Custo de Impressão 3D em Casa: Energia, Materiais e Economia

Você é um entusiasta de impressão 3D ou um profissional que quer começar a impressão 3D em casa? Você ficaria satisfeito em saber o imenso valor da impressão 3D interna.

Um desses benefícios inclui a capacidade de expandir sua imaginação enquanto experimenta várias aplicações.

Ao considerar se deve se aventurar na impressão 3D, olhe para o fator mais crítico: custo. O consumo geral de energia da impressora e os custos de material determinam se é uma ideia viável.

Então, Quanto Custa Rodar uma Impressora 3D?

Tais itens incluem outros consumíveis como toalhas de papel, álcool isopropílico e borracha, que são parte essencial do processo.

Além disso, considere o custo inicial para a impressora, acessórios e ferramentas. Mais significativamente, para operar uma impressora por 8 horas por dia, espere incorrer em pelo menos US$ 5.

Custos de Eletricidade (Consumo de Energia)

O investimento inicial para a impressora 3D e materiais de impressão são aspectos críticos do processo de impressão 3D.

No entanto, ao olhar para impressão 3D e custos gerais de consumo de energia, você precisa medir o consumo de energia elétrica em unidades de quilowatt-hora.

Quanta Energia uma Impressora 3D Usa?

A impressora 3D média com temperatura de mesa aquecida de 60 °C e temperatura de bico de 206 °C usa aproximadamente 70 watts de potência por hora.

Isso se traduz em 0,7 quilowatt-hora para uma impressão de 10 horas, que custa em média 9 centavos nos EUA. Mais significativamente, quanto de energia elétrica uma impressora 3D usa depende do tipo de impressora, tamanho, bico e temperatura da mesa aquecida.

O que Determina o Custo de Consumo de Energia na Impressão 3D?

Na impressão 3D, o uso de energia da impressora é determinado pelo que a impressora faz em cada estágio do processo de impressão. Quando você liga sua impressora 3D, ela começa a pré-aquecer para definir temperaturas adequadas para o bico e a plataforma de construção aquecida.

Significativamente, se o tamanho da mesa de construção for grande, sua impressora 3D consumirá mais energia do que quando inicia o processo real de impressão 3D.

A impressora 3D e o tipo de material do filamento têm influência na eletricidade necessária. Você deve aquecer a plataforma de construção e o bico às configurações de temperatura necessárias para impressões de melhor qualidade.

Além disso, o fornecimento de eletricidade deve aumentar para a mesa aquecida reter sua temperatura ideal. A eletricidade custará significativamente mais para a mesa aquecida.

Quanto menor a espessura da camada, mais tempo leva para imprimir 3D, levando a maior uso de energia à medida que você constrói volume.

O tamanho do bico de impressão afeta o uso de energia, e um bico maior custa mais em kWh.

Você também pode alcançar qualidade de impressão e reduzir o custo de energia acelerando o processo de impressão. Igualmente, a eficiência de aquecimento do bico e da mesa de impressão resulta em menos energia.

A impressora 3D média usa quase a mesma energia elétrica de uma geladeira padrão.

Você Pode Controlar a Fonte de Alimentação da Sua Impressora 3D?

Sim, você pode controlar a fonte de alimentação na sua impressora 3D para menor uso de eletricidade!

Você pode determinar rapidamente os limites da fonte de eletricidade da sua impressora 3D verificando a especificação da impressora na fonte de energia e, em seguida, definindo os limites máximo e mínimo de potência antes de começar a imprimir.

Em seguida, configure sua impressora 3D conforme os parâmetros do fabricante sobre velocidade, fim de impressão e temperaturas da plataforma de construção, pois estes influenciam o consumo final de energia da impressora.

Significativamente, configurações apropriadas de energia da impressora permitem reduzir o uso de eletricidade. Além disso, evite queda de energia, pois interrompe a impressão.

Custos de Materiais

Quais são as Principais Tecnologias de Impressão 3D e os Materiais que Usam para Qualidade de Impressão?

Numerosas tecnologias de impressão 3D na indústria criam protótipos de alta qualidade, com cada tecnologia implantando um conjunto único de técnicas para criar peças.

