Druk 3D zyskał w ostatnich czasach dużą popularność, ale ludzie zastanawiają się, jak drogi lub przystępny jest druk 3D.

Drukowanie 3D nie jest drogie i bardzo przystępne, ponieważ można dostać przyzwoitą drukarkę 3D za około 150$ - 200$, jak Ender 3. Materiały potrzebne do drukowania 3D są również stosunkowo tanie, to tylko około 20$ za 1KG plastikowego filamentu. Drukowanie 3D przedmiotów może być kilka razy tańsze niż ich zakup.

Istnieją inne materiały eksploatacyjne, takie jak dysze, pasy i rurki PTFE, ale są one dość tanie.

Dostanę się do więcej szczegółów, aby pomóc odpowiedzieć na to pytanie poprawnie, więc kontynuuj czytanie dla niektórych kluczowych informacji.

Czy druk 3D jest naprawdę drogi?

Druk 3D nie jest już drogim lub niszowym hobby. Dzięki nowym postępom w technologii wytwarzania addytywnego, koszt druku 3D gwałtownie spadł w ciągu ostatniej dekady.

Creality Ender 3 to najpopularniejsza drukarka 3D, którą można dostać na Amazonie. Posiada podstawowe funkcje, które chciałbyś mieć w drukarce 3D, aby tworzyć niesamowite modele. To była moja pierwsza drukarka 3D i po kilku latach nadal jest silna.

Gdy masz już swoją drukarkę 3D, głównymi czynnikami wpływającymi na cenę druku 3D jest to, jak często z niej korzystasz oraz rozmiary tworzonych modeli. Jeśli zawsze drukujesz duże modele, Twoje wydatki na filament będą większe niż w przypadku, gdy tworzysz mniejsze modele i rzadziej.

Choć do większych wydruków 3D idealna jest duża drukarka 3D, to tak naprawdę można rozdzielić modele, ułożyć je na płycie buildowej, a potem skleić.

Jest to dość powszechna praktyka wśród hobbystów drukarek 3D, szczególnie w przypadku modeli postaci i figurek.

Tanie technologie druku, takie jak FDM (Fused Deposition Modeling) i żywica SLA (Stereolithography) zajmują budżetowy koniec spektrum. Drukarki te są popularne wśród początkujących ze względu na ich względną taniość i prostotę.

Możesz wyprodukować kilka niesamowicie wysokiej jakości modeli w cenie budżetowej.

Organizacje takie jak NASA podjęły się nawet wykorzystania tych drukarek dla astronautów do tworzenia funkcjonalnych modeli w statkach kosmicznych. Jest jednak pewien pułap jakości, która może być zapewniona.

Aby uzyskać lepszą jakość, można zmodernizować drukarkę lub zadbać o kalibrację urządzenia, aby działało bez zarzutu.

W przypadku zastosowań przemysłowych i bardziej funkcjonalnych pożądane są lepsze materiały i wysoka precyzja. Na tym poziomie stosuje się drukarki wysokiej klasy, takie jak drukarki SLS. Drukarki te drukują z materiałów wyższej jakości, wytwarzając wydruki o dużej dokładności i precyzji.

Ich przedział cenowy jest zazwyczaj poza zasięgiem przeciętnego konsumenta.

Druk FDM zdecydowanie ma swoje zastosowania w odpowiednich aplikacjach przemysłowych, sięgając nawet po układanie betonu do budowy domów od podstaw.

Wreszcie, do kosztów modeli 3D dochodzą materiały eksploatacyjne. Są to koszty powtarzalne, takie jak materiały do druku, drobne modernizacje, wymiany, energia elektryczna i koszty wykończenia, takie jak spray do powlekania lub papier ścierny.

Podobnie jak w przypadku drukarek, materiały eksploatacyjne do zaawansowanych technologii druku kosztują więcej niż te do ich budżetowych odpowiedników.

