A impressão 3D ganhou muita popularidade nos últimos tempos, mas as pessoas perguntam-se se a impressão 3D é cara ou acessível.

A impressão 3D não é cara e é muito acessível, uma vez que pode adquirir uma impressora 3D decente por cerca de 150 a 200 dólares, como a Ender 3. Os materiais necessários para imprimir em 3D também são relativamente baratos, sendo apenas cerca de 20 dólares por 1 kg de filamento de plástico.

Há outros consumíveis envolvidos, como bicos, correias e tubos de PTFE, mas são bastante baratos.

Vou entrar em mais pormenores para ajudar a responder correctamente a esta pergunta, por isso continue a ler para obter algumas informações importantes.

A impressão 3D é realmente cara?

A impressão 3D já não é um passatempo caro ou de nicho. Devido aos novos avanços na tecnologia de fabrico de aditivos, o custo da impressão 3D caiu drasticamente na última década.

A Creality Ender 3 é a impressora 3D mais popular do mercado, que pode ser adquirida na Amazon. Tem as características básicas que se pretendem numa impressora 3D para criar alguns modelos fantásticos. Na verdade, esta foi a minha primeira impressora 3D e ainda hoje continua a funcionar bem após alguns anos.

Quando tiver a sua impressora 3D, os principais factores que influenciam o preço da impressão 3D são a frequência com que a utiliza e o tamanho dos modelos que está a criar. Se estiver sempre a imprimir modelos grandes, as suas despesas com filamentos serão maiores do que se criar modelos mais pequenos e com menos frequência.

Embora para impressões 3D maiores seja ideal uma impressora 3D de grandes dimensões, é possível separar os modelos, dispô-los na placa de construção e colá-los depois.

Esta é uma prática bastante comum entre os amadores de impressoras 3D, especialmente para modelos de personagens e figuras.

As tecnologias de impressão baratas, como as impressoras FDM (Fused Deposition Modeling) e as impressoras SLA (Stereolithography) de resina, ocupam o segmento económico do espectro. Estas impressoras são populares entre os principiantes devido ao seu relativo baixo custo e simplicidade.

É possível produzir alguns modelos de qualidade incrivelmente elevada a um preço económico.

Organizações como a NASA chegaram mesmo a utilizar estas impressoras para os astronautas criarem modelos funcionais em naves espaciais. No entanto, existe um limite máximo para a qualidade que pode ser fornecida.

Para obter uma melhor qualidade, pode actualizar a sua impressora ou certificar-se de que calibra a sua máquina para que esta funcione sem problemas.

Para aplicações industriais e mais funcionais, são desejados materiais de melhor qualidade e elevada precisão. A este nível, são utilizadas impressoras de alto nível, como as impressoras SLS, que imprimem com materiais de maior qualidade, produzindo impressões com grande exactidão e precisão.

A sua gama de preços está normalmente fora do alcance do consumidor médio.

A impressão FDM tem, sem dúvida, as suas utilizações nas aplicações industriais correctas, chegando mesmo à colocação de betão para construir casas a partir do zero.

Por último, a acrescentar ao custo dos modelos 3D estão os consumíveis, que representam custos recorrentes, como materiais de impressão, pequenas actualizações, substituições, electricidade e custos de acabamento, como sprays de revestimento ou lixas.

Tal como as impressoras, os consumíveis das tecnologias de impressão de alto nível custam mais do que os dos seus equivalentes económicos.

Para os amadores que imprimem modelos em casa, uma impressora 3D de secretária económica será provavelmente suficiente para satisfazer todas as suas necessidades.

Estes modelos têm custos muito baixos, os seus materiais de impressão são baratos, requerem apenas consumíveis mínimos, como electricidade, e são fáceis de utilizar.

A melhor coisa que pode fazer para manter os preços baixos é, ironicamente, adquirir uma impressora 3D de alta qualidade, que pode custar um pouco mais do que as opções mais económicas.

Dito isto, há uma impressora 3D básica que é muito apreciada e a impressora 3D mais popular, a Ender 3 V2.

