Custo do serviço de impressão 3D:os diferentes fatores que determinam o custo da impressão 3D

Muitas empresas e indivíduos usam a impressão 3D devido à sua facilidade de operação, exatidão, precisão e adequação para fabricar produtos com designs complexos. O processo é adequado para produtos de nível industrial e comercial, e muitas pessoas o usam em bricolage ou terceirizam serviços de impressão 3D. Seja qual for a opção, é importante considerar o custo do serviço de impressão 3D antes de mergulhar no processo.

Muitos fatores são responsáveis ​​pela diferença de custos, e este artigo apresentará os fatores que afetam o custo do serviço de impressão 3D e também mostrará como calcular e reduzir o custo de peças impressas em 3D.

O que determina Custo do serviço de impressão 3D ?

O capital é um grande decisor ao decidir sobre o serviço de impressão 3D certo. Por isso, é importante conhecer vários fatores que podem determinar o valor de capital que você gasta imprimindo ou terceirizando seu projeto. Abaixo estão os fatores importantes a serem considerados na relação entre custo e impressão 3D.

Preço da impressora 3D

As impressoras 3D vêm com diferentes tecnologias, recursos e sofisticação que afetam o custo das impressoras 3D e peças impressas em 3D, qualidade e quantidade. Abaixo estão os fatores importantes que você deve considerar.

· Diferentes tecnologias de impressão 3D

A impressão 3D é uma tecnologia aditiva que envolve a fabricação de um produto impresso em 3D a partir de um modelo CAD. No entanto, as impressoras 3D operam com base em diferentes tecnologias. Isso afeta o mecanismo da impressora 3D, a velocidade de produção, os materiais adequados, o acabamento pós-processamento e, mais importante, o custo do serviço ou das peças impressas em 3D.

Dentre as diferentes tecnologias utilizadas na impressão 3D, algumas se destacam na comparação de preço e impressão 3D. Um deles é o Fused Deposition Modeling (FDM), que envolve a construção de peças por fusão, extrusão e deposição de filamentos termoplásticos. As impressoras 3D FDM têm o menor custo visto na fabricação. Outra tecnologia comum é a estereolitografia (SLA), que envolve o uso de um laser para curar a resina em plástico endurecido. A tecnologia tem um alto custo devido à sua alta exatidão, precisão e versatilidade. Outras tecnologias incluem Sinterização Seletiva a Laser (SLS) e Fusão Seletiva a Laser e Sinterização Direta a Laser de Metal (DMLS), e têm um custo elevado devido à raridade.

· Preço de configuração da impressora 3D

Configurar uma impressora 3D pode ser uma tarefa difícil de fazer sozinho, pois muitas pessoas não gostariam de danificar ou acionar algumas configurações erradas em uma impressora 3D recém-comprada. Para estar um passo à frente, a maioria das pessoas contrata técnicos. No entanto, isso tem um preço.

Não há preço de instalação preciso de uma impressora 3D, pois o preço varia de acordo com a experiência dos técnicos e a sofisticação da impressora 3D. Por exemplo, o preço de configuração das impressoras FDM varia entre US$ 200 e US$ 1.000.

· Preço de operação da impressora 3D

Para responder à pergunta de quanto custa a impressão 3D, é importante observar o custo de operação de uma impressora 3D. Vamos explicar isso usando uma ilustração simples.

Digamos que você decida comprar uma impressora 3D de US$ 2.000 que planeja usar por 10 horas todos os dias por 2 anos. Agora, ignorando o custo de reparos, manutenção e eletricidade, vamos calcular:

10 horas x 365 dias x 2 anos =7.300 horas totais

US$ 2.000 ÷ 7.300 =~US$ 0,27/h

Com nosso cálculo simples, podemos concluir que o custo de operação desta impressora 3D de US$ 2.000 é de US$ 0,27/h. A esse respeito, um modelo 3D que leva cerca de 3 horas para impressão 3D custará cerca de (0,27 x 3) $ 0,81.

Portanto, o conhecimento do custo real de impressão de um modelo 3D é um determinante do custo do serviço de impressão 3D.