Dla hobbystów drukujących modele w domu, budżetowa, desktopowa drukarka 3D prawdopodobnie wystarczy, aby zaspokoić wszystkie potrzeby.

Modele te są bardzo tanie, ich materiały do druku są tanie, wymagają tylko minimalnych materiałów eksploatacyjnych, takich jak energia elektryczna, i są łatwe w użyciu.

Najlepszą rzeczą, jaką możesz zrobić, aby utrzymać niskie ceny, jest jak na ironię uzyskanie wysokiej jakości drukarki 3D, która może kosztować nieco więcej w porównaniu z tymi bardzo budżetowymi opcjami.

Mówiąc to, jest jedna zszywka drukarki 3D, która jest bardzo kochana, a także najpopularniejsza drukarka 3D - Ender 3 V2.

Możesz odebrać jeden z nich z Amazon lub BangGood za mniej niż 300 dolarów, a to na pewno zapewni doskonałą jakość wydruków i łatwą obsługę przez kilka lat.

Ile kosztuje druk 3D?

W powyższej sekcji wspomnieliśmy o niektórych czynnikach wpływających na koszt druku 3D. Teraz chcemy zobaczyć jak te ceny układają się w całość i składają się na koszt finalnego modelu 3D.

Oto zestawienie, jak wszystkie te czynniki składają się na koszt procesu druku 3D:

Ile kosztuje drukarka 3D?

Jest to główny koszt druku 3D. Stanowi on koszt początkowy lub inwestycję w nabycie drukarki 3D.

Jak wspomnieliśmy wcześniej w tym artykule, jakość otrzymanego modelu 3D zależy od rodzaju zastosowanej technologii druku. Modele o wyższej jakości często wymagają dodatkowych kosztów wstępnych.

Przebiegnijmy przez koszty niektórych popularnych technologii druku w różnych punktach cenowych.

Drukarki 3D FDM

Drukarki FDM są jednymi z najbardziej popularnych na rynku ze względu na ich niski koszt. Budżetowe oferty, takie jak Ender 3 V2 zaczynają się od 270$. Ten stosunkowo niski punkt cenowy sprawia, że są one popularne wśród amatorów, studentów, a nawet profesjonalistów druku 3D.

Budżetowe drukarki FDM zapewniają dobrą jakość druku w swojej cenie, ale dla bardziej profesjonalnych wydruków, będziesz szukał aktualizacji do droższej drukarki biurkowej. Prusa MK3S jest jedną z nich.

W cenie 1 000 USD mieści się w przedziale pomiędzy kosztem a wydajnością, oferując większy wolumen druku i świetną, profesjonalną jakość wydruku za przyzwoitą cenę.

Wielkoseryjne drukarki FDM klasy przemysłowej, takie jak BigRep ONE V3 firmy Studio G2, są dostępne, ale cena 63 000 dolarów z pewnością stawia je poza zasięgiem większości konsumentów.

Jej objętość konstrukcyjna wynosi 1005 x 1005 x 1005 mm, a waga około 460 kg. Nie jest to oczywiście zwykła drukarka 3D, w porównaniu do standardowej objętości konstrukcyjnej 220 x 220 x 250 mm.

Drukarki 3D SLA & DLP

Drukarki oparte na żywicy, takie jak SLA i DLP są używane przez osoby, które chcą mieć nieco lepszą jakość i szybkość druku niż to, co oferują drukarki FDM.

Tanie drukarki SLA, takie jak Anycubic Photon Zero czy Phrozen Sonic Mini 4K, są dostępne w przedziale 150-200 dolarów. Drukarki te są prostymi maszynami przeznaczonymi dla początkujących.

Dla profesjonalistów dostępne są urządzenia stacjonarne, takie jak Peopoly Phenom, za zawrotną cenę 2.000 dolarów.

Kolejna szanowana drukarka SLA 3D to Anycubic Photon Mono X, o wymiarach 192 x 112 x 245 mm, w cenie znacznie poniżej 1000 USD.

