Consumo de energía de la Ender 3: Estimación del costo de impresión por vatio

Las impresoras 3D son notoriamente baratas de ejecutar. Sin embargo, para muchas personas, en realidad son uno de los electrodomésticos que consumen más energía en su hogar. Para la mayoría de nosotros, lo único que podría consumir más energía es una computadora de gama alta. Sin embargo, también es más probable que tenga la computadora de gama alta encendida durante más horas al día, lo que significa que el consumo de energía de su impresora 3D podría ser más bajo de lo que piensa.

En la mayoría de los casos, las impresoras 3D cuestan entre €0,36 y €2,85 por 24 horas de uso. Sin embargo, eventualmente, el costo de la impresión 3D depende de los costos locales de energía. Querrá verificar su contrato y tarifas para ver cuánto paga normalmente, lo que le permitirá calcular directamente cuánto gasta en su impresora Ender 3, por hora de uso.

¿Cuánta potencia utiliza una impresora 3D Ender 3 (Pro/V2)?

La Creality Ender 3 tiene un consumo de energía de hasta 360 vatios. Esto significa que si lo hace funcionar a plena potencia, las 24 horas del día, los 7 días de la semana, utilizará 3153 kWh al año. Para el hogar promedio de EE. UU., eso aumentaría su uso promedio anual de electricidad en aproximadamente un tercio, con un uso promedio de electricidad en el hogar de 10,715 kWh por año. Sin embargo, es poco probable que lo haga funcionar a plena potencia o durante las 24 horas del día.

Boquilla

Si está imprimiendo a 200C, o la configuración estándar para imprimir PLA, normalmente consumirá 50 vatios mientras calienta la boquilla y 30 vatios mientras imprime. Obviamente, eso es mucho más bajo que el consumo de energía máximo total de la Ender 3. Eso equivale a entre € 0.03 y € 0.125 centavos por hora de impresión, dependiendo de dónde se encuentre. Con el promedio nacional de 12 centavos por kWh, está viendo alrededor de medio centavo por hora de funcionamiento de la boquilla. Por supuesto, los costos aumentarán si aumenta la temperatura de la boquilla.

Cama calefactora

La cama calentada normalmente requiere mucha más energía que la boquilla. Aquí, por lo general, está buscando entre 60 y 120 vatios durante el tiempo de ejecución normal, dependiendo de qué tan caliente caliente la cama también. Por ejemplo, normalmente puede esperar que la cama alcance hasta 260 vatios mientras se calienta. Esto no debería llevar más de unos minutos, e incluirá el tiempo entre el momento en que enciende la máquina y el momento en que alcanza la temperatura preestablecida. Posteriormente, es probable que utilice unos 80 vatios en la configuración estándar de 60C. Sin embargo, funciona a aproximadamente 0,70 kWh por 8 horas de uso, o alrededor de € 0,06 a € 0,25 por hora de impresión, según los costos de electricidad en su estado. Con el costo eléctrico promedio nacional de EE. UU. a 12 centavos por kWh, pagaría alrededor de 1 centavo por hora de usar la cama a 60 ° C. Y, por supuesto, los costos aumentan si hace funcionar la cama a una temperatura más alta.

Total

La mayor parte del consumo eléctrico de su impresora Ender 3 es la cama de calor y la boquilla. Si bien la computadora a bordo puede usar algo de energía, es lo suficientemente mínima como para que haga poca diferencia. Esto significa que normalmente puede obtener un buen cálculo aproximado utilizando la cama de calor más la boquilla. En el caso de la Ender 3, es probable que busque un promedio de 1,5 centavos por hora de tiempo de ejecución. Eso aumentará o disminuirá dependiendo de dónde viva en los Estados Unidos, LATAM y Europa, LATAM y Europa. Por ejemplo, en Idaho puede esperar pagar un promedio de 8 centavos por kWh. En Hawái, puede subir hasta 33 centavos. Por lo tanto, el costo de operar una impresora 3D varía mucho según la ubicación.