· Custo de manutenção

As impressoras 3D fornecerão impressões de alta qualidade, mas sem manutenção, seu desempenho e qualidade de impressão diminuirão. Como muitas outras máquinas, uma impressora 3D precisa de manutenção adequada. No entanto, isso vem com seu custo.

Os custos de manutenção compreendem o custo de substituição de peças da impressora 3D e limpeza dessas peças. Dependendo das peças e da sofisticação da impressora 3D, isso pode custar algumas centenas de dólares. Por exemplo, para uma impressora FDM, o custo de manutenção varia de US$ 200 a US$ 500. Para aqueles que querem especialistas para lidar com o trabalho, os custos de manutenção aumentarão, pois o “especialista” também cobrará sua taxa.

Material de impressão 3D

Os materiais usados ​​para fazer uma impressão 3D forte continuam aumentando à medida que o conhecimento do campo continua progredindo. Isso aumenta a flexibilidade na fabricação de produtos, seus recursos e o custo das peças de impressão 3D. O efeito dos materiais nas peças impressas em 3D e o custo do serviço de impressão 3D é profundo, pois a acessibilidade, a raridade etc. desempenham um papel importante. Os materiais comuns usados ​​na impressão 3D são:

· Pó e Filamento

Pós e filamentos são os tipos mais baratos e comuns de materiais usados ​​na impressão 3D. Eles são termoplásticos, ou seja, quando você os derrete, você pode remodelá-los e remoldá-los até que o resultado desejado seja produzido.

Os não especialistas e aqueles que apenas se dedicam à impressão 3D como hobby gostam de usar esses termoplásticos (os mais comuns são PLA e ABS) porque são baratos. Por exemplo, os filamentos podem ser tão baixos quanto $ 20 por kg. No entanto, embora seja barato, usar esses materiais na produção de produtos de alta qualidade é uma tarefa difícil, pois você gastará muito dinheiro e tempo aperfeiçoando os modelos 3D.

· Resina

As resinas são indiscutivelmente os melhores materiais de impressão 3D, pois são fáceis de trabalhar e a pós-operação é muito fácil. No entanto, ao contrário de plásticos e filamentos, eles são bastante caros. Portanto, trabalhar com eles certamente aumentará o custo das peças impressas em 3D, e os serviços que as utilizam terão um custo maior.

· Materiais de alta qualidade

O custo do serviço de impressão 3D tende a aumentar quando você usa materiais de alta qualidade. Materiais de alta qualidade não são facilmente acessíveis e comuns, tornando-os mais caros. Por exemplo, trabalhar com metais como titânio, cobalto, alumínio, níquel e ligas de aço é muito caro. Isso se deve à necessidade de tecnologias específicas, por exemplo, DMLS que da seção anterior se mostra caro.

O tamanho e a complexidade do modelo 3D

Ao projetar impressões 3D, um modelo 3D é essencial para fazer uma impressão 3D precisa e precisa, pois fornece os detalhes essenciais necessários para o processo de produção. Depois de obter o modelo 3D, é mais fácil estimar o custo de uma impressão 3D ou o custo do serviço de impressão 3D.

A complexidade e o tamanho do modelo afetam o preço final da impressão 3D. Projetos complexos podem precisar de uma tecnologia de impressão 3D precisa e precisa, e isso afetará o custo. Compreender a complexidade e o tamanho do modelo 3D ajudará a evitar o desperdício de capital e o desperdício de tempo.

Volume da peça

O volume da peça determina a quantidade de material que também indica a tecnologia de impressão. Embora a impressão 3D tenha muitas vantagens para a produção em massa, o grande volume de peças exigirá um grande número de materiais e um tempo de impressão mais longo. Além disso, o tamanho do material determinará as operações de pós-processamento, que é outro fator que afeta o custo do serviço de impressão 3D.