Pode adquirir um destes na Amazon ou na BangGood por menos de 300 dólares, e irá certamente proporcionar impressões de grande qualidade e um funcionamento fácil durante vários anos.

Quanto custa a impressão 3D?

Mencionámos alguns dos factores que afectam o custo da impressão 3D na secção anterior. Agora, queremos ver como esses preços se acumulam e contribuem para o custo do modelo 3D final.

Segue-se uma análise da forma como todos estes factores contribuem para o custo do processo de impressão 3D:

Quanto custa uma impressora 3D?

Este é o principal custo da impressão 3D e representa o custo inicial ou o investimento na aquisição da impressora 3D.

Tal como mencionámos anteriormente neste artigo, a qualidade do modelo 3D obtido depende do tipo de tecnologia de impressão utilizada. Os modelos de maior qualidade exigem frequentemente custos iniciais adicionais.

Vamos analisar os custos de algumas das tecnologias de impressão mais populares a vários níveis de preços.

Impressoras 3D FDM

Impressoras FDM As ofertas económicas, como a Ender 3 V2, começam nos 270 dólares. Este preço relativamente baixo torna-a popular entre amadores, estudantes e até profissionais da impressão 3D.

As impressoras FDM económicas produzem uma boa qualidade de impressão para o preço, mas para impressões mais profissionais, terá de actualizar para uma impressora de secretária mais cara. A Prusa MK3S é uma delas.

Com um preço de 1000 dólares, situa-se entre o custo e o desempenho, oferecendo um maior volume de impressão e uma excelente qualidade de impressão profissional a um preço decente.

Estão disponíveis impressoras FDM de grande volume de qualidade industrial, como a BigRep ONE V3 da Studio G2, mas o preço de 63.000 dólares coloca-a certamente fora do alcance da maioria dos consumidores.

Tem um volume de construção de 1005 x 1005 x 1005mm, pesando cerca de 460kg. Esta não é a impressora 3D habitual, claro, em comparação com o volume de construção padrão de 220 x 220 x 250mm.

Impressoras 3D SLA & DLP

Impressoras à base de resina, como a SLA e a DLP são utilizadas por pessoas que pretendem uma qualidade de impressão e velocidade ligeiramente superiores às oferecidas pelas impressoras FDM.

As impressoras SLA baratas, como a Anycubic Photon Zero ou a Phrozen Sonic Mini 4K, estão disponíveis na gama dos 150 a 200 dólares. Estas impressoras são máquinas simples destinadas a principiantes.

Para os profissionais, as unidades de bancada, como a Peopoly Phenom, estão disponíveis por um preço colossal de 2.000 dólares.

Outra impressora 3D SLA respeitável é a Anycubic Photon Mono X, com um volume de construção de 192 x 112 x 245 mm, a um preço muito inferior a 1.000 dólares.

Impressoras como esta são utilizadas para criar impressões de grandes dimensões com pormenores finos que os modelos económicos não conseguem suportar.

Impressoras SLS 3D

Impressoras SLS São as mais caras desta lista. Custam mais do que a média das impressoras 3D, com unidades de nível de entrada como a Formlabs fuse a custar 5.000 dólares. Estas unidades caras podem nem sequer ser capazes de acompanhar os rigores da impressão industrial.

Os modelos de grande escala, como o Sintratec S2, são ideais para este efeito, com uma gama de preços de cerca de 30 000 dólares.

Quanto custam os materiais de impressão 3D?

A qualidade do material de impressão determina, em grande medida, o resultado final do modelo 3D. Vamos analisar alguns dos materiais de impressão mais populares e os seus custos.

Custo dos materiais de impressão FDM

As impressoras FDM utilizam filamentos termoplásticos O tipo de filamentos utilizados na impressão depende da resistência, flexibilidade e condições exigidas pelo modelo. Estes filamentos são fornecidos em bobinas, sendo a qualidade do filamento que determina o preço.

Os filamentos PLA, ABS e PETG são algumas das opções mais populares. São utilizados pela maioria dos amadores de FDM devido ao seu preço barato (cerca de 20 a 25 dólares por bobina) e estão disponíveis em várias opções de cores diferentes.

