Le coût moyen de l’impression 3D par heure

Faire fonctionner une imprimante coûte de l’argent. En plus du coût initial de l’imprimante, il est également nécessaire de considérer le coût des consommables tels que les serviettes, l’alcool isopropylique et les gants en caoutchouc. Cependant, il est important de s’assurer que l’imprimante consomme une quantité raisonnable de kilowattheures.

En fonction de ses composants alimentés, une imprimante 3D utilise une certaine quantité d’énergie par kWh. Les ventilateurs, les moteurs pas à pas, les buses de la tête d’impression qui font fondre le filament et une plateforme de construction chauffée sont quelques-unes des parties d’une imprimante qui consomment beaucoup d’électricité.

En plus de l’imprimante, la vitesse, le matériau et la technologie d’impression 3D applicable, certains facteurs déterminent les factures d’électricité.

Nous devons peut-être considérer les facteurs suivants pour répondre à la question de combien facturer par heure pour faire fonctionner une imprimante :

Quelle est la consommation d’énergie ?

À mesure que l’épaisseur des couches diminue, l’impression prendra plus de temps, entraînant une consommation d’énergie globale plus importante. Une bonne efficacité de chauffage sur une plateforme d’impression ou une tête d’impression se traduira par une consommation d’énergie moindre puisque les températures n’ont pas besoin d’être maintenues élevées en permanence. De nombreux facteurs déterminent la consommation d’énergie des imprimantes 3D. Les paramètres de configuration de votre imprimante 3D auront un impact significatif sur sa consommation d’énergie. Connaître le processus d’impression 3D vous permettra d’imprimer des produits de haute qualité avec moins d’électricité.

La puissance requise pour une imprimante 3D dépend de sa conception et de la durée du processus d’impression. Une imprimante 12V 30A, par exemple, consomme 360 watts et la plupart des imprimantes standard consomment 50 watts par heure.

Quels facteurs contribuent à la consommation d’énergie d’une imprimante 3D ?

Chauffage de la tête d’impression

La tête d’impression reste l’une des parties les plus gourmandes en énergie d’une imprimante 3D. La consommation d’énergie de la buse est particulièrement élevée.

La consommation d’énergie dépend de la température que vous choisissez. En fonction du type de filament, les filaments à haute température, comme le Nylon et l’ABS, consomment plus d’énergie.

Chauffage de la plateforme d’impression

Les réglages de température pour la plateforme chauffée de l’imprimante sont étroitement liés à ceux de la buse. Dans le processus de fabrication 3D, cela améliore l’adhésion du plateau et empêche les objets de se déformer.

Ce problème est plus aigu lorsqu’on travaille avec des filaments à haute température.

En ce qui concerne le chauffage de la plateforme chauffée d’une imprimante 3D, deux problèmes se démarquent. Le premier est la température, tandis que le second est la taille de la plateforme chauffée.

Plus la température est élevée et plus la plateforme d’impression est grande, plus la consommation d’énergie est importante.

Perte de chaleur

Les composants d’une imprimante 3D, tels que les moteurs pas à pas et l’axe Z, peuvent atteindre des températures allant jusqu’à 200 degrés Celsius et rester à cette température pendant la majorité du processus d’impression.

Inévitablement, il y aura des pertes de chaleur, et la seule façon de les compenser peut être de chauffer en continu.

Si vous pouvez trouver un moyen de refroidir les composants chauffants, vous pouvez réduire la consommation d’énergie.

Moteurs pas à pas

Les moteurs pas à pas sont utilisés dans l’impression 3D dans deux ensembles importants. Pendant l’impression 3D, le premier ensemble contrôle l’engrenage de l’extrudeuse, tandis que le second contrôle le mouvement de la buse.

Les moteurs pas à pas sont petits et consomment relativement peu d’énergie. Ils fonctionnent pendant toute la durée des projets d’impression 3D, accumulant des coûts élevés.

