3D tiskanje je v zadnjem času zelo priljubljeno, vendar se ljudje sprašujejo, kako drago ali dostopno je 3D tiskanje.

3D tiskanje ni drago in je zelo dostopno, saj lahko spodoben 3D tiskalnik dobite za približno 150-200 dolarjev, kot je Ender 3. Tudi materiali, ki jih potrebujete za 3D tiskanje, so razmeroma poceni, saj za 1 kg plastičnih filamentov dobite le približno 20 dolarjev. 3D tiskanje predmetov je lahko nekajkrat cenejše kot njihov nakup.

Vključen je tudi drug potrošni material, kot so šobe, jermeni in cevi iz PTFE, vendar je precej poceni.

Da bi pravilno odgovoril na to vprašanje, bom predstavil več podrobnosti, zato nadaljujte z branjem in preberite nekaj ključnih informacij.

Je 3D tiskanje res drago?

3D tiskanje ni več drag ali nišni hobi. Zaradi novih dosežkov na področju dodajalne proizvodne tehnologije so se stroški 3D tiskanja v zadnjem desetletju močno znižali.

Creality Ender 3 je najbolj priljubljen tiskalnik 3D, ki ga lahko dobite na Amazonu. Ima osnovne funkcije, ki bi jih želeli imeti v tiskalniku 3D, da bi ustvarili nekaj neverjetnih modelov. To je bil pravzaprav moj prvi tiskalnik 3D in po nekaj letih je še vedno močan.

Ko imate tiskalnik 3D, na ceno tiskanja 3D vplivata predvsem pogostost uporabe in velikost modelov, ki jih izdelujete. Če vedno tiskate velike modele, bodo vaši stroški za filament večji, kot če izdelujete manjše modele in manj pogosto.

Čeprav je za večje 3D-tise idealen velik 3D-tiskalnik, lahko modele dejansko ločite, jih postavite na gradbeno ploščo in jih nato zlepite skupaj.

To je precej pogosta praksa med ljubitelji 3D tiskalnikov, zlasti za modele likov in figurice.

Poceni tehnologije tiskanja, kot so tiskalniki FDM (Fused Deposition Modeling) in tiskalniki SLA (Stereolitografija) s smolo, zasedajo cenovno ugoden del. Ti tiskalniki so zaradi relativne cenenosti in preprostosti priljubljeni pri začetnikih.

Po ugodni ceni lahko izdelate neverjetno kakovostne modele.

Organizacije, kot je NASA, so te tiskalnike začele uporabljati celo za astronavte, da bi ustvarili funkcionalne modele vesoljskih plovil. Vendar pa obstaja zgornja meja kakovosti, ki jo je mogoče zagotoviti.

Za boljšo kakovost lahko nadgradite tiskalnik ali pa poskrbite za kalibracijo naprave, da bo delovala brezhibno.

Za industrijske in bolj funkcionalne aplikacije so potrebni boljši materiali in visoka natančnost. Na tej ravni se uporabljajo tiskalniki visoke ravni, kot so tiskalniki SLS. Ti tiskalniki tiskajo z bolj kakovostnimi materiali in izdelujejo izpise z veliko natančnostjo in točnostjo.

Njihov cenovni razred je običajno izven dosega povprečnega potrošnika.

Tiskanje FDM se vsekakor uporablja v pravih industrijskih aplikacijah, celo pri polaganju betona za gradnjo hiš od spodaj navzgor.

Končno, k stroškom 3D-modelov prispevajo tudi potrošni materiali. Ti predstavljajo ponavljajoče se stroške, kot so tiskarski materiali, manjše nadgradnje, zamenjave, elektrika in stroški dodelave, kot so premazni spreji ali brusni papir.

Podobno kot tiskalniki je tudi potrošni material za visokokakovostne tehnologije tiskanja dražji od potrošnega materiala za cenovno ugodnejše tehnologije.

Za ljubiteljsko tiskanje modelov doma bo cenovno ugoden namizni 3D tiskalnik verjetno zadostoval za vse vaše potrebe.

Ti modeli imajo zelo nizke stroške, njihovi materiali za tiskanje so poceni, potrebujejo le minimalno količino potrošnega materiala, kot je elektrika, in so enostavni za uporabo.

Najboljša stvar, ki jo lahko naredite, da ohranite nizke cene, je ironično, da si kupite visokokakovostni 3D tiskalnik, ki lahko stane nekoliko več v primerjavi s tistimi zelo poceni možnostmi.

