O custo médio da impressão 3D por hora
Rodar uma impressora custa dinheiro. Além do custo inicial da impressora, também é necessário considerar o custo de consumíveis como toalhas, álcool isopropílico e luvas de borracha. No entanto, é importante garantir que a impressora consuma uma quantidade razoável de quilowatt-hora.
Com base nos seus componentes alimentados, uma impressora 3D usa uma certa quantidade de energia por kWh. Ventiladores, motores passo a passo, bicos de cabeça quente que derretem o filamento e uma plataforma de construção aquecida são algumas das partes da impressora que consomem muita eletricidade.
Além da impressora, a velocidade, o material e a tecnologia de impressão 3D aplicável determinam certos fatores que afetam a conta de energia.
Podemos precisar considerar os seguintes fatores para responder à pergunta de quanto cobrar por hora para operar uma impressora:
Quanto de energia é usada?
À medida que a espessura das camadas diminui, a impressão levará mais tempo, resultando em um maior consumo total de energia. Ter uma boa eficiência de aquecimento em uma cama de impressão ou na cabeça quente resultará em menos energia usada, já que as temperaturas não precisam ser mantidas altas o tempo todo. Existem muitos fatores que determinam o consumo de energia de uma impressora 3D. Os parâmetros de configuração da sua impressora 3D terão um impacto significativo em seu consumo de energia. Conhecer o processo de impressão 3D permitirá que você imprima produtos de alta qualidade com menos eletricidade.
A potência necessária para uma impressora 3D depende de seu design e da duração do processo de impressão. Uma impressora de 12V 30A, por exemplo, consome 360 watts e a maioria das impressoras padrão consome 50 watts por hora.
Quais fatores contribuem para o consumo de energia de uma impressora 3D
Aquecimento na Cabeça Quente
A cabeça quente continua sendo uma das partes que mais consomem energia em uma impressora 3D. O consumo de energia do bico é particularmente alto.
A quantidade de consumo de energia depende da temperatura que você escolher. Dependendo do tipo de filamento, filamentos de temperatura mais alta, como Nylon e ABS, consomem mais energia.
Aquecimento da Cama da Impressora
Os ajustes de temperatura para a cama aquecida da impressora estão intimamente relacionados aos da cabeça quente. No processo de fabricação 3D, melhora a adesão da cama e evita que os objetos se deformem.
Esse problema é mais agudo ao trabalhar com filamentos de alta temperatura.
Em relação ao aquecimento da cama aquecida de uma impressora 3D, há dois problemas que se destacam. O primeiro é a temperatura, enquanto o segundo é o tamanho da cama aquecida.
Quanto maior a configuração de temperatura e maior a cama de impressão, mais energia é consumida.
Perdas de Calor
Componentes de impressoras 3D, como motores passo a passo e o eixo Z, podem atingir temperaturas de até 200 graus Celsius e permanecer a essa temperatura durante a maior parte do processo de impressão.
Inevitavelmente, haverá perdas de calor, e a única forma de compensá-las pode ser aquecer continuamente.
Se você conseguir encontrar uma maneira de resfriar os componentes de aquecimento, pode reduzir o consumo de energia.
Motores Passo a Passo
Motores passo a passo são usados na impressão 3D em dois conjuntos importantes. Durante a impressão 3D, o primeiro conjunto controla o engrenagem do extrusor, enquanto o segundo controla o movimento do bico.
Motores passo a passo são pequenos e consomem relativamente pouca energia. Eles funcionam durante toda a duração dos projetos de impressão 3D, acumulando custos altos.
Placa de Controle
Vários componentes eletrônicos controlam o processo de impressão na placa de controle. Em seu papel como cérebro da impressora, controla todas as outras partes móveis. Embora não use muita energia, o consumo total de energia pode ser significativo com o tempo.
Há alguma maneira de reduzir os custos de eletricidade ao usar uma impressora 3D?
- Considere uma impressora 3D menor.
- Você também pode usar materiais de impressão 3D que não necessitam de cama aquecida ou bicos quentes (como PLA).
- Acelere as impressões 3D ajustando as configurações da impressora.
- Atualize seu bico para um tamanho maior para que suas impressões não durem tanto.
- Imprima em 3D em um ambiente relativamente quente.
Quando se trata de reduzir os custos de energia da sua impressora 3D, trata-se de encontrar maneiras de acelerar suas impressões enquanto usa menos aquecimento.
Se você deseja acelerar as impressões, pode usar um bico maior, usar menos preenchimento, imprimir menos frequentemente ou imprimir mais coisas ao mesmo tempo em vez de separadamente.
A maior parte da eletricidade é usada pelos elementos de aquecimento, então reduza o calor para economizar mais.
Como os custos associados não são tão altos, isso geralmente não é um problema. O filamento em si definitivamente custará mais do que a eletricidade.
Quanto custa limpar uma impressora?
Para imprimir um objeto completamente novo, você deve limpá-lo adequadamente antes de imprimir. Para isso, você precisará de líquidos e ferramentas de limpeza. A maioria dos usuários de impressoras 3D utilizará toalhas de papel, acetona e uma régua reta e sólida. Os custos totais são muito baixos, cerca de $10 para ferramentas aceitáveis. Se você souber como limpar corretamente, o processo não levará muito tempo. Enquanto isso, se você estiver muito ocupado ou simplesmente não quiser limpar a impressora você mesmo, pode considerar levá-la a um serviço de limpeza. Isso custará cerca de $50 para deixar sua impressora tão limpa quanto nova e sempre pronta para imprimir.
