Costo de la impresión 3D: ¿Qué tan caro es?

Si está considerando una impresora 3D, es posible que le interese el costo de impresión. Aquí quiero hablar solo del costo de impresión y no del costo de la compra inicial de la impresora 3D.

El costo de la impresión 3D es de €0,22 a €2,42 por modelo o de €0,08 a €0,42 por hora de impresión. Este costo incluye el precio del filamento y la electricidad. El filamento cuesta entre €0,20 y €1,70 dependiendo del tamaño del modelo y los costos de electricidad entre €0,02 y €0,87 dependiendo del tamaño de la impresión y los costos locales de electricidad.

Costo total

El costo de la impresión 3D es una combinación de filamento y costos eléctricos. Además, hay un costo de tiempo.

Voy a repasar cada uno de estos costos a su vez.

Para determinar los costos, imprimí 3 copias, 1 pequeña, 1 mediana y 1 grande. Cada impresión se imprimirá en 3 alturas de capa diferentes, 0,1 mm, 0,2 mm y 0,3 mm.

Aquí está la lista de impresiones:

  • El busto de Yoda de Thingiverse es un ejemplo popular de impresión que quizás hayas visto
  • Benchy es una impresión de prueba clásica, también de Thingiverse
  • Elemental de cementerio disponible en Rocket Pig Games

Mientras que las impresiones de Benchy y Yoda tienen algunas curvas y ángulos, Elemental tiene características significativamente más complejas.

Aquí están los costos calculados para cada impresión:

Modelo Tiempo (Horas:Minutos) Bajo costo costo alto €/H bajo €/H alta
banco de 0,1 mm 2:33 €0.24 €0.37 €0.09 €0.14
banco de 0,2 mm 1:31 €0.22 €0.32 €0.15 €0.21
banco de 0,3 mm 1:05 €0.22 €0.30 €0.20 €0.28
Yoda 0.1mm 5:08 €0.65 €0.95 €0.13 €0.18
Yoda 0,2 mm 2:37 €0.60 €0.82 €0.23 €0.31
Yoda 0.3mm 1:52 €0.59 €0.79 €0.31 €0.42
Elemental 0.1mm 19:21 €1.51 €2.42 €0.08 €0.12
Elemental 0.2mm 9:47 €1.40 €2.01 €0.14 €0.21
Elemental 0.3mm 6:52 €1.46 €2.01 €0.21 €0.29

Se proporcionan estimaciones altas y bajas porque el precio del filamento y la electricidad varían.

Estos datos muestran que el costo de la impresión 3D es de €0,22 a €2,42 por modelo o de €0,08 a €0,42 por hora de impresión.

Costo del filamento

Los rollos de filamento de 1 kg cuestan entre poco menos de €20 por un rollo de PLA o PETG hasta €55 por un rollo de TPU. Los precios varían entre marcas y tipos de filamento.

Los tipos de filamento más comunes son PLA y ABS. PETG también se está volviendo más popular. Estos 3 tipos de filamentos cuestan alrededor de € 20 a € 25 por rollo de 1 kg.

Diferentes filamentos tendrán densidades ligeramente diferentes. El filamento se vende por peso pero la impresión se realiza por volumen. Esto significa que el costo de un objeto depende del tipo de filamento que utilice.

Dado que PLA y PETG son mucho más fáciles de imprimir que ABS, me centraré en estos 2 tipos de filamentos. La densidad de estos 2 tipos de filamentos es aproximadamente la misma, 1,24 g/cm3 para PLA y 1,23 g/cm3 para PETG (tenga en cuenta que los precios de PETG han bajado desde que se creó el gráfico vinculado).

Modelo Peso (Gramos) 20€/ rollo 25€/ rollo
banco de 0,1 mm 10 €0.20 €0.25
banco de 0,2 mm 10 €0.20 €0.25
banco de 0,3 mm 10 €0.20 €0.25
Yoda 0.1mm 29 €0.58 €0.73
Yoda 0,2 mm 28 €0.56 €0.70
Yoda 0.3mm 28 €0.56 €0.70
Elemental 0.1mm 62 €1.24 €1.55
Elemental 0.2mm 63 €1.26 €1.58
Elemental 0.3mm 68 €1.36 €1.70

Las 6 impresiones se realizaron en PLA. Se esperan ligeras variaciones incluso con el mismo modelo a diferentes alturas de capa. Esto se debe a cómo las impresoras manejan los ángulos de impresión.

Cada ángulo se imprime como una serie de pasos. Las capas más gruesas imprimirán pasos más gruesos. Las pendientes como las orejas del modelo Yoda tendrán capas que se extienden ligeramente más allá del área del modelo en la parte inferior pero permanecen dentro del modelo en la parte superior de la capa.

El efecto neto depende del modelo.