Ob tem je treba poudariti, da je en osnovni 3D tiskalnik, ki je zelo priljubljen in najbolj priljubljen, Ender 3 V2.

Enega od teh lahko za manj kot 300 dolarjev kupite pri Amazonu ali BangGoodu in zagotovo bo več let zagotavljal odlično kakovost izpisov in enostavno upravljanje.

Koliko stane 3D tiskanje?

V zgornjem razdelku smo omenili nekaj dejavnikov, ki vplivajo na stroške 3D tiskanja. Zdaj želimo videti, kako se te cene združujejo in prispevajo k stroškom končnega 3D modela.

Tukaj je razčlenjeno, kako vsi ti dejavniki prispevajo k stroškom postopka 3D tiskanja:

Koliko stane 3D tiskalnik?

To je glavni strošek 3D tiskanja, ki predstavlja začetni strošek ali naložbo v nakup 3D tiskalnika.

Kot smo že omenili v tem članku, je kakovost pridobljenega 3D modela odvisna od vrste uporabljene tehnologije tiskanja. Modeli višje kakovosti pogosto zahtevajo dodatne začetne stroške.

Oglejmo si stroške nekaterih priljubljenih tehnologij tiskanja po različnih cenah.

3D tiskalniki FDM

Tiskalniki FDM so zaradi nizke cene med najbolj priljubljenimi na trgu. Proračunska ponudba, kot je Ender 3 V2, se začne pri 270 dolarjih. Zaradi razmeroma nizke cene je priljubljena pri amaterjih, študentih in celo strokovnjakih za 3D tiskanje.

Cenovno ugodni tiskalniki FDM zagotavljajo dobro kakovost tiska za svojo ceno, vendar boste za bolj profesionalne izpise morali preiti na dražji namizni tiskalnik. Prusa MK3S je eden izmed njih.

Po ceni 1.000 dolarjev je na meji med ceno in zmogljivostjo, saj ponuja večji obseg tiskanja in odlično profesionalno kakovost tiskanja po spodobni ceni.

Na voljo so industrijski tiskalniki FDM za velike količine, kot je BigRep ONE V3 podjetja Studio G2, vendar je zaradi cene 63.000 USD za večino potrošnikov nedosegljiv.

Njegova gradbena prostornina je 1005 x 1005 x 1005 mm, tehta pa približno 460 kg. V primerjavi s standardno gradbeno prostornino 220 x 220 x 250 mm to seveda ni običajen tiskalnik 3D.

3D tiskalniki SLA in DLP

Tiskalniki na osnovi smole, kot sta SLA in DLP uporabljajo ljudje, ki želijo nekoliko boljšo kakovost in hitrost tiskanja, kot jo ponujajo tiskalniki FDM.

Poceni tiskalniki SLA, kot sta Anycubic Photon Zero ali Phrozen Sonic Mini 4K, so na voljo v razponu od 150 do 200 USD. Ti tiskalniki so preprosti stroji, namenjeni začetnikom.

Za profesionalce so na voljo namizne enote, kot je Peopoly Phenom, ki stanejo kar 2.000 USD.

Še en ugleden 3D tiskalnik SLA je Anycubic Photon Mono X s prostornino 192 x 112 x 245 mm in ceno precej pod 1.000 USD.

Tiskalniki, kot je ta, se uporabljajo za izdelavo natančnih podrobnih izpisov velikih dimenzij, ki jih cenovno ugodni modeli ne zmorejo.

3D tiskalniki SLS

Tiskalniki SLS So najdražji na tem seznamu. Stroški so višji od povprečnega 3D-tiskalnika, saj vstopne enote, kot je Formlabs fuse, stanejo 5.000 USD. Te drage enote morda niti ne bodo kos zahtevam industrijskega tiskanja.

Za to so idealni veliki modeli, kot je Sintratec S2, katerega cena se giblje okoli 30.000 USD.

Koliko stanejo materiali za 3D tiskanje?

To je glavni ponavljajoči se strošek pri tiskanju 3D. Kakovost materiala za tiskanje v veliki meri določa, kako dober bo 3D model. Oglejmo si nekaj priljubljenih materialov za tiskanje in njihove stroške.

Stroški materialov za tiskanje FDM

Tiskalniki FDM uporabljajo termoplastične filamente . vrsta filamentov, ki se uporabljajo pri tiskanju, je odvisna od moči, prožnosti in pogojev, ki jih zahteva model. ti filamenti so na voljo v kolobarjih, pri čemer kakovost filamenta določa ceno.

PLA, ABS in PETG so najbolj priljubljene možnosti. Večina ljubiteljev FDM jih uporablja zaradi nizke cene (približno 20-25 USD na kolut). Na voljo so v več različnih barvah.

