Câtă energie electrică folosește o imprimantă 3D?

Roy Hill 10-05-2023
Roy Hill

Pe lângă costul imprimantei 3D în sine și al materialului pentru a imprima efectiv obiectele, mai există un alt lucru care se strecoară în mintea oamenilor. Cât de multă energie electrică consumă acest lucru?!

Este o întrebare corectă. Oricât de distractiv ar fi să ne imprimăm propriile obiecte 3D, ne dorim ca acest lucru să fie cât mai eficient din punct de vedere al costurilor. În această postare voi identifica cât de multă energie consumă aceste imprimante 3D și modalitățile de a o gestiona.

Imprimanta 3D medie cu un hotend la 205°C și un pat încălzit la 60°C consumă în medie 70 de wați. Pentru o imprimare de 10 ore, aceasta ar consuma 0,7 kWh, ceea ce înseamnă aproximativ 9 cenți. Puterea electrică pe care o utilizează imprimanta 3D depinde în principal de dimensiunea imprimantei și de temperatura patului încălzit și a duzei.

Există și alte informații destul de utile pe care veți dori să le cunoașteți în restul acestui articol, așa că continuați să citiți pentru a obține cunoștințele necesare despre electricitatea cu imprimantele 3D.

Dacă sunteți interesat să vedeți unele dintre cele mai bune instrumente și accesorii pentru imprimantele 3D, le puteți găsi cu ușurință făcând clic aici (Amazon).

    Determinați consumul de energie în funcție de specificațiile imprimantei 3D

    Specificațiile imprimantei 3D pentru sursa de alimentare și puterea nominală maximă/minimă sunt răspunsurile de care aveți nevoie pentru a cunoaște limitele consumului de energie.

    De exemplu, dacă o imprimantă are o sursă de alimentare de 30A și 12V, aceasta va avea o putere maximă de 360 de wați (30*12=360), dar imprimanta nu va funcționa întotdeauna la limita superioară. Aceste valori maxime vor intra în funcțiune atunci când se încălzesc piesele necesare pentru a începe procesul de imprimare, dar vor scădea mult mai mult pe măsură ce imprimarea are loc.

    O imprimantă 3D cu consum redus de energie excelentă trebuie să fie Ender 3 (Amazon), este o mașină foarte populară, perfectă pentru începători, cu o calitate care se potrivește cu cele mai bune imprimante premium de pe piață. Veți vedea din recenziile entuziaste cât de bună este!

    Jason King de la 3DPrintHQ a folosit imprimanta MakerBot Replicator 2 și a constatat că costurile de energie au fost de doar 0,05 dolari pentru o imprimare de 5 ore. Imprimarea 3D a folosit doar 50 de wați pe oră, ceea ce este comparabil cu o imprimantă HP Laser Jet în stand-by, nici măcar în timpul imprimării sau cu 1 utilizare a prăjitorului de pâine.

    Costul relativ scăzut al energiei electrice

    Atunci când se analizează costul total al imprimării 3D, costurile de energie sunt relativ foarte scăzute și nu reprezintă un motiv de îngrijorare. Unele imprimante vor fi, desigur, mai eficiente decât altele, dar nu atât de eficiente încât să fie un factor determinant în alegerea unei imprimante în detrimentul alteia.

    Acum există mici diferențe în ceea ce privește consumul de energie al unei imprimante 3D, în funcție de ceea ce face de fapt imprimanta. Când imprimanta se preîncălzește până la temperatura setată, dacă patul de imprimare este relativ mare, aceasta va consuma ceva mai multă energie decât atunci când imprimă.

    Prima utilizare reală a energiei electrice atunci când o imprimantă 3D este pornită este încălzirea patului de imprimare, apoi vine duza care este încălzită la temperatura pentru materialul specific. În timpul imprimării, veți avea vârfuri în utilizarea energiei în funcție de faptul dacă platforma încălzită este pornită pentru a menține temperatura ideală.

    Din câte am citit, se pare că o imprimantă 3D consumă în medie la fel de multă energie electrică ca un frigider standard.

    Ce influențează cantitatea de energie utilizată?

    Strathprints a făcut un test pentru a compara consumul de energie între patru imprimante 3D diferite și a confirmat câteva lucruri. Cu cât grosimea stratului de material este mai mică, cu atât mai mult va dura o imprimare, ceea ce duce la un consum de energie mai mare în general.

    Dacă vă puteți accelera imprimările, veți utiliza mai puțină energie în general, așa că consultați articolul meu 8 moduri de a accelera imprimanta 3D fără a pierde calitatea.

    Atunci când eficiența de încălzire a unui pat de imprimare sau a unui capăt cald este bună, se va utiliza mai puțină energie electrică, deoarece nu trebuie să se mențină constant temperatura la fel de ridicată.

    Videoclipul de mai jos arată diferențele mari în ceea ce privește cantitatea de energie electrică pe care o imprimantă 3D o va folosi atunci când încorporează patul încălzit.

    O idee bună pentru a reduce cât de mult trebuie să vă încălziți patul este să folosiți un covoraș termoizolator Ashata. Acesta are o conductivitate termică mare și reduce foarte mult pierderile de căldură și răcire ale patului dumneavoastră încălzit.

    Maker B ot-Replicator 2X a avut o linie de bază între 40-75 de wați pentru a alimenta controlerul și motorul, dar a atins un vârf de 180 de wați atunci când a fost nevoie de căldură. Cu cât temperatura necesară a patului de imprimare era mai ridicată, cu atât mai des imprimanta 3D a consumat energie, lucru demonstrat de fluctuațiile contorului de wați utilizat.

    Testul a arătat că există o variație destul de mare între consumul de energie al imprimantelor 3D. Așadar, se poate concluziona că imprimantele 3D nu consumă un nivel similar de energie și că acest lucru depinde într-adevăr de mulți factori.

    Parametrii de setare ai imprimantei 3D vor avea o influență pronunțată asupra consumului total de energie. Este important să vă familiarizați cu procesul de imprimare 3D pentru a putea imprima produse de înaltă calitate la niveluri mai mici de energie electrică.

    Dacă doriți să faceți un pas în plus, achiziționați-vă o carcasă. O carcasă grozavă este Sovol Warm Enclosure pentru imprimantele 3D Ender. Este destul de scumpă, dar vă va dura ani de zile și, de obicei, va duce la printuri mai bune.

    Cum pot reduce costurile de energie electrică cu o imprimantă 3D?

    • Utilizați o imprimantă 3D mai mică
    • Utilizați materiale de imprimare 3D care nu necesită un pat încălzit sau temperaturi ridicate ale duzei (PLA).
    • Implementați setările imprimantei 3D care fac imprimările 3D mai rapide
    • Treceți la o duză mai mare pentru ca imprimările să nu mai dureze atât de mult timp
    • Asigurați-vă că imprimați 3D într-un mediu destul de cald.

    Atunci când vine vorba de reducerea costurilor de energie cu imprimanta 3D, totul se rezumă la găsirea unor metode care să accelereze imprimările 3D și să nu necesite atât de multă încălzire.

    Lucrurile simple pe care le puteți face pentru a accelera imprimările sunt: utilizarea unei duze mai mari, utilizarea unei cantități mai mici de umplutură, imprimarea mai rar sau imprimarea mai multor lucruri în același timp, în loc să le imprimați separat.

    Cea mai mare parte a consumului de energie electrică provine de la elementele de încălzire, așa că, dacă vă concentrați pe reducerea căldurii, veți putea economisi mai multă energie.

    De obicei, acest lucru nu este o problemă, deoarece costurile asociate nu sunt relativ ridicate. Cu siguranță veți cheltui mai mulți bani pe filamentul în sine decât ați cheltui vreodată cu energia electrică.

    Cât de multă energie utilizează o imprimantă 3D?

    Cât de multă energie electrică consumă un Ender 3?

    Un utilizator al Ender 3 care și-a folosit imprimanta 3D timp de 4 ore a consumat doar aproximativ 0,5kWh (kilowați-oră), ceea ce a constat în încălzirea de două ori (folosind 280 de wați per). Dacă calculăm acest lucru pe oră, putem obține 0,12kWh pe oră de utilizare a unei Ender 3.

