Er 3D prentun dýr eða hagkvæm? Leiðbeiningar um fjárhagsáætlun

Roy Hill 05-07-2023
Roy Hill

3D prentun hefur náð miklum vinsældum að undanförnu, en fólk veltir því fyrir sér hversu dýr eða hagkvæm 3D prentun er.

3D prentun er ekki dýr og mjög hagkvæm þar sem þú getur fengið ágætis prentun. 3D prentari fyrir um $150-$200 eins og Ender 3. Efnin sem þú þarft til að þrívíddarprenta eru líka tiltölulega ódýr, aðeins um $20 fyrir 1KG af plastþráðum. Þrívíddarprentunarhlutir geta verið margfalt ódýrari en að kaupa þá.

Það eru aðrar rekstrarvörur sem koma við sögu eins og stútar, belti og PTFE slöngur, en þær eru frekar ódýrar.

I' Ég mun fara í frekari upplýsingar til að hjálpa til við að svara þessari spurningu rétt svo haltu áfram að lesa til að fá helstu upplýsingar.

    Er 3D prentun virkilega dýr?

    3D prentun er ekki lengur dýrt eða sess áhugamál. Vegna nýrra framfara í tækni til viðbótarframleiðslu hefur kostnaður við þrívíddarprentun lækkað verulega á síðasta áratug.

    Creality Ender 3 er vinsælasti þrívíddarprentarinn sem þú getur fengið frá Amazon. Það hefur grunneiginleikana sem þú vilt í þrívíddarprentara til að búa til ótrúleg módel. Þetta var í raun fyrsti þrívíddarprentarinn minn og hann er enn sterkur í dag eftir nokkur ár.

    Þegar þú ert kominn með þrívíddarprentarann ​​þinn eru helstu þættirnir sem hafa áhrif á verð þrívíddarprentunar eru hversu oft þú notar það og stærðir módelanna sem þú ert að búa til. Ef þú ert alltaf að prenta stórar gerðir, útgjöld þín ádýrari þrívíddarprentara eins og Photon Mono X, sem ég fór yfir ítarlega.

    Með nýjum útgáfum og þróun þrívíddarprentara er nýr einlita LCD-skjárinn sem getur í raun varað í um 2.000 klukkustundir án þess að þurfa skipti. Þess vegna er góð hugmynd að fara yfir fjárhagsáætlun þrívíddarprentara í sumum tilfellum.

    Kostnaður við SLS neysluhluta

    SLS prentarar eru mjög flóknar, dýrar vélar með aflmiklum hlutum eins og leysir. Viðhald á þessum vélum er best annast af hæfu fagfólki sem getur verið mjög kostnaðarsamt.

    Umfram allt, til að halda öllum prenturum í toppstandi, þarf að framkvæma reglubundið fyrirbyggjandi viðhald eins og þrif, smurningu og endurkvörðun. reglulega. Allt þetta getur aukið launakostnað miðað við tíma sem notaðir eru.

    Jafnvel bilanaleit getur verið mjög tímafrek ef eitthvað fer úrskeiðis, eða þú uppfærir eitthvað án þess að fylgjast vel með kennslu, eitthvað sem ég hef upplifað sjálfur.

    Hvað kostar að klára þrívíddarprentun?

    Eftir að líkanið er prentað eru stundum enn nokkrar meðferðir sem þarf að framkvæma á því áður en það er tilbúið til notkunar. Þessar frágangsaðferðir eru mismunandi eftir prenttækni. Við skulum skoða nokkrar þeirra:

    Eftir prentun með FDM prentara eru prentstoðirnar fjarlægðar og yfirborð líkansins er unnið til að gefa það sléttan áferð. Þessi starfsemi bætir við vinnunakostnaður sem krafist er.

    Kvoða-undirstaða 3D prentarar krefjast oft að módelin séu þvegin í efnalausn og síðan læknað eftir prentun. Verð á þessum verkefnum er mismunandi eftir gerðum, en þau eru tiltölulega ódýr.

    Sumir kjósa að fá allt-í-einn lausn eins og Anycubic Wash & Lækning sem getur aukið kostnað þinn, en fjárhagsáætlunarvalkostir eru alltaf í boði.

    Ég nota bara plastílát með ísóprópýlalkóhóli og sérstakan UV lampa með sólarplötuspilara, það virkar mjög vel.

