3D打印是昂贵的还是实惠的? 预算指南

Roy Hill 05-07-2023
Roy Hill

近来,3D打印获得了很多人的青睐,但人们不知道3D打印到底有多贵或多实惠。

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3D打印并不昂贵,而且非常实惠,因为你可以用150-200美元左右的价格买到一台像Ender 3这样的体面的3D打印机。你需要的3D打印材料也相对便宜,1KG的塑料丝只需要20美元左右。

还涉及其他消耗品,如喷嘴、皮带和PTFE管,但它们相当便宜。

我将深入了解更多细节,以帮助正确回答这个问题,所以请继续阅读一些关键信息。

    3D打印真的很贵吗?

    3D打印不再是一个昂贵的或小众的爱好。 由于增材制造技术的新进展,3D打印的成本在过去十年中急剧下降。

    Creality Ender 3是目前最流行的3D打印机,你可以从亚马逊上买到。 它具有你想要的3D打印机的基本功能,可以创造出一些惊人的模型。 这实际上是我的第一台3D打印机,几年后的今天,它仍在不断发展壮大。

    一旦你有了3D打印机,影响3D打印价格的主要因素是你使用它的频率和你所创造的模型的大小。 如果你总是打印大型模型,你在灯丝上的支出将比你创造较小的模型和较少的频率要大。

    虽然对于大型3D打印来说,大型3D打印机是最理想的,但实际上你可以把模型分开,在构建板上排列,之后再把它们粘在一起。

    这在3D打印机爱好者中是一种相当普遍的做法,特别是对于人物模型和小雕像。

    廉价的打印技术,如FDM(熔融沉积成型)和树脂SLA(立体光刻)打印机,占据了预算的一端。 这些打印机由于其相对便宜和简单而受到初学者的欢迎。

    你可以用预算价格生产一些令人惊讶的高质量模型。

    像美国国家航空航天局(NASA)这样的组织甚至已经开始使用这些打印机为宇航员创建宇宙飞船的功能模型。 然而,可以提供的质量是有上限的。

    为了获得更好的质量,你可以升级你的打印机,或者确保校准你的机器,使其顺利运行。

    对于工业和更多的功能应用,需要更好的材料和更高的精度。 在这个层面上,需要使用像SLS打印机这样的高级打印机。 这些打印机使用更高质量的材料进行打印,产生的打印件具有很高的精度和准确性。

    他们的价格范围通常超出了普通消费者的承受能力。

    FDM打印在正确的工业应用中绝对有其用途,甚至可以上升到铺设混凝土来从头开始建造房屋。

    最后,增加3D模型成本的是消耗品。 这些代表了经常性的成本,如打印材料、小型升级、更换、电力和精加工成本,如涂层喷雾器或砂纸。

    与打印机一样,高级打印技术的消耗品也比其预算中的同类产品要贵。

    对于在家打印模型的业余爱好者来说,一台经济型桌面3D打印机可能足以满足你的所有需求。

    这些模型的成本非常低,它们的打印材料很便宜,只需要最小的消耗品,如电,而且易于使用。

    为了保持低价,你能做的最好的事情就是买一台高质量的3D打印机,与那些非常预算的选择相比,这可能要多花一点钱。

    说到这里,有一款主打的3D打印机非常受人喜爱,也是最受欢迎的3D打印机--Ender 3 V2。

    你可以从亚马逊或BangGood挑选其中一个,价格低于300美元,它肯定会在未来几年内提供高质量的打印和简单的操作。

    3D打印的成本是多少?

    我们在上面一节中提到了一些影响3D打印成本的因素。 现在,我们想看看这些价格是如何叠加起来并对最终3D模型的成本产生影响的。

    以下是所有这些因素对3D打印过程的成本的影响的细分:

    一台3D打印机的成本是多少?