Enquanto uma tecnologia pode ser adequada para filamentos plásticos como PLA e ABS, outros métodos podem usar um material diferente, como resina ou pó de polímero.

A gama de materiais usados difere em composição, formato e natureza.

A gama de filamentos plásticos e outros materiais usados para impressão 3D inclui:

• PLA
• ABS
• PETG
• Nylon
• TPU
• ASA
• TPE
• Resina Líquida
• Policarbonato
• Outros materiais especiais

O custo real do material varia de US$ 15 a US$ 1000 por quilograma. O tipo de material usado para criar modelos, a qualidade e a quantidade em quilogramas e metros estão entre os muitos custos variáveis que influenciam o custo real de material de impressão.

Significativamente, o material usado na impressão 3D varia em natureza e formato, por exemplo, filamentos, papel, fio metálico e pós.

A seleção de tecnologias e materiais de impressão 3D continua crescendo, fornecendo profissionais e entusiastas com uma ampla gama de opções para impressão.

Propomos concentrar-nos em três tecnologias e os materiais que usam para determinar esses custos de material.

1. Uma das tecnologias mais comumente usadas na impressão 3D é tecnologia de extrusão de material. É referida como tecnologia FDM.
2. O segundo método é fotopolimerização em cuba (VAT). Inclui técnicas como SLA, LCD e DLP.
3. A terceira tecnologia permanece fusão de leito de pó (powder bed fusion), que é mais pronunciada em SLS, SLM, DML e EBM.

Custo de Filamento 3D

Impressoras FDM

Modelagem por Deposição Fundida (Fused Deposition Modeling) continua sendo a tecnologia de extrusão de material mais popular. Diferente da impressão SLS, impressoras FDM usam materiais de filamento termoplástico.

Mais significativamente, o custo do filamento plástico usado depende do polímero usado para fabricá-lo.

Filamento PLA

PLA significa ácido polilático. É um dos filamentos mais usados na impressão 3D. Notavelmente, fabricantes produzem PLA a partir de plantas naturais como amido de milho e cana-de-açúcar.

No mercado, você o encontrará em diferentes marcas e graus. No entanto, um filamento PLA padrão custa US$ 15–20 por quilograma.

Também, versões mais avançadas de PLA custam um pouco mais. Por exemplo, PLA Silk custa US$ 30, enquanto PLA que muda de custa uma média de US$ 40.

Filamento ABS

É um filamento plástico popular que você obtém de produtos de petróleo. É usado principalmente em processos de injeção e é conhecido por criar impressões finais duráveis. É porque ABS tem excelentes propriedades mecânicas.

No entanto, ABS emite fumos tóxicos durante a impressão 3D, e pode ser prejudicial à sua saúde se inalar uma quantidade significativa desses fumos.

ABS continua sendo um filamento relativamente barato a um custo médio de US$ 20 a US$ 35.

Tecnologia de Polimerização VAT

Resina

Polimerização VAT refere-se à impressão 3D de resina. É a primeira tecnologia de impressão 3D.

É uma tecnologia que funciona curando camadas de materiais termofixos. Termofixos são polímeros que não derretem, como termoplásticos. Significativamente, produz peças impressas em 3D de alta resolução.

Resina continua sendo o termofixo mais comumente usado na polimerização VAT, e custa US$ 50. Também, você pode encontrar resina solúvel em água no mercado a um custo mais alto de US$ 70.

Resina tough (resistente) é uma marca elevada de resina. Você usa resina tough para criar uma peça impressa robusta e durável. Além disso, desfruta de propriedades mecânicas semelhantes ao ABS, tornando-a adequada para impressão de objetos duráveis.

Tecnologia de Fusão de Leito de Pó

Pó de Polímero

Poliamida, também conhecida como PA, é o pó de polímero mais popular na tecnologia de fusão de leito de pó. O pó PA para impressoras SLS (PA 12 Nylon) custa US$ 150–225 por kg.

Outros Materiais

Materiais extras que você precisará para imprimir peças incluem materiais consumíveis que somam os custos variáveis de impressão 3D para uma impressora FDM.

Álcool isopropílico é um desses materiais, e você precisará dele para limpar a mesa da impressora para remover óleo e outros resíduos de impressão.

