõrgemad.

Lõpuks on meil kvaliteetsed filamendid, nagu metalliga sulatatud, kiud- ja PEEK-filamendid. Need on kallid filamendid, mida kasutatakse olukordades, kus materjali kvaliteet ja tugevus on väga oluline. Neid on saadaval vahemikus 30-400 $/kg.

SLA trükkimismaterjalide maksumus

SLA-printerid kasutavad trükimaterjalina fotopolümeervaiku. Vaik on vedel polümeer, mis reageerib UV-valgusele ja kõveneb selle tulemusena.

Vaike on palju erinevaid, alates tavalistest algtasemel vaikudest kuni kõrgtehnoloogiliste vaikudeni või isegi hambaravi vaikudeni, mida kasutavad professionaalid.

Standardsed vaigud nagu Anycubic Eco Resin ja Elegoo Water Washable Resin on ühed kõige populaarsemad turul. Need vaigud võimaldavad materjali kiiret kõvenemist, mis kiirendab trükkimist.

Ostja jaoks on neid saadaval ka erinevates värvides. 30-50 dollarit liitri kohta.

Saadaval on ka vaigud spetsiaalsete rakenduste jaoks, nagu hambaravi 3D-trükk ja keraamika. Neid vaike kasutatakse hambaravikroonidest kuni metalliga immutatud 3D-osadeni. Seda tüüpi vaigud võivad maksta 100 kuni 400 dollarit liitri kohta.

SLS trükimaterjalide maksumus

SLS-printerid kasutavad materjalina pulbrilist trükipulbrit. SLS-printeri standardne trükipulber, mis on PA 12 nailon, maksab 100-200 dollarit kilogrammi kohta.

Metallist SLS-printerite puhul võib pulbri hind olla kuni 700 dollarit kilogrammi kohta, sõltuvalt metalli tüübist.

Kui palju maksavad 3D-trükkimise tarbekaubad?

Need tegurid, nagu elektrienergia, hoolduskulud jne, mõjutavad samuti lõpliku 3D-mudeli hinda. Need kulud sõltuvad 3D-printeri suurusest, printimissagedusest ja keskmisest tööajast.

Vaatleme mõningaid nende printerite tarbekaupu.

FDM tarbitavate osade maksumus

FDM-printerid sisaldavad palju liikuvaid osi, nii et masinate nõuetekohaseks tööks tuleb palju osi regulaarselt vahetada ja hooldada. Üks neist osadest on prindiplaat.

Trükiplaat on koht, kus mudel pannakse kokku. Et mudel jääks trükkimise ajal hästi trükiplaadi külge, on see kaetud liimiga. See liim võib olla printeriteip või spetsiaalne teip, mida nimetatakse Kapton-teipideks.

Printeriteip maksab keskmiselt 10 $. Paljud inimesed kasutavad hea voodi kinnitamiseks liimipulki.

Selle asemel saate valida paindliku magnetpinna, millel on suurepärane haarduvus, ilma et vajaksite mingeid lisa-aineid. Kui ma oma esimest korda sain, olin üllatunud, kui tõhus see oli võrreldes laovoodriga.

Teine osa, mis vajab perioodilist hooldust, on düüs. Kuna see on väga kuum, tuleb düüs vahetada iga 3-6 kuu tagant, et vältida halba trükikvaliteeti ja valetrükke.

Hea asendus on LUTERi 24-osaline messingist düüsikomplekt, mis maksab 10 $. Sõltuvalt materjalidest, millega trükite, millest mõned on abrasiivsed, võib teie düüs kesta paar printimist või mitu kuud.

Saate valida karastatud terasest otsiku, millel on hämmastav vastupidavus mis tahes tüüpi filamentide jaoks.

Teine osa on ajastusrihm. See on oluline osa, mis ajab printimispead, seega on vaja seda uuendada ja vahetada, et vältida täpsuse kaotust. Uue rihma keskmine hind on 10 dollarit, kuigi see ei vaja sageli vahetamist.

SLA kuluvate osade maksumus

SLA-printerite puhul , hooldus hõlmab sageli valgusallikate puhastamist alkoholilahusega, et vältida mustuse kogunemist, mis võib vähendada valguse kvaliteeti. Kuid siiski tuleb mõningaid osi perioodiliselt kontrollida või vahetada.

