Ya sea que dirija un negocio de impresión 3D o una granja de impresoras, o incluso planee comenzar uno, conocer los costos operativos del negocio es imperativo. Obviamente, el costo de producir cada pieza impresa es un factor importante en cualquier negocio relacionado con la impresión 3D. Incluso para los aficionados, puede ser útil tener una idea de los costos antes de embarcarse en un gran proyecto de impresión.

Determinar el precio de las impresiones 3D parece ser el aspecto más difícil que enfrentan las personas. Es crucial abordar cada trabajo de manera sistemática para que pueda cobrar a su cliente de manera justa mientras también obtiene suficientes ganancias para justificar todo su esfuerzo.

En este artículo, describiremos cómo establecer el precio de sus proyectos de impresión 3D.

¿Cuánto cuesta en electricidad hacer funcionar una impresora 3D?

Una impresora 3D que utiliza 30A 12V consume un máximo de 360 vatios (Potencia = Corriente x Voltaje). Una impresora con una cama caliente de 205 grados Celsius y una cama calefaccionada de 60 grados Celsius utiliza 70 vatios por hora, lo que equivale a 0,7 kWh para una impresión de 10 horas. Las impresoras 3D típicas funcionan durante ocho horas o más al día. Las impresoras FDM a base de filamento funcionan durante 2-3 días, lo que significa que la impresora funciona continuamente durante más de 24 horas. La impresora 3D promedio consume 50 vatios por hora. Debido a la naturaleza continua de la impresión FDM, se consume mucha energía. Esto puede resultar en una factura de electricidad elevada. Otras impresoras requieren 120 voltios para calentar sus camas de impresión. Por lo tanto, necesita una fuente de alimentación de 600 vatios por hora para calentar y alcanzar el punto máximo de la cama.

Tarifa de mano de obra

Para empezar, debe determinar el valor de su tiempo. Según su nivel de habilidad, esto puede variar de 10 a 50 $ (¡o más!). Además, debe considerar la oferta y la demanda y ver qué cobran otros en su industria. Puede ser difícil cobrar más de 20 $/hora a menos que pueda justificarlo.

Tarifa de la impresora

Debido a la naturaleza lenta de la impresión 3D, incluso pequeños cambios en la tarifa horaria de su impresora tendrán un impacto significativo en su cotización. Muchas personas se sorprenden de lo bajo que suele ser este número. Por ejemplo, no es raro cobrar 3 $ por hora por sus impresoras. Recomiendo completar este ítem al final y luego observar cómo afecta el precio final de la pieza a medida que lo ajusta. Usando este enfoque, puede asegurarse de que su precios estén alineados con lo que un cliente podría estar dispuesto a pagar.

Tiempo de diseño

Siempre que realice trabajos de diseño para un proyecto, debe averiguar cuánto tiempo le llevará completar todo ese modelado 3D. Puede encontrar esto difícil al principio, pero a medida que practique se volverá más hábil en hacer estimaciones de diseño. A medida que su portafolio crece, puede usar información real de trabajos anteriores que ha completado para hacer suposiciones fundamentadas basadas en lo que sabe ahora. Sus precios se volverán más competitivos a medida que se vuelva más competente en modelado 3D.

Tiempo de corte (programación)

Es fundamental tener en cuenta el tiempo necesario para importar su modelo en su cortador y ajustar configuraciones, ya sea que haya diseñado el modelo o lo haya recibido de un cliente. Dése suficiente tiempo de programación para asegurarse de que pueda producir una impresión de calidad que el cliente apreciará. Si sus impresoras tienen perfiles probados, esto puede llevar menos de 10 minutos. Los modelos de mayor complejidad pueden requerir horas en las que se ajustan varios parámetros.

Tiempo de impresión

Para programar e informar a su cliente sobre los tiempos de entrega, es imperativo que estime el tiempo de impresión con precisión. No hay nada que haga más infeliz a un cliente que descubrir que sus artículos tardarán una semana más de lo prometido. Si su cliente le proporciona un archivo de antemano, puede colocarlo en su cortador y obtener una estimación rápidamente. Puede estimar basándose en proyectos similares en los que haya trabajado en el pasado si no tiene acceso al archivo. Para la estimación más precisa, también puede usar sitios de intercambio de archivos y elementos similares que otros hayan hecho para usted.