S temi filamenti je tiskanje razmeroma enostavno, najlažje je s PLA, vendar je njihova pomanjkljivost, da so za nekatere aplikacije preveč krhki ali šibki.

Obstajajo rešitve za krepitev delov z nastavitvami, kot so gostota polnila, število obodnih sten ali celo zvišanje temperature tiskanja. Če to ne zagotavlja zadostne trdnosti, lahko preidemo na močnejše materiale.

Na voljo so tudi filamenti za posebne namene, kot so les, svetleči se v temi, Amfora, prožni filamenti (TPU, TCU) itd. To so eksotični filamenti, ki se uporabljajo za posebne projekte, ki zahtevajo te vrste posebnih materialov, zato so njihove cene nad povprečnim cenovnim razredom.

Nazadnje imamo visokokakovostne filamente, kot so filamenti z vtisnjenimi kovinami, vlakni in PEEK. To so dragi filamenti, ki se uporabljajo v primerih, ko sta kakovost in trdnost materiala zelo pomembni. Na voljo so v razponu od 30 do 400 USD/kg.

Stroški materialov za tiskanje SLA

Tiskalniki SLA kot material za tiskanje uporabljajo fotopolimerno smolo. Smola je tekoči polimer, ki reagira na UV svetlobo in se tako strdi.

Na voljo je veliko vrst smol, od standardnih vstopnih smol do visoko zmogljivih smol ali celo zobozdravstvenih smol, ki jih uporabljajo strokovnjaki.

Standardne smole, kot sta Anycubic Eco Resin in Elegoo Water Washable Resin, so med najbolj priljubljenimi na trgu. Te smole omogočajo hitro strjevanje materiala, kar pospeši tiskanje.

Na voljo so tudi v različnih barvah za kupca. Cena se giblje med 30 in 50 dolarji na liter.

Na voljo so tudi smole za posebne aplikacije, kot sta zobozdravstveno 3D tiskanje in keramika. Te smole se uporabljajo za tiskanje vsega, od zobnih kron do 3D delov s kovinskim premazom. Te vrste smol lahko stanejo od 100 do 400 dolarjev na liter.

Stroški materialov za tiskanje SLS

Tiskalniki SLS Standardni tiskarski prah za tiskalnik SLS, ki je najlon PA 12, stane od 100 do 200 USD na kg.

Pri kovinskih tiskalnikih SLS lahko cena prahu znaša tudi 700 USD na kilogram, odvisno od vrste kovine.

Koliko stane potrošni material za 3D tiskanje?

K ceni končnega modela 3D prispevajo tudi ti dejavniki, kot so elektrika, stroški vzdrževanja itd. Ti stroški so odvisni od velikosti, pogostosti tiskanja in povprečnega časa delovanja tiskalnika 3D.

Oglejmo si nekaj potrošnega materiala za te tiskalnike.

Stroški potrošnih delov FDM

Tiskalniki FDM vsebujejo veliko gibljivih delov, zato je treba za pravilno delovanje strojev redno menjati in servisirati veliko delov. Eden od teh delov je tiskalna postelja.

Da bi se model med tiskanjem dobro prilegal tiskalniški postelji, je ta prekrita z lepilom. To lepilo je lahko tiskarski trak ali posebna vrsta traku, znana kot trak Kapton.

Povprečna cena tiskarskega traku je 10 dolarjev. Veliko ljudi uporablja lepilne palice za dober oprijem postelje.

Namesto tega lahko izberete prilagodljivo magnetno površino, ki ima odličen oprijem, ne da bi za to potrebovali dodatne snovi. Ko sem prvič dobil svojo, sem bil presenečen, kako učinkovita je bila v primerjavi z osnovno podlago.

Še en del, ki ga je treba redno vzdrževati, je šoba. Šobo je treba zaradi izjemne toplote, ki ji je izpostavljena, zamenjati vsakih 3 do 6 mesecev, da bi se izognili slabi kakovosti tiskanja in napačnim odtisom.

Dobra zamenjava je 24-delni komplet medeninastih šob LUTER, ki stane 10 USD.Odvisno od materialov, s katerimi tiskate, med katerimi so nekateri abrazivni, lahko šoba zdrži nekaj izpisov ali več mesecev izpisov.

Lahko se odločite za šobo iz kaljenega jekla, ki je izjemno vzdržljiva za vse vrste filamentov.

