Compleet overzicht van 3D-printkosten; Bijgewerkt 2022!

Om ervoor te zorgen dat u het meeste waar voor uw geld krijgt bij het gebruik van 3D-printtechnologie, is het soms nodig om de printkosten te berekenen, vooral als het doel is om de geprinte stukken op de markt te brengen.

De prijs van de printer kan sterk variëren vanwege het brede scala aan toepassingen dat er is. Maar het vergelijken van printerprijzen vertelt u niet altijd het volledige verhaal over hoeveel uw afgedrukte stuk zal kosten.

In dit artikel zullen we vele andere factoren onderzoeken die uiteindelijk van invloed zullen zijn op de uiteindelijke kosten van het runnen van een 3D-printer, zoals materiaalkosten voor verschillende 3D-printtechnologieën, evenals elektriciteitskosten, nabewerkingsmaterialen en kosten in verband met de vorig ontwerp van het model.

Een actieve 3D-printer kost ongeveer $ 0,35 per uur. Dit omvat niet alleen het filamentverbruik (15 cent per uur), maar ook de elektriciteitskosten (1,58 cent per uur), het vervangen van de nozzle (1 cent per uur) en de afschrijving van de machine ($ 0,17 per uur). Conservatief, als u de machine 8 uur per dag gebruikt tijdens werkdagen (252 dagen per jaar), komt dit neer op een jaarlijkse kost van $ 695.

Als je dit artikel hebt gelezen, kun je de kosten van je productie berekenen en ervoor zorgen dat je een balans hebt gevonden tussen kostenverlaging en hoge kwaliteit.

Prijs van de 3D-printer

Er zijn verschillende soorten printers. Fused deposition modeling (FDM) en stereolithografie (SLA) zijn de twee meest populaire en wijdverbreide typen 3D-printers die je tegenwoordig op de markt kunt vinden.

Terwijl FDM-printers werken door lagen van gesmolten thermoplastisch filament op een printbed te extruderen en af ​​te zetten, gebruiken SLA-printers een laser om selectief vloeibare polymeerhars, laag voor laag, uit te harden in een proces dat fotopolymerisatie wordt genoemd.

Ondanks het feit dat er een brede prijsklasse bestaat, zijn de goedkoopste 3D-printers meestal wel FDM-printers. Dit is waarschijnlijk de reden waarom het de meest gebruikte 3D-printmethode is onder hobbyistische 3D-printers en voor gevallen waarin alleen relatief eenvoudige prototypes in beperkte aantallen worden afgedrukt. Hogere professionele en industriële FDM-printers zijn ook populair bij professionals. Natuurlijk zijn hun kosten aanzienlijk hoger.

Hier zijn enkele geschatte prijzen voor de verschillende beschikbare FDM 3D-printercategorieën:

• DIY 3D-printerkits:ongeveer $ 200
• Hobbyistische printers:$ 500- $ 1.500
• Professionele FDM 3D-printers:begin bij ongeveer $2.500
• Professionele FDM-printers voor grootformaat:begin bij ongeveer $ 4.000.

SLA-technologie was vroeger alleen beschikbaar voor het dure industriële segment, maar gelukkig is het proces tegenwoordig veel toegankelijker geworden.

Professionele SLA-desktopprinters beginnen bij $ 3.500 en grootformaat benchtopprinters die een groter bouwvolume bieden, zijn ongeveer $ 11.000. Dat gezegd hebbende, is het mogelijk om hoogwaardige SLA-printers voor hobbyisten te krijgen, zoals de Elegoo Mars 2 Pro voor ongeveer $ 200.

Verschil in afdrukkwaliteit tussen FDM- en SLA-printers

FDM-printers bouwen stukken door gesmolten filament op een printbed te leggen. Dit proces zorgt ervoor dat de resolutie wordt bepaald door de grootte van de extrusiespuitmond, aangezien er holtes zijn tussen de afgeronde lijnen op elke laag.

Bovendien produceert FDM-printen een mechanische verbinding tussen lagen. Deze constructieve eigenschap beïnvloedt de sterkte omdat de interface tussen lagen zwakke punten wordt.

Aan de andere kant gebruikt SLA-technologie een ander proces waarbij vloeibare hars door een laser wordt uitgehard om elke laag te vormen. Dit proces stelt ons in staat om veel fijnere details te bereiken en is betrouwbaarder in het herhaaldelijk bereiken van hoogwaardige resultaten. Dientengevolge zullen we gladde oppervlakken, hoge onderdeelnauwkeurigheid en nauwkeurigheid verkrijgen.

In tegenstelling tot FDM-printers, creëren SLA-printers chemische bindingen, wat resulteert in volledig dichte onderdelen die een hoge mate van laterale sterkte bieden, wat resulteert in isotrope onderdelen.

Kosten van het runnen van een 3D-printer

In tegenstelling tot wat misschien wordt gedacht, zijn de kosten van het gebruik van een 3D-printer niet alleen een kwestie van hoeveel uw 3D-printer kost.

Dit zal u niet het volledige verhaal vertellen over hoeveel een gedrukt onderdeel zal kosten.

Afdrukmateriaal, elektriciteitsverbruik, machine-onderhoud en aanvullende materialen voor nabewerking zijn enkele van de factoren die de uiteindelijke kosten per onderdeel aanzienlijk zullen beïnvloeden.

Kosten 3D-afdrukmateriaal (gloeidraad, hars)

Een van de belangrijkste dingen waarmee rekening moet worden gehouden bij het berekenen van de afdrukkosten, zijn de materiaalkosten. Dit hangt weer af van de kosten van het 3D-printmateriaal zelf, hoeveel materiaal er nodig is om een ​​bepaald onderdeel te maken (inclusief afval), wat de houdbaarheid van het materiