Сколько электроэнергии потребляет 3D-принтер?

Roy Hill 10-05-2023
Roy Hill

Помимо стоимости самого 3D-принтера и материала для печати объектов, есть еще одна вещь, которая закрадывается в сознание людей. Сколько электричества потребляет эта штука?!

Это справедливый вопрос. Как бы ни было интересно печатать собственные объекты, мы хотим, чтобы это было как можно более экономичным. В этой статье я расскажу о том, сколько энергии потребляют 3D-принтеры и как с этим справиться.

Средний 3D-принтер с хотэндом при температуре 205°C и подогреваемой станиной при 60°C потребляет в среднем 70 Вт. Для 10-часовой печати он использует 0,7 кВт/ч, что составляет около 9 центов. Потребление электроэнергии вашим 3D-принтером зависит в основном от размера вашего принтера и температуры подогреваемой станины и сопла.

Смотрите также: Как предотвратить разрыв нити в экструдере во время печати

Есть еще несколько полезных сведений, которые вы захотите узнать в остальной части этой статьи, поэтому продолжайте читать, чтобы получить необходимые знания об электричестве с 3D-принтерами.

Если вам интересно посмотреть на некоторые из лучших инструментов и аксессуаров для ваших 3D-принтеров, вы можете легко найти их, нажав здесь (Amazon).

    Определение энергопотребления по техническим характеристикам 3D-принтера

    Спецификации вашего 3D-принтера для источника питания и максимальная/минимальная номинальная мощность - вот ответы, которые вам нужны, чтобы знать пределы энергопотребления.

    Например, если принтер имеет источник питания 30 А 12 В, то его максимальная мощность составит 360 Вт (30*12=360), но принтер не всегда будет работать на верхнем пределе. Эти максимальные значения будут достигаться при нагреве необходимых деталей для начала процесса печати, но в процессе печати они будут снижаться.

    Смотрите также: 6 способов, как исправить 3D-отпечатки, слишком хорошо прилипающие к печатной основе

    Отличным маломощным 3D-принтером должен быть Ender 3 (Amazon), это популярная во всем мире машина, которая идеально подходит для начинающих и по качеству соответствует самым высококлассным принтерам. Вы увидите из восторженных отзывов, насколько он хорош!

    Джейсон Кинг из 3DPrintHQ использовал принтер MakerBot Replicator 2 и обнаружил, что затраты на электроэнергию составили всего $0,05 за 5-часовую печать. 3D-печать потребляет всего 50 Вт в час, что сравнимо с принтером HP Laser Jet в режиме ожидания, даже не во время печати или 1 использования вашего тостера.

    Низкая относительная стоимость электроэнергии

    Если рассматривать общую стоимость 3D-печати, то затраты на электроэнергию - это то, что относительно очень мало и не является предметом беспокойства. Конечно, некоторые принтеры будут более эффективными, чем другие, но не настолько, чтобы это стало определяющим фактором при выборе принтера.

    В настоящее время существуют небольшие различия в том, сколько энергии потребляет 3D-принтер в зависимости от того, что он делает на самом деле. Когда принтер предварительно нагревается до заданной температуры, если печатный стол относительно большой, он будет потреблять немного больше энергии, чем во время печати.

    Первое реальное использование электроэнергии при включении 3D-принтера - это нагрев печатной платформы, затем идет нагрев сопла до температуры, необходимой для конкретного материала. Во время печати вы получите скачки в потреблении электроэнергии в зависимости от того, включена ли подогреваемая платформа для поддержания идеальной температуры.

    Из того, что я прочитал, следует, что средний 3D-принтер потребляет столько же электроэнергии, сколько ваш обычный холодильник.

    Что влияет на количество потребляемой энергии?

    Компания Strathprints провела тест для сравнения энергопотребления четырех различных 3D-принтеров и подтвердила несколько фактов. Чем меньше толщина слоя материала, тем больше времени занимает печать, что приводит к более высокому энергопотреблению в целом.

    Если вы сможете ускорить печать, то в целом будете потреблять меньше энергии, поэтому ознакомьтесь с моей статьей 8 способов ускорить работу 3D-принтера без потери качества.

    Если эффективность нагрева печатной формы или хот-энда хорошая, это приводит к снижению энергопотребления из-за отсутствия необходимости постоянно поддерживать высокую температуру.

    На видео ниже показаны значительные различия в том, сколько электроэнергии потребляет 3D-принтер при использовании подогреваемой станины.