Estes filamentos são relativamente fáceis de imprimir, sendo o PLA o mais fácil, mas podem ter o inconveniente de serem demasiado frágeis ou fracos para algumas aplicações.

Existem soluções para reforçar as peças através de definições como a densidade de enchimento, o número de paredes perimetrais ou até mesmo o aumento da temperatura de impressão. Se isto não proporcionar resistência suficiente, podemos passar para materiais mais fortes.

Também estão disponíveis filamentos para fins especiais como madeira, que brilham no escuro, Amphora, filamentos flexíveis (TPU, TCU), etc. Estes são filamentos exóticos utilizados para projectos especiais que requerem este tipo de materiais especiais, pelo que os seus preços estão acima da gama de preços média.

Por último, temos os filamentos de alta qualidade, como os filamentos com infusão de metal, os filamentos de fibra e os filamentos PEEK, que são filamentos dispendiosos, utilizados em situações em que a qualidade e a resistência do material são de grande importância. Estão disponíveis entre 30 e 400 dólares/kg.

Custo dos materiais de impressão SLA

As impressoras SLA utilizam resina de fotopolímero como material de impressão. A resina é um polímero líquido que reage à luz UV e endurece em resultado disso.

Existem muitos tipos de resinas que vão desde as resinas normais de nível básico até às resinas de elevado desempenho ou mesmo resinas dentárias utilizadas por profissionais.

As resinas padrão, como a Anycubic Eco Resin e a Elegoo Water Washable Resin, são algumas das mais populares no mercado. Estas resinas permitem uma cura rápida do material, o que acelera a impressão.

Também estão disponíveis numa variedade de cores para o comprador e custam entre 30 e 50 dólares por litro.

Também estão disponíveis resinas para aplicações especiais, como a impressão 3D dentária e cerâmica. Estas resinas são utilizadas para imprimir qualquer coisa, desde coroas dentárias a peças 3D com infusão de metal. Estes tipos de resinas podem custar entre 100 e 400 dólares por litro.

Custo dos materiais de impressão SLS

Impressoras SLS O pó de impressão padrão para uma impressora SLS, que é o nylon PA 12, custa entre $100 e $200 por kg.

Para as impressoras SLS de metal, o custo do pó pode atingir os 700 dólares por kg, dependendo do tipo de metal.

Quanto custam os consumíveis de impressão 3D?

Estes factores, como a electricidade, os custos de manutenção, etc., também contribuem para o preço do modelo 3D final. Estes custos dependem do tamanho, da frequência de impressão e do tempo médio de funcionamento da impressora 3D.

Vejamos alguns dos consumíveis para estas impressoras.

Custo das peças consumíveis FDM

As impressoras FDM contêm muitas peças móveis, pelo que muitas peças têm de ser substituídas e reparadas regularmente para o bom funcionamento das máquinas. Uma dessas peças é a base de impressão.

A base de impressão é o local onde o modelo é montado. Para garantir que o modelo adere bem à base de impressão durante a impressão, a base é coberta com um adesivo. Este adesivo pode ser fita de impressora ou um tipo especial de fita conhecido como fita Kapton.

O custo médio da fita de impressão é de 10 dólares. Muitas pessoas utilizam cola em bastão para uma boa aderência à cama.

Em vez disso, pode optar por uma superfície magnética flexível que tem uma grande aderência sem necessitar de quaisquer substâncias adicionais. Quando recebi a minha, fiquei surpreendido com a sua eficácia em comparação com a cama de reserva.

Outra peça que necessita de manutenção periódica é o bocal. Devido ao calor extremo a que está sujeito, o bocal tem de ser substituído de 3 em 3 ou de 6 em 6 meses para evitar má qualidade de impressão e impressões erradas.

Dependendo dos materiais com que imprime, alguns dos quais são abrasivos, o seu bocal pode durar algumas impressões ou muitos meses de impressões.

Pode optar por obter um bocal de aço endurecido, que tem uma durabilidade incrível para qualquer tipo de filamento.

Outra peça é a correia de distribuição. Esta é uma peça importante que acciona a cabeça de impressão, pelo que é necessário actualizá-la e mudá-la para evitar a perda de precisão. O preço médio de uma correia nova é de 10 dólares, embora não seja necessário mudá-la frequentemente.