    Vezi si: Cel mai bun filament pentru a utiliza pentru Lithophanes imprimate 3D

    Oamenilor le place să știe cât ar costa energia dacă Ender 3 ar funcționa o zi întreagă, așa că să luăm o perioadă de 24 de ore.

    24 * 0.12kWh = 2.88kWh

    Costul mediu al unui kilowatt-oră în Statele Unite este de 12 cenți, conform NPR, astfel încât un Ender 3 ar costa 0,35 dolari pentru 24 de ore de funcționare. Dacă ați folosi Ender 3 24 de ore pe parcursul întregii luni, ați cheltui aproximativ 11 dolari.

    Ender 3 are o sursă de alimentare de 360W (24V DC la 15A.

    Vezi si: Simple Anycubic Chiron Review - Merită să cumpărați sau nu?
    • Pat încălzit - 220W
    • 4 motoare pas cu pas - 16W
    • Ventilatoare, placă de bază, LCD - 1-2W

    După aceste piese, ar trebui să aveți o capacitate de rezervă de 60-70 de wați, ceea ce vă permite să adăugați lucruri suplimentare.

    Un set de bază de lumini cu LED 5050 conectat la imprimanta 3D poate avea o putere de aproximativ 20 W.

    Poți obține șocuri electrice de la o imprimantă 3D?

    Acum că știți că imprimantele 3D nu folosesc de fapt atât de multă electricitate, poate vă întrebați dacă acestea sunt totuși capabile să vă producă șocuri electrice. Aceasta este o întrebare valabilă, iar răspunsul este destul de simplu.

    O imprimantă 3D vă poate provoca șocuri electrice dacă nu o manevrați corespunzător, dar dacă o utilizați în mod corespunzător, veți fi în siguranță.

    Un utilizator al unei imprimante 3D a primit un șoc electric de la sursa de alimentare, dar a fost din cauza unei utilizări greșite. După ce și-a configurat imprimanta 3D, a folosit un adaptor de la UE la Marea Britanie și a setat tensiunea la 230V.

    Ar fi fost o idee mai bună să cumpere sau să ceară vânzătorului să le trimită o priză britanică, în loc să folosească un adaptor. Acest lucru s-ar fi putut întâmpla din cauza unei împământare necorespunzătoare, deoarece un curent mic poate trece prin conexiuni de la firul sub tensiune.

    Din fericire, a fost doar o furnicătură/șoc inofensivă! Nu ar trebui să folosiți aparate electronice care nu sunt conectate la pământ atunci când ar trebui să fie.

    Cum îmi pot măsura consumul real de energie electrică?

    Când vine vorba de consumul de energie electrică, nu există o măsurătoare perfectă pe care să v-o putem oferi, deoarece există multe diferențe și variabile. Cel mai bun lucru pe care îl puteți face pentru a ști cu adevărat câtă energie consumați este să o măsurați dumneavoastră, în loc să o ghicim noi pentru dumneavoastră.

    Puteți achiziționa un contor de energie care are încorporat un monitor al consumului de energie. Cele de vârf pot calcula chiar și costul consumului de energie, astfel încât să vă răspundă cu ușurință la întrebare.

    Există o mulțime de monitoare de electricitate, așa că am făcut câteva cercetări și am găsit unul care funcționează foarte bine pentru majoritatea oamenilor.

    Monitorul portabil de electricitate Poniie PN1500 va fi cea mai bună alegere. Nu numai că este oficial "Alegerea Amazon" la momentul scrierii acestui articol, dar este cel mai bine cotat dintre toate monitoarele, cu 4,8/5.

    Iată ce este bun la acest monitor de putere:

    • Foarte ușor de utilizat, cu acces la diferiți parametri de putere
    • Senzor de curent de înaltă precizie
    • Backlight & memorie cu numere digitale mari pentru o vizualizare ușoară
    • Capacitatea de a începe detecția la doar 0,20 W, astfel încât să puteți monitoriza aproape orice
    • 1 an complet de garanție

    Puteți monitoriza cu ușurință consumul de energie electrică în timp real și are utilizări multiple, ceea ce vă poate permite să economisiți la viitoarele facturi de electricitate. Fie că testați alte aparate, cum ar fi un frigider vechi sau alte aparate care consumă energie.