Tiempo de posprocesamiento

A menudo, incluso cuando su impresora ha terminado, su proyecto sigue estando incompleto. No siempre es necesario eliminar todos los soportes, mientras que en otras ocasiones es posible que tenga que pintar y lijar durante horas. Cada proyecto variará en este aspecto, pero es importante tener en cuenta este paso. Es un error común no incluir esta parte en su cotización, ya que desvaloriza su tiempo.

Costos de posprocesamiento de piezas

Después de que una impresora ha terminado de imprimir una pieza, se incurre en costos de posprocesamiento. En la mayoría de los casos, debe dejar enfriar la pieza y luego retirarla de la superficie de impresión con una espátula. Si se han dejado marcas en una pieza con un soporte o una balsa, debemos quitarlas cuidadosamente.

El mejor acabado también se puede lograr usando una lima, un cuchillo para quitar los restos de plástico y las imperfecciones. Además, es posible posprocesar la pieza con técnicas más avanzadas, como lijado, pintura, cobertura con epoxi, pegado, etc. Las posibilidades de posprocesamiento son infinitas, pero todas requieren mucho tiempo por parte de la persona responsable.

Costos diversos

Cualquier información que no encaje en otra categoría se recopilará aquí. Cualquier número de sujetadores o insertos térmicos podría usarse en el proyecto. Aunque algunos proyectos pueden no necesitar acabados finales, tener esto en cuenta evitará que olvide elementos importantes.

Costos de impresión por hora

Los costos de impresión por hora son uno de los factores más importantes a considerar al estimar el costo de la impresión 3D. En estos costos incluimos todos los costos que son proporcionales al número de horas que la máquina imprime nuestra pieza. Esto incluye:

Costo de amortización de la máquina. Para calcular el costo de usar cualquier equipo, es común usar la amortización o depreciación, asumiendo que desgastamos o consumimos el equipo a medida que lo usamos. Otra forma de pensar en la amortización es dividir el costo total del equipo entre las piezas que vamos a hacer con él, para que después de algún tiempo lo hayamos “amortizado”. Para calcular la amortización, divida el precio de la impresora por el número de horas que se usará hasta que esté amortizada.

Costo de electricidad. Los propietarios de impresoras 3D a menudo están preocupados por el consumo de energía de sus impresoras, sin embargo, la verdad es que la electricidad es uno de los insumos más baratos al calcular el costo de impresión en 3D. Según nuestros cálculos (el kWh a 0,15€ y una impresora que consume 500W), el precio es solo de 8 céntimos de euro por hora.

Costo del operador. Este es el costo de tener a una persona supervisando la impresión. No es relevante para una empresa que no está exclusivamente dedicada a la impresión 3D, ya que las impresoras son autosuficientes y pueden imprimir sin supervisión constante. Sin embargo, el costo más significativo es la mano de obra, ya que tenemos un solo empleado constantemente disponible para poner, retirar, mantener y monitorear todas las impresoras.

Costo de mantenimiento

A veces se pasa por alto que el mantenimiento es una parte importante del funcionamiento de las impresoras 3D. Como un sistema mecánico, las impresoras requieren mantenimiento periódico, al igual que los automóviles y las máquinas CNC.

Con frecuencia, las partes móviles de la máquina necesitan ser limpiadas y engrasadas, componentes como la superficie de impresión o el extrusor necesitan ser renovados o los componentes dañados necesitan ser reemplazados. La impresora puede ser mantenida por la persona responsable o por el fabricante, que ofrece planes de mantenimiento y garantía.

Costos de errores

No importa cuán buena sea su impresora 3D, debe desechar piezas de vez en cuando debido a errores de impresión, atascos, errores de laminado, falta de filamento…

Las impresoras han avanzado mucho y se están volviendo más confiables y fáciles de usar, pero siempre habrá una tasa de errores al imprimir, especialmente cuando no se dedica suficiente tiempo a su mantenimiento. La laminación también contribuye a muchos errores. Generalmente decidimos la orientación óptima de impresión cuando vemos una pieza y luego la imprimimos. Algunos detalles no se imprimen correctamente con esa orientación, o con los parámetros de laminación que seleccionamos, por lo que debemos repetir la impresión con una configuración diferente.

Costo de capacitación

La capacitación es otro costo que a menudo se pasa por alto, pero es muy importante si queremos maximizar los beneficios de la impresión 3D en nuestra empresa.

En un mundo ideal, los empleados deberían estar capacitados sobre cómo explotar la tecnología, desde la fase de diseño para impresión 3D hasta la operación y el mantenimiento de la máquina. Existen muchas empresas y capacitadores que ofrecen cursos en línea y presenciales, y cada vez más fabricantes de impresoras están ofreciendo cursos introductorios cuando se compra la máquina.