Carte de contrôle

Plusieurs composants électroniques contrôlent le processus d’impression sur la carte de contrôle. En tant que cerveau de l’imprimante, elle contrôle toutes les autres parties mobiles. Bien qu’elle n’utilise pas beaucoup d’énergie, la consommation totale d’énergie peut être significative au fil du temps.

Existe-t-il un moyen de réduire les coûts d’électricité lors de l’utilisation d’une imprimante 3D ?

  • Considérez une petite imprimante 3D.
  • Vous pouvez également utiliser des matériaux d’impression 3D qui ne nécessitent pas de plateforme chauffée ni de buses chaudes (comme le PLA).
  • Accélérez les impressions 3D en ajustant les paramètres de l’imprimante.
  • Mettez à niveau votre buse vers une taille plus grande pour que vos impressions ne durent pas aussi longtemps.
  • Vous devriez imprimer en 3D dans un environnement relativement chaud.

En ce qui concerne la réduction des coûts d’énergie de votre imprimante 3D, il s’agit de trouver des moyens d’accélérer vos impressions tout en utilisant moins de chauffage.

Si vous souhaitez accélérer les impressions, vous pouvez utiliser une buse plus grande, utiliser moins de remplissage, imprimer moins souvent ou imprimer plusieurs choses en même temps plutôt que séparément.

La majorité de l’électricité est utilisée par les éléments chauffants, donc réduisez la chaleur pour économiser davantage.

Étant donné que les coûts associés ne sont pas très élevés, ce n’est généralement pas un problème. Le filament lui-même coûtera certainement plus cher que l’électricité.

Quel est le coût de nettoyage d’une imprimante ?

Pour imprimer un nouvel objet, vous devez le nettoyer correctement avant l’impression. Pour ce faire, vous aurez besoin de liquides de nettoyage et d’outils. La plupart des utilisateurs d’imprimantes 3D utiliseront des serviettes en papier, des acétone et une règle droite et solide. Les coûts totaux sont très faibles, autour de 10 $ pour des outils acceptables. Si vous savez comment nettoyer correctement, le processus ne prendra pas beaucoup de temps. En revanche, si vous êtes trop occupé ou que vous ne voulez tout simplement pas nettoyer l’imprimante vous-même, vous pourriez envisager de la confier à un service de nettoyage. Cela vous coûtera environ 50 $ pour rendre votre imprimante aussi propre que neuve et toujours prête à imprimer.

Coûts de remplacement

Certaines pièces de l’imprimante 3D s’useront avec le temps. Vous devrez donc remplacer les anciennes pièces par des neuves, notamment les pièces qui sont généralement exposées à la chaleur, comme la tête d’impression ou la plateforme chauffée. Le coût de ces pièces sera largement déterminé par le fabricant. Les prix peuvent varier en fonction de votre emplacement, des frais de livraison et des politiques gouvernementales.

La première chose à savoir est combien coûte l’électricité là où vous vivez. La deuxième chose à savoir est l’exigence en matière de tension de l’imprimante. Enfin, regardez combien de temps il faut pour compléter le processus d’impression. Multiplier tous les chiffres dans l’ordre vous donnera facilement le coût.

Il y a plusieurs facteurs qui peuvent influencer le coût de fonctionnement d’une imprimante 3D par heure.

Les coûts dépendront de plusieurs facteurs, notamment si vous vous attaquez à un projet sérieux. Voici quelques éléments qui sont susceptibles d’affecter les coûts de manière significative.

Les matériaux

Vous savez peut-être déjà que les imprimantes fonctionnent en chauffant un matériau solide et en l’imprimant couche par couche. Les matériaux ayant un point de fusion plus bas utiliseront moins d’électricité. Le PLA en est un bon exemple. Il en va de même pour les matériaux qui fondent à une température plus élevée, comme les plastiques ABS ou les matériaux métalliques.

Le coût du matériau pour imprimante 3D par gramme/mètre

Les matériaux d’impression 3D les plus courants sont le PLA, l’ABS, le PETG, le Nylon, le TPU, le TPE, l’ASA, la résine, le polycarbonate et d’autres matériaux spéciaux. Les prix varient de 5 $ à 1000 $ par kg ! En gros, tout dépend de la qualité et du poids en kilogrammes ou en mètres, ainsi que du type de matériau. Comparé au PLA et aux autres filaments, la résine est relativement plus chère. Le filament à moins de 10 $ est le moins cher.

