Kosten 3D-afdrukservice:de verschillende factoren die de kosten van 3D-afdrukken bepalen

Veel bedrijven en particulieren gebruiken 3D-printen vanwege het gebruiksgemak, de nauwkeurigheid, precisie en geschiktheid voor het maken van producten met complexe ontwerpen. Het proces is geschikt voor zowel industriële als commerciële producten, en veel mensen gebruiken het voor doe-het-zelf of besteden het uit aan 3D-printservices. Wat de optie ook is, het is belangrijk om rekening te houden met de kosten van de 3D-printservice voordat u in het proces duikt.

Veel factoren zijn verantwoordelijk voor het verschil in kosten, en dit artikel introduceert de factoren die van invloed zijn op de 3D-printservicekosten en laat ook zien hoe u de kosten van 3D-geprinte onderdelen kunt berekenen en verlagen.

Wat bepaalt 3D-afdrukservicekosten ?

Kapitaal is een enorme beslisser bij het kiezen van de juiste 3D-printservice. Daarom is het belangrijk om op de hoogte te zijn van verschillende factoren die bepalend kunnen zijn voor de hoeveelheid kapitaal die u uitgeeft aan het printen of uitbesteden van uw project. Hieronder staan ​​de belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden in de relatie tussen kosten en 3D-printen.

3D-printerprijs

3D-printers worden geleverd met verschillende technologieën, functies en verfijning die van invloed zijn op de kosten van 3D-printers en 3D-geprinte onderdelen, kwaliteit en kwantiteit. Hieronder staan ​​de belangrijke factoren waarmee u rekening moet houden.

· Verschillende 3D-afdruktechnologieën

3D-printen is een additieve technologie waarbij een 3D-geprint product wordt gemaakt van een CAD-model. 3D-printers werken echter op basis van verschillende technologieën. Dit heeft invloed op het mechanisme van de 3D-printer, de productiesnelheid, geschikte materialen, nabewerkingsafwerking en, nog belangrijker, de kosten van de service of 3D-geprinte onderdelen.

Van de verschillende technologie die wordt gebruikt bij 3D-printen, vallen er een paar op bij het vergelijken van prijs en 3D-printen. Een daarvan is de Fused Deposition Modeling (FDM), waarbij onderdelen worden gebouwd door smelten, extruderen en afzetten van thermoplastische filamenten. FDM 3D-printers hebben de laagste productiekosten. Een andere veelgebruikte technologie is stereolithografie (SLA), waarbij een laser wordt gebruikt om hars uit te harden tot gehard plastic. De technologie heeft hoge kosten vanwege de hoge nauwkeurigheid, precisie en veelzijdigheid. Andere technologieën zijn onder meer Selective Laser Sintering (SLS) en Selective Laser Melting en Direct Metal Laser Sintering (DMLS), en vanwege de zeldzaamheid zijn ze duur.

· Instelprijs 3D-printer

Het opzetten van een 3D-printer kan een moeilijke taak zijn om alleen te doen, omdat veel mensen een nieuw gekochte 3D-printer niet willen beschadigen of verkeerde instellingen willen activeren. Om een ​​stap voor te zijn, huren de meeste mensen technici in. Dit heeft echter een prijs.

Er is geen exacte instelprijs van een 3D-printer, aangezien de prijs varieert op basis van de expertise van de technici en de verfijning van de 3D-printer. De instelprijs van FDM-printers varieert bijvoorbeeld tussen $ 200 en $ 1000.

· Bewerkingsprijs 3D-printer

Om de vraag te beantwoorden hoeveel 3D-printen kost, is het belangrijk om te kijken naar de kosten van het bedienen van een 3D-printer. We zullen dit uitleggen aan de hand van een eenvoudige illustratie.

Stel dat u besluit een 3D-printer van $ 2000 te kopen die u gedurende 2 jaar elke dag 10 uur wilt gebruiken. Laten we nu de kosten van reparaties, onderhoud en elektriciteit buiten beschouwing laten:

10 uur x 365 dagen x 2 jaar =7300 totale uren

$2000 ÷ 7300 =~$0,27/uur

Met onze eenvoudige berekening kunnen we concluderen dat de kosten van het gebruik van deze 3D-printer van $ 2000 $ 0,27/uur bedragen. In dit opzicht kost een 3D-model dat ongeveer 3 uur nodig heeft om 3D te printen ongeveer (0,27 x 3) $ 0,81.

Daarom is de kennis van de werkelijke kosten van het afdrukken van een 3D-model een bepalende factor voor de kosten van de 3D-afdrukservice.

