Oltre al costo della stampante 3D in sé e del materiale per stampare gli oggetti, c'è un'altra cosa che si insinua nella mente delle persone: quanta elettricità consuma questa cosa?!

Per quanto sia divertente stampare i propri oggetti in 3D, vogliamo che sia il più economico possibile. In questo articolo cercherò di capire quanta energia consumano le stampanti 3D e come gestirla.

Una stampante 3D media con un hotend a 205°C e un letto riscaldato a 60°C assorbe una potenza media di 70 watt. Per una stampa di 10 ore, si consumano 0,7 kWh, pari a circa 9 centesimi di euro. L'energia elettrica consumata dalla stampante 3D dipende principalmente dalle dimensioni della stampante e dalla temperatura del letto riscaldato e dell'ugello.

Il resto dell'articolo contiene altre informazioni molto utili, quindi continuate a leggere per acquisire le giuste conoscenze sull'elettricità con le stampanti 3D.

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Determinare il consumo di energia in base alle specifiche della stampante 3D

Le specifiche della stampante 3D per la fonte di alimentazione e i valori massimi/minimi di potenza sono le risposte necessarie per conoscere i limiti di consumo energetico.

Ad esempio, se una stampante dispone di una fonte di alimentazione a 12 V da 30 A, avrà un massimo di 360 Watt (30*12=360), ma la stampante non funzionerà sempre al limite superiore. Questi massimi entreranno in funzione quando si riscaldano le parti necessarie per avviare il processo di stampa, ma scenderanno di molto durante la stampa.

Un'ottima stampante 3D a basso consumo è la Ender 3 (Amazon), una macchina molto apprezzata, perfetta per i principianti e con una qualità che non ha nulla da invidiare alle stampanti di fascia più alta, come dimostrano le recensioni entusiastiche!

Jason King di 3DPrintHQ ha utilizzato la stampante MakerBot Replicator 2 e ha scoperto che i costi energetici sono stati di soli 0,05 dollari per una stampa di 5 ore. La stampa 3D ha consumato solo 50 watt all'ora, il che è paragonabile a una stampante HP Laser Jet in stand-by, nemmeno durante la stampa o a 1 utilizzo del tostapane.

Basso costo relativo dell'energia

Se si considera il costo complessivo della stampa 3D, i costi di alimentazione sono relativamente molto bassi e non sono un fattore di cui preoccuparsi. Alcune stampanti saranno ovviamente più efficienti di altre, ma non a tal punto da essere un fattore determinante nella scelta di una stampante rispetto a un'altra.

Ora, ci sono lievi differenze nel consumo di energia di una stampante 3D a seconda di ciò che la stampante sta effettivamente facendo. Quando la stampante si preriscalda alla temperatura impostata, se il letto di stampa è relativamente grande, consumerà un po' più di energia rispetto alla stampa.

Il primo vero utilizzo dell'energia elettrica quando si accende una stampante 3D è il riscaldamento del letto di stampa, poi arriva l'ugello che viene riscaldato alla temperatura per il materiale specifico. Durante la stampa, si avranno picchi nell'utilizzo dell'energia elettrica a seconda che la piattaforma riscaldata sia attiva per mantenere la temperatura ideale.

Da quello che ho letto in giro, sembra che la stampante 3D media consumi quanto un normale frigorifero.

Cosa influisce sulla quantità di energia utilizzata?

Strathprints ha effettuato un test per confrontare il consumo di energia tra quattro diverse stampanti 3D e ha confermato alcune cose. Più basso è lo spessore dello strato del materiale, più lunga sarà la stampa e quindi il consumo energetico complessivo sarà maggiore.

Se si riesce a velocizzare le stampe, si consuma complessivamente meno energia. Per questo motivo, si consiglia di consultare il mio post 8 modi per velocizzare la stampante 3D senza perdere la qualità.

Quando l'efficienza di riscaldamento di un letto di stampa o di un hot end è buona, il consumo di energia è minore perché non è necessario mantenere costantemente le temperature elevate.

Il video qui sotto mostra le ampie differenze nella quantità di elettricità che una stampante 3D utilizza quando incorpora il letto riscaldato.