Porcentaje de ganancia adicional

Lo que suele ser la última etapa del cálculo del precio de una impresión 3D es agregar un cierto porcentaje sobre el precio del material, el tiempo de impresión y el trabajo manual combinados. Por ejemplo, si el costo del material, el tiempo de impresión y el trabajo manual es de 20 $ y su porcentaje de ganancia es del 10 %, el precio total de una impresión sería de 22 $.

¿Cómo calcular el costo de los materiales para la impresión 3D?

En la impresión 3D, este es un costo recurrente importante. En gran medida, la calidad del material de impresión determina cómo quedará el modelo 3D. Veamos algunos de los materiales de impresión más populares.

Costo de los materiales de impresión FDM

Las impresoras FDM utilizan filamentos termoplásticos. En la impresión, los filamentos se seleccionan en función de su resistencia, flexibilidad y condiciones. El precio de estos filamentos está determinado por la calidad del filamento.

Los filamentos más populares son PLA, ABS y PETG. Son utilizados por la mayoría de los entusiastas de FDM debido a su bajo precio (alrededor de 20 a 25 dólares por bobina). Hay varias opciones de color disponibles. El PLA es uno de los filamentos más fáciles de imprimir, pero puede tener el inconveniente de ser demasiado frágil o débil para algunas aplicaciones. Las piezas pueden fortalecerse mediante configuraciones como la densidad de relleno, el número de paredes periféricas o incluso la temperatura de impresión. Podemos pasar a materiales más resistentes si esto no proporciona suficiente fortaleza. También están disponibles filamentos especializados como los de madera, que brillan en la oscuridad, Amphora, filamentos flexibles (TPU, TCU), etc. Estos filamentos se utilizan para proyectos especiales que requieren estos tipos de materiales, por lo que sus precios están por encima del rango promedio. También tenemos filamentos de alta calidad como los metálicos, en fibra y PEEK. Estos son filamentos costosos que se utilizan en situaciones donde la calidad y la resistencia del material son críticas. Los precios varían de 30 a 400 dólares por kilogramo.

Costo de los materiales de impresión SLA

Las impresoras SLA utilizan resina fotopolimérica como material de impresión. La resina es un polímero líquido que se endurece cuando se expone a la luz UV. Existen muchos tipos de resinas, que van desde las estándar de nivel básico hasta las resinas de alto rendimiento e incluso resinas dentales utilizadas por profesionales. Algunas de las resinas más populares en el mercado son la Anycubic Eco Resin y la Elegoo Water Washable Resin. Las resinas permiten que el material se endurezca rápidamente, lo que permite una impresión más rápida. El comprador también puede elegir entre una variedad de colores. Los precios varían de 30 a 50 dólares por litro. También hay resinas para aplicaciones especiales como impresión dental 3D y cerámica. Las resinas pueden usarse para imprimir desde coronas dentales hasta piezas 3D infundidas con metal. El costo de estas resinas puede variar de 100 a 400 dólares por litro.

Costo de los materiales de impresión SLS

Las impresoras SLS utilizan medios en polvo. El polvo estándar para una impresora SLS es nylon PA12, que cuesta entre 100 y 200 dólares por kg. Los costos del polvo pueden alcanzar hasta 700 dólares por kg para impresoras SLS metálicas, dependiendo del tipo de metal.

¿Cuánto cuestan los consumibles para la impresión 3D?

La electricidad, los costos de mantenimiento, etc., también contribuyen al precio del modelo 3D. Los costos están determinados por el tamaño de la impresora, la frecuencia de impresión y el tiempo promedio de funcionamiento. Aquí hay algunos consumibles para estas impresoras.

Costo de las piezas consumibles FDM

Las impresoras FDM contienen muchas piezas móviles, por lo que muchas piezas deben ser cambiadas y mantenidas regularmente para el funcionamiento adecuado de las máquinas. Una de estas piezas es la cama de impresión.

La cama de impresión es donde se ensambla el modelo. Para asegurar que el modelo se adhiera bien a la cama durante la impresión, la cama está cubierta con un adhesivo. Este adhesivo puede ser cinta para impresoras o un tipo especial de cinta conocida como cinta Kapton.

El costo promedio de la cinta para impresora es de 10 dólares. Muchas personas usan pegatinas de cola para una buena adhesión a la cama.

En su lugar, puede elegir una Superficie Magnética Flexible que ofrece una excelente adhesión sin necesidad de sustancias adicionales. Cuando obtuve la mía, me sorprendió lo efectiva que era en comparación con la cama estándar.

