El costo promedio de la impresión 3D por hora

Hacer funcionar una impresora cuesta dinero. Además del costo inicial de la impresora, también es necesario considerar el costo de los consumibles como toallas, alcohol isopropílico y guantes de goma. Sin embargo, es importante asegurarse de que la impresora consuma una cantidad razonable de kilovatios-hora.

Dependiendo de sus componentes alimentados, una impresora 3D utiliza una cierta cantidad de energía por kWh. Los ventiladores, los motores paso a paso, las boquillas de la cabeza caliente que derriten el filamento y una plataforma de construcción calefaccionada son algunas de las partes de una impresora que consumen mucha electricidad.

Además de la impresora, la velocidad, el material y la tecnología de impresión 3D aplicable, ciertos factores determinan las facturas de electricidad.

Podemos necesitar considerar los siguientes factores para responder a la pregunta de cuánto cobrar por hora para hacer funcionar una impresora:

¿Cuánta energía se utiliza?

A medida que disminuye el grosor de las capas, la impresión tardará más, resultando en un mayor consumo de energía total. Tener una buena eficiencia de calefacción en una cama de impresión o en la cabeza caliente resultará en un menor consumo de energía, ya que las temperaturas no tienen que mantenerse altas todo el tiempo. Hay muchos factores que determinan el consumo de energía de la impresora 3D. Los parámetros de configuración de tu impresora 3D tendrán un impacto significativo en su consumo de energía. Conocer el proceso de impresión 3D te permitirá imprimir productos de alta calidad con menos electricidad.

La potencia requerida para una impresora 3D depende de su diseño y de la duración del proceso de impresión. Una impresora de 12V 30A, por ejemplo, consume 360 vatios y la mayoría de las impresoras estándar consumen 50 vatios por hora.

¿Qué factores contribuyen al consumo de energía de una impresora 3D?

Calentamiento en la Cabeza Caliente

La cabeza caliente sigue siendo una de las partes que más consumen energía en una impresora 3D. El consumo de energía de la boquilla es particularmente alto.

La cantidad de consumo de energía depende de la temperatura que elijas. Dependiendo del tipo de filamento, los filamentos de mayor temperatura, como el Nylon y el ABS, consumen más energía.

Calentamiento de la Plataforma de Impresión

Los ajustes de temperatura para la plataforma calefaccionada de la impresora están estrechamente relacionados con los de la boquilla caliente. En el proceso de fabricación 3D, mejora la adhesión de la cama y evita que los objetos se deformen.

Este problema es más agudo cuando se trabaja con filamentos de alta temperatura.

En cuanto al calentamiento de la cama calefaccionada de una impresora 3D, hay dos problemas que destacan. El primero es la temperatura, mientras que el segundo es el tamaño de la cama calefaccionada.

Cuanto mayor sea la configuración de temperatura y más grande sea la plataforma de impresión, más energía se consume.

Pérdidas de Calor

Los componentes de una impresora 3D, como los motores paso a paso y el eje Z, pueden alcanzar temperaturas de hasta 200 grados Celsius y permanecer a esa temperatura durante la mayor parte del proceso de impresión.

Inevitablemente, habrá pérdidas de calor, y la única forma de compensarlas puede ser calentar continuamente.

Si puedes encontrar una manera de enfriar los componentes de calefacción, puedes reducir el consumo de energía.

Motores Paso a Paso

Los motores paso a paso se utilizan en la impresión 3D en dos conjuntos importantes. Durante la impresión 3D, el primer conjunto controla el engranaje del extrusor, mientras que el segundo controla el movimiento de la boquilla.

Los motores paso a paso son pequeños y consumen relativamente poca energía. Funcionan durante toda la duración de los proyectos de impresión 3D, acumulando altos costos.

Placa de Control

Varios componentes electrónicos controlan el proceso de impresión en la placa de control. En su función como el cerebro de la impresora, controla todas las demás partes móviles. Aunque no usa mucha energía, el consumo total de energía puede ser significativo con el tiempo.

¿Hay alguna manera de reducir los costos de electricidad al usar una impresora 3D?

  • Considera una impresora 3D más pequeña.
  • También puedes usar materiales de impresión 3D que no requieran una cama calefaccionada ni boquillas calientes (como el PLA).
  • Acelera las impresiones 3D ajustando la configuración de la impresora.
  • Actualiza tu boquilla a un tamaño más grande para que tus impresiones no duren tanto.
  • Deberías imprimir en 3D en un ambiente relativamente cálido.

En cuanto a reducir los costos de energía de tu impresora 3D, se trata de encontrar formas de acelerar tus impresiones mientras usas menos calefacción.

Si deseas acelerar las impresiones, puedes usar una boquilla más grande, usar menos relleno, imprimir menos a menudo, o imprimir más cosas al mismo tiempo en lugar de por separado.

La mayoría de la electricidad es utilizada por los elementos calefactores, así que reduce el calor para ahorrar más.

Dado que los costos asociados no son tan altos, generalmente no es un problema. El filamento en sí definitivamente costará más que la electricidad.

¿Cuánto cuesta limpiar una impresora?

Para imprimir un objeto completamente nuevo, debes limpiarlo correctamente antes de imprimir. Para ello, necesitarás líquidos y herramientas de limpieza. La mayoría de los usuarios de impresoras 3D utilizarán toallas de papel, acetona y una regla recta y sólida. Los costos totales son muy bajos, alrededor de $10 para herramientas aceptables. Si sabes cómo limpiar correctamente, el proceso no tomará mucho tiempo. Mientras tanto, si estás demasiado ocupado o simplemente no quieres limpiar la impresora tú mismo, podrías considerar llevarla a un servicio de limpieza. Te costará alrededor de $50 para dejar tu impresora tan limpia como nueva y siempre lista para imprimir.