Custo das peças consumíveis de SLA

Para impressoras SLA , A manutenção envolve muitas vezes a limpeza das fontes de luz com uma solução de álcool para evitar a acumulação de sujidade que pode reduzir a qualidade da luz. No entanto, algumas das peças têm de ser verificadas ou substituídas periodicamente.

A película FEP é uma delas. A película FEP é uma película anti-aderente que permite que a luz UV cure a resina líquida sem que esta adira ao depósito. A película FEP tem de ser substituída quando está dobrada ou deformada. O preço de uma embalagem de películas FEP é de 20 dólares.

O ecrã LCD da impressora também precisa de ser substituído porque o nível intenso de calor e os raios UV a que está sujeito danificam-no ao fim de algum tempo. A altura aconselhável para substituir o ecrã é de 200 em 200 horas de trabalho.

O preço do LCD varia entre 30 e 200 dólares para as impressoras 3D mais caras, como a Photon Mono X, que analisei em pormenor.

Com os novos lançamentos e desenvolvimentos de impressoras 3D, há o novo LCD monocromático que pode durar cerca de 2.000 horas sem precisar de ser substituído. É por isso que, em alguns casos, é uma boa ideia optar por impressoras 3D acima do orçamento.

Custo das peças de consumo SLS

As impressoras SLS são máquinas muito complexas e dispendiosas, com peças de alta potência, como os lasers. A manutenção destas máquinas deve ser efectuada por profissionais qualificados, o que pode ser muito dispendioso.

Acima de tudo, para manter todas as impressoras em perfeitas condições, é necessário efectuar regularmente uma manutenção preventiva periódica, como limpeza, lubrificação e recalibração, o que pode aumentar os custos de mão-de-obra em termos de tempo utilizado.

Mesmo a resolução de problemas pode ser muito demorada se algo correr mal ou se actualizar algo sem seguir atentamente um tutorial, algo que eu próprio já experimentei.

Quanto custa o acabamento de uma impressão 3D?

Depois de o modelo ter sido impresso, por vezes ainda é necessário efectuar alguns tratamentos antes de estar pronto a ser utilizado. Estes métodos de acabamento variam consoante as tecnologias de impressão. Vejamos alguns deles:

Após a impressão com uma impressora FDM, os suportes de impressão são removidos e a superfície do modelo é maquinada para lhe dar um acabamento suave. Estas actividades aumentam os custos de mão-de-obra necessários.

As impressoras 3D à base de resina requerem frequentemente que os modelos sejam lavados numa solução química e depois curados após a impressão. O preço destas actividades varia consoante o modelo, mas são relativamente baratas.

Algumas pessoas optam por uma solução tudo-em-um, como a Anycubic Wash & Cure, que pode aumentar os seus custos, mas existem sempre opções económicas.

Actualmente, utilizo apenas um recipiente de plástico com álcool isopropílico e uma lâmpada UV separada com um prato giratório solar, que funciona muito bem.

O tratamento das peças impressas por SLS pode ser tão simples como limpar o excesso de pó nas peças impressas. No caso de algumas peças metálicas, também são submetidas a tratamentos de jacto de areia e de calor no forno, o que também pode aumentar os custos de mão-de-obra.

A impressão 3D é mais barata do que a compra de modelos 3D?

Ao ver todos os custos e números, pode estar a perguntar-se se vale a pena comprar uma impressora 3D.

Quer dizer, pode facilmente enviar os seus modelos para um serviço de impressão online e pedir-lhes que façam todo o trabalho por si, certo? Vamos examinar a relação custo-eficácia dessa ideia.

Olhando para algumas das ofertas de serviços populares de impressão 3D no sítio Web da CraftCloud, verifiquei o preço para imprimir uma simples prateleira de especiarias a partir do Thingiverse.

Basta descarregar ou criar o seu ficheiro STL e arrastar/carregar o ficheiro para esta página.

Em seguida, seleccionamos o material, com preços variados consoante a escolha.