Otra pieza que necesita mantenimiento periódico es la boquilla. Debido al calor extremo que soporta, la boquilla debe ser cambiada cada 3 a 6 meses para evitar una mala calidad de impresión y errores de impresión.

Otra pieza es la correa de sincronización. Esta es una parte importante que impulsa el cabezal de impresión, por lo que es necesario actualizarla y cambiarla para evitar la pérdida de precisión. El precio promedio de una nueva correa es de 10 dólares, aunque no requiere cambio frecuente.

Costo de las piezas consumibles SLA

Para las impresoras SLA, el mantenimiento a menudo implica limpiar las fuentes de luz con una solución de alcohol para evitar acumulaciones de suciedad que puedan reducir la calidad de la luz. Pero aún así, algunas partes deben ser revisadas o cambiadas periódicamente.

El film FEP es una de ellas. El film FEP es un film antiadherente que permite que la luz UV cure la resina líquida sin que se adhiera al tanque. El film FEP necesita ser reemplazado cuando está doblado o deformado. El precio de un paquete de films FEP es de 20 dólares.

La pantalla LCD de la impresora también necesita ser reemplazada porque el nivel intenso de calor y los rayos UV que enfrenta la dañan con el tiempo. El tiempo recomendable para cambiar la pantalla es cada 200 horas de trabajo.

Con los nuevos lanzamientos y desarrollos de impresoras 3D, ahora hay una pantalla LCD monocromática que puede durar alrededor de 2,000 horas sin necesitar reemplazo. Por eso, en algunos casos, es una buena idea invertir en impresoras 3D un poco más costosas.

Costo de las piezas consumibles SLS

Las impresoras SLS son máquinas complejas y caras con partes de alta potencia, como láseres. El mantenimiento de estas máquinas es mejor manejado por profesionales calificados, lo que puede ser muy costoso.

Para mantener las impresoras en óptimas condiciones, se debe realizar un mantenimiento preventivo periódico, como limpieza, lubricación y calibración, de manera regular. Esto puede aumentar los costos laborales.

Mi propia experiencia muestra que incluso la resolución de problemas puede llevar mucho tiempo si algo sale mal o si actualizas algo sin seguir de cerca un tutorial.

¿Cuánto cuesta una impresora 3D?

El costo de la impresión 3D está en gran medida determinado por el costo de adquisición de la impresora 3D.

Veamos los costos de algunas de las tecnologías de impresión más populares en diferentes rangos de precios.

Impresoras FDM 3D

Las impresoras FDM son algunas de las más populares en el mercado debido a su bajo costo. Las opciones económicas como la Ender 3 V2 comienzan en 270 dólares. Este precio relativamente bajo la hace popular entre los aficionados, estudiantes e incluso profesionales de la impresión 3D.

Las impresoras FDM económicas producen una buena calidad de impresión por el precio, pero para impresiones más profesionales, tendrás que optar por una impresora de escritorio más cara. La Prusa MK3S es una de ellas.

Con un precio de 1,000 dólares, se sitúa en el rango entre costo y rendimiento, ofreciendo un mayor volumen de impresión y una calidad de impresión profesional a un precio decente.

Impresoras FDM industriales de gran volumen como la BigRep ONE V3 de Studio G2 están disponibles, pero el precio de 63,000 dólares seguramente la pone fuera del alcance de la mayoría de los consumidores.

Tiene un volumen de construcción de 1005 x 1005 x 1005 mm, pesando aproximadamente 460 kg. Esta no es la impresora 3D habitual, en comparación con el volumen de construcción estándar de 220 x 220 x 250 mm.

Impresoras SLA & DLP 3D

Las impresoras basadas en resina, como las SLA y DLP, son utilizadas por quienes desean una calidad y velocidad de impresión ligeramente superiores a las que ofrecen las impresoras FDM.

Impresoras SLA económicas como la Anycubic Photon Zero o la Phrozen Sonic Mini 4K están disponibles en el rango de 150 a 200 dólares. Estas impresoras son máquinas simples orientadas a principiantes.

Para profesionales, están disponibles unidades de escritorio como la Peopoly Phenom con un precio impresionante de 2,000 dólares.

Otra impresora SLA respetable es la Anycubic Photon Mono X, con un volumen de construcción de 192 x 112 x 245 mm, a un precio mucho menor de 1,000 dólares.

Impresoras como estas se utilizan para crear impresiones detalladas de gran tamaño que los modelos económicos no pueden manejar.