    Gama de utilizare a energiei electrice pentru o imprimantă 3D

    Un exemplu al nivelurilor minime și maxime de putere pe care le poate folosi o imprimantă 3D este MakerBot Replicator+, care, conform specificațiilor, are între 100-240 volți și 0,43-0,76 amperi. Pentru a converti aceste valori, trebuie doar să înmulțim capetele inferioare și superioare pentru a obține limitele noastre.

    100 volți * 0,43 amperi = 43 wați

    240 volți * 0,76 amperi = 182,4 wați

    Așadar, puterea poate varia între 43 și 182,4 wați.

    Din numărul de wați, îl convertim în kilowați pe oră (KwH) împărțind numărul de wați la 1000 și apoi înmulțind cu numărul de ore de utilizare. De exemplu, dacă ați avut o imprimare care a durat 5 ore, calculul ar fi:

    43 wați/1000 = 0,043 Kw * 5 ore = 0,215 KwH pentru limita inferioară.

    182,4 wați/1000 = 0,182 Kw * 5 = 0,912 KwH pentru limita superioară.

    Doar ca exemplu, dacă luăm mijlocul fericit pentru aceste două măsurători de putere, vom avea 0,56 KWh, ceea ce vă costă doar 5-6c de energie electrică pe oră. Acum aveți o idee despre cât de multă energie electrică este utilizată în imprimarea 3D, care nu este deloc multă, dar care se poate acumula încet în timp.

    În comparație cu costul real al imprimantei 3D, al materialelor de filament și al altor instrumente și echipamente, energia electrică necesară pentru imprimantele 3D este un aspect pentru care nu ar trebui să vă faceți griji.

    Când vorbim despre imprimante profesionale de dimensiuni mari, atunci costurile de alimentare ar putea fi un aspect de luat în considerare, dar pentru o imprimantă 3D domestică standard, costurile sunt foarte mici.

    Dacă vă plac imprimările 3D de înaltă calitate, vă va plăcea kitul de instrumente pentru imprimante 3D AMX3d Pro Grade 3D Printer de la Amazon. Este un set de bază de instrumente de imprimare 3D care vă oferă tot ce aveți nevoie pentru a îndepărta, curăța & terminați imprimările 3D.

    Acesta vă oferă posibilitatea de a:

    • Curățați-vă cu ușurință imprimările 3D - kit de 25 de piese cu 13 lame de cuțit și 3 mânere, pensete lungi, clești cu nas ac și un băț de lipici.
    • Îndepărtați pur și simplu imprimările 3D - nu vă mai deteriorați imprimările 3D utilizând unul dintre cele 3 instrumente specializate de îndepărtare.
    • Finalizați perfect imprimările 3D - combinația de racletă de precizie din 3 piese, cu 6 unelte de precizie, cu racletă, cuțit și lamă de cuțit poate pătrunde în crăpăturile mici pentru a obține un finisaj excelent.
    • Deveniți un profesionist în imprimarea 3D!

    Roy Hill

    Roy Hill este un pasionat de imprimare 3D și un guru al tehnologiei, cu o mulțime de cunoștințe despre toate lucrurile legate de imprimarea 3D. Cu peste 10 ani de experiență în domeniu, Roy a stăpânit arta proiectării și imprimării 3D și a devenit expert în cele mai recente tendințe și tehnologii de imprimare 3D.Roy deține o diplomă în inginerie mecanică de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA) și a lucrat pentru mai multe companii de renume în domeniul imprimării 3D, inclusiv MakerBot și Formlabs. De asemenea, a colaborat cu diverse companii și persoane pentru a crea produse personalizate imprimate 3D care le-au revoluționat industriile.Pe lângă pasiunea pentru imprimarea 3D, Roy este un călător pasionat și un pasionat de aer liber. Îi place să petreacă timp în natură, drumeții și camping cu familia sa. În timpul liber, el îndrumă și tineri ingineri și își împărtășește cunoștințele despre imprimarea 3D prin diverse platforme, inclusiv blogul său popular, 3D Printerly 3D Printing.