FEP-kile on üks neist. FEP-kile on mittekleepuv kile, mis võimaldab UV-valguse abil kuivatada vedelat vaiku, ilma et see jääks paagi külge kinni. FEP-kile tuleb asendada, kui see on paindunud või deformeerunud. FEP-kile paki hind on 20 dollarit.

Printeri LCD-ekraan tuleb samuti välja vahetada, sest intensiivne soojus ja UV-kiirgus kahjustab seda mõne aja pärast. Soovitatav aeg ekraani vahetamiseks on iga 200 töötunni järel.

LCD hind varieerub 30 dollarist kuni 200 dollarini kallimate 3D-printerite puhul, nagu Photon Mono X, mille kohta ma tegin põhjaliku ülevaate.

3D-printerite uute versioonide ja arendustega on olemas uus ühevärviline LCD, mis võib tegelikult vastu pidada umbes 2000 tundi, ilma et see vajaks väljavahetamist. Seetõttu on mõnel juhul hea mõte minna üle eelarve 3D-printerite.

SLSi kuluvate osade maksumus

SLS-printerid on väga keerulised ja kallid masinad, millel on suure võimsusega osad, nagu laserid. Nende masinate hooldusega tegelevad kõige paremini kvalifitseeritud spetsialistid, mis võib olla väga kulukas.

Selleks, et kõik printerid oleksid tipptasemel, tuleb regulaarselt teostada perioodilist ennetavat hooldust, näiteks puhastamist, määrimist ja uuesti kalibreerimist. Kõik need võivad tööjõukulusid suurendada, kuna nende tegemiseks kulub palju aega.

Isegi tõrkeotsing võib olla väga aeganõudev, kui midagi läheb valesti või kui te uuendate midagi ilma juhendmaterjali tähelepanelikult järgimata, mida olen ise kogenud.

Kui palju maksab 3D-trüki viimistlemine?

Pärast mudeli trükkimist tuleb mõnikord sellele veel mõningaid töötlemisviise teha, enne kui see on valmis kasutamiseks. Need viimistlusmeetodid on printimistehnoloogiate lõikes erinevad. Vaatleme mõningaid neist:

Pärast FDM-printeriga printimist eemaldatakse trükikandjad ja mudeli pind töödeldakse, et anda sellele sileda viimistlus. Need tegevused suurendavad vajalikke tööjõukulusid.

Vaigupõhised 3D-printerid nõuavad sageli, et mudelid pestakse keemilises lahuses ja seejärel kuivatatakse pärast printimist. Nende tegevuste hind on iga mudeli puhul erinev, kuid need on suhteliselt odavad.

Mõned inimesed valivad kõik-ühes-lahenduse nagu Anycubic Wash & Cure, mis võib teie kulusid suurendada, kuid eelarvevõimalused on alati saadaval.

Praegu kasutan lihtsalt plastkonteinerit isopropüülalkoholiga ja eraldi UV-lampi koos päikesepöörlejaga, see töötab väga hästi.

SLS-trükitud detailide töötlemine võib olla nii lihtne, kui liigse pulbri ära pühkimine trükitud detailidelt. Mõne metalldetaili puhul tehakse ka liivapritsimine ja ahju kuumtöötlemine. See võib samuti suurendada tööjõukulusid.

Kas 3D printimine on odavam kui 3D mudelite ostmine?

Nähes kõiki neid kulusid ja numbreid, võite nüüdseks mõelda, kas 3D-printeri soetamine võiks olla seda vaeva väärt.

Ma mõtlen, et te võiksite oma mudelid hõlpsasti saata veebipõhisele trükiteenusele ja lasta neil kogu töö teie eest ära teha, eks? Uurime selle idee kulutõhusust.

Vaadates CraftCloudi veebisaidil mõningaid populaarsete 3D-printimise teenuste pakkumisi, vaatasin Thingiverse'ist lihtsa vürtsiriiuli väljatrükkimise hinda.

Sa lihtsalt laadid alla või lood oma STL-faili ja lohistad/laadid faili sellele lehele.

Järgmisena tuleb valida materjal, mille hinnakujundus sõltub sellest, millise materjali te valite.

Saate valida, kas soovite oma mudelit lihvida või jätta normaalseks, kuigi see oli väga märkimisväärne kasv loetletud.

Nüüd saate valida oma soovitud värvi. Neil on tõesti suur valik, eriti kui valite PLA-d. Mõnedel eksklusiivsetel värvidel on suur hinnatõus, nii et tõenäoliselt soovite jääda põhivärvide juurde.

