Elegir la impresión 3D para su pasatiempo o negocio no es una inversión económica, pero genera grandes recompensas. Pero, ¿podemos decir que esas recompensas valen el costo? Para averiguarlo, primero debemos averiguar cuánto cuesta imprimir en 3D.
En promedio, el costo de imprimir un objeto en 3D, incluido el consumo de electricidad con filamento PLA, es de 0,034 USD por cada gramo. El costo total de la impresión 3D depende del tipo de material utilizado, el consumo de electricidad, el nivel de procesamiento posterior y el modelo de impresora 3D utilizado.
En aras de ser preciso y al grano, tendré en cuenta la impresión 3D a pequeña escala, como en los hogares o las escuelas, y no a nivel industrial.
Si le preocupa desde una perspectiva comercial, debe consultar nuestra publicación sobre ¿Cuánto cobrar por la impresión 3D? Factores e ideas comerciales potenciales enumeradas
Consulte también nuestro artículo: ¿Puede imprimir varios objetos 3D a la vez? Pros y contras
¿Cuál es el costo de una impresora 3D?
Las impresoras FDM generalmente se usan en hogares y escuelas, ya que son populares, más fáciles de usar, más asequibles que las impresoras SLS o SLA, y la tecnología se encuentra incluso en bolígrafos 3D.
Gama de precios de impresoras FDM
Las opciones más baratas disponibles para las impresoras FDM pueden hacer que el costo caiga en cualquier lugar alrededor de unos pocos cientos de euros, desde € 200 hasta € 500.
La calidad económica de estas impresoras las convierte en excelentes primeras impresoras 3D, o para aquellos que quieren experimentar en casa y descubrir qué tecnología funciona para ellos, o en escuelas donde los niños pueden usarlas fácilmente con fines educativos.
Para obtener más información sobre las impresoras 3D para niños, su costo y cuándo los niños pueden comenzar a imprimir en 3D, lea nuestro artículo: Edad mínima del niño para usar la impresora 3D.
A pesar de su asequibilidad y naturaleza económica, hay una trampa. Las impresoras FDM de bajo costo a menudo no son confiables, no pueden imprimir con precisión o a alta velocidad y requieren un gran mantenimiento para que sigan funcionando a largo plazo.
Las impresoras FDM de escritorio profesionales ofrecen mayor confiabilidad, mayor durabilidad y calidad de impresión, mayores volúmenes de construcción y, en algunos casos, mayor velocidad de impresión. Sin embargo, son comparativamente costosos, y van desde € 1,000 a € 4,000.
Preparé esta tabla de los diferentes precios de algunos modelos populares de impresoras FDM, con algunos de sus volúmenes de construcción y tipos de materiales que pueden manejar para que sea más fácil comparar los datos:
| Creality3D Ender-3 V2 | 220x220x250mm | PLA, TPU, PETG | €259.99 |
| Voxel monoprecio | 150x150x150mm | ABS, PLA, Relleno de madera, Relleno de cobre, Relleno de acero, Relleno de bronce | €399.99 |
| Sidewinder de artillería X1 | 300x300x400mm | PLA, ABS, TPU, Materiales Flexibles | €409.90 |
| Prusa i3 MK3S+ | 25×21×21cm | PLA, PETG, ASA, ABS, PC, CPE, PVA, HIPS, nailon, relleno de carbono, relleno de madera y otros rellenos | €999.00 |
| Dremel DigiLab 3D45 | 255x155x170mm | Nailon, PETG, Eco-ABS y PLA | €1,899.00 |
| Ultimador S3 | 230 × 190 × 200 mm | Sistema de filamento abierto con tamaño de filamento de 2,85 mm | €4,080.00 |
precios de los modelos de impresoras FDM
Tipos de materiales de impresión 3D y sus costos
Cualquiera que sea la tecnología de impresión 3D que elija, determinará el material utilizado para el proceso. Dicho esto, una impresora 3D costosa probablemente también requerirá materiales costosos.
Los materiales FDM suelen ser filamentos termoplásticos como ABS, PLA y PETG, que cuestan relativamente menos que otros materiales. Un artículo de All3DP presenta precios de alrededor de € 15 a € 50 / kg, que se utilizan principalmente para aplicaciones personales.
Sin embargo, se dice que otros materiales más duraderos, como el nailon, el policarbonato (PC) y el ASA (que se utilizan principalmente con la tecnología SLS), oscilan entre €30 y €95/kg.
Para aplicaciones de ingeniería, el costo de los materiales FDM especializados va de €100 a €150/kg. Para la extrusión dual, los materiales de soporte de las impresoras 3D FDM generalmente tienen un precio de €100 a €200/kg.
En una nota al margen, consulte también nuestra publicación titulada ¿Puede vender artículos impresos en 3D? ¿Es legal?
Los costos del posprocesamiento
Muchas personas no suelen tener en cuenta el posprocesamiento cuando empiezan a utilizar la impresión 3D. Aquí es cuando su impresora termina de imprimir el artículo deseado, le da al objeto algún tipo de acabado final para mejorar y refinar su apariencia.
El tiempo y el equipo necesarios para estas pequeñas tareas de posprocesamiento son lo suficientemente costosos como para incluirlos en la tabla de precios de la impresión 3D.
Aunque no todos los modelos los requieren, aquí hay algunos pasos como parte del tratamiento de posprocesamiento para las impresiones FDM, como se menciona en los artículos de 3DHubs:
- Limpieza
- Soldadura o Relleno
- Lijado y Pulido
- Pintura
1. Limpieza
Para la limpieza, eliminar las estructuras de soporte de su impresión 3D afecta en gran medida el uso y la apariencia de la misma. Un simple alicate de punta fina puede ser una forma rentable de realizar esta tarea, pero podría dejar superficies ásperas e incluso destruir la impresión.
