Cualquiera que haya investigado sobre la impresión 3D sabe que un solo trabajo de impresión 3D puede tardar hasta 12 horas o más. Este ha demostrado ser uno de los aspectos más intimidantes de esta tecnología. No muchas personas se sienten cómodas dejando un equipo de alta temperatura funcionando durante tanto tiempo y frecuentemente desatendido.
También está el tema de los costos de energía. ¿Sería realmente costoso utilizar una impresora 3D durante la mayor parte del día? Para responder a esa pregunta, profundicemos en el consumo de energía de una impresora 3D.
¿Cuánta energía consume una impresora 3D?
Como ocurre con cualquier equipo o electrodoméstico, los diferentes modelos de impresoras 3D pueden tener diferentes niveles de consumo de energía. Para responder a esta pregunta de manera más completa, debemos observar varias impresoras 3D ubicadas en diferentes niveles del espectro de consumo de energía.
Consumo de energía de diferentes modelos de impresoras 3D
Comencemos con el Monoprice Mini Delta. Esta es una impresora 3D económica que cuesta menos de € 200 con un tamaño muy pequeño y una orientación tipo delta. A pesar del diseño básico, el Mini Delta está diseñado para funcionar con filamentos de alta temperatura como el ABS.
En la superficie, parece que el Mini Delta es una opción sólida para el usuario consciente del poder. Las cifras refuerzan esta suposición: la Mini Delta consume hasta 45 W de potencia durante el precalentamiento y aumenta hasta 60 W durante la impresión real. Es probable que el consumo de energía adicional se deba a que los motores paso a paso funcionan y al tablero de control que realiza operaciones más complejas.
Para escalar un poco las cosas, estamos viendo Flashforge Creator Pro. Esta es una impresora FDM de gama alta con extrusoras dobles, una cámara de impresión completamente cerrada y un sistema de escape y filtración incorporado. Pocas impresoras FDM a escala de escritorio pueden competir con la sofisticación de Creator Pro. Como era de esperar, también es mucho más caro que el Monoprice Mini Delta.
Es fácil ver cómo el Creator Pro consumiría más energía. Tiene una gran cama calentada, dos extrusoras, una luz de pantalla y un extractor de aire que funciona continuamente. La etapa de precalentamiento del Creator Pro consumió 300 W de potencia. Esta cifra se estabilizó a 250 W cuando comenzó la operación, tal vez como testimonio de cómo el gabinete hace un gran trabajo para minimizar la pérdida de calor.
En términos de kWh, puede esperar que una impresora 3D consuma entre 0,06 k y 0,25 kWh durante el funcionamiento normal.
El costo real en euros de operar una impresora 3D
Toda esta charla sobre clasificaciones de potencia lleva a esta discusión: ¿cuánto cuesta realmente hacer funcionar una impresora 3D? En aras de la simplicidad, supongamos un costo promedio de electricidad de 20 centavos por kWh. Esto debería ser más alto que los costos de energía en la mayoría de los estados de los EE. UU., aunque ciertamente hay algunos países donde la electricidad es más cara.
Usando nuestras cifras anteriores, solo debería costar entre 1,2 y 5 centavos hacer funcionar una impresora 3D durante una hora. Durante un período de 12 horas, esto se traducirá en 14,4 centavos por 1 euro. Esto es sorprendentemente barato, especialmente si posee una impresora 3D que es menos avanzada que Flashforge Creator Pro.
Comparado con otros electrónicos
Para un mejor contexto, comparemos el consumo de energía de las impresoras 3D en comparación con otros electrodomésticos y dispositivos electrónicos comunes:
| Computadora portátil | 0.06 |
| Televisor LED de 43 pulgadas | 0.58 |
| Monitor de computadora | 0.25 |
| Refrigerador | 0.10 |
| Consola de juego | 0.12 |
Según esta tabla, usar un Monoprice Mini Delta no es más costoso que mantener su computadora portátil enchufada, algo que probablemente ya hace a diario. Ejecutar un Flashforge Creator Pro es un poco más costoso y probablemente esté más cerca del costo de jugar en una consola. Si te gustan los juegos, entonces mantener una consola encendida durante 12 horas es probablemente algo que también hayas hecho.
Esto pone el consumo de energía de las impresoras 3D en una perspectiva más identificable. Usar una impresora 3D no es realmente tan costoso en términos de costos de energía. Sin embargo, no olvide tener en cuenta otros factores, como el costo del filamento y cualquier otro suministro necesario para el mantenimiento de la impresora 3D.
Medición de su consumo de energía real
Aunque las impresoras 3D deberían tener una clasificación de potencia, estos números se dan como un rango. Saber exactamente cuánta energía consume una impresora 3D es bastante complejo. Esto depende en gran medida de varios factores, incluida la temperatura de impresión, la temperatura de la cama, la tasa de pérdida de calor y la velocidad a la que funcionan los diversos motores paso a paso.