    这是3D打印的主要成本。 它代表了购置3D打印机的前期成本或投资。

    就像我们在本文前面提到的,得到的3D模型的质量取决于所使用的打印技术类型。 更高质量的模型往往需要额外的前期费用。

    让我们来看看一些流行的印刷技术在不同价位上的成本。

    FDM 3D打印机

    FDM打印机 像Ender 3 V2这样的预算产品起价为270美元,这种相对较低的价位使其受到业余爱好者、学生、甚至专业人士对3D打印的青睐。

    经济型FDM打印机在价格上能产生良好的打印质量,但如果要进行更专业的打印,你会希望升级到更昂贵的桌面打印机。 Prusa MK3S就是其中之一。

    它的价格为1000美元,跨越了成本和性能之间的范围,以体面的价格提供了更高的打印量和出色的专业打印质量。

    像Studio G2的BigRep ONE V3这样的大批量工业级FDM打印机是可用的,但63,000美元的价格标签肯定会使它超出大多数消费者的范围。

    它的构建体积为1005 x 1005 x 1005毫米,重量约为460公斤。 当然,与220 x 220 x 250毫米的标准构建体积相比,这并不是常见的3D打印机。

    SLA& DLP 3D打印机

    基于树脂的打印机,如SLA和DLP 被那些想要比FDM打印机提供的打印质量和速度稍好的人所使用。

    像Anycubic Photon Zero或Phrozen Sonic Mini 4K这样的廉价SLA打印机在150-200美元范围内可以买到。 这些打印机是面向初学者的简单机器。

    对于专业人士来说,像Peopoly Phenom这样的台式设备可以以2000美元的高价出售。

    另一个值得尊敬的SLA 3D打印机是Anycubic Photon Mono X,其构建体积为192 x 112 x 245毫米,价格远低于1,000美元。

    像这样的打印机是用来制作预算机型无法处理的精细的大尺寸印刷品。

    SLS 3D打印机

    SLS打印机 它们比一般的3D打印机要贵,像Formlabs fuse这样的入门级设备要5000美元。 这些昂贵的设备甚至可能无法跟上工业打印的严格要求。

    像Sintratec S2这样的大型模型是理想的选择,其价格范围约为30,000美元。

    3D打印材料的成本是多少?

    这是3D打印的主要经常性成本。 打印材料的质量在很大程度上决定了3D模型的效果。 让我们来看看一些流行的打印材料及其成本。

    FDM打印材料的成本

    FDM打印机使用热塑性长丝 用于印刷的长丝类型取决于模型所需的强度、灵活性和条件。 这些长丝以卷轴形式出现,长丝的质量决定了价格。

    PLA、ABS和PETG长丝是一些最流行的选择。 由于它们的价格便宜(大约每卷20-25美元),它们被大多数FDM爱好者使用。 它们有几种不同的颜色选择。

    这些灯丝相对容易打印,PLA是最容易的,但它们的缺点是对某些应用来说太脆或太弱。

    有一些修复方法可以通过填充密度、周壁数量、甚至提高打印温度等设置来加强部件。 如果这不能提供足够的强度,我们可以转而使用更强的材料。

    也有一些特殊用途的灯丝,如木质、夜光、Amphora、柔性灯丝(TPU、TCU)等。 这些都是用于需要这些类型的特殊材料的特殊项目的外来灯丝,所以它们的价格高于平均价格范围。

    最后,我们有高质量的长丝,如金属注入、纤维和PEEK长丝。 这些是昂贵的长丝,用于材料质量和强度非常重要的场合。 它们的价格在30-400美元/公斤之间。

    SLA印刷材料的成本

    SLA打印机使用光聚合物树脂作为打印材料。 树脂是一种液态聚合物,它与紫外线发生反应并因此而变硬。

    有许多类型的树脂,从标准的入门级树脂到高性能树脂,甚至是专业人士使用的牙科树脂。

    标准树脂如Anycubic生态树脂和Elegoo水洗树脂是市场上最受欢迎的一些树脂。 这些树脂可以使材料快速固化,从而加快印刷速度。

    它们也有各种颜色供买家选择。 它们的价格在每升30-50美元之间。

    用于牙科3D打印和陶瓷等特殊应用的树脂也是可用的。 这些树脂可用于打印从牙冠到金属注入的3D部件的任何东西。 这些类型的树脂价格从每升100美元到400美元不等。

    SLS印刷材料的成本

    SLS打印机 SLS打印机的标准打印粉末是PA12尼龙,每公斤价格在100至200美元之间。

    对于金属SLS打印机来说,根据金属的类型,粉末的成本可高达每公斤700美元。

    3D打印消耗品的成本是多少?