    Хорошей идеей для снижения интенсивности нагрева вашей кровати является использование теплоизоляционного мата Ashata. Он обладает большой теплопроводностью и значительно снижает потери тепла и охлаждения вашей нагретой кровати.

    Maker B ot-Replicator 2X имел базовый уровень мощности 40-75 Вт для питания контроллера и двигателя, но пик мощности достигал 180 Вт, когда требовался нагрев. Чем выше была необходимая температура печатного слоя, тем чаще 3D-принтер потреблял энергию, что видно по колебаниям используемого ваттметра.

    Тест показал, что энергопотребление 3D-принтеров довольно сильно различается. Таким образом, можно сделать вывод, что 3D-принтеры не потребляют одинаковое количество энергии, и это действительно зависит от многих факторов.

    Параметры настройки вашего 3D-принтера будут оказывать выраженное влияние на общее энергопотребление. Важно знать процесс 3D-печати, чтобы вы могли печатать высококачественную продукцию при низком уровне потребления электроэнергии.

    Если вы хотите сделать дополнительный шаг, купите себе корпус. Отличный вариант - теплый корпус Sovol для 3D-принтеров Ender. Он довольно дорогой, но прослужит вам долгие годы и, как правило, позволяет получать более качественные отпечатки.

    Как снизить расходы на электроэнергию с помощью 3D-принтера?

    • Используйте 3D-принтер меньшего размера
    • Используйте материалы для 3D-печати, которые не требуют подогреваемого слоя или высокой температуры сопла (PLA)
    • Внедрение настроек 3D-принтера, ускоряющих процесс печати 3D-изображений
    • Перейдите на более крупное сопло, чтобы ваши отпечатки служили не так долго
    • Убедитесь, что вы печатаете 3D в достаточно теплом помещении

    Когда речь заходит о снижении затрат на электроэнергию при использовании 3D-принтера, все сводится к поиску способов ускорения 3D-печати и не требующих такого большого нагрева.

    Простые вещи, которые можно сделать для ускорения печати, - это использовать большее сопло, использовать меньше наполнителя, печатать реже или печатать больше вещей одновременно, а не по отдельности.

    Большая часть потребляемой электроэнергии приходится на нагревательные элементы, поэтому сосредоточьтесь на уменьшении нагрева, и вы сможете сэкономить больше электроэнергии.

    Обычно это не является проблемой, поскольку сопутствующие расходы не очень высоки. Вы определенно потратите больше денег на саму нить накаливания, чем на электроэнергию.

    Сколько энергии потребляет 3D-принтер?

    Сколько электроэнергии потребляет Ender 3?

    Один из пользователей Ender 3, у которого 3D-принтер работал в течение 4 часов, использовал всего около 0,5 кВт/ч (киловатт-часов), которые заключались в двойном нагреве (по 280 Вт). Если рассчитать это по часам, то получится 0,12 кВт/ч за час использования Ender 3.

    Людям нравится знать, сколько будет стоить электроэнергия, если их Ender 3 будет работать в течение всего дня, поэтому давайте возьмем 24-часовой период.

    24 * 0.12кВтч = 2.88кВтч

    По данным NPR, средняя стоимость одного киловатт-часа в США составляет 12 центов, поэтому полные 24 часа работы Ender 3 обойдутся в $0,35. Если бы вы работали на Ender 3 24 часа в течение всего месяца, это стоило бы вам около $11.

    Ender 3 имеет блок питания мощностью 360 Вт (24 В постоянного тока при 15 А.

    • Кровать с подогревом - 220 Вт
    • 4 шаговых двигателя - 16 Вт
    • Вентиляторы, материнская плата, ЖК-дисплей - 1-2 Вт

    После этих деталей у вас должен остаться запас в 60-70 Вт, что позволит вам добавить дополнительные вещи.

    Базовый набор светодиодных ламп 5050, подключенных к вашему 3D-принтеру, может иметь мощность около 20 Вт.

    Можно ли получить электрические удары с помощью 3D-принтера?

    Теперь, когда вы знаете, что 3D-принтеры потребляют не так много электроэнергии, вы, возможно, задаетесь вопросом, способны ли они по-прежнему вызывать удар током. Это вполне обоснованный вопрос, и ответ на него довольно прост.

    3D-принтер может поразить вас электрическим током, если вы не будете обращаться с ним должным образом, но при правильном использовании вы будете защищены от поражения электрическим током.

    Один пользователь 3D-принтера действительно получил удар током от блока питания, но это произошло из-за неправильного использования. После настройки 3D-принтера он использовал адаптер от ЕС к Великобритании и установил напряжение 230 В.