    Meðferð á SLS prentuðum hlutum getur verið eins einföld og að þurrka af umframduftinu á prentuðu hlutunum. Fyrir suma málmhluta, gangast einnig undir sandblástur og ofnhitameðferð. Þetta getur líka aukið launakostnað.

    Er 3D prentun ódýrari en að kaupa 3D módel?

    Þegar þú sérð allan kostnaðinn og tölurnar þarna uppi núna gætirðu verið að velta því fyrir þér hvort að fá þér 3D prentara vera þess virði.

    Ég meina, þú gætir auðveldlega sent módelin þín til prentþjónustu á netinu og látið þær gera allt fyrir þig ekki satt? Við skulum kanna hagkvæmni þeirrar hugmyndar.

    Þegar ég skoðaði eitthvað af tilboðunum frá vinsælum þrívíddarprentunarþjónustum á vefsíðu CraftCloud, skoðaði ég verðið fyrir að prenta út einfaldan kryddgrind frá Thingiverse.

    Þú einfaldlega hleður niður eða býrð til STL skrána þína og dregur/hleður upp skrána á þessari síðu.

    Næst komum við að veljaefni, með mismunandi verðlagi eftir því hvaða þú velur.

    Þú getur valið hvort þú vilt pússa módelið þitt eða láta það vera eins og venjulega, þó það hafi verið mjög veruleg hækkun á listanum.

    Nú færðu að velja litinn sem þú vilt. Þeir hafa í raun mikið úrval, sérstaklega ef þú ert að velja PLA. Sumir einstakir litir hafa miklar verðhækkanir svo þú vilt líklega halda þig við grunnlitina.

    Á þessu stigi ertu með líkanið þitt og það er allt búið, svo nú erum við fara yfir í afhendingu og verðtilboð. Það flotta er að þú ert með mörg fyrirtæki sem geta tekið við pöntuninni þinni, sum ódýrari en önnur.

    Verðið hljóp á $27 að meðtöldum sendingu fyrir prentun með ódýrasta filamentinu (PLA) ), og afgreiðslutími 10-13 dagar.

    Þetta kostar jafnvel meira en heilt 1 kg spólu af PLA, auk sendingartímans var vel yfir viku.

    Eftir að hafa sett líkanið inn. inn í Cura, og þurfti að skala líkanið til að passa Ender 3 byggingarplötumálin, gaf það prenttíma upp á 10 klukkustundir og efnisnotkun upp á 62 grömm af filament.

    Ég þurfti að skala líkanið. í 84% til að passa hann í þrívíddarprentarann ​​minn, þannig að til að umbreyta honum til baka, að bæta við um 20% væri 12 klukkustundir og 75 grömm af filament.

    Í samanburði við $27 3D prentþjónustuverð, 75 grömm af þráðum með $20 1kg rúlla af PLA þýðir aðeins $1,50, og mun fljótlegraafgreiðslutími.

    Þrívíddarprentunarþjónusta er frábær fyrir stórar, sérhæfðar gerðir sem ekki er hægt að meðhöndla heima.

    Vegna yfirburða stærðarhagkvæmni getur þessi þjónusta útvega margvíslegan sérhæfðan prentbúnað og sérfræðiþekkingu sem gæti ekki verið aðgengileg almennum neytanda.

    Að mínu viti hafa lítil fyrirtæki tilhneigingu til að nota þessa þjónustu fyrir einstaka frumgerðir eða fyrir stórar pantanir með afslætti.

    Eins og við höfum sýnt hér að ofan getur það verið afar dýrt að nota þrívíddarprentunarþjónustu fyrir einfalda hönnun í litlum mæli sem hægt er að meðhöndla innanhúss.

    Svo ekki sé minnst á langan afhendingartíma sem taka burt þá kosti sem hröð frumgerð hefur fram yfir hefðbundna framleiðslu.

    Ef þú prentar oft margar gerðir er best að borga stofnkostnaðinn og fjárfesta í borðprentara. Þó að það gæti tekið marga lærdómstíma og nokkrar misheppnaðar þrívíddarlíkön, þá er það þess virði að prenta líkönin þín í lok dags.

    Framtíðin skilar sér þegar þú hefur fínstillt prentunarferlið þitt mun meira en að ráða stöðugt þrívíddarprentunarþjónustu.