· Onderhoudskosten

3D-printers leveren prints van topkwaliteit, maar zonder onderhoud gaan hun prestaties en printkwaliteit achteruit. Net als veel andere machines heeft een 3D-printer goed onderhoud nodig. Dit brengt echter kosten met zich mee.

Onderhoudskosten omvatten de kosten voor het vervangen van 3D-printeronderdelen en het reinigen van dergelijke onderdelen. Afhankelijk van de onderdelen en de verfijning van de 3D-printer kan dit enkele honderden dollars kosten. Voor een FDM-printer variëren de onderhoudskosten bijvoorbeeld van $ 200 - $ 500. Voor degenen die willen dat experts de klus klaren, zullen de onderhoudskosten toenemen omdat de "expert" ook zijn honorarium in rekening brengt.

3D-afdrukmateriaal

Materialen die worden gebruikt om sterk 3D-printen te maken, blijven toenemen naarmate de kennis van het veld vordert. Dit verhoogt de flexibiliteit bij het maken van producten, hun kenmerken en de kosten van 3D-printonderdelen. Het effect van materialen op 3D-geprinte onderdelen en de servicekosten voor 3D-printen is enorm, aangezien toegankelijkheid, zeldzaamheid, enz. een grote rol spelen. Veelvoorkomende materialen die worden gebruikt bij 3D-printen zijn:

· Poeder en filament

Poeders en filamenten zijn de goedkoopste en de meest voorkomende soorten materialen die worden gebruikt bij 3D-printen. Het zijn thermoplasten, d.w.z. als je ze smelt, kun je ze omvormen en omvormen tot het gewenste resultaat is bereikt.

Niet-experts en degenen die zich alleen bezighouden met 3D-printen als hobby, gebruiken deze thermoplasten graag (veelvoorkomende zijn PLA en ABS) omdat ze niet duur zijn. Filamenten kunnen bijvoorbeeld zo laag zijn als $ 20 per kg. Hoewel het goedkoop is, is het een zware taak om deze materialen te gebruiken bij het produceren van producten van topkwaliteit, omdat je veel geld en tijd zult besteden aan het perfectioneren van de 3D-modellen.

· Hars

Harsen zijn misschien wel de beste materialen voor 3D-printen, omdat ze gemakkelijk te bewerken zijn en nabewerking heel eenvoudig is. In tegenstelling tot kunststoffen en filamenten zijn ze echter vrij duur. Daarom zal het werken met hen de kosten van 3D-geprinte onderdelen zeker opdrijven, en diensten die ze gebruiken zullen hogere kosten hebben.

· Hoogwaardige materialen

De servicekosten voor 3D-printen nemen meestal toe wanneer u hoogwaardige materialen gebruikt. Hoogwaardige materialen zijn niet gemakkelijk toegankelijk en gangbaar, waardoor ze duurder zijn. Het werken met metalen zoals titanium, kobalt, aluminium, nikkel en gelegeerd staal is bijvoorbeeld erg duur. Dit komt door de behoefte aan specifieke technologieën, bijv. DMLS, waarvan uit de vorige paragraaf is gebleken dat deze duur is.

De omvang en complexiteit van het 3D-model

Bij het ontwerpen van 3D-afdrukken is een 3D-model essentieel om een ​​nauwkeurige en nauwkeurige 3D-afdruk te maken, aangezien het de essentiële details biedt die nodig zijn voor het productieproces. Nadat u het 3D-model hebt ontvangen, is het gemakkelijker om de kosten van een 3D-afdruk of 3D-afdrukservice in te schatten.

De complexiteit en grootte van het model beïnvloeden de uiteindelijke prijs van de 3D-print. Complexe ontwerpen hebben mogelijk een nauwkeurige en nauwkeurige 3D-printtechnologie nodig, en dit zal de kosten beïnvloeden. Als u de complexiteit en omvang van het 3D-model begrijpt, kunt u kapitaalverspilling en tijdverspilling voorkomen.

Deelvolume

Het deelvolume bepaalt de hoeveelheid materiaal wat ook de printtechniek aangeeft. Hoewel 3D-printen veel voordelen heeft voor massaproductie, vereist het grote deelvolume een groot aantal materialen en een langere printtijd. Ook zal de grootte van het materiaal de nabewerkingen bepalen, wat een andere factor is die van invloed is op de 3D-printservicekosten.

Nabewerking voor 3D-geprinte onderdelen

Na het afdrukken van een product zijn veel nabewerkingsprocedures worden gebruikt om de kwaliteit en functionaliteit van de 3D-prints te verbeteren. Deze nabewerkingsprocedures voegen een paar dollar toe aan de kosten van 3D-geprinte onderdelen of 3D-printservices. Het belangrijkste naverwerkingsproces en hun relatie met de kosten zijn onder meer:

· Polijsten

Polijsten is een nabewerkingsproces dat geschikt is om een ​​zo glad mogelijk oppervlak voor een 3D-print te bereiken. Het gaat om het schuren van de 3D-print, het spoelen van de prints en het aanbrengen van de polisher. Polijsten is erg duur omdat er behoefte is aan maatnauwkeurigheid en een zeer matig vaardigheidsniveau.