Costo total de energía de impresión por día

Es fácil calcular cuánta energía usa su impresora por día. Aquí, usted quiere saber:

  • Tu coste por kWh de potencia
  • vatios utilizados

Hacer este cálculo también es relativamente fácil. Por ejemplo, si está pagando €0.12 por kWh y sabe que está usando la energía máxima para la Ender 3 (360 watts), puede calcular:

(360 x Tiempo de impresión) x €0.12

Entonces, (360 x 8 horas) x €0.12 = 2.88 x 0.12 = €0.345

Si ejecutara una impresión de 24 horas con un uso de energía mucho más razonable de 175 vatios, podría calcularlo en: (175 x 24) x €0,12 = 4,2 x €0,12 = €0,52.

También puede aumentar la complejidad del cálculo según lo que esté midiendo. Por ejemplo, si está utilizando un medidor de energía para recopilar voltaje y amperios, puede probar:

Costo = voltaje de CA (V) x consumo de corriente promedio (amperios) durante la impresión dividido por 1000 x tiempo que las impresoras están funcionando por día multiplicado por los costos de energía multiplicado por el número de impresoras.

C = (V*I/1000) *t*E*n

  • C, Costos totales de energía de la impresora por día (€/día)
  • V, voltaje de CA (V)
  • I, consumo de corriente promedio durante la impresión (amperios)
  • t, tiempo que las impresoras están funcionando por día (Horas/día)
  • E, Costo de energía de la utilidad (€/kWh)
  • n, número de impresoras

Es importante destacar que también puede usar un enchufe inteligente o similar para recopilar detalles de uso de energía. Esto normalmente le dará el consumo de energía en vatios en lugar de amperios, lo que simplifica un poco el cálculo. Ambas son buenas opciones y cuestan más o menos lo mismo, dependiendo de lo que quieras.

Qué hacer para reducir los costos de electricidad de Ender 3

Si su Ender 3 consume demasiada energía o desea reducir el consumo de energía de su hogar por otras razones, puede tomar medidas para reducir el uso de energía. Sin embargo, para la mayoría de las personas, su impresora 3D no tendrá un impacto tan grande en su hogar a menos que la utilice durante varias horas al día, todos los días. Si lo hace funcionar a tiempo completo, representará aproximadamente el 30 % de sus costos totales de energía. Con un promedio de 1,5 centavos por hora en la mayor parte de los EE. UU., puede calcular lo que está gastando y si necesita reducirlo.

Aumentar la velocidad de impresión

Ajustar su cortadora para imprimir más rápido es una forma de reducir el costo total de electricidad de la impresión 3D. Sin embargo, no será una simple cuestión de reducir el consumo de energía por horas. En cambio, obligar a la máquina a funcionar más rápido probablemente aumentará los vatios consumidos por hora.

También puede reducir la velocidad de impresión al:

  • Reducir la cantidad de relleno: para conservar algo de fuerza de impresión, apéguese al 5-15%. 0% de relleno imprimirá objetos huecos. Use líneas o relleno en zigzag para obtener las velocidades de impresión más rápidas.
  • Aumentar la velocidad de la falda/ala
  • Aumente la temperatura a medida que aumente la velocidad de impresión / intente aumentar en valores de 5C para evitar el sobrecalentamiento de la boquilla
  • Aumente la velocidad de desplazamiento, por ejemplo, la Ender puede gestionar velocidades de hasta 10/20 mm/s
  • Aumentar la altura de la capa. Normalmente está configurado en 0,2 mm, pero puede aumentarlo en aproximadamente un 25 %.
  • Reduzca las conchas a 0,8 mm o 2 capas si usa una boquilla de 0,4 mm. Esto debilitará su estructura exterior. También puede hacer que el relleno sea visible si sus caparazones son demasiado delgados. Entonces, equilibre esto probándolo antes de usarlo en una impresión grande o importante.