Drugi del je zobniški jermen. To je pomemben del, ki poganja tiskalno glavo, zato ga je treba nadgraditi in zamenjati, da ne pride do izgube natančnosti. Povprečna cena novega jermena je 10 USD, čeprav ga ni treba pogosto menjati.

Stroški potrošnih delov SLA

Za tiskalnike SLA , vzdrževanje pogosto vključuje čiščenje svetlobnih virov z alkoholno raztopino, da se prepreči nabiranje umazanije, ki lahko zmanjša kakovost svetlobe. Kljub temu pa je treba nekatere dele občasno preveriti ali zamenjati.

Folija FEP je ena od njih. Folija FEP je nelepljiva folija, ki omogoča, da UV-svetloba strjuje tekočo smolo, ne da bi se ta prilepila na posodo. Folijo FEP je treba zamenjati, ko se upogne ali deformira. Cena paketa folij FEP je 20 USD.

Zaslon LCD tiskalnika je treba zamenjati tudi zato, ker se zaradi intenzivne toplote in UV-žarkov, ki jim je izpostavljen, po določenem času poškoduje. Zaslon je priporočljivo zamenjati vsakih 200 delovnih ur.

Cena LCD-ja se giblje od 30 do 200 dolarjev za dražje 3D-tiskalnike, kot je Photon Mono X, ki sem ga podrobno pregledal.

Z novimi izdajami in razvojem tiskalnikov 3D je na voljo nov enobarvni zaslon LCD, ki lahko dejansko zdrži približno 2 000 ur, ne da bi ga bilo treba zamenjati. Zato je v nekaterih primerih dobro, da se odločite za tiskalnike 3D, ki presegajo proračun.

Stroški potrošnih delov SLS

Tiskalniki SLS so zelo zapleteni in dragi stroji z visokozmogljivimi deli, kot so laserji. Za vzdrževanje teh strojev je najbolje, da skrbijo usposobljeni strokovnjaki, kar je lahko zelo drago.

Da bi tiskalnike ohranili v vrhunski kondiciji, je treba redno izvajati preventivno vzdrževanje, kot so čiščenje, mazanje in ponovno umerjanje. Vse to lahko poveča stroške dela v smislu porabljenega časa.

Tudi odpravljanje težav je lahko zelo zamudno, če gre kaj narobe ali če nekaj nadgradite, ne da bi natančno sledili navodilom, kar sem tudi sam že izkusil.

Koliko stane dodelava 3D tiskanja?

Ko je model natisnjen, ga je včasih treba še nekoliko obdelati, preden je pripravljen za uporabo. Te metode dodelave se razlikujejo med tehnologijami tiskanja. Oglejmo si nekatere od njih:

Po tiskanju s tiskalnikom FDM je treba odstraniti nosilce za tiskanje in obdelati površino modela, da dobi gladek zaključek. Te dejavnosti povečajo potrebne stroške dela.

3D-tiskalniki na osnovi smol pogosto zahtevajo, da se modeli po tiskanju operejo v kemični raztopini in nato strdijo. Cena teh dejavnosti se razlikuje glede na model, vendar so razmeroma poceni.

Nekateri se odločijo za rešitev vse-v-enem, kot je Anycubic Wash & Camp; Cure, ki lahko poveča vaše stroške, vendar so proračunske možnosti vedno na voljo.

Trenutno uporabljam samo plastično posodo z izopropilalkoholom in ločeno UV svetilko s solarnim vrtljivim stolom, ki deluje zelo dobro.

Obdelava delov, natisnjenih s SLS, je lahko tako preprosta, kot je brisanje odvečnega prahu na natisnjenih delih. Pri nekaterih kovinskih delih je treba opraviti tudi peskanje in toplotno obdelavo v pečici. To lahko prav tako poveča stroške dela.

Je 3D tiskanje cenejše od nakupa 3D modelov?

Ob vseh stroških in številkah se morda sprašujete, ali se vam splača kupiti 3D tiskalnik.

Svoje modele lahko preprosto pošljete spletni tiskalniški storitvi, ki bo vse delo opravila namesto vas, kajne? Preučimo stroškovno učinkovitost te zamisli.

Ko sem si na spletnem mestu CraftCloud ogledal nekaj ponudb priljubljenih storitev 3D tiskanja, sem preveril ceno tiskanja preprostega stojala za začimbe iz Thingiverse.

Preprosto prenesete ali ustvarite svojo datoteko STL in jo povlečete ali naložite na to stran.

Sledi izbira materiala, pri čemer so cene odvisne od tega, kateri material izberete.