· galvaniseren

Het gaat om het coaten van de 3D-prints met specifieke metalen zoals goud of zilver door middel van elektrolyse. De 3D-print is de kathode, terwijl het metaal de anode is, en beide zijn ondergedompeld in een elektrolyt. Bij doorgang van de stroom is er een afzetting van het metaalion op de 3D-print.

Galvaniseren is geschikt om de sterkte en het uiterlijk van 3D-prints te verbeteren. Het proces is echter erg duur vanwege het mechanisme en het coatingmetaal.

· Epoxycoating

Epoxycoating omvat het coaten van de 3D-prints met een epoxyhars en een verharder om hun sterkte te verbeteren en het poreuze deel van de prints af te dichten. Over het algemeen is het een effectief en kostbaar beschermingsproces. De kosten van het proces zijn afhankelijk van het type epoxycoating dat u krijgt en de ervaring van de persoon die deze coating aanbrengt.

De kosten van sommige 3D-geprinte projecten

Voor het 3D-printen van een onderdeel moet je kennis hebben over het berekenen van de kosten van 3D-geprinte onderdelen, of je kunt hulp krijgen van de calculator voor 3D-printservices . Van hieruit zou het gemakkelijk zijn om een ​​schatting te maken voor uw product. Hier zullen we ons voornamelijk concentreren op het filament, maar hetzelfde principe is van toepassing op andere materialen.

De prijs van een gemiddeld filament dat wordt gebruikt bij 3D-printen is $ 25 per kilogram. Hiermee en het gewicht van de te bedrukken objecten kunnen we eenvoudig de kosten berekenen voor het maken van dergelijke afdrukken. Laten we de kosten berekenen van 3D-geprinte onderdelen voor enkele veelvoorkomende producten.

Kosten voor het afdrukken van een prototype

Een eenvoudig prototype met een gewicht van 200 gram zou kosten:

Aangezien de kosten van filament $ 25/kg zijn

Veranderen naar gram wordt $ 25/1000 g =$ 0,025/g

Daarom zouden de kosten voor het maken van dit filament van 200 g 200 x 0,025 =$ 5 zijn.

Dit is echter niet altijd het geval, aangezien prototypes zelfs kleiner zouden kunnen zijn, met een gewicht van slechts 20 gram. Op dezelfde manier kunnen het grote objecten zijn, d.w.z. veel kg.

Prototype 3D-printservice kan meer kosten, afhankelijk van de modelgrootte, complexiteit en de ervaring van het team dat het proces uitvoert.

Kosten voor het bedrukken van een telefoonhoesje

Aan de hand van het hoesje van een iPhone X, die 35 gram weegt, kunnen we als voorbeeld de kosten berekenen van het 3D-printen van dit telefoonhoesje.

We vermenigvuldigen het gewicht van het telefoonhoesje met onze kosten per afdruk van een gram van een object, $ 0,025/g.

$ 0,025/g * 35 =$ 0,86.

Sommige telefoonhoesjes met fijne details en ontwerpen die zorgvuldig moeten worden afgewerkt, zouden zeker veel meer kosten.

Kosten voor het afdrukken van een masker

Maskers die door onze favoriete superhelden worden gebruikt, zijn er in verschillende maten en uitvoeringen. Laten we als voorbeeld een eenvoudig Batman-masker van 150 g gebruiken.

Om de 3D-printkosten van zo'n masker te berekenen, vermenigvuldigen we eenvoudig het gewicht met onze $ 0,025/g, wat de kosten zijn van het 3D-printen van een gram van een object.

150g * $0,025/g =$3,75.

Kosten voor het bedrukken van een mok

3D-printen is niet alleen voor plastic onderdelen, maar wordt ook toegepast bij het maken van mokken. Als we een mok van 250 gram gebruiken, vermenigvuldigen we het gewicht van onze mok met de kosten voor het maken van een object van 1 g.

250g * $0,025/g =$6,25.

De bovenstaande berekening is voor de kosten van plastic voor degenen die een 3D-printer bezitten. Als u uitbesteedt, stijgen de kosten van de 3D-printservice op basis van de complexiteit en grootte van het model, nabewerking, teamervaring, kwaliteitsafdrukken en branding.