    Er þrívíddarprentun hagkvæm til að búa til hluti?

    Já, þrívíddarprentun er hagkvæm til að búa til hluti. Með þrívíddarprentara er auðvelt að framleiða algengar gerðir eða hluti og aðlaga þær á auðveldan hátt. Þetta hjálpar til við að draga úr kostnaði við þessa hluti og hjálpar einnig til við að hagræða aðfangakeðjuna.Þær eru sérstaklega hagkvæmar ef þú sameinar CAD-kunnáttu til að búa til þín eigin líkön.

    En það verður að segjast að þrívíddarprentun mælist ekki vel. Vegna núverandi takmarkana tækninnar er þrívíddarprentun aðeins hagkvæmari en hefðbundnar aðferðir þegar verið er að framleiða smáhluti í litlum lotum.

    Þegar stærð og magn líkananna fer að aukast tapar þrívíddarprentun kostnaði. skilvirkni.

    Mjög áhugaverð staðreynd um 3D prentun og áhrif hennar í iðnaði er hvernig hún tók yfir heyrnartækjamarkaðinn.

    3D prentun er fullkomin fyrir sérhæfða, einstaka hluti sem hægt er að sérsníða fyrir hvern einstakling. Eftir að þrívíddarprentun var tekin upp í heyrnartækjaiðnaðinn eru yfir 90% heyrnartækja sem framleidd eru í dag úr þrívíddarprenturum.

    Önnur iðnaður sem hefur tekið miklum framförum er stoðtækjaiðnaðurinn, sérstaklega fyrir börn og dýr.

    Í réttum iðnaði getur þrívíddarprentun verið mjög hagkvæm og hröð við framleiðslu margra hluta. Helsti gallinn er í raun að búa til hönnunina, en að það verður miklu auðveldara með tækniframförum í þrívíddarskönnun og hugbúnaði.

    þráðurinn verður stærri en ef þú býrð til smærri gerðir og sjaldnar.

    Þó fyrir stærri þrívíddarprentanir sé stór þrívíddarprentari tilvalinn, þú getur í raun aðskilið líkön, raðað þeim á byggingarplötuna og síðan límt saman síðar.

    Þetta er nokkuð algengt hjá áhugafólki um þrívíddarprentara, sérstaklega fyrir persónulíkön og fígúrur.

    Ódýr prenttækni eins og FDM (Fused Deposition Modeling) og resin SLA  (Stereolithography) prentarar hernema fjárhagsáætlun enda litrófsins. Þessir prentarar eru vinsælir meðal byrjenda vegna þess hve ódýrir þeir eru og einfaldir.

    Þú getur framleitt ótrúlega hágæða gerðir á lággjaldaverði.

    Félög eins og NASA hafa jafnvel tekið að sér að nota þessa prentara fyrir geimfarar til að búa til hagnýt líkön í geimskipum. Hins vegar er þak á gæðin sem hægt er að veita.

    Til að fá betri gæði geturðu annað hvort uppfært prentarann ​​þinn eða gengið úr skugga um að kvarða vélina þína þannig að hún gangi vel.

    Fyrir því æskilegt er að nota iðnaðar- og hagnýtari forrit, betri efni og mikla nákvæmni. Á þessu stigi eru háþróaðir prentarar eins og SLS prentarar notaðir. Þessir prentarar prenta með hágæða efni sem framleiða prentanir af mikilli nákvæmni og nákvæmni.

    Verðbil þeirra er venjulega utan seilingar meðal neytenda.

    FDM prentun hefur örugglega not sín írétt iðnaðarnotkun, jafnvel að fara upp í að leggja steypu til að byggja hús frá grunni.

    Að lokum bætast við kostnað við þrívíddarlíkön að rekstrarvörur. Þetta táknar endurtekinn kostnað eins og prentefni, litlar uppfærslur, endurnýjun, rafmagn og frágangskostnað eins og húðunarsprey eða sandpappír.

    Eins og prentararnir kosta rekstrarvörur fyrir háþróaða prenttækni meira en fyrir kostnaðarhámarkið. jafngildir.

    Fyrir áhugamenn um prentunarlíkön heima, mun lággjalda þrívíddarprentari líklega nægja til að fullnægja öllum þínum þörfum.