Drukarki tego typu służą do tworzenia drobnych, szczegółowych wydruków o dużych rozmiarach, z którymi nie radzą sobie modele budżetowe.

Drukarki 3D SLS

Drukarki SLS Są one najdroższe na tej liście. Kosztują więcej niż przeciętna drukarka 3D, przy czym podstawowe urządzenia, takie jak Formlabs fuse kosztują 5.000 USD. Te drogie urządzenia mogą nawet nie być w stanie sprostać rygorom druku przemysłowego.

Idealnie nadają się do tego modele w dużej skali, takie jak Sintratec S2, którego cena waha się w okolicach 30 000 dolarów.

Ile kosztują materiały do druku 3D?

Jest to główny, powtarzający się koszt w druku 3D. Jakość materiału do druku w dużej mierze decyduje o tym, jak dobrze wyjdzie model 3D. Prześledźmy kilka popularnych materiałów do druku i ich koszty.

Koszt materiałów do druku FDM

Drukarki FDM wykorzystują filamenty termoplastyczne Rodzaj filamentów używanych w druku zależy od siły, elastyczności i warunków wymaganych przez model. Filamenty te występują w szpulach, a jakość filamentu decyduje o cenie.

Filamenty PLA, ABS i PETG są jednymi z najbardziej popularnych opcji. Są one używane przez większość hobbystów FDM ze względu na ich tanią cenę (około 20$-25$ za szpulę). Występują w kilku różnych opcjach kolorystycznych.

Filamenty te są stosunkowo łatwe do drukowania, najłatwiejszy jest PLA, ale ich wadą może być to, że są zbyt kruche lub słabe do niektórych zastosowań.

Istnieją poprawki do wzmocnienia części poprzez ustawienia takie jak gęstość wypełnienia, liczba ścian obwodowych, a nawet zwiększenie temperatury druku. Jeśli to nie zapewni wystarczającej wytrzymałości, możemy przejść do mocniejszych materiałów.

Dostępne są również filamenty do zastosowań specjalnych, jak drewno, glow in the dark, Amphora, filamenty elastyczne (TPU, TCU) itp. Są to filamenty egzotyczne, używane do specjalnych projektów wymagających tego typu specjalnych materiałów, dlatego ich ceny są powyżej średniego przedziału cenowego.

Wreszcie, mamy wysokiej jakości filamenty, takie jak filamenty z domieszką metalu, włókna i PEEK. Są to drogie filamenty stosowane w sytuacjach, w których jakość i wytrzymałość materiału ma ogromne znaczenie. Są one dostępne w przedziale 30 - 400 USD/kg.

Koszt materiałów do druku SLA

Drukarki SLA jako materiał do druku wykorzystują żywicę fotopolimerową. Żywica to płynny polimer, który reaguje na światło UV i w efekcie twardnieje.

Istnieje wiele rodzajów żywic, począwszy od standardowych żywic podstawowych, po żywice o wysokiej wydajności, a nawet żywice stomatologiczne używane przez profesjonalistów.

Jednymi z najpopularniejszych na rynku są standardowe żywice takie jak Anycubic Eco Resin czy Elegoo Water Washable Resin, które pozwalają na szybkie utwardzenie materiału, co przyspiesza druk.

Są one również dostępne w różnych kolorach dla kupującego. Kosztują w zakresie 30-50 dolarów za litr.

Dostępne są również żywice do specjalnych zastosowań, takich jak dentystyczny druk 3D i ceramika. Żywice te są używane do drukowania wszystkiego, od koron dentystycznych do części 3D z domieszką metalu. Tego typu żywice mogą kosztować od 100 do 400 dolarów za litr.

Koszt materiałów do druku metodą SLS

Drukarki SLS Standardowy proszek do drukowania dla drukarki SLS, którym jest nylon PA 12, kosztuje od 100 do 200 dolarów za kilogram.