Hoe u de 3D-afdrukkosten kunt verlagen

De kosten van 3D-geprinte onderdelen of 3D-printservicekosten zijn afhankelijk van de machinetijd en materiaalkosten. Daarom moet u, om de 3D-printkosten te verlagen, beide aspecten in evenwicht brengen. Hieronder staan ​​een paar normale en technische manieren om de 3D-printkosten te verlagen.

Gebruik een goedkoper materiaal

Zoals u inmiddels had moeten weten, bepaalt het soort materiaal dat wordt gebruikt bij uw 3D-afdrukken een groot deel van de totale kosten. U moet dus een afdrukmateriaal gebruiken met een evenwicht tussen kwaliteit en kosten voor uw afdrukken.

Kies het juiste proces

Verschillende 3D-printtechnologie heeft verschillende kosten. Dit kan te wijten zijn aan de verfijning van de machine of het materiaal. Daarom is het beter om de technologie binnen uw kapitaalbereik te kiezen zonder concessies te doen aan functionaliteit.

Afdrukmateriaal opslaan

Hoe groter het 3D-model, hoe hoger de servicekosten voor 3D-printen. Het verkleinen van het model betekent een kleiner volume, wat betekent dat er minder materiaal nodig is voor de afdruk en natuurlijk minder kosten. Als u het model echter verkleint, moet u de functionaliteit ervan niet wijzigen. Hieronder staan ​​een paar manieren om de hoeveelheid materiaal te verminderen:

– Uithollen

Sommige 3D-geprinte onderdelen vereisen geen volledige stevigheid. Daarom zal uithollen het aantal materialen dat u gebruikt verminderen, wat neerkomt op minder kosten.

– Ondersteuningsstructuren verwijderen

Ondersteuning is een integraal onderdeel bij het maken van overhangende onderdelen. Het gebruikt echter meer materialen, vereist nabewerking en verhoogt de productiekosten. Daarom moet u de noodzaak voor ondersteuning elimineren door een overhanghoek te ontwerpen die groter is dan 45 ⁰ en het splitsen van uw model.

– Infillpercentage verlagen

U kunt ook de kosten van 3D-printen verlagen door het infill-percentage te verlagen. Dit zal ook de materialen behouden en de productiviteit verbeteren. Dit is een ideale methode wanneer het product niet aan bepaalde structurele of mechanische behoeften hoeft te voldoen.

Kies een grotere laaghoogte en resolutie

De laaghoogte bepaalt de resolutie van het afgedrukte item. Afdrukken met een lage laaghoogte hebben een gladder oppervlak, maar verhogen de productietijd en automatisch de kosten. Daarom moet u de laaghoogte verhogen. Overweeg echter, terwijl u de laaghoogte verhoogt, of dit het uiterlijk en de functionaliteit van de 3D-geprinte onderdelen beïnvloedt.

– Selecteer de juiste afwerking

De 3D-afdrukserviceprovider geeft u graag elke gewenste nabewerkingsafwerking. Elke nabewerkingsafwerking heeft echter zijn kosten, die bijdragen aan de totale kosten van 3D-printen. Verven is bijvoorbeeld goedkoper dan galvaniseren en het is ook minder duurzaam met een lagere kwaliteit. Daarom moet u de beste nabewerkingstechniek onderzoeken en de kosten die ze met zich meebrengen.

Conclusie

De kosten van 3D-printen mogen niet als een beperkende factor worden beschouwd voor diegenen die willen genieten van de kunst van 3D-printen. Hoewel het niet verandert of niet genoeg benadrukt kan worden, is het belangrijk om de verschillende factoren te kennen die de kosten bepalen.

Heeft u een 3D-printproject waarvoor hoogwaardige 3D-printservices nodig zijn? Neem contact met ons op via RapidDirect. RapidDirect is een gerenommeerde snelle prototyping-serviceprovider die professionele oplossingen en services biedt. We bieden ook een onmiddellijke offerte en DfM-feedback die uw productieproces verbetert.

Veelgestelde vragen

Is 3D-printen duur of kosteneffectief?

Ja, 3D-printen is kostenbesparend!
Als proces in één stap bespaart 3D-printen kosten en tijd. Omdat het een geautomatiseerd proces is, biedt het ruimte voor multitasking. U kunt uw printer instellen en iets anders gaan doen.

Is 3D-printen hetzelfde als Rapid prototyping en additive manufacturing?

Ja, 3D-printen is hetzelfde als additive manufacturing, terwijl rapid prototyping een onderdeel van het proces is. Additive manufacturing is slechts een manier om te beschrijven wat 3D-printen is als producten van laag voor laag. 3D printen is de procedure; rapid prototyping is het resultaat van die procedure, wat betekent dat rapid prototyping een onderdeel is van 3D-printen.