Pode escolher se quer que o seu modelo seja lixado ou deixado como normal, embora se trate de um aumento muito significativo na lista.

Agora pode escolher a cor pretendida. A selecção é realmente grande, especialmente se escolher PLA. Algumas cores exclusivas têm grandes aumentos de preço, por isso é melhor ficar com as cores básicas.

Nesta fase, já tem o seu modelo e as suas especificações prontas, por isso, agora passamos à entrega e às ofertas de preços. O mais interessante é que tem muitas empresas que podem aceitar a sua encomenda, umas mais baratas do que outras.

O preço era de 27 dólares, incluindo os portes de envio, para imprimir com o filamento mais barato (PLA), e um prazo de entrega de 10-13 dias.

Isto custa ainda mais do que uma bobina de 1kg de PLA, para além de que o tempo de envio foi bem superior a uma semana.

Depois de introduzir o modelo no Cura, e tendo de o dimensionar para se adaptar às dimensões da placa de construção do Ender 3, obteve-se um tempo de impressão de 10 horas e uma utilização de material de 62 gramas de filamento.

Tive de aumentar a escala do modelo para 84% para o encaixar na minha impressora 3D, por isso, para o converter de novo, acrescentando cerca de 20%, seriam necessárias 12 horas e 75 gramas de filamento.

Em comparação com o preço do serviço de impressão 3D de 27 dólares, 75 gramas de filamento com um rolo de PLA de 1 kg de 20 dólares traduz-se em apenas 1,50 dólares e num prazo de entrega muito mais rápido.

Os serviços de impressão 3D são óptimos para modelos grandes e especializados que podem não ser tratados internamente.

Devido à sua economia de escala superior, estes serviços podem fornecer vários equipamentos de impressão especializados e conhecimentos especializados que podem não ser acessíveis ao consumidor médio.

Tanto quanto sei, as pequenas empresas tendem a utilizar estes serviços para protótipos pontuais ou para encomendas em grande escala com desconto.

Como mostrámos acima, utilizar um serviço de impressão 3D para desenhos simples de pequena escala que podem ser realizados internamente pode ser extremamente dispendioso.

Já para não falar dos longos prazos de entrega, que retiram as vantagens que a prototipagem rápida apresenta em relação ao fabrico tradicional.

Se imprime frequentemente muitos modelos, é melhor pagar os custos iniciais e investir numa impressora de secretária. Embora possa levar muitas horas de aprendizagem e vários modelos 3D falhados, no final do dia, a impressão dos seus modelos vale a pena.

Os retornos futuros quando tiver afinado o seu processo de impressão são muito maiores do que contratar constantemente serviços de impressão 3D.

A impressão 3D é rentável para fazer coisas?

Sim, a impressão 3D é rentável para o fabrico de objectos. Com uma impressora 3D, os modelos ou objectos comuns podem ser facilmente fabricados e personalizados com facilidade, o que ajuda a reduzir o custo destes objectos e também ajuda a simplificar a cadeia de fornecimento. São especialmente rentáveis se combinar conhecimentos de CAD para criar os seus próprios modelos.

Devido às actuais limitações da tecnologia, a impressão 3D só é rentável em relação aos métodos tradicionais quando se trata de fabricar pequenos objectos em pequenos lotes.

À medida que o tamanho e a quantidade dos modelos começam a aumentar, a impressão 3D perde a sua eficácia em termos de custos.

Um facto muito interessante sobre a impressão 3D e o seu efeito nas indústrias é a forma como tomou conta do mercado dos aparelhos auditivos.

A impressão 3D é perfeita para objectos especializados e únicos que podem ser personalizados para cada indivíduo. Depois de a impressão 3D ter sido adoptada na indústria dos aparelhos auditivos, mais de 90% dos aparelhos auditivos fabricados actualmente são de impressoras 3D.

Outro sector que tem feito grandes progressos é o das próteses, especialmente para crianças e animais.

Na indústria certa, a impressão 3D pode ser muito económica e rápida no fabrico de muitos objectos. A principal desvantagem é a criação dos desenhos, mas isso está a tornar-se muito mais fácil com os avanços tecnológicos na digitalização e no software 3D.