Para além do custo da impressora 3D em si e do material para imprimir os objectos, há outra coisa que se insinua na mente das pessoas: quanta electricidade é que esta coisa consome?

Por muito divertido que seja imprimir em 3D os nossos próprios objectos, queremos que seja o mais rentável possível. Neste post vou identificar a quantidade de energia que estas impressoras 3D estão a consumir e as formas de a gerir.

A impressora 3D média com um hotend a 205°C e uma cama aquecida a 60°C consome uma potência média de 70 watts. Para uma impressão de 10 horas, isto consumiria 0,7 kWh, o que equivale a cerca de 9 cêntimos. A energia eléctrica que a sua impressora 3D consome depende principalmente do tamanho da sua impressora e da temperatura da cama aquecida e do bocal.

Há mais informação bastante útil que vai querer saber no resto deste artigo, por isso continue a ler para obter o conhecimento adequado sobre electricidade com impressoras 3D.

Se estiver interessado em ver algumas das melhores ferramentas e acessórios para as suas impressoras 3D, pode encontrá-los facilmente clicando aqui (Amazon).

Determinar a utilização de energia através das especificações da impressora 3D

As especificações da sua impressora 3D para a fonte de alimentação e as classificações de potência máxima/mínima são as respostas de que necessita para conhecer os limites do consumo de energia.

Por exemplo, se uma impressora tiver uma fonte de alimentação de 30A 12V, terá um máximo de 360 watts (30*12=360), mas a impressora nem sempre funcionará no limite superior. Estes máximos serão activados ao aquecer as peças necessárias para iniciar o processo de impressão, mas descerão muito mais quando a impressão estiver a decorrer.

Uma excelente impressora 3D de baixo consumo de energia é a Ender 3 (Amazon), é uma máquina versátil e popular, perfeita para principiantes, com uma qualidade que se equipara às impressoras mais premium do mercado.

Jason King, da 3DPrintHQ, utilizou a impressora MakerBot Replicator 2 e descobriu que os custos de energia eram de apenas 0,05 dólares para uma impressão de 5 horas. A impressão 3D utilizava apenas 50 watts por hora, o que é comparável a uma impressora HP Laser Jet em stand-by, nem mesmo durante a impressão ou 1 utilização da sua torradeira.

Baixo custo relativo da energia

Quando se olha para o custo global da impressão 3D, os custos de energia são relativamente muito baixos e não é algo com que se deva preocupar. É claro que algumas impressoras serão mais eficientes do que outras, mas não a ponto de ser um factor determinante na escolha de uma impressora em detrimento de outra.

Quando a impressora está a pré-aquecer até à temperatura definida, se a base de impressão for relativamente grande, utilizará um pouco mais de energia do que quando está a imprimir.

A primeira utilização real de energia eléctrica quando uma impressora 3D é ligada é o aquecimento da base de impressão, depois vem o bocal que é aquecido à temperatura para o material específico. Durante a impressão, terá picos na utilização de energia, dependendo se a plataforma aquecida está ligada para manter a temperatura ideal.

Pelo que li por aí, parece que uma impressora 3D média consome tanta electricidade como um frigorífico normal.

O que afecta a quantidade de energia utilizada?

A Strathprints efectuou um teste para comparar o consumo de energia entre quatro impressoras 3D diferentes e confirmou algumas coisas: quanto menor for a espessura da camada do material, mais tempo demorará uma impressão, o que leva a um maior consumo de energia em geral.

Se conseguir acelerar as suas impressões, estará a utilizar menos energia em geral, por isso consulte a minha publicação 8 Ways to Speed Up Your 3D Printer Without Losing Quality (8 formas de acelerar a sua impressora 3D sem perder qualidade).

Quando a eficiência de aquecimento de uma mesa de impressão ou de um hot end é boa, o resultado é uma menor utilização de energia devido ao facto de não ser necessário manter constantemente as temperaturas quentes.

O vídeo abaixo mostra as grandes diferenças na quantidade de electricidade que uma impressora 3D utilizará ao incorporar a cama aquecida.

Uma boa ideia para reduzir a quantidade de aquecimento da sua cama é utilizar um tapete isolante térmico Ashata, que tem uma grande condutividade térmica e reduz significativamente as perdas de calor e de frio da sua cama aquecida.