Si realmente desea obtener números precisos sobre la cantidad de energía que usa su impresora 3D, entonces puede obtener un medidor de energía económico.
El monitor de uso de electricidad kuman es una muy buena opción, aunque probablemente haya algunas docenas más por ahí. Incluso puede configurarlo para que muestre el costo real de funcionamiento de su impresora 3D ingresando las tarifas de energía en su área.
Consejos para reducir los costos de energía al usar una impresora 3D
Sería negligente escribir un artículo sobre el consumo de energía de las impresoras 3D sin darle algunos consejos sobre cómo ahorrar en costos de energía. Es posible que no sean costosos en términos de energía, pero ahorrar un centavo aquí y allá puede generar ahorros significativos si pasa mucho tiempo imprimiendo en 3D. Aquí hay algunos consejos para mantener bajos los costos de energía de impresión 3D:
Usa un recinto
La mayor parte de la potencia que consume una impresora 3D se destina a sus elementos calefactores. Esto incluye tanto la boquilla del extremo caliente como la cama de impresión calentada. Esto no se puede evitar, especialmente si está imprimiendo con un filamento que requiere altas temperaturas y es propenso a deformarse.
Una impresora 3D con componentes calientes, naturalmente, pierde este calor en el medio ambiente. Esto significa que el elemento calefactor de la impresora 3D debe funcionar continuamente para compensar la pérdida de calor. Esto es especialmente significativo si está imprimiendo en 3D en una habitación con frecuentes ráfagas de viento o en un día particularmente frío.
Simplemente reduciendo la tasa de pérdida de calor, ya puede ahorrar mucho en los costos de energía de la impresión 3D. Un recinto es un gran complemento para reducir la pérdida de calor. También puede ayudar con problemas comunes como la deformación y la mala adhesión de la capa.
Si su impresora 3D no viene con una carcasa integrada, puede comprar alternativas baratas de terceros. Este recinto de Creality es un buen ejemplo porque está hecho de material ignífugo y a prueba de polvo. Si realmente tiene un presupuesto limitado, incluso puede hacer un gabinete de bricolaje.
Reducir el tiempo de impresión
Un trabajo que se puede completar en 10 horas en lugar de 12 inevitablemente consumiría mucha menos energía. Hay dos grandes estrategias para reducir el tiempo de impresión: aumentar la velocidad de impresión o usar configuraciones de capa más gruesa.
Una palabra de advertencia: ambas opciones tienen inconvenientes. La precisión de los detalles, la precisión dimensional y la adhesión de la capa pueden verse afectadas si imprime demasiado rápido. Imprimir con capas más gruesas es una estrategia que debe considerar solo si está imprimiendo modelos simples que no tienen muchos detalles intrincados.
Siempre que sepa lo que está haciendo, hacer algunos ajustes para reducir los costos de energía no debería dañar la calidad de su producto terminado.
Hacer impresiones de calibración
Muchos de los gastos de la impresión 3D se destinan a impresiones fallidas. En muchos casos, un problema de impresión 3D requerirá una Análisis de todo el proyecto. Precisión dimensional deficiente, capas deslaminadas, deformaciones: estas son cosas que ya no se pueden reparar una vez que se hacen evidentes.
Comenzar de nuevo no solo aumenta sus gastos de energía, sino que también desperdicia su precioso filamento y su tiempo productivo. Para evitar errores tan importantes, es más prudente hacer impresiones de calibración.
Las impresiones de calibración son modelos pequeños que prueban el rendimiento de su impresora 3D. Un buen modelo debería poder probar varios parámetros a la vez. Este modelo de prueba de impresora 3D todo en uno comprueba el rendimiento de voladizo, el encordado, la tolerancia y el rendimiento en esquinas afiladas. Este pequeño cubo de calibración XYZ es el mejor para ajustar la precisión dimensional de su impresora.
Si todas las demás pruebas de calibración no son suficientes para usted, entonces está el siempre confiable Benchy. Considerada la prueba de tortura general para las impresoras 3D, imprimir un Benchy perfecto es probablemente un buen indicador de que su impresora 3D está lista para cualquier proyecto en el que esté trabajando.
Para ir finalizando
Ejecutar una impresora 3D durante una sesión de impresión de 12 horas puede parecer que dejaría una mella en sus gastos mensuales de energía. La buena noticia es que una pequeña impresora 3D no consumirá mucha más energía que su computadora portátil.
Esta no es una excusa para ejecutar su impresora 3D sin tener en cuenta el consumo de energía. Con la escasez de fuentes de energía renovable, todos somos responsables de usar la electricidad con conciencia. Al eliminar las repeticiones, reducir el tiempo de impresión y minimizar la pérdida de calor, puede reducir en gran medida el consumo de energía de una impresora 3D. Esos pocos euros que ahorre pueden destinarse a obtener filamentos premium o de lujo.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.