Impresoras SLS 3D

Las impresoras SLS son las más caras de esta lista. Cuestan más que las impresoras 3D promedio con unidades de nivel de entrada como la Formlabs Fuse con un precio de 5,000 dólares. Estas unidades costosas podrían no ser capaces de seguir el ritmo de las exigencias de la impresión industrial. Modelos a gran escala como la Sintratec S2 son ideales para esto, con un rango de precio de alrededor de 30,000 dólares.

¿Es la impresión 3D barata o costosa?

¿La impresión 3D es barata?

El pasatiempo de la impresión 3D ya no es caro ni de nicho. En la última década, los avances en la fabricación aditiva han reducido significativamente el costo de la impresión 3D. Por alrededor de 200 dólares, puedes obtener una impresora 3D económica.

El precio de la impresión 3D se ve afectado por el tamaño, la complejidad y el propósito del modelo una vez que tienes una impresora 3D. En muchos casos, estos factores determinan el tipo de impresora, la tecnología de impresión y los materiales a utilizar.

Aunque las impresoras 3D grandes son ideales para impresiones grandes, en realidad puedes separar los modelos, organizarlos en la placa de construcción y luego pegarlos juntos después.

Entre los aficionados a la impresión 3D, especialmente para modelos de personajes y figurillas, esta es una práctica bastante común.

En el extremo económico del espectro se encuentran tecnologías como las impresoras FDM y SLA a resina. Debido a su relativa accesibilidad y simplicidad, estas impresoras son populares entre los principiantes. Generalmente se utilizan con fines estéticos en lugar de funcionales.

Estos modelos económicos pueden producir una calidad de impresión bastante buena. La NASA incluso ha utilizado estas impresoras para crear modelos funcionales a bordo de naves espaciales para astronautas. Sin embargo, la calidad no puede ser muy alta.

Si quieres una mejor calidad, probablemente necesitarás actualizar tu impresora.

Para aplicaciones industriales y funcionales, se necesitan mejores materiales y mayor precisión. A este nivel, se utilizan impresoras de alto nivel como las SLS. Obtienes impresiones de alta calidad con gran precisión y exactitud con estas impresoras.

Sus precios suelen estar fuera del alcance del consumidor promedio.

En las aplicaciones industriales adecuadas, la impresión FDM es definitivamente útil, incluso para colocar concreto para la construcción de casas.

Los consumibles también suman al costo de los modelos 3D. Los costos recurrentes incluyen los materiales de impresión, actualizaciones, reemplazos, electricidad y costos de acabado como recubrimientos en spray o papel de lija.

Los consumibles para las tecnologías de impresión de alto nivel cuestan más que los de sus equivalentes económicos.

Para los aficionados que imprimen modelos en casa, una impresora 3D de escritorio económica probablemente será adecuada.

Sus materiales de impresión son baratos, solo requieren una cantidad mínima de consumibles como electricidad y son muy fáciles de usar.

Mantener los precios bajos requiere obtener una impresora 3D de alta calidad, que puede costar un poco más que esas opciones muy económicas.

¿Es rentable la impresión 3D para fabricar cosas?

Fabricar objetos con impresión 3D es rentable. Los modelos u objetos comunes pueden ser fácilmente fabricados y personalizados con una impresora 3D. En consecuencia, esto ayuda a reducir el costo de estos objetos y a agilizar la cadena de suministro. Son especialmente rentables si se combinan con habilidades en CAD.

Sin embargo, la impresión 3D no escala bien. Actualmente, la impresión 3D solo es rentable frente a los métodos tradicionales cuando se trata de fabricar objetos pequeños en lotes pequeños debido a las limitaciones tecnológicas actuales.

La rentabilidad de la impresión 3D disminuye a medida que los modelos aumentan en tamaño y cantidad.

En términos de impresión 3D y su efecto en las industrias, un hecho muy interesante es cómo ha dominado el mercado de los audífonos.

Para objetos especializados que pueden ser personalizados para cada individuo, la impresión 3D es perfecta. Más del 90% de los audífonos fabricados hoy en día se realizan utilizando impresoras 3D desde que la impresión 3D fue adoptada en la industria de los audífonos.

La industria de las prótesis también ha avanzado mucho, especialmente para niños y animales.

Dependiendo de la industria, la impresión 3D puede ser una forma muy rentable y rápida de fabricar muchos objetos. A medida que la tecnología avanza en escaneo 3D y software, el proceso de creación de diseños se está volviendo mucho más fácil.