    Sjá einnig: 6 leiðir til að laga þrívíddarprentarann ​​þinn sem stöðvar miðja prentun

    Þessar gerðir eru með mjög lágan kostnað, prentefni þeirra er ódýrt, þeir þurfa aðeins lágmarks rekstrarvörur eins og rafmagn, og þeir eru auðveldir í notkun.

    Það besta sem þú getur gert til að halda verðinu lágu er kaldhæðnislegt að fá hágæða þrívíddarprentara sem getur kostað aðeins aukalega miðað við þessir mjög kostnaðarhámarksvalkostir.

    Segðu það, það er einn hefti þrívíddarprentari sem er mjög elskaður, og vinsælasti þrívíddarprentarinn, Ender 3 V2.

    Þú getur valið einn af þessum frá Amazon eða BangGood fyrir undir $300, og það mun örugglega veita frábær gæði prentunar og auðvelda notkun í nokkur ár fram í tímann.

    Hvað kostar þrívíddarprentun?

    Við höfum nefnt nokkur af þeim þættir sem hafa áhrif á kostnað við þrívíddarprentun í kaflanum hér að ofan. Nú viljum við sjá hvernig þessi verð standast og stuðla að þvíkostnaður við endanlegt þrívíddarlíkan.

    Hér er sundurliðun á því hvernig allir þessir þættir stuðla að kostnaði við þrívíddarprentunarferlið:

    Hvað kostar þrívíddarprentari?

    Þetta er aðalkostnaður við 3D prentun. Það táknar fyrirfram kostnað eða fjárfestingu við að eignast þrívíddarprentarann.

    Eins og við nefndum fyrr í þessari grein, fer gæði þrívíddarlíkans sem fæst eftir því hvers konar prenttækni er notuð. Gæðagerðir krefjast oft auka fyrirframkostnaðar.

    Við skulum fara í gegnum kostnaðinn við suma af vinsælustu prenttækninni á mismunandi verðflokkum.

    FDM 3D prentarar

    FDM prentarar eru einhverjir þeir vinsælustu á markaðnum vegna lágs kostnaðar. Fjárhagsáætlun eins og Ender 3 V2 byrjar á $270. Þetta tiltölulega lága verðlag gerir það að verkum að það er vinsælt hjá áhugamönnum, nemendum og jafnvel fagfólki að þrívíddarprentun.

    Budget FDM prentarar framleiða góð prentgæði fyrir verðið, en fyrir fagmannlegri prentar, munt þú leita að því að uppfæra í dýrari borðprentara. Prusa MK3S er einn af þessum.

    Verð á $1.000, hann er á milli kostnaðar og frammistöðu og býður upp á meira prentmagn og frábær, fagleg prentgæði á góðu verði.

    Mikið magn FDM prentarar í iðnaðarflokki eins og BigRep ONE V3 frá Studio G2 eru fáanlegir, en 63.000 dollara verðmiðinn mun örugglega setja hann út fyrirflestir neytendur.

    Hún er 1005 x 1005 x 1005 mm að þyngd og vegur um 460 kg. Þetta er auðvitað ekki venjulegur þrívíddarprentari, samanborið við venjulegt byggingarmagn sem er 220 x 220 x 250 mm.

    SLA & DLP 3D prentarar

    Kvoða-undirstaða prentarar eins og SLA og DLP eru notaðir af fólki sem vill aðeins betri prentgæði og hraða en FDM prentararnir tilboð.

    Ódýrir SLA prentarar eins og Anycubic Photon Zero eða Phrozen Sonic Mini 4K eru fáanlegir á bilinu $150-$200. Þessir prentarar eru einfaldar vélar sem eru ætlaðar byrjendum.

    Fyrir fagmenn, eru bekkjaeiningar eins og Peopoly Phenom fáanlegar fyrir allt að $2.000.

    Annar virðulegur SLA 3D prentari er Anycubic Photon Mono X, með byggingarmagni 192 x 112 x 245 mm, á verðmiða vel undir $1.000.

    Svona prentarar eru notaðir til að búa til fínar, nákvæmar stórar prentanir sem lággjaldalíkön ráða ekki við.