Custos de Substituição
Algumas partes da impressora tridimensional se desgastarão com o tempo. Portanto, você terá que substituir as partes antigas por novas. Particularmente as partes que estão expostas ao calor, como a cabeça de impressão ou a cama aquecida. O custo dessas peças será em grande parte determinado pelo fabricante. Os preços podem variar dependendo da sua localização, taxas de envio e políticas governamentais.
A primeira coisa que você precisa saber é quanto custa a eletricidade onde você mora. A segunda coisa que você precisa saber é o requisito de voltagem da impressora. Por fim, observe quanto tempo leva para completar o processo de impressão. Multiplicar todos os números na ordem dará facilmente o custo.
Existem vários fatores que podem afetar quanto custa operar uma impressora 3D por hora.
Os custos dependerão de uma série de fatores, especialmente se você estiver lidando com um projeto sério. Estes são alguns aspectos que provavelmente afetarão os custos de maneira significativa.
Os Materiais
Você pode já saber que as impressoras funcionam aquecendo um material sólido e imprimindo-o camada por camada. Materiais com um ponto de fusão mais baixo usarão menos eletricidade. PLA é um bom exemplo. O mesmo acontece com materiais que derretem a uma temperatura mais alta, como plásticos ABS ou materiais metálicos.
O custo do material para impressora 3D por grama/metro
Os materiais de impressão 3D mais comuns são PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU, TPE, ASA, resina, policarbonato e outros materiais especiais. Os preços variam de $5 a $1000 por kg! Basicamente, tudo depende da qualidade e do peso em quilogramas ou metros, assim como do tipo de material. Comparado ao PLA e a outros filamentos, a resina é relativamente mais cara. Filamento abaixo de $10 é o mais barato.
As Placas de Construção
Ao sair do bico, alguns materiais com um ponto de fusão baixo esfriarão rapidamente. Na maioria dos casos, a solução é usar uma placa de construção aquecida, que consumirá muita energia. É apenas que você usa um material com ponto de fusão baixo no início, então reduz o consumo de energia. Mas ele esfria muito rápido, então você precisa de uma cama aquecida, que custará mais energia. Esse problema pode ser resolvido imprimindo em um ambiente quente ou muito quente.
O Bico
Além disso, a cabeça de impressão desempenha um papel significativo no consumo de energia. Ao extrudar menos material, uma cabeça de impressão menor produzirá um objeto mais preciso. Em outras palavras, levará mais tempo para terminar o processo de impressão e consumirá mais energia. Além disso, uma cabeça de impressão maior extrudará mais material ao mesmo tempo, mas com menos precisão. O processo de impressão levará menos tempo, o que reduzirá o tempo de impressão e o consumo de energia.
A Impressora em Si
Se você está tentando reduzir seus custos de energia, pode considerar uma impressora 3D menor. Geralmente, impressoras grandes vêm com muitos recursos, que consomem muita energia. Embora uma impressora 3D pequena possa não ter todos os recursos sofisticados, ajudará a reduzir os custos. Além disso, se você está imprimindo em 3D como um hobby, uma impressora 3D pequena funcionará muito bem.
As Configurações de Impressão
Quanto mais espessa a camada inferior, mais tempo levará para imprimir. Como resultado, o custo total de energia do processo de impressão aumentará. Além disso, se você estiver atualmente alisando o objeto, pode considerar desativar a função de alisamento. O processo de alisamento aumentará o tempo de impressão e os custos. Você pode lixar manualmente se quiser reduzir os custos, mas isso levará muito tempo.
Processo Pós-Impressão
Uma vez que a impressora tenha terminado de imprimir o objeto, agora é a sua vez de trabalhar com ele. Quando as pessoas recebem um objeto novo, muitas vezes o retiram da placa e o lixam. Você pode cobrar de seus clientes por essas tarefas tediosas e exaustivas. Muitas pessoas não consideram isso um custo, mas dedicar seu tempo é um custo. Certifique-se de contabilizá-lo e não desperdiçar tempo.
Há algo que afete o tempo de impressão?
O Modelo 3D
Um modelo simples oferecerá um tempo de impressão mais rápido do que um modelo mais complexo. Para acelerar o processo de impressão, se seu modelo tiver pequenos detalhes que podem ser esculpidos manualmente, você deve removê-los para poder esculpê-los mais tarde.
O Volume do Modelo
Se você tiver um modelo tridimensional, pode calcular seu volume total, incluindo as partes de suporte. Conhecer o volume total ajudará a estimar quanto custará imprimi-lo. Também incluirá quanto material será consumido, quanto tempo será gasto imprimindo e quanto eletricidade será consumida. Em poucas palavras, o volume do modelo terá um impacto maior em seu custo. Você pode reduzir o custo ao esvaziar o modelo. No entanto, isso afetará a resistência do objeto. Em outras palavras, você terá que escolher entre um modelo resistente e um modelo econômico.
Reflexões Finais
Embora a impressão de objetos 3D use uma quantidade considerável de eletricidade, ao levar em conta o custo do filamento, isso não adiciona tanto ao custo total.
É importante, no entanto, ter em mente que operar uma fazenda de impressão com 20 impressoras aumentará os custos, e isso é algo que você deve considerar e talvez encontrar uma forma de reduzir.