    这些因素,如电费、维护费等也对最终3D模型的价格有影响。 这些费用取决于3D打印机的尺寸、打印频率和平均运行时间。

    让我们来看看这些打印机的一些消耗品。

    FDM易损件的成本

    FDM打印机包含很多活动部件,因此,为了机器的正常运行,很多部件需要定期更换和维修。 这些部件之一是打印床。

    打印床是组装模型的地方。 为了确保模型在打印过程中很好地粘在打印床上,打印床被覆盖了一层粘合剂。 这种粘合剂可以是打印机的胶带,也可以是被称为Kapton胶带的特殊类型的胶带。

    打印机胶带的平均成本是10美元。许多人使用胶水棒来获得良好的床铺附着力。

    相反,你可以选择灵活的磁性表面,它有很好的附着力,而不需要任何额外的物质。 当我第一次得到我的,我很惊讶它与原始床铺相比是如此有效。

    另一个需要定期维护的部分是喷嘴。 由于它所承受的极端热量,喷嘴必须每3至6个月更换一次,以避免打印质量差和印刷错误。

    一个好的替代品是LUTER 24件铜质喷嘴套装,价格为10美元。根据你打印的材料,其中一些是磨蚀性的,你的喷嘴可以持续几次打印,或许多月的打印。

    你可以选择硬化钢喷嘴,它对任何类型的灯丝都具有惊人的耐久性。

    另一个部件是正时皮带,这是驱动打印头的重要部件,因此有必要对其进行升级和更换,以避免精度损失。 新皮带的平均价格为10美元,尽管它不需要经常更换。

    SLA易损件的成本

    对于SLA打印机 , 维护工作通常包括用酒精溶液清洗光源,以避免污垢堆积,从而降低光线质量。 但是,仍然需要定期检查或更换一些部件。

    FEP膜就是其中之一。 FEP膜是一种不粘的膜,它为紫外线固化液体树脂提供了一种途径,而不会粘在水箱上。 FEP膜在弯曲或变形时需要更换。 一包FEP膜的价格是20美元。

    打印机的液晶屏也需要更换,因为它所面临的强烈的热度和紫外线在一段时间后会损坏它。 更换屏幕的建议时间是每200个工作小时。

    液晶显示器的价格从30美元到200美元不等,像Photon Mono X这样价格较高的3D打印机,我对它做了深入的评论。

    随着3D打印机的新发布和发展,有新的单色LCD,实际上可以持续约2000小时而不需要更换。 这就是为什么在某些情况下,高于预算的3D打印机是一个好主意。

    SLS易损件的成本

    SLS打印机是非常复杂、昂贵的机器,拥有激光器等高功率部件。 这些机器的维护最好由合格的专业人员来处理,费用可能非常高。

    最重要的是,为了保持所有打印机处于最佳状态,必须定期进行预防性维护,如清洁、润滑和重新校准。 所有这些都会在使用时间上增加劳动成本。

    如果出了问题,或者你没有严格按照教程进行升级,即使是故障排除也会非常耗费时间,我自己就有过这样的经历。

    完成一个3D打印的成本是多少?

    模型打印完成后,有时还需要对其进行一些处理,然后才能使用。 这些处理方法在不同的打印技术中有所不同。 让我们来看看其中的一些方法:

    在使用FDM打印机打印后,打印支架被移除,模型的表面被加工成光滑的表面。 这些活动增加了所需的人工成本。

    基于树脂的3D打印机通常需要在化学溶液中清洗模型,然后在打印后进行固化。 这些活动的价格因每个模型而异,但它们相对便宜。

    有些人选择了像Anycubic Wash & Cure这样的多合一解决方案,这可能会增加你的成本,但预算选项总是可用的。

    See_also: 你能回收失败的3D打印件吗? 如何处理失败的3D打印件?