Selles etapis on teie mudel ja selle spetsifikatsioonid kõik valmis, nii et nüüd liigume tarne- ja hinnapakkumiste juurde. Lahe on see, et teil on palju ettevõtteid, kes saavad teie tellimuse vastu võtta, mõned odavamalt kui teised.

Hind oli 27 dollarit koos saatmisega kõige odavama filamendi (PLA) printimiseks ja 10-13 päeva pikkune tarneaeg.

See maksab isegi rohkem kui terve 1kg PLA spool, lisaks oli tarneaeg tublisti üle nädala.

Pärast mudeli sisestamist Cura'sse ja mudeli mõõtmete kohandamist Ender 3 ehitusplaadi mõõtmetele, andis see trükkimisaja 10 tundi ja materjalikasutuse 62 grammi filamenti.

Ma pidin mudeli 84% ulatuses skaleerima, et see minu 3D-printerisse sobiks, nii et selle tagasi teisendamiseks oleks umbes 20% lisamine 12 tundi ja 75 grammi filamenti.

Võrreldes 27 dollari suuruse 3D-printimise teenuse hinnaga, tähendab 75 grammi filamenti koos 20 dollari suuruse 1 kg PLA-rulliga vaid 1,50 dollarit ja palju kiiremat tarneaega.

3D-printimise teenused on suurepärased suurte, spetsialiseeritud mudelite jaoks, mida ei pruugi olla võimalik majasiseselt valmistada.

Tänu paremale mastaabisäästule saavad need teenused pakkuda mitmeid spetsiaalseid trükiseadmeid ja teadmisi, mis ei pruugi olla keskmisele tarbijale kättesaadavad.

Minu teada kasutavad väikeettevõtted neid teenuseid tavaliselt ühekordsete prototüüpide või suuremahuliste tellimuste jaoks, mis on soodushinnaga.

Nagu eespool näidatud, võib 3D-trükiteenuse kasutamine lihtsate väikesemahuliste disainilahenduste puhul, mida saab ettevõttesiseselt teha, olla äärmiselt kallis.

Rääkimata pikkadest tarneaegadest, mis võtavad ära kiire prototüüpimise eelised traditsioonilise tootmise ees.

Kui trükite sageli palju mudeleid, on kõige parem tasuda esialgsed kulud ja investeerida lauaprinterisse. Kuigi see võib võtta palju õppetunde ja mitu ebaõnnestunud 3D-mudelit, on mudelite printimine lõpuks seda väärt.

Kui olete oma trükiprotsessi peenhäälestanud, on tulevane tulu palju suurem kui 3D-printimise teenuste pidev palkamine.

Kas 3D-trükk on asjade valmistamiseks kuluefektiivne?

Jah, 3D-printimine on esemete valmistamiseks kuluefektiivne. 3D-printeri abil saab tavalisi mudeleid või esemeid hõlpsasti valmistada ja kohandada. See aitab vähendada nende esemete maksumust ja ühtlustada ka tarneahelat. Eriti kuluefektiivsed on need, kui kombineerite CAD-oskusi oma mudelite loomiseks.

Kuid tuleb öelda, et 3D-printimine ei ole hästi skaleeritav. 3D-printimine on tehnoloogia praeguste piirangute tõttu traditsiooniliste meetoditega võrreldes kuluefektiivne vaid väikeste objektide valmistamisel väikestes partiides.

Kui mudelite suurus ja kogus hakkavad suurenema, kaotab 3D-printimine oma kuluefektiivsuse.

Väga huvitav fakt 3D-printimise ja selle mõju kohta tööstusharudes on see, kuidas see võttis üle kuuldeaparaatide turu.

3D-printimine sobib ideaalselt spetsiaalsete, unikaalsete objektide jaoks, mida saab isikupärastada iga inimese jaoks. Pärast 3D-printimise kasutuselevõttu kuuldeaparaatide tööstuses on tänapäeval üle 90% kuuldeaparaatide valmistamisest 3D-printeritega.

Teine tööstusharu, mis on teinud suuri edusamme, on proteesitööstus, eriti laste ja loomade puhul.

Õiges tööstuses võib 3D-printimine olla väga kulutasuv ja kiire paljude esemete valmistamisel. Peamine puudus on tegelikult disainilahenduste loomine, kuid see muutub 3D-skaneerimise ja tarkvara tehnoloogilise arenguga palju lihtsamaks.