A Maker B ot-Replicator 2X tinha uma linha de base entre 40-75 watts para alimentar o controlador e o motor, mas atingia um pico de 180 watts quando era necessário aquecê-la. Quanto mais quente era a temperatura necessária para a cama de impressão, mais frequentemente a impressora 3D consumia energia, o que é demonstrado pelas flutuações no medidor de watts utilizado.

O teste mostrou que existe uma grande variação entre o consumo de energia das impressoras 3D, pelo que se pode concluir que as impressoras 3D não consomem um nível de energia semelhante e que isso depende realmente de muitos factores.

Os parâmetros de configuração da sua impressora 3D terão uma influência pronunciada no consumo geral de energia. É importante estar familiarizado com o processo de impressão 3D para poder imprimir produtos de alta qualidade com níveis de electricidade mais baixos.

Se quiser dar um passo extra, compre uma caixa. Uma excelente caixa é a Sovol Warm Enclosure for Ender 3D Printers. É bastante cara, mas vai durar anos e normalmente resulta em melhores impressões.

Como posso reduzir os custos de electricidade com uma impressora 3D?

• Utilizar uma impressora 3D mais pequena
• Utilizar materiais de impressão 3D que não necessitem de uma base aquecida ou de temperaturas elevadas dos bicos (PLA)
• Implementar definições de impressora 3D que tornem as impressões 3D mais rápidas
• Mude para um bocal maior para que as suas impressões não durem tanto tempo
• Certifique-se de que está a imprimir em 3D num ambiente bastante quente

Quando se trata de reduzir os custos de energia com a sua impressora 3D, tudo se resume a encontrar formas de acelerar as suas impressões 3D e não requerer tanto aquecimento.

As coisas simples que pode fazer para acelerar as impressões são utilizar um bocal maior, utilizar menos enchimento, imprimir com menos frequência ou imprimir mais coisas ao mesmo tempo em vez de as fazer separadamente.

A maior parte do consumo de electricidade provém dos elementos de aquecimento, por isso, concentre-se em reduzir o calor e conseguirá poupar mais energia.

Normalmente, isto não é um problema, uma vez que os custos associados não são relativamente elevados. Vai certamente gastar mais dinheiro com o filamento do que com a electricidade.

Quanta energia é consumida por uma impressora 3D?

Que quantidade de electricidade consome um Ender 3?

Um utilizador de Ender 3 que teve a sua impressora 3D a funcionar durante 4 horas apenas utilizou cerca de 0,5 kWh (quilowatt-hora), o que consistiu em aquecer duas vezes (utilizando 280 watts por hora). Quando se calcula isto numa base horária, temos 0,12 kWh por hora de utilização de uma Ender 3.

As pessoas gostam de saber quanto custaria a energia se o seu Ender 3 estivesse a funcionar durante um dia inteiro, por isso vamos considerar um período de 24 horas.

24 * 0,12kWh = 2,88kWh

O custo médio de um quilowatt-hora nos EUA é de 12 cêntimos, de acordo com a NPR, pelo que 24 horas completas de funcionamento de um Ender 3 custariam 0,35 dólares. Se funcionasse o seu Ender 3 24 horas durante todo o mês, custar-lhe-ia cerca de 11 dólares.

O Ender 3 tem uma fonte de alimentação de 360W (24V DC a 15A.

• Cama aquecida - 220W
• 4 motores de passo - 16W
• Ventoinhas, placa principal, LCD - 1-2W

Depois destas peças, deve ter uma capacidade de reserva de 60-70 Watts, o que lhe permite acrescentar coisas extra.

Um conjunto básico de luzes LED 5050 ligadas à sua impressora 3D pode ter cerca de 20W.

É possível obter choques eléctricos a partir de uma impressora 3D?

Agora que sabe que as impressoras 3D não consomem assim tanta electricidade, pode estar a perguntar-se se ainda são capazes de lhe dar choques eléctricos.

Uma impressora 3D pode provocar um choque eléctrico se não for manuseada correctamente, mas se for utilizada correctamente, não terá problemas em apanhar um choque eléctrico.

Um utilizador de uma impressora 3D recebeu um choque eléctrico da fonte de alimentação, mas foi devido a uma utilização incorrecta. Depois de instalar a impressora 3D, utilizou um adaptador da UE para o Reino Unido e ajustou a tensão para 230V.