    SLS 3D prentarar

    SLS prentarar eru þeir dýrustu á þessum lista. Þeir kosta meira en meðal þrívíddarprentarann ​​þinn með upphafseiningum eins og Formlabs örygginu sem kostar $ 5.000. Þessar dýru einingar gætu ekki einu sinni haldið í við erfiðleika iðnaðarprentunar.

    Stórar gerðir eins og Sintratec S2 eru tilvalin fyrir þetta með verðbili um $30.000.

    Hvað kostar þrívíddarprentunarefni?

    Þetta ermeiriháttar endurtekinn kostnaður í þrívíddarprentun. Gæði prentefnisins ráða því að miklu leyti hversu vel þrívíddarlíkanið kemur út. Við skulum fara í gegnum nokkur vinsæl prentefni og kostnað þeirra.

    Kostnaður við FDM prentefni

    FDM prentarar nota hitaþjála þráða . Tegund þráða sem notuð eru við prentun fer eftir styrkleika, sveigjanleika og aðstæðum sem líkanið krefst. Þessir þræðir koma á hjólum með gæði þráðsins sem ákvarða verðið.

    PLA, ABS og PETG þráðar eru meðal vinsælustu valkostanna. Þeir eru notaðir af flestum FDM áhugafólki vegna ódýrs verðs (um $20-$25 á spólu). Þeir koma í nokkrum mismunandi litavalkostum.

    Þessar þræðir eru tiltölulega auðvelt að prenta með, PLA er auðveldast, en þeir geta haft þann galla að vera of brothættir eða veikir fyrir sum forrit.

    Það eru lagfæringar til að styrkja hluta með stillingum eins og fyllingarþéttleika, fjölda útveggja eða jafnvel hækka prenthitastigið. Ef þetta veitir ekki nægan styrk getum við farið yfir í sterkari efni.

    Sérþráðar eins og tré, ljóma í myrkri, Amphora, sveigjanleg þráð (TPU, TCU) o.fl. eru einnig fáanlegar. Þetta eru framandi þráðar sem eru notaðir í sérstök verkefni sem krefjast þessara tegunda sérefna, þannig að verð þeirra er yfir meðalverðisvið.

    Að lokum erum við með hágæða þráða eins og málm-, trefja- og PEEK þráða. Þetta eru dýrir þræðir sem notaðir eru við aðstæður þar sem gæði og styrkur efnisins skipta miklu máli. Þeir eru fáanlegir á bilinu $30 – $400/kg.

    Kostnaður við SLA prentefni

    SLA prentarar nota ljósfjölliða plastefni sem prentefni. Kvoða er fljótandi fjölliða sem bregst við útfjólubláu ljósi og harðnar fyrir vikið.

    Það eru til margar tegundir kvoða, allt frá venjulegu upphafs kvoða til hágæða kvoða eða jafnvel tannlækninga kvoða sem notuð eru af fagfólk.

    Staðlað plastefni eins og Anycubic Eco Resin og Elegoo Water Washable Resin eru meðal þeirra vinsælustu á markaðnum. Þessi kvoða gera kleift að herða efnið fljótt sem flýtir fyrir prentun.

    Þau koma einnig í ýmsum litum fyrir kaupandann. Þeir kosta á bilinu $30-$50 á lítra.

    Kvoða fyrir sérstaka notkun eins og þrívíddarprentun og keramik eru einnig fáanleg. Þessar kvoða eru notaðar til að prenta allt frá tannkrónum til þrívíddarhluta sem innihalda málm. Þessar tegundir kvoða geta kostað allt frá $100 til $400 á lítra.

    Kostnaður við SLS prentefni

    SLS prentarar nota duftformað efni sem efni. Venjulegt prentduft fyrir SLS prentara sem er PA 12 nylon kostar allt frá $100 til $200 fyrir hvert kg.

    Fyrir málmSLS prentarar, kostnaður við duftið getur verið allt að $700 á hvert kg eftir tegund málms.

    Hvað kosta 3D prentunarvörur?

    Þessir þættir eins og rafmagn, viðhaldskostnaður o.s.frv. stuðla einnig að verðinu á endanlegu þrívíddarlíkani. Þessi kostnaður er háður stærð, prenttíðni og meðalnotkunartíma þrívíddarprentarans.

    Við skulum skoða nokkrar rekstrarvörur fyrir þessa prentara.