Izberete lahko, ali želite, da se vaš model pobrusijo ali pusti kot običajno, čeprav je bilo navedeno zelo znatno povečanje.

Zdaj lahko izberete želeno barvo. Imajo res veliko izbiro, zlasti če izbirate PLA. Pri nekaterih ekskluzivnih barvah se cena močno poveča, zato se verjetno raje držite osnovnih barv.

Na tej stopnji imate izdelan svoj model in njegove specifikacije, zato zdaj preidemo k ponudbam za dostavo in ceno. Kul je, da imate na voljo veliko podjetij, ki lahko sprejmejo vaše naročilo, nekatera so cenejša od drugih.

Cena je znašala 27 dolarjev, vključno z dostavo za tiskanje z najcenejšim filamentom (PLA), čas izdelave pa je bil 10-13 dni.

To stane celo več kot cela 1 kg žlica PLA, poleg tega je bil čas pošiljanja precej daljši od enega tedna.

Po vnosu modela v program Cura in pomanjšanju modela, da je ustrezal meram gradbene plošče Ender 3, je bil čas tiskanja 10 ur, poraba materiala pa 62 gramov filamenta.

Model sem moral pomanjšati na 84 %, da sem ga lahko namestil v svoj 3D tiskalnik, zato bi za pretvorbo nazaj z dodajanjem približno 20 % potreboval 12 ur in 75 gramov filamenta.

V primerjavi s ceno storitve 3D tiskanja, ki znaša 27 dolarjev, je 75 gramov filamenta z 1-kilogramskim zvitkom PLA, ki stane 20 dolarjev, le 1,50 dolarja, čas izdelave pa je veliko krajši.

Storitve 3D tiskanja so odlične za velike in specializirane modele, ki jih morda ne bi mogli izdelati sami.

Zaradi večje ekonomije obsega lahko te storitve zagotovijo več specializirane opreme za tiskanje in strokovnega znanja, ki povprečnemu potrošniku morda niso dostopni.

Po mojem vedenju mala podjetja te storitve običajno uporabljajo za enkratne prototipe ali za obsežna naročila s popustom.

Kot smo pokazali zgoraj, je lahko uporaba storitev 3D tiskanja za preproste zasnove majhnega obsega, ki jih je mogoče izdelati v podjetju, zelo draga.

Da ne omenjamo dolgih dobavnih rokov, ki zmanjšujejo prednosti, ki jih ima hitra izdelava prototipov v primerjavi s tradicionalno proizvodnjo.

Če pogosto tiskate veliko modelov, je najbolje plačati začetne stroške in investirati v namizni tiskalnik. Čeprav bo morda potrebnih veliko ur učenja in več neuspešnih 3D modelov, se na koncu tiskanje modelov splača.

Prihodnji donosi, ko boste natančno prilagodili svoj postopek tiskanja, so veliko večji kot stalno najemanje storitev 3D tiskanja.

Ali je 3D tiskanje stroškovno učinkovito za izdelavo stvari?

Da, 3D-tiskanje je stroškovno učinkovito za izdelavo predmetov. S 3D-tiskalnikom lahko enostavno izdelate običajne modele ali predmete in jih zlahka prilagodite. To pomaga zmanjšati stroške teh predmetov in tudi racionalizirati dobavno verigo. Še posebej so stroškovno učinkoviti, če združite znanje CAD za izdelavo lastnih modelov.

Vendar pa je treba povedati, da 3D tiskanje ni dobro razširjeno. Zaradi trenutnih omejitev tehnologije je 3D tiskanje stroškovno učinkovitejše od tradicionalnih metod le pri izdelavi majhnih predmetov v majhnih serijah.

Ko se velikost in količina modelov začneta povečevati, 3D tiskanje izgubi svojo stroškovno učinkovitost.

Zelo zanimivo dejstvo o 3D tiskanju in njegovem vplivu na industrijo je, kako je prevzel trg slušnih aparatov.

3D tiskanje je idealno za specializirane, edinstvene predmete, ki jih je mogoče prilagoditi vsakemu posamezniku. Po uvedbi 3D tiskanja v industrijo slušnih aparatov je danes več kot 90 % slušnih aparatov izdelanih s 3D tiskalniki.

Druga panoga, ki je dosegla velik napredek, je industrija protetike, zlasti za otroke in živali.

V pravi industriji je lahko 3D tiskanje zelo stroškovno učinkovito in hitro pri izdelavi številnih predmetov. Glavna pomanjkljivost je dejansko ustvarjanje modelov, vendar je to s tehnološkim napredkom na področju 3D skeniranja in programske opreme vse lažje.