Les plaques de construction

À la sortie de la buse, certains matériaux à point de fusion bas se refroidiront rapidement. Dans la plupart des cas, la solution consiste à utiliser une plaque de construction chauffée, ce qui consommera beaucoup d’énergie. C’est juste que vous utilisez un matériau à bas point de fusion au début, ce qui réduit la consommation d’énergie. Mais il refroidit trop rapidement, donc vous avez besoin d’un lit chauffant, ce qui coûtera plus d’énergie. Ce problème peut être résolu en imprimant dans un environnement chaud ou très chaud.

La buse

De plus, la tête d’impression joue un rôle significatif dans la consommation d’énergie. En extrudant moins de matériau, une tête d’impression plus petite produira un objet plus précis. En d’autres termes, cela prendra plus de temps pour terminer le processus d’impression et consommera plus d’énergie. De plus, une tête d’impression plus grande extrudera plus de matériau en même temps, mais avec moins de précision. Le processus d’impression prendra moins de temps, ce qui réduira le temps d’impression et la consommation d’énergie.

L’imprimante elle-même

Si vous essayez de réduire vos coûts d’énergie, vous pourriez envisager une imprimante 3D plus petite. En général, les grandes imprimantes sont dotées de nombreuses fonctionnalités qui consomment beaucoup d’énergie. Bien qu’une petite imprimante 3D puisse ne pas avoir toutes les fonctionnalités sophistiquées, elle aidera à réduire les coûts. De plus, si vous faites de l’impression 3D en tant que passe-temps, une petite imprimante 3D fera très bien l’affaire.

Les paramètres d’impression

Plus la couche inférieure est épaisse, plus l’impression prendra de temps. En conséquence, le coût global du processus d’impression augmentera. De plus, si vous êtes en train de lisser l’objet, vous devriez envisager de désactiver la fonction de lissage. Le processus de lissage augmentera le temps d’impression et les coûts. Vous pouvez les poncer manuellement si vous voulez réduire les coûts, mais cela prendra beaucoup de temps.

Le processus après impression

Une fois que l’imprimante a terminé d’imprimer l’objet, c’est maintenant à vous de travailler dessus. Lorsque les gens reçoivent un nouvel objet, ils le retirent souvent de la plaque et le poncent. Vous pouvez facturer vos clients pour ces tâches fastidieuses et épuisantes. Plusieurs personnes ne considèrent pas cela comme un coût, mais passer du temps est un coût. Assurez-vous de le compter et ne perdez pas de temps.

Y a-t-il quelque chose qui affectera le temps d’impression ?

Le modèle 3D

Un modèle simple offrira un temps d’impression plus rapide qu’un modèle plus complexe. Pour accélérer le processus d’impression, si votre modèle a des petits détails qui peuvent être gravés manuellement, vous devriez les enlever pour pouvoir les graver plus tard.

Le volume du modèle

Si vous avez un modèle tridimensionnel, vous pouvez calculer son volume total, y compris les parties de support. Connaître le volume total vous aidera à estimer combien il en coûtera pour imprimer. Cela inclura également la quantité de matériau consommé, le temps passé à imprimer et la consommation d’électricité. En d’autres termes, le volume du modèle aura un impact plus important sur son coût. Vous pouvez réduire le coût en creusant le modèle. Cependant, cela affectera la solidité de l’objet. En d’autres termes, vous devrez choisir entre un modèle solide et un modèle économique.

Réflexions finales

Bien que l’impression d’objets 3D utilise une quantité considérable d’électricité, lorsqu’on prend en compte le coût du filament, cela n’ajoute pas beaucoup au coût total.

Il est important de garder à l’esprit, cependant, que faire fonctionner une ferme d’impression avec 20 imprimantes augmentera les coûts, et c’est quelque chose que vous devez considérer et peut-être trouver un moyen de réduire.