    Kostnaður við FDM. Rekstrarhlutir

    FDM prentarar innihalda mikið af hreyfanlegum hlutum þannig að það þarf að skipta um marga hluta og viðhalda þeim reglulega til að vélarnar gangi rétt. Einn af þessum hlutum er prentrúmið.

    Prentrúmið er þar sem líkanið er sett saman. Til að tryggja að líkanið festist vel við prentrúmið meðan á prentun stendur er rúmið klætt með lími. Þetta lím getur verið límband frá prentara eða sérstök tegund af límbandi sem kallast Kapton límband.

    Meðalkostnaður fyrir límband prentarans er $10. Margir nota límstifta fyrir góða viðloðun við rúmið.

    Þess í stað er hægt að velja sveigjanlegt segulborð sem hefur mikla viðloðun án þess að þurfa aukaefni. Þegar ég fékk mitt fyrst kom það mér á óvart hversu áhrifaríkt það var miðað við stofnrúmið.

    Annar hluti sem þarfnast reglubundins viðhalds er stúturinn. Vegna mikillar hita sem það verður fyrir þarf að skipta um stút á 3 til 6 mánaða fresti til að forðast slæm prentgæði ogprentvillur.

    Góður staðgengill er LUTER 24 stykki koparstútasett sem kostar $10. Það fer eftir efnum sem þú prentar með, sum hver eru slípiefni, stúturinn þinn getur endað í nokkrar prentanir eða margra mánaða prentun.

    Þú getur valið að fá Stútur úr hertu stáli, sem hefur ótrúlega endingu fyrir allar gerðir þráða.

    Annar hluti er tímareim. Þetta er mikilvægur hluti sem knýr prenthausinn, svo það er nauðsynlegt að uppfæra og breyta því til að forðast tap á nákvæmni. Meðalverð á nýju belti er $10, þó að það þurfi ekki oft að skipta um það.

    Kostnaður við SLA rekstrarhluta

    Fyrir SLA prentara , felur viðhald oft í sér hreinsun ljósgjafanna með sprittlausn til að forðast óhreinindi sem geta dregið úr ljósgæðum. En samt þarf að athuga eða breyta sumum hlutunum reglulega.

    FEP filmur er einn af þeim. FEP filman er non-stick filma sem veitir UV ljósinu leið til að lækna fljótandi plastefnið án þess að það festist við tankinn. Skipta þarf um FEP filmuna þegar hún er bogin eða aflöguð. Verðið fyrir pakka af FEP filmum er $20.

    Sjá einnig: Hvernig á að búa til Ender 3 Dual Extruder - Bestu settin

    Það þarf líka að skipta um LCD skjá prentarans vegna þess að mikill hiti og útfjólublá geisla sem hann stendur frammi fyrir skemmir hann eftir nokkurn tíma. Ráðlagður tími til að skipta um skjá er á 200 vinnustunda fresti.

    Verðið á LCD-skjánum er breytilegt frá $30 til $200 fyrir

    Roy Hill

    Roy Hill er ástríðufullur þrívíddarprentunaráhugamaður og tæknigúrú með mikla þekkingu á öllu sem tengist þrívíddarprentun. Með yfir 10 ára reynslu á þessu sviði hefur Roy náð tökum á list þrívíddarhönnunar og prentunar og hefur orðið sérfræðingur í nýjustu þróun og tækni í þrívíddarprentun.Roy er með próf í vélaverkfræði frá háskólanum í Kaliforníu í Los Angeles (UCLA) og hefur starfað hjá nokkrum virtum fyrirtækjum á sviði þrívíddarprentunar, þar á meðal MakerBot og Formlabs. Hann hefur einnig unnið með ýmsum fyrirtækjum og einstaklingum til að búa til sérsniðnar þrívíddarprentaðar vörur sem hafa gjörbylt atvinnugreinum þeirra.Fyrir utan ástríðu sína fyrir þrívíddarprentun er Roy ákafur ferðamaður og útivistarmaður. Hann nýtur þess að eyða tíma í náttúrunni, gönguferðum og útilegu með fjölskyldu sinni. Í frítíma sínum leiðbeinir hann einnig ungum verkfræðingum og deilir mikilli þekkingu sinni um þrívíddarprentun í gegnum ýmsa vettvanga, þar á meðal vinsæla bloggið sitt, 3D Printerly 3D Printing.