Costos de Reemplazo

Algunas partes de la impresora tridimensional se desgastarán con el tiempo. Por lo tanto, tendrás que reemplazar las partes viejas por unas nuevas. Particularmente las partes que están expuestas al calor, como la cabeza de impresión o la cama calefaccionada. El costo de estas piezas estará en gran medida determinado por el fabricante. Los precios pueden variar según tu ubicación, los gastos de envío y las políticas gubernamentales.

La primera cosa que necesitas saber es cuánto cuesta la electricidad donde vives. La segunda cosa que necesitas saber es el requerimiento de voltaje de la impresora. Por último, observa cuánto tiempo toma completar el proceso de impresión. Multiplicar todos los números en orden te dará fácilmente el costo.

Hay varios factores que pueden afectar cuánto costará operar una impresora 3D por hora.

Los costos dependerán de varios factores, especialmente si estás abordando un proyecto serio. Estos son algunos aspectos que probablemente afectarán los costos de manera significativa.

Los Materiales

Puede que ya sepas que las impresoras funcionan calentando un material sólido y imprimiéndolo capa por capa. Los materiales con un punto de fusión más bajo usarán menos electricidad. El PLA es un buen ejemplo. Lo mismo ocurre con los materiales que se derriten a una temperatura más alta, como los plásticos ABS o los materiales metálicos.

El costo del material para impresora 3D por gramo/metro

Los materiales de impresión 3D más comunes son PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU, TPE, ASA, resina, policarbonato y otros materiales especiales. Los precios van desde $5 hasta $1000 por kg. Básicamente, todo depende de la calidad y el peso en kilogramos o metros, así como del tipo de material. En comparación con el PLA y otros filamentos, la resina es relativamente más cara. El filamento de menos de $10 es el más barato.

Las Placas de Construcción

Al salir de la boquilla, algunos materiales con un punto de fusión bajo se enfriarán rápidamente. En la mayoría de los casos, la solución es usar una placa de construcción calefaccionada, que consumirá mucha energía. Es simplemente que usas un material con bajo punto de fusión al principio, así que reduces el consumo de energía. Pero se enfría demasiado rápido, así que necesitas una cama calefaccionada, que costará más energía. Este problema puede resolverse imprimiendo en un entorno cálido o muy cálido.

La Boquilla

Además, la cabeza de impresión juega un papel significativo en el consumo de energía. Al extruir menos material, una cabeza de impresión más pequeña producirá un objeto más preciso. En otras palabras, tomará más tiempo terminar el proceso de impresión y consumirá más energía. Además, una cabeza de impresión más grande extruirá más material al mismo tiempo, pero con menos precisión. El proceso de impresión tomará menos tiempo, lo que reducirá el tiempo de impresión y el consumo de energía.

La Impresora en Sí

Si estás tratando de reducir tus costos de energía, podrías considerar una impresora 3D más pequeña. Generalmente, las impresoras grandes vienen con muchas características que usan mucha energía. Aunque una impresora 3D pequeña puede no tener todas las características sofisticadas, ayudará a reducir los costos. Además, si estás imprimiendo en 3D como un pasatiempo, una impresora 3D pequeña funcionará muy bien.

Los Ajustes de Impresión

Cuanto más gruesa sea la capa inferior, más tiempo tomará imprimir. Como resultado, el costo total de energía del proceso de impresión aumentará. Además, si actualmente estás alisando el objeto, podrías considerar desactivar la función de alisado. El proceso de alisado aumentará el tiempo de impresión y los costos. Puedes lijarlos manualmente si quieres reducir costos, pero esto tomará mucho tiempo.

Proceso Posterior a la Impresión

Una vez que la impresora haya terminado de imprimir el objeto, ahora te toca a ti trabajar en él. Cuando las personas reciben un objeto nuevo, a menudo lo retiran de la placa y lo lijan. Puedes cobrar a tus clientes por estas tareas tediosas y agotadoras. Muchas personas no consideran esto un costo, pero dedicar tu tiempo es un costo. Asegúrate de contarlo y no desperdiciar tiempo.

¿Hay algo que afecte el tiempo de impresión?

El Modelo 3D

Un modelo simple ofrecerá un tiempo de impresión más rápido que un modelo más complejo. Para acelerar el proceso de impresión, si tu modelo tiene pequeños detalles que se pueden tallar manualmente, deberías eliminarlos para poder tallarlos más tarde.

El Volumen del Modelo

Si tienes un modelo tridimensional, puedes calcular su volumen total, incluyendo las partes de soporte. Conocer el volumen total te ayudará a estimar cuánto costará imprimirlo. También incluirá cuánto material se consumirá, cuánto tiempo se dedicará a imprimir y cuánta electricidad se consumirá. En pocas palabras, el volumen del modelo tendrá un impacto mayor en su costo. Puedes reducir el costo al vaciar el modelo. Sin embargo, esto afectará la resistencia del objeto. En otras palabras, tendrás que elegir entre un modelo resistente y un modelo económico.

Reflexiones Finales

Aunque la impresión de objetos 3D usa una cantidad considerable de electricidad, al tener en cuenta el costo del filamento, no agrega tanto al costo total.

Es importante tener en cuenta, sin embargo, que operar una granja de impresión con 20 impresoras aumentará los costos, y es algo que debes considerar y quizás encontrar una forma de reducir.