Una buona idea per ridurre la quantità di riscaldamento del letto è quella di utilizzare un materassino termoisolante Ashata, che ha un'ottima conduttività termica e riduce notevolmente la perdita di calore e di raffreddamento del letto riscaldato.

La Maker B ot-Replicator 2X aveva un consumo di base di 40-75 watt per alimentare il controller e il motore, ma raggiungeva un picco di 180 watt quando era necessario il calore. Più calda era la temperatura del letto di stampa, più frequente era il consumo di energia della stampante 3D, come dimostrano le fluttuazioni del misuratore di watt utilizzato.

Il test ha dimostrato che il consumo di energia delle stampanti 3D varia notevolmente, per cui si può concludere che le stampanti 3D non consumano un livello di energia simile e che dipende da molti fattori.

I parametri di configurazione della stampante 3D influiscono notevolmente sul consumo energetico complessivo. È importante conoscere il processo di stampa 3D per poter stampare prodotti di alta qualità a livelli di elettricità inferiori.

Se volete fare un passo in più, procuratevi un involucro. Un ottimo involucro è il Sovol Warm Enclosure per stampanti 3D Ender. È piuttosto costoso, ma durerà anni e di solito produce stampe migliori.

Come ridurre i costi dell'elettricità con una stampante 3D?

• Utilizzare una stampante 3D più piccola
• Utilizzare materiali di stampa 3D che non richiedono un letto riscaldato o alte temperature dell'ugello (PLA).
• Implementare le impostazioni della stampante 3D per rendere più rapide le stampe 3D
• Passare a un ugello più grande per evitare che le stampe durino meno.
• Assicurarsi di stampare in 3D in un ambiente abbastanza caldo.

Quando si tratta di ridurre i costi energetici della stampante 3D, si tratta di trovare modi per accelerare le stampe 3D e non richiedere un riscaldamento eccessivo.

Le cose semplici che si possono fare per accelerare le stampe sono usare un ugello più grande, usare meno infill, stampare meno spesso o stampare più cose contemporaneamente invece di farle separatamente.

La maggior parte del consumo di energia elettrica proviene dagli elementi riscaldanti, quindi concentratevi sulla riduzione del calore e potrete risparmiare di più sull'energia.

Di solito questo non è un problema, poiché i costi associati non sono relativamente elevati. Di sicuro si spenderà di più per il filamento stesso che per l'elettricità.

Quanta energia consuma una stampante 3D?

Quanta elettricità consuma un Ender 3?

Un utente di Ender 3 che ha fatto funzionare la sua stampante 3D per 4 ore ha consumato solo circa 0,5kWh (chilowattora), che consisteva nel riscaldare due volte (usando 280 watt per volta). Calcolando questo dato su base oraria, si arriva a 0,12kWh per ora di utilizzo della Ender 3.

Alle persone piace sapere quanto costerebbe l'energia se il loro Ender 3 funzionasse per un giorno intero, quindi prendiamo un periodo di 24 ore.

24 * 0,12kWh = 2,88kWh

Secondo la NPR, il costo medio di un chilowattora negli Stati Uniti è di 12 centesimi di dollaro, quindi un'intera 24 ore di funzionamento di un Ender 3 costerebbe 0,35 dollari. Se il vostro Ender 3 funzionasse 24 ore per tutto il mese, vi costerebbe circa 11 dollari.

L'Ender 3 dispone di un alimentatore da 360 W (24 V CC a 15 A).

• Letto riscaldato - 220W
• 4 motori passo-passo - 16W
• Ventole, scheda madre, LCD - 1-2W

Dopo queste parti, si dovrebbe disporre di una capacità di riserva di 60-70 Watt, che consente di aggiungere altri elementi.

Un set di base di luci LED 5050 collegato alla stampante 3D può essere di circa 20W.

Si possono ottenere ammortizzatori elettrici da una stampante 3D?

Ora che sapete che le stampanti 3D non consumano molta elettricità, vi starete chiedendo se sono ancora in grado di provocare scosse elettriche. È una domanda valida e la risposta è piuttosto semplice.

Una stampante 3D può provocare scosse elettriche se non viene maneggiata correttamente, ma con un uso appropriato si è al sicuro dalle scosse elettriche.