    我目前只是用一个装有异丙醇的塑料容器和一个带有太阳能转盘的独立紫外线灯,效果非常好。

    对SLS印刷件的处理可以简单到擦掉印刷件上多余的粉末。 对于一些金属件,还要经过喷砂和烘箱热处理。 这也会增加人工成本。

    3D打印比购买3D模型更便宜吗?

    现在看到上面的所有费用和数字,你可能会想,得到一台3D打印机可能值得麻烦。

    我的意思是,你可以很容易地把你的模型送到一个在线打印服务,让他们为你做所有的工作,对吗? 让我们来看看这个想法的成本效益。

    看着CraftCloud网站上流行的3D打印服务的一些产品,我查看了从Thingiverse打印出一个简单的调料架的价格。

    你只需下载或创建你的STL文件,并将文件拖/上传至本页面。

    接下来我们来选择材料,不同的价格取决于你选择的材料。

    你可以选择是否要对你的模型进行打磨或保持正常状态,尽管这是个非常显著的增长列。

    现在你可以选择你想要的颜色。 他们真的有很多选择,特别是如果你选择PLA。 一些专属的颜色有很大的价格增长,所以你可能想坚持使用基本的颜色。

    在这个阶段,你已经有了你的模型和它的规格,所以现在我们转向交货和价格报价。 最酷的是,你有许多公司可以接受你的订单,有些比其他公司便宜。

    使用最便宜的灯丝(PLA)打印,价格达到27美元,包括运费,交货时间为10-13天。

    这比一整卷1公斤的PLA还要贵,加上运输时间远远超过一个星期。

    在将模型输入Cura后,必须缩放模型以适应Ender 3的构建板尺寸,它给出的打印时间为10小时,材料用量为62克长丝。

    我确实不得不将模型缩放到84%,以适应我的3D打印机,所以要把它转换回来,增加20%左右,就需要12个小时和75克的灯丝。

    与27美元的3D打印服务价格相比,75克的灯丝与20美元的1公斤PLA卷相比,只需1.5美元,而且交货时间更快。

    3D打印服务对于可能无法在内部处理的大型专业模型是非常好的。

    由于其优越的规模经济,这些服务可以提供多种专门的印刷设备和专业知识,而这可能是普通消费者无法获得的。

    据我所知,小企业往往使用这些服务来制作一次性的原型,或以折扣价获得大规模订单。

    正如我们上面所显示的,对于可以在内部处理的简单的小规模设计,使用3D打印服务可能是非常昂贵的。

    更不用说漫长的交货时间了,这使快速成型技术相对于传统制造所吹嘘的优势荡然无存。

    如果你经常打印大量的模型,最好是支付初始费用,投资一台桌面打印机。 虽然可能需要大量的学习时间和几个失败的3D模型,但在最后,打印你的模型是值得的。

    当你对你的打印过程进行了微调之后,未来的回报要远远大于不断雇佣3D打印服务。

    3D打印用于制造物品是否具有成本效益?

    是的,3D打印在制造物体方面具有成本效益。 通过3D打印机,常见的模型或物体可以很容易地制造和定制。 这有助于降低这些物体的成本,也有助于简化供应链。 如果你结合CAD技能来创建自己的模型,它们尤其具有成本效益。

    但不得不说,3D打印的规模并不大。 由于目前技术的限制,3D打印只有在小批量制造小物件时才比传统方法具有成本效益。

    随着模型的尺寸和数量开始增加,3D打印就会失去其成本效益。

    关于3D打印和它对工业的影响,一个非常有趣的事实是它是如何占领助听器市场的。

    3D打印是专门的、独特的物体的完美选择,可以为每个人提供个性化的服务。 在3D打印被采用到助听器行业后,今天90%以上的助听器是由3D打印机制造的。

    另一个取得巨大进步的行业是假肢行业,特别是儿童和动物的假肢。

    在正确的行业中,3D打印可以在许多物体的制造中非常具有成本效益和快速。 主要的缺点是实际创建设计,但随着3D扫描和软件的技术进步,这变得非常容易。

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.