    Было бы лучше приобрести или попросить продавца прислать им британскую вилку, а не использовать переходник. Это могло произойти из-за плохого заземления, поскольку небольшой ток может протекать через соединения от провода под напряжением.

    К счастью, это было просто безобидное покалывание/шок! Не следует использовать электронику, которая не заземлена, когда она должна быть заземлена.

    Как измерить фактическое потребление электроэнергии?

    Когда речь идет о потреблении электроэнергии, не существует идеального измерения, которое мы могли бы дать вам, потому что существует много различий и переменных. Лучшее, что вы можете сделать, чтобы действительно знать, сколько электроэнергии вы потребляете, это измерить ее самостоятельно, а не угадывать за вас.

    Вы можете приобрести счетчик электроэнергии, который имеет встроенный монитор потребления электроэнергии. Высококачественные счетчики могут даже рассчитать стоимость потребленной электроэнергии, так что он легко ответит на ваш вопрос.

    Существует множество мониторов электричества, поэтому я провел небольшое исследование и нашел один, который очень хорошо подходит для большинства людей.

    Портативный монитор электричества Poniie PN1500 будет вашим лучшим выбором. Он не только официально является "выбором Amazon" на момент написания статьи, но и имеет самую высокую оценку среди всех мониторов - 4,8/5.

    Вот что хорошо в этом мониторе питания:

    • Очень прост в использовании, с доступом к различным параметрам мощности
    • Высокоточный датчик тока
    • Подсветка & память с большими цифровыми цифрами для удобного просмотра
    • Способность начинать обнаружение при мощности всего 0,20 Вт позволяет контролировать практически все.
    • Гарантия 1 год

    Вы можете легко контролировать использование электроэнергии в режиме реального времени, и он имеет множество применений, которые могут позволить вам сэкономить на будущих счетах за электричество. Проверяете ли вы другие приборы, например, старый холодильник или другие приборы, расходующие электроэнергию.

    Диапазон потребления электроэнергии для 3D-принтера

    Примером минимальной и максимальной мощности, которую может использовать 3D-принтер, является MakerBot Replicator+, который, согласно спецификации, имеет напряжение 100-240 вольт и силу тока 0,43-0,76 ампера. Чтобы преобразовать эти данные, нам нужно просто перемножить нижний и верхний пределы, чтобы получить наши пределы.

    100 вольт * 0,43 ампера = 43 ватта

    240 вольт * 0,76 ампера = 182,4 ватта

    Таким образом, мощность может варьироваться в пределах от 43 до 182,4 Вт.

    Из ватт мы конвертируем их в киловатты в час (KwH), разделив ватты на 1000 и умножив на количество часов использования. Например, если печать длилась 5 часов, расчет будет следующим:

    43 Вт/1000 = 0,043 КВт * 5 часов = 0,215 КВтч для нижнего предела.

    182,4 Вт/1000 = 0,182 Квт * 5 = 0,912 Квтч для верхнего предела.

    Для примера, если взять золотую середину для этих двух измерений мощности, то получится 0,56 кВт/ч, что обойдется вам всего в 5-6 центов электроэнергии в час. Итак, теперь у вас есть некоторое представление о том, сколько электричества используется в 3D-печати, что совсем не много, но со временем оно может постепенно накапливаться.

    По сравнению с фактической стоимостью 3D-принтера, материалов для нитей накаливания и других инструментов и оборудования электроэнергия, необходимая для 3D-принтеров, - это то, о чем вам не стоит беспокоиться.

    Если речь идет о больших профессиональных принтерах, то затраты на электроэнергию могут стать предметом рассмотрения, но для стандартного бытового 3D-принтера это очень низкая стоимость.

    Если вы любите высококачественные 3D-отпечатки, вам понравится набор инструментов для 3D-принтера AMX3d Pro Grade от Amazon. Это основной набор инструментов для 3D-печати, в котором есть все необходимое для удаления, очистки и обработки 3D-отпечатков.

    Это дает вам возможность:

    • Легкая очистка 3D-отпечатков - набор из 25 деталей с 13 лезвиями ножей и 3 ручками, длинным пинцетом, плоскогубцами с иголками и клей-карандашом.
    • Простое удаление 3D-отпечатков - прекратите повреждать 3D-отпечатки, используя один из 3 специализированных инструментов для удаления.
    • Идеальная отделка ваших 3D-отпечатков - комбинация из 3 частей, 6 инструментов для точного скребка, резца и ножа позволяет проникать в мелкие щели для получения великолепной отделки.
    • Станьте профессионалом в области 3D-печати!

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.