Un utente di una stampante 3D ha effettivamente ricevuto una scossa elettrica dall'alimentatore, ma per un uso improprio: dopo aver configurato la stampante 3D, ha utilizzato un adattatore UE-Regno Unito e ha impostato la tensione a 230V.

Sarebbe stato meglio acquistare o farsi inviare dal venditore una spina britannica piuttosto che usare un adattatore. Questo potrebbe essere accaduto a causa di una cattiva messa a terra, perché una piccola corrente può passare attraverso i collegamenti dal filo sotto tensione.

Per fortuna si è trattato solo di un innocuo formicolio/scossa! Non si dovrebbero usare apparecchi elettronici che non sono messi a terra quando dovrebbero esserlo.

Come posso misurare il mio consumo effettivo di elettricità?

Per quanto riguarda l'utilizzo dell'elettricità, non esiste una misura perfetta che possiamo fornire perché ci sono molte differenze e variabili. La cosa migliore da fare per sapere realmente quanta energia si sta utilizzando è misurarla da soli, piuttosto che tirare a indovinare per voi.

È possibile acquistare un misuratore di potenza con un monitor di consumo incorporato. Quelli di fascia alta sono in grado di calcolare anche il costo del consumo di energia, quindi possono rispondere facilmente alla vostra domanda.

Ci sono molti monitor elettrici in circolazione, quindi ho fatto qualche ricerca e ne ho trovato uno che funziona molto bene per la maggior parte delle persone.

Il monitor elettrico portatile Poniie PN1500 è la scelta migliore: non solo è ufficialmente "Amazon's Choice" al momento della stesura di questo articolo, ma è anche il più valutato tra tutti i monitor, con un punteggio di 4,8/5.

Ecco cosa c'è di buono in questo monitor di potenza:

• Molto facile da usare, con accesso a diversi parametri di potenza
• Sensore di corrente ad alta precisione
• Retroilluminazione & memoria con grandi numeri digitali per una facile visualizzazione
• Capacità di avviare il rilevamento a soli 0,20 W, per monitorare praticamente qualsiasi cosa
• 1 anno di garanzia completa

È possibile monitorare facilmente l'utilizzo di energia elettrica in tempo reale e ha molteplici utilizzi che possono consentire di risparmiare sulle future bollette dell'elettricità. Sia che si verifichino altri elettrodomestici come un vecchio frigorifero o altri apparecchi che sprecano energia.

Gamma di utilizzo dell'elettricità per una stampante 3D

Un esempio dei livelli minimi e massimi di potenza che una stampante 3D può utilizzare è la MakerBot Replicator+, che secondo le specifiche ha una tensione di 100-240 volt e 0,43-0,76 ampere. Per convertire questo dato, dobbiamo semplicemente moltiplicare le estremità inferiori e superiori per ottenere i nostri limiti.

100 volt * 0,43 ampere = 43 watt

240 volt * 0,76 ampere = 182,4 watt

Pertanto, la potenza può variare da 43 a 182,4 watt.

I watt vengono convertiti in kilowatt all'ora (KwH) dividendo i watt per 1000 e moltiplicando il numero di ore di utilizzo. Ad esempio, se la stampa dura 5 ore, il calcolo è il seguente:

43 watt/1000 = 0,043 Kw * 5 ore = 0,215 KwH per il limite inferiore.

182,4 watt/1000 = 0,182 Kw * 5 = 0,912 KwH per il limite superiore.

A titolo di esempio, se prendiamo il valore medio di queste due misure di potenza, avremo 0,56 KWh, che vi costeranno solo 5-6 centesimi di elettricità all'ora. Ora avete un'idea di quanta elettricità viene utilizzata nella stampa 3D, che non è affatto molta ma può accumularsi lentamente nel tempo.

Rispetto al costo effettivo della stampante 3D, dei materiali di filamento e di altri strumenti e attrezzature, l'energia elettrica necessaria per le stampanti 3D è qualcosa di cui non ci si dovrebbe preoccupare.

Quando si parla di stampanti professionali di grandi dimensioni, i costi di alimentazione possono essere presi in considerazione, ma per una stampante 3D domestica standard il costo è molto basso.

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