Pós-processamento para peças impressas em 3D

Depois de imprimir um produto, muitos procedimentos de pós-processamento são usados ​​para melhorar a qualidade e a funcionalidade das impressões 3D. Esses procedimentos de pós-processamento adicionam alguns dólares ao custo de peças impressas em 3D ou serviços de impressão 3D. Os principais processos de pós-processamento e sua relação com o custo incluem:

· Polimento

O polimento é um processo de pós-processamento adequado para obter a superfície mais lisa possível para uma impressão 3D. Envolve lixar a impressão 3D, enxaguar as impressões e depois aplicar o polidor. O polimento é muito caro, pois há necessidade de precisão dimensional e um nível de habilidade altamente moderado.

· Eletrogalvanização

Isso envolve o revestimento das impressões 3D com metais específicos, como ouro ou prata, usando eletrólise. A impressão 3D é o cátodo enquanto o metal é o ânodo, e ambos são mergulhados em um eletrólito. Na passagem da corrente, há uma deposição do íon metálico na impressão 3D.

A galvanoplastia é adequada para melhorar a resistência e a aparência das impressões 3D. No entanto, o processo é muito caro devido ao mecanismo e ao metal de revestimento.

· Revestimento Epóxi

O revestimento epóxi envolve o revestimento das impressões 3D com uma resina epóxi e um endurecedor para melhorar sua resistência e selar a parte porosa das impressões. Geralmente, é um processo de proteção eficaz e caro. O custo do processo depende do tipo de revestimento epóxi obtido e da experiência da pessoa que o revestiu.

O custo de alguns projetos impressos em 3D

A impressão 3D de uma peça exige que você tenha conhecimento sobre como calcular o custo de peças impressas em 3D, ou você pode obter ajuda da calculadora de serviço de impressão 3D . A partir daqui, seria fácil fazer uma estimativa para o seu produto. Aqui, focaremos principalmente no filamento, mas o mesmo princípio se aplica a outros materiais.

O preço de um filamento médio usado na impressão 3D é de US$ 25 por quilo. Com isso e o peso dos objetos a serem impressos, podemos calcular facilmente o custo de produção de tais impressões. Vamos calcular o custo de peças impressas em 3D para alguns produtos comuns.

Custo de impressão de um protótipo

Um protótipo simples pesando 200 gramas custaria:

Como o custo do filamento é de $ 25/kg

Mudar para grama torna-se $ 25/1000 g =$ 0,025/g

Portanto, o custo de fabricação desse filamento de 200g seria 200 x 0,025 =$5.

No entanto, nem sempre é esse o caso, pois os protótipos podem ser ainda menores, pesando apenas 20g. Da mesma forma, podem ser objetos grandes, ou seja, muitos quilos.

O serviço de impressão 3D de protótipo pode custar mais dependendo do tamanho do modelo, complexidade e experiência da equipe que lida com o processo.

Custo de impressão de uma capa de telefone

Usando a capinha de um iPhone X, que pesa 35g, como exemplo, podemos calcular o custo da impressão 3D desta capinha.

Multiplicamos o peso da capa do telefone pelo nosso custo por impressão de um grama de um objeto, $ 0,025/g.

US$ 0,025/g * 35 =US$ 0,86.

Algumas capas de telefone com detalhes finos e designs que precisam ser cuidadosamente finalizados certamente custariam muito mais.

Custo de impressão de uma máscara

As máscaras usadas pelos nossos super-heróis favoritos vêm em diferentes tamanhos e designs. Vamos usar como exemplo uma máscara simples do Batman pesando 150g.

Para calcular o custo de impressão 3D de tal máscara, simplesmente multiplicamos o peso por nossos US$ 0,025/g, que é o custo de impressão 3D de um grama de um objeto.

150 g * $ 0,025/g =$ 3,75.

Custo de impressão de uma caneca

A impressão 3D não serve apenas para peças plásticas, e tem aplicação na criação de canecas. Usando uma caneca de 250 gramas, multiplicaremos o peso de nossa caneca pelo custo de criação de um objeto de 1g.

250 g * US$ 0,025/g =US$ 6,25.