W przypadku drukarek SLS do metalu, koszt proszku może wynosić nawet 700 dolarów za kilogram w zależności od rodzaju metalu.

Ile kosztują materiały eksploatacyjne do druku 3D?

Do ceny finalnego modelu 3D przyczyniają się również takie czynniki jak energia elektryczna, koszt utrzymania, itp. Koszty te zależą od wielkości, częstotliwości drukowania i średniego czasu pracy drukarki 3D.

Przyjrzyjmy się niektórym materiałom eksploatacyjnym do tych drukarek.

Koszt części zużywalnych w technologii FDM

Drukarki FDM zawierają wiele ruchomych części, więc wiele z nich musi być regularnie wymienianych i serwisowanych dla prawidłowego działania maszyn. Jedną z tych części jest łoże drukujące.

Łoże drukowe jest miejscem, w którym model jest składany. Aby model dobrze przylegał do łoża drukowego podczas drukowania, łoże jest pokryte klejem. Klejem tym może być taśma drukarska lub specjalny rodzaj taśmy znany jako taśma Kapton.

Średni koszt taśmy do drukarki wynosi 10 dolarów. Wiele osób używa pałeczek kleju do dobrego przylegania łóżka.

Zamiast tego możesz wybrać Elastyczną Powierzchnię Magnetyczną, która ma świetną przyczepność bez konieczności stosowania dodatkowych substancji. Kiedy po raz pierwszy dostałem mój, byłem zaskoczony, jak skuteczny był w porównaniu z łóżkiem magazynowym.

Kolejną częścią, która wymaga okresowej konserwacji jest dysza. Ze względu na ekstremalne ciepło, jakiemu jest poddawana, dysza musi być wymieniana co 3 do 6 miesięcy, aby uniknąć złej jakości druku i błędnych wydruków.

Dobrym zamiennikiem jest LUTER 24-Piece Brass Nozzle Set, który kosztuje 10$. W zależności od materiałów, z którymi drukujesz, a niektóre z nich są ścierne, Twoja dysza może wytrzymać kilka wydruków lub wiele miesięcy wydruków.

Możesz zdecydować się na dyszę z hartowanej stali, która ma niesamowitą trwałość dla każdego rodzaju filamentu.

Kolejną częścią jest pasek rozrządu. Jest to ważna część, która napędza głowicę drukującą, dlatego konieczna jest jej aktualizacja i wymiana, aby uniknąć utraty dokładności. Średnia cena nowego paska to 10 dolarów, choć nie wymaga on częstej zmiany.

Koszt części zużywalnych SLA

Dla drukarek SLA , Konserwacja często polega na czyszczeniu źródeł światła roztworem alkoholu, aby uniknąć gromadzenia się brudu, który może obniżyć jakość światła. Ale nadal niektóre części muszą być okresowo sprawdzane lub wymieniane.

Jednym z nich jest folia FEP.Folia FEP jest folią nieprzywierającą, która zapewnia drogę dla światła UV do utwardzania płynnej żywicy bez jej przyklejania się do zbiornika.Folia FEP wymaga wymiany, gdy jest wygięta lub zdeformowana.Cena za opakowanie folii FEP wynosi 20$.

Ekran LCD drukarki również wymaga wymiany, ponieważ intensywny poziom ciepła i promieni UV, na które jest narażony, po pewnym czasie go uszkadza. Zalecany czas wymiany ekranu to co 200 godzin pracy.

Cena LCD waha się od 30$ do 200$ w przypadku droższych drukarek 3D jak Photon Mono X, którego dogłębną recenzję zrobiłem.

Z nowych wydań i rozwoju drukarek 3D, jest nowy monochromatyczny LCD, który może rzeczywiście trwać około 2.000 godzin bez konieczności wymiany. Dlatego jest to dobry pomysł, aby przejść powyżej budżetowych drukarek 3D w niektórych przypadkach.