Para Yoda, las capas más delgadas dieron como resultado un modelo pesado, mientras que con Elemental, con su geometría más compleja, las capas más gruesas dieron como resultado un modelo más pesado.

Entre estos modelos, obtenemos un costo por modelo de entre €0.20 y €1.70.

Costos Eléctricos

Uno de los costos que pueden no ser evidentes cuando se imprime en 3D es el costo de la electricidad. Si tiene curiosidad acerca de cuánta energía utilizan las impresoras 3D, consulte el artículo que escribí donde recopilé datos sobre la cantidad de electricidad utilizada durante la impresión 3D.

Los costos de electricidad varían según el país, el estado y el tiempo. Usaré los costos de Save on Energy, que informó los costos de electricidad en los 50 estados de EE. UU. La última actualización a noviembre de 2022 es de agosto de 2022.

El precio más bajo de la electricidad fue de 10,27 ¢/kWh en Washington, el más alto fue de 33,15 ¢/kWh en Hawái y el costo promedio en EE. UU. fue de 13,99 ¢/kWh. Estos 3 se utilizarán para incorporar el coste de la electricidad en el coste total de la impresión 3D.

Para verificar el consumo total de energía de las 9 impresiones, utilicé un medidor de energía eléctrica que compré en Amazon. Esto es ligeramente diferente del procedimiento que hice cuando medí el consumo de energía de una impresora 3D.

Aquí, solo necesitaba la potencia total consumida en kilovatios-hora y no me preocupaba el consumo de energía a lo largo del tiempo.

Modelo Tiempo (Horas:Minutos) Potencia (kWh) Bajo Promedio Elevado
banco de 0,1 mm 2:33 0.36 €0.04 €0.05 €0.12
banco de 0,2 mm 1:31 0.21 €0.02 €0.03 €0.07
banco de 0,3 mm 1:05 0.15 €0.02 €0.02 €0.05
Yoda 0.1mm 5:08 0,67 €0.07 €0.09 €0.22
Yoda 0,2 mm 2:37 0.37 €0.04 €0.05 €0.12
Yoda 0.3mm 1:52 0.26 €0.03 €0.04 €0.09
Elemental 0.1mm 19:21 2.61 €0.27 €0.37 €0.87
Elemental 0.2mm 9:47 1.32 €0.14 €0.18 €0.44
Elemental 0.3mm 6:52 0,94 €0.10 €0.13 €0.31

No es de extrañar que cuanto más tarde en imprimir, mayor sea el consumo de energía.

Los costos de electricidad de una impresión varían entre €0.02 y €0.87 dependiendo del tamaño de la impresión y los costos locales de electricidad.

Costos de tiempo

Si bien la impresión necesita tiempo para completarse, el costo de tiempo real para la impresión es insignificante.

La mayoría de la gente recomendaría no dejar la impresora funcionando sin supervisión. Sin embargo, esto no significa que deba sentarse y observar la impresora durante toda la impresión.

Siempre que su impresora tenga fuga térmica, que detecta problemas al verificar si cuando el elemento calefactor está encendido, la temperatura medida aumenta y su área de impresión está libre de cualquier elemento que pueda provocar un incendio, puede dejar su impresora sin monitorear por periodos prolongados de tiempo.

Sin detección de fuga térmica, el elemento calefactor podría soltarse y provocar un incendio. Y no quieres ningún papel u otros objetos que puedan encenderse bajo el alto calor del hotend.

Aún querrá monitorear la impresión para verificar si hay fallas en la impresión. Simplemente mantenga su impresora en una habitación con un detector de humo y no salga de su casa mientras imprime, y no debería tener ningún problema.

El mayor costo de tiempo será el tiempo que lleva cortar un modelo. Si el modelo necesita soportes, es posible que deba dedicar más tiempo a orientar correctamente el objeto.

No debería necesitar pasar más de 5 a 10 minutos cortando la impresión y copiándola en su impresora.

Económico

Ha visto lo asequible que es la impresión 3D, pero ¿es rentable?

La impresión 3D es muy rentable cuando se imprime en lotes pequeños. La razón principal es que otras técnicas de producción, como el moldeo por inyección, requieren más tiempo y equipos más costosos que se adaptan mejor a lotes más grandes.

Las impresoras 3D son excelentes para la creación de prototipos cuando solo necesita una impresión o un lote pequeño. La fabricación tradicional utiliza equipos costosos que deben modificarse o reemplazarse para producir diferentes objetos.

El alto costo del equipo se puede repartir fácilmente entre miles de copias para reducir significativamente el costo por artículo.

También es más rentable para la creación de prototipos mediante la impresión 3D. Cuando realice un prototipo, necesitará una forma de producir un artículo, realizar cambios y producir rápidamente una nueva copia.