O cálculo acima é para o custo do plástico para quem possui uma impressora 3D. Se você terceirizar, o custo do serviço de impressão 3D aumenta com base na complexidade e tamanho do modelo, pós-processamento, experiência da equipe, impressões de qualidade e marca.

Como reduzir o custo de impressão 3D

O custo das peças impressas em 3D ou o custo do serviço de impressão 3D depende do tempo da máquina e do custo do material. Portanto, para reduzir o custo de impressão 3D, você deve equilibrar os dois aspectos. Abaixo estão algumas maneiras normais e técnicas de reduzir o custo de impressão 3D.

Use um material mais barato

Como você já deve saber, o tipo de material usado em sua impressão 3D contribui muito para o custo total gasto. Portanto, você deve usar um material de impressão com equilíbrio entre qualidade e custo para suas impressões.

Escolha o processo certo

Diferentes tecnologias de impressão 3D têm custos diferentes. Isso pode ser devido à sofisticação da máquina ou do material. Portanto, é melhor escolher a tecnologia dentro de sua faixa de capital sem comprometer a funcionalidade.

Salvar material de impressão

Quanto maior o modelo 3D, maior o custo do serviço de impressão 3D. Reduzir o tamanho do modelo significa menor volume, o que indica menor quantidade de material necessário para a impressão e, claro, menor custo. No entanto, ao reduzir o tamanho do modelo, você não deve alterar sua funcionalidade. Abaixo estão algumas maneiras de reduzir a quantidade de material:

– Oca

Algumas peças impressas em 3D não requerem solidez total. Portanto, o esvaziamento reduzirá o número de materiais que você usa, o que equivale a menos custo.

– Remover estruturas de suporte

O suporte é essencial na fabricação de peças que se projetam. No entanto, utiliza mais materiais, requer pós-processamento e aumenta o custo de produção. Portanto, você deve eliminar a necessidade de suporte projetando um ângulo de saliência maior que 45 ⁰ e dividindo seu modelo.

– Reduzir a porcentagem de preenchimento

Você também pode reduzir o custo da impressão 3D reduzindo a porcentagem de preenchimento. Isso também preservará os materiais e melhorará a produtividade. Este é um método ideal quando o produto não precisa atender a determinadas necessidades estruturais ou mecânicas.

Escolha uma maior altura e resolução da camada

A altura da camada determinará a resolução do item impresso. Impressões de baixa altura de camada terão uma superfície mais lisa, mas aumentarão o tempo de produção e automaticamente o custo. Portanto, você deve aumentar a altura da camada. No entanto, ao aumentar a altura da camada, considere se isso afetará a aparência e a funcionalidade das peças impressas em 3D.

– Selecione o acabamento adequado

O provedor de serviços de impressão 3D terá todo o prazer em fornecer qualquer acabamento pós-processamento desejado. No entanto, cada acabamento pós-processamento tem seu custo, o que contribui para o custo total da impressão 3D. Por exemplo, a pintura é mais barata que a galvanoplastia e também é menos durável com qualidade inferior. Portanto, você deve pesquisar a melhor técnica de pós-processamento e o custo que elas atraem.

Conclusão

O custo da impressão 3D não deve ser considerado um fator limitante para quem deseja usufruir da arte da impressão 3D. Embora não mude ou não possa ser enfatizado demais, é importante conhecer os diferentes fatores que determinam o custo.

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Perguntas frequentes

A impressão 3D é cara ou econômica?
Sim, a impressão 3D é econômica!
Como um processo de uma etapa, a impressão 3D economiza custos e tempo. Sendo um processo automatizado, dá espaço para multitarefa. Você pode configurar sua impressora e continuar fazendo outra coisa.
Impressão 3D é o mesmo que prototipagem rápida e manufatura aditiva?
Sim, a impressão 3D é o mesmo que a manufatura aditiva, enquanto a prototipagem rápida é um subconjunto do processo. A manufatura aditiva é apenas uma maneira de descrever o que a impressão 3D como produtos são, camada por camada. A impressão 3D é o procedimento; a prototipagem rápida é o resultado desse procedimento, o que significa que a prototipagem rápida é um subconjunto da impressão 3D.