El uso de material de soporte soluble, por otro lado, es una excelente manera de garantizar un acabado suave, un proceso de eliminación rápido y podría usarse para geometrías complejas. Sin embargo, aumenta el costo ya que debe comprar materiales solubles separados para la impresión y solventes para la limpieza.
El limoneno y el alcohol isopropílico son dos de los solventes más utilizados que ayudan en la eliminación de materiales de soporte como HIPS, PVA e HydroFill.
2. Soldadura o Llenado
A veces, es posible que necesite hacer pequeñas reparaciones para rellenar pequeños agujeros o grietas o incluso para unir piezas que se imprimieron por separado. Ahí es cuando entran la soldadura y el relleno.
Los pequeños agujeros, huecos o grietas no deseados se pueden rellenar fácilmente con epoxi. Mientras que puede usar un relleno de carrocería para llenar huecos o depresiones grandes.
La soldadura es cuando las partes impresas por separado deben unirse. Puede pegar impresiones de ABS con acetona, mientras que PLA y otros materiales se pueden unir con Bond-O.
3. Lijado
El lijado se puede usar para eliminar superficies irregulares, marcas de soporte y suavizar la capa general del modelo.
El equipo requerido para esta tarea no es necesariamente costoso pero, cuando se hace manualmente, requiere mucha mano de obra. Si no se hace correctamente, puede arruinar su impresión, donde causará depresiones más profundas y alterará la forma.
Necesita una técnica de lijado adecuada (pequeños movimientos circulares), el papel de lija adecuado y asegurarse de que no está aplicando demasiada o muy poca presión sobre la parte impresa. Después de eso, el abrillantador de plástico se puede utilizar en termoplásticos, para dar un acabado superficial brillante.
4. Pintura
Para darle a su parte impresa un aspecto ideal, en los colores correctos, puede pintarla manualmente usando un pincel o un spray. Pero antes de colorear, se utiliza una imprimación para que la pintura se adhiera al modelo.
Pintar su pieza impresa en 3D le da mejores detalles y hace que el resultado parezca más profesional. Sin embargo, la pintura en aerosol de alta calidad o un aerógrafo pueden aumentar el costo total.
Recientemente, ha habido un aumento en el posprocesamiento automatizado para la impresión 3D. Con el desarrollo de máquinas especiales de posprocesamiento, la tarea ya no es completamente manual y los creadores 3D tienen más opciones para sus soluciones de posprocesamiento.
Cálculo de los costos de impresión 3D
Hay un par de calculadoras de costos de impresión 3D que pueden ser útiles. Al igual que esta Calculadora de precios de impresión 3D, todo lo que necesita hacer es ingresar los datos requeridos y le proporcionará el costo de mano de obra y el costo de mantenimiento de la máquina también.
Hay otra calculadora de ROI de impresión 3D de Formlabs que es específica para la impresora 3D Form 2 SLA. Este es mucho más simple y no requiere que agregues información larga, pero también tiene opciones muy limitadas.
Un ejemplo calculado
Ilustremos una estimación del costo total de impresión 3D con un ejemplo. Supongamos que imprimió este Ender 3 Dog (descarga gratuita en Thingiverse). Ahora debemos ingresar la información requerida en la Calculadora de precios de impresión 3D:
Puede cargar el archivo gcode que obtuvo de la descarga del archivo Thingiverse. Su impresora preferida es una Creality3D Ender3 Pro (que cuesta alrededor de € 279.98 a € 349.99 en Amazon).
Al estimar el tiempo de impresión y el peso del filamento para este ejemplo, utilicé el software Ultimaker Cura. Si desea saber cómo funciona y cuánto tiempo puede tardar su impresión, lea nuestro artículo: ¿Cuánto tiempo se tarda en imprimir un objeto en 3D en casa?
Para una Análisis rápida y detallada sobre este tema, consulte nuestra publicación ¿Cuánto aumenta la impresión 3D su factura de electricidad? Factores de precios de impresión 3D
A continuación, ingresa PLA como su filamento, del cual un carrete de 1000 g le cuesta € 25. El margen de beneficio es para cualquier percance de impresión u obstrucciones en las boquillas que tuvieron que corregirse y que le costaron algo de tiempo, pero para este ejemplo, supongamos que es 0%. Entonces, el PLA de 13 g costaría €0.38.
En cuanto a la electricidad, paga €0.12kWh mientras que la Creality Ender 3 Pro usa hasta 120 W para esta impresión, por lo que su costo total de energía resulta ser €0.06.
El costo total de una impresión PLA de 13 g sin posprocesamiento ni cargos de electricidad considerados asciende a € 0,44, es decir, 0,033 USD por cada gramo de objeto impreso en 3D:
Pero, ¿qué sucede si desea realizar un procesamiento posterior y sale a comprar un equipo nuevo para ello?
Usted compra isopropilo para eliminar el exceso de material, bond-o filler para rellenar los espacios y un aerógrafo y pintura para colorear su modelo terminado; el precio final de la impresión es de € 44.01:
Sin embargo, este es solo el caso cuando primero compra un equipo nuevo. No necesitará comprar este equipo para cada impresión.
Conclusión
Para resumir del ejemplo, dado que la impresión PLA de 13 g cuesta € 0,44, en promedio, una impresión de 15 g costaría € 0,50 sin considerar el procesamiento posterior y el costo de una nueva impresora 3D. Una impresión más pesada de 40 g del mismo filamento con un tiempo de impresión de 3 horas costaría alrededor de € 1,04.
También depende del tipo de material de impresión que compre, que puede costar entre €15/kg y €200/kg. Además, el gasto de mano de obra de posprocesamiento a menudo se pasa por alto, pero también afecta el costo general de su experiencia de impresión 3D.