Tenga en cuenta que todos estos pasos reducirán la calidad de su impresión. Si está tratando de imprimir en alta calidad, siempre es mejor imprimir más lentamente y con más relleno y cubiertas más gruesas.

Use una boquilla más grande

La Ender 3 Pro viene con una boquilla de 0,4 mm. Esto le permite extruir hasta 0,2 mm si lo desea. Sin embargo, si desea acelerar las velocidades de impresión, siempre puede cambiarlo por una boquilla más grande. Puede utilizar hasta 0,8 mm. Si está utilizando PLA de relleno de madera o similar, esto es incluso deseable.

Sin embargo, al igual que con muchas de las medidas para aumentar la velocidad de construcción, una boquilla más grande disminuirá la calidad de impresión. Es más probable que desee esto si imprime objetos grandes, no le importan los detalles finos y no le importa si tiene líneas de impresión visibles.

Reducir la impresión

Si le preocupan los costos pero no quiere reducir la calidad de construcción, imprimir menos es su mejor opción. Eso podría significar imprimir objetos más pequeños. Podría significar tener más cuidado con los objetos que elige imprimir. O bien, podría significar dedicar más tiempo al diseño y las compilaciones para reducir la cantidad de fallas o las posibilidades de falla.

Obviamente, esta no es una solución viable, a menos que esté imprimiendo más de lo que necesita. Por ejemplo, si imprime con frecuencia proyectos fallidos, investigar por qué fallan las impresiones (por ejemplo, si no se pegan a la cama o si el diseño es malo) puede reducir la cantidad de horas que pasa usando la impresora.

¿Todas las impresoras 3D consumen mucha electricidad?

La mayoría de las impresoras 3D usarán entre 50 y 260 vatios cuando estén en funcionamiento. Sin embargo, hay muchas maneras de reducir costos, incluso con la Ender 3. Por ejemplo, si imprime con PLA y PETG, a veces puede salirse con la suya apagando la cama caliente por completo. Eso reducirá más de la mitad el consumo de energía al ejecutar su Ender 3. Sin embargo, puede causar algunos problemas, como que la impresión no se pegue a la cama.

Imprimir con materiales que requieren menos calor también le permite bajar la temperatura de la boquilla. Esto reducirá aún más los costos. Sin embargo, debido a que la cama representa el 60-75 % del consumo total de energía eléctrica, elegir un material que le permita apagar la cama ya supondrá una mella significativa en los costos totales.

De lo contrario, a menudo hay muy poca diferencia entre cómo las impresoras 3D usan energía. La gran mayoría del consumo de energía se relaciona con el calentamiento de la cama y la boquilla. Si reduce el consumo de calor, puede reducir en gran medida la cantidad de dinero que gasta en él. Eso significa mirar primero los materiales y elegir en función de los requisitos de calor.

Conclusión

La Ender 3 utiliza un máximo de 360 ​​vatios a plena potencia. En la mayoría de los casos, es más probable que use alrededor de 120 a 170 vatios durante el uso normal. Si usa materiales como PLA que permiten una cama más fría, puede reducir aún más el uso de energía. Al mismo tiempo, el consumo de potencia de la Ender 3 es solo un pequeño porcentaje de los costos totales. En la mayoría de los casos, es probable que gaste entre el 70 y el 80 % de los costos totales en filamento. Entonces, si está gastando 1,5 centavos por hora en costos de electricidad, probablemente esté gastando 15 centavos por hora en filamento. Por lo tanto, si realmente desea reducir costos, imprimir menos es la mejor manera de hacerlo. Tácticas como reducir el relleno, etc., también reducirán el uso de filamentos. Por otro lado, si le preocupa el uso total de energía y su impacto en el medio ambiente o similar, apagar la cama caliente e imprimir con PLA ayudará.