Teria sido melhor comprar ou pedir ao vendedor que lhe enviasse uma ficha do Reino Unido em vez de utilizar um adaptador. Isto pode ter acontecido devido a uma má ligação à terra, porque uma pequena corrente pode fluir através das ligações do fio eléctrico.

Felizmente, foi apenas um formigueiro/choque inofensivo! Não se deve utilizar aparelhos electrónicos que não estejam ligados à terra quando é suposto estarem.

Como posso medir o meu consumo real de electricidade?

No que diz respeito à utilização de electricidade, não existe uma medida perfeita que lhe possamos dar, porque existem muitas diferenças e variáveis. A melhor coisa que pode fazer para saber realmente quanta energia está a utilizar é medi-la você mesmo, em vez de nós adivinharmos por si.

Pode comprar um medidor de energia que tenha um monitor de consumo de energia incorporado. Os medidores topo de gama podem até calcular o custo do seu consumo de energia, pelo que podem facilmente responder à sua pergunta.

Há muitos monitores de electricidade por aí, por isso fiz alguma pesquisa e encontrei um que funciona muito bem para a maioria das pessoas.

O Monitor de Electricidade Portátil Poniie PN1500 vai ser a sua melhor escolha. Não só é oficialmente "Amazon's Choice" no momento em que escrevo, como é o mais bem classificado de todos os monitores com 4,8/5.

Eis o que há de bom neste monitor de potência:

• Muito fácil de utilizar, com acesso a diferentes parâmetros de potência
• Sensor de corrente de alta precisão
• Luz de fundo & memória com números digitais grandes para uma visualização fácil
• Capacidade de iniciar a detecção com apenas 0,20 W para poder monitorizar quase tudo
• 1 ano completo de garantia

Pode facilmente monitorizar o consumo de electricidade em tempo real e tem múltiplas utilizações que lhe permitem poupar nas futuras contas de electricidade. Quer teste outros aparelhos, como um frigorífico antigo ou outros aparelhos que consomem muita energia.

Gama de utilização de electricidade de uma impressora 3D

Um exemplo dos níveis mínimo e máximo de potência que uma impressora 3D pode utilizar é a MakerBot Replicator+, que, de acordo com as especificações, tem entre 100-240 volts e 0,43-0,76 amperes. Para converter isto, basta multiplicar os extremos inferior e superior para obter os nossos limites.

100 volts * 0,43 amperes = 43 watts

240 volts * 0,76 amperes = 182,4 watts

Assim, a potência pode variar entre 43 e 182,4 watts.

A partir dos watts, convertemo-los em quilowatts por hora (KwH) dividindo os watts por 1000 e multiplicando-os pelo número de horas de utilização. Por exemplo, se tiver uma impressão que dure 5 horas, o cálculo será:

43 watts/1000 = 0,043 Kw * 5 horas = 0,215 KwH para o limite inferior.

182,4 watts/1000 = 0,182 Kw * 5 = 0,912 KwH para o limite superior.

A título de exemplo, se tomarmos o meio feliz para estas duas medidas de potência, teremos 0,56 KWh, o que lhe custará apenas 5-6c de electricidade por hora. Agora já tem uma ideia da quantidade de electricidade utilizada na impressão 3D, que não é muita, mas que pode aumentar lentamente ao longo do tempo.

Em comparação com o custo real da impressora 3D, dos materiais de filamento e de outras ferramentas e equipamentos, a energia eléctrica necessária para as impressoras 3D é algo com que não deve ter de se preocupar.

Quando estamos a falar de impressoras profissionais de grandes dimensões, os custos de energia podem ser algo a ter em consideração, mas para a sua impressora 3D doméstica normal o custo é muito baixo.

Se gosta de impressões 3D de grande qualidade, vai adorar o kit de ferramentas para impressoras 3D AMX3d Pro Grade da Amazon. É um conjunto básico de ferramentas de impressão 3D que lhe dá tudo o que precisa para remover, limpar e carimbar; termine as suas impressões 3D.

Dá-lhe a capacidade de:

• Limpe facilmente as suas impressões 3D - kit de 25 peças com 13 lâminas de faca e 3 cabos, pinças longas, alicates de bico fino e cola em bastão.
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