Os materiais que você precisará que adicionam ao custo de impressão 3D incluem peças de reposição. Você precisará substituir o tubo Bowden e conectores da impressora em seus empreendimentos de impressão.

Ainda, você precisará de materiais de pós-processamento para ajudar na remoção de suportes para o produto final bem para melhor qualidade de impressão.

Substituições de bico hotend e mangas isolantes são uma tarefa diária. Felizmente, custam cerca de US$ 10 em média.

Custos de Manutenção

A impressora 3D requer serviços ocasionais de manutenção após um período prolongado de impressão. Desgaste tem seu custo nas peças móveis da impressora, e você precisará substituir peças quebradas para continuar imprimindo.

A peça mais comum da impressora que precisa de substituição é o hotend ou o bico do extrusor. Filamentos abrasivos como fibra de carbono e outros filamentos tendem a desgastar o bico do extrusor.

Felizmente, substituir um bico do extrusor é acessível a US$ 3 para uma substituição essencial de bico de latão.

Perguntas Frequentes

É Caro Possuir e Usar uma Impressora 3D?

Custos de impressora 3D variam de acordo com a tecnologia da impressora e suas necessidades individuais de impressão. Outros fatores significativos que influenciam o preço de uma impressora 3D incluem tipo de impressora, tamanho, recursos, qualidade, durabilidade, marca de fabricação e desempenho.

• Impressoras 3D de nível básico custam US$ 300–500
• Impressoras 3D de alto nível custam US$ 1500
• Impressoras 3D profissionais custam US$ 1500–20.000
• Impressoras 3D industriais custam US$ 20.000–100.000

Dependendo do tipo, tamanho e recursos da sua impressora, o custo de substituição de peças permanece acessível para usuários domésticos, mas alto para usuários industriais.

Filamento de Impressora 3D é Caro?

O custo de filamento de impressora 3D depende do tipo de filamento. No entanto, a maioria dos tipos de filamento são acessíveis, como visto abaixo:

• PLA custa US$ 10–25 por kg
• ABS e PETG custam US$ 15–25 por kg
• ASA custa US$ 30–50 por kg
• Nylon custa US$ 50–60 por kg
• Policarbonato custa US$ 30–60 por kg
• TPE custa US$ 80–100 por kg

Quanto Filamento Tem em um Carretel de 1KG?

Diferentes tipos de filamento conterão quantidades diferentes de filamento. Depende da densidade e diâmetro do filamento.

Por exemplo, um quilograma de carretel PLA tem densidade de 1,24 g/cm³ e diâmetro de 1,75 mm. Também, contém 252,13 metros de filamento.

Quanto Custa Rodar uma Impressora 3D por Hora?

Se você reside na América do Norte, então o preço do kWh é 12,69 centavos, e o custo de impressão 3D por hora é de 1,58 centavos.

Uma Impressora 3D Aumentará a Conta de Luz?

Sua impressora 3D padrão não aumentará significativamente sua conta de luz, a menos que você imprima 24 horas por dia. A energia elétrica que sua impressora 3D usa depende do tamanho da impressora, da plataforma de construção e das temperaturas do bico.

Uma impressora 3D padrão de 205 °C no hotend e 60 °C na mesa de impressão usa 70 watts. Se você imprimir por 10 horas, usará 0,7 kWh, que custa cerca de 9 centavos.

Com Que Frequência Impressoras 3D Precisam de Manutenção?

Especialistas apontam a necessidade de realizar manutenção de rotina da sua impressora 3D após 1500 horas de operação ou a cada dois meses.

No entanto, você precisa realizar exercícios simples de manutenção após cada sessão de impressão para garantir que sua impressora esteja em ótima forma cada vez que iniciar um novo projeto.

Conclusão

Você pode dividir o custo de rodar uma impressora 3D em duas categorias. As categorias incluem o custo inicial de compra da impressora, manutenção e custos operacionais.

Custos operacionais incluem custo de material de filamento e uso elétrico e manutenção, pós-processamento e custo de substituição de peças da impressora, que também são essenciais.

Continue encaminhando tráfego para numerosos pequenos negócios para que eles possam adquirir consumíveis de impressão a preço mais baixo, como PLA genérico, para economizar custo.