Koszt części zużywalnych SLS

Drukarki SLS to bardzo złożone, drogie maszyny z częściami o dużej mocy, takimi jak lasery. Konserwacją tych maszyn najlepiej zajmują się wykwalifikowani specjaliści, co może być bardzo kosztowne.

Przede wszystkim, aby utrzymać wszystkie drukarki w doskonałej formie, należy regularnie przeprowadzać okresowe konserwacje zapobiegawcze, takie jak czyszczenie, smarowanie i ponowna kalibracja. Wszystkie te czynności mogą zwiększyć koszty pracy ze względu na poświęcony czas.

Nawet rozwiązywanie problemów może być bardzo czasochłonne, jeśli coś pójdzie nie tak, lub uaktualniasz coś bez ścisłego przestrzegania samouczka, czego sam doświadczyłem.

Ile kosztuje wykończenie druku 3D?

Po wydrukowaniu modelu, czasami trzeba jeszcze wykonać na nim pewne zabiegi, zanim będzie gotowy do użycia. Te metody wykończeniowe różnią się w zależności od technologii druku. Przyjrzyjmy się niektórym z nich:

Po wydrukowaniu za pomocą drukarki FDM, podpory druku są usuwane, a powierzchnia modelu jest obrabiana, aby nadać mu gładkie wykończenie. Czynności te zwiększają wymagane koszty pracy.

Drukarki 3D oparte na żywicach często wymagają umycia modeli w roztworze chemicznym, a następnie utwardzenia po wydruku. Cena tych czynności różni się w zależności od modelu, ale są one stosunkowo tanie.

Niektórzy ludzie optują za rozwiązaniem all-in-one, takim jak Anycubic Wash & Cure, które może zwiększyć Twoje koszty, ale opcje budżetowe są zawsze dostępne.

Ja obecnie używam po prostu plastikowego pojemnika z alkoholem izopropylowym i osobnej lampy UV z obrotnicą solarną, działa to naprawdę dobrze.

Obróbka części wydrukowanych metodą SLS może być tak prosta, jak wytarcie nadmiaru proszku na wydrukowanych częściach. W przypadku niektórych części metalowych należy również poddać je piaskowaniu i obróbce cieplnej w piecu. To również może zwiększyć koszty pracy.

Czy drukowanie 3D jest tańsze niż kupowanie modeli 3D?

Widząc te wszystkie koszty i liczby, możesz się zastanawiać czy zakup drukarki 3D jest warty zachodu.

To znaczy, że możesz łatwo wysłać swoje modele do usługi drukowania online i mieć ich całą pracę dla Ciebie, prawda? Zbadajmy opłacalność tego pomysłu.

Przeglądając niektóre oferty popularnych serwisów druku 3D na stronie CraftCloud, sprawdziłem cenę za wydrukowanie prostego stojaka na przyprawy z Thingiverse.

Wystarczy pobrać lub stworzyć swój plik STL i przeciągnąć/uploadować go na tę stronę.

Następnie przychodzi nam wybrać materiał, którego ceny są zróżnicowane w zależności od tego, który wybierzemy.

Możesz wybrać, czy chcesz swój model szlifowane lub pozostawione jako normalne, choć był to bardzo znaczący wzrost wymienione.

Teraz masz do wyboru swój pożądany kolor. Oni naprawdę mają duży wybór, zwłaszcza jeśli wybierasz PLA. Niektóre ekskluzywne kolory mają duże wzrosty cen, więc prawdopodobnie chcesz trzymać się podstawowych kolorów.

Na tym etapie masz swój model i jego specyfikacje wszystko zrobione, więc teraz przechodzimy do dostaw i ofert cenowych. Fajne jest to, że masz wiele firm, które mogą podjąć zamówienie, niektóre tańsze niż inne.

Cena wyniosła 27$ wraz z wysyłką za drukowanie najtańszym filamentem (PLA), a czas realizacji 10-13 dni.

To kosztuje nawet więcej niż cała 1kg szpula PLA, a dodatkowo czas wysyłki wynosił grubo ponad tydzień.

Po wprowadzeniu modelu do programu Cura, i konieczności przeskalowania go tak, aby pasował do wymiarów płyty Endera 3, uzyskano czas wydruku 10 godzin i zużycie materiału 62 gramy filamentu.

Musiałem przeskalować model do 84%, aby zmieścić go w mojej drukarce 3D, więc przeliczenie go z powrotem, dodając około 20%, zajęłoby 12 godzin i 75 gramów filamentu.

W porównaniu do ceny usługi druku 3D wynoszącej 27$, 75 gramów filamentu z 1kg rolki PLA o wartości 20$ przekłada się na zaledwie 1,50$ i znacznie szybszy czas realizacji zamówienia.

Usługi druku 3D są świetnym rozwiązaniem dla dużych, specjalistycznych modeli, z którymi być może nie można sobie poradzić w domu.

Ze względu na lepszą ekonomię skali, usługi te mogą zapewnić wiele specjalistycznych urządzeń do drukowania i wiedzę, która może nie być dostępna dla przeciętnego konsumenta.

Według mojej wiedzy, małe firmy zazwyczaj korzystają z tych usług dla jednorazowych prototypów, lub dla dużych zamówień z rabatem.

Jak pokazaliśmy powyżej, korzystanie z usług druku 3D w przypadku prostych projektów na małą skalę, które mogą być obsługiwane we własnym zakresie, może być niezwykle kosztowne.

Nie wspominając już o długich terminach dostaw, które odbierają przewagę szybkiemu prototypowaniu nad tradycyjną produkcją.

Jeśli często drukujesz dużo modeli, najlepiej ponieść koszty początkowe i zainwestować w drukarkę stacjonarną. Choć może to zająć wiele godzin nauki i kilka nieudanych modeli 3D, pod koniec dnia drukowanie modeli jest tego warte.

Przyszłe zyski po dopracowaniu procesu drukowania są znacznie większe niż ciągłe wynajmowanie usług druku 3D.

Czy druk 3D jest opłacalny w tworzeniu rzeczy?

Tak, drukowanie 3D jest opłacalne w przypadku tworzenia obiektów. Dzięki drukarce 3D wspólne modele lub obiekty mogą być łatwo wytwarzane i dostosowywane z łatwością. Pomaga to obniżyć koszt tych obiektów, a także usprawnić łańcuch dostaw. Są szczególnie opłacalne, jeśli łączysz umiejętności CAD, aby stworzyć własne modele.

Trzeba jednak powiedzieć, że druk 3D nie skaluje się dobrze. Ze względu na obecne ograniczenia technologii, druk 3D jest opłacalny w stosunku do tradycyjnych metod tylko w przypadku wytwarzania niewielkich obiektów w małych partiach.

Gdy wielkość i ilość modeli zaczyna rosnąć, druk 3D traci na opłacalności.

Bardzo ciekawym faktem dotyczącym druku 3D i jego wpływu na branże jest to, jak przejął on rynek aparatów słuchowych.

Druk 3D jest idealny dla specjalistycznych, unikalnych obiektów, które mogą być spersonalizowane dla każdego człowieka. Po tym jak druk 3D został zaadoptowany do branży aparatów słuchowych, ponad 90% produkowanych dziś aparatów słuchowych pochodzi z drukarek 3D.

Kolejną branżą, która poczyniła ogromne postępy jest przemysł protetyczny, zwłaszcza dla dzieci i zwierząt.

W odpowiednim przemyśle, druk 3D może być bardzo opłacalny i szybki w produkcji wielu obiektów. Główną wadą jest faktycznie tworzenie projektów, ale to staje się o wiele łatwiejsze dzięki postępowi technologicznemu w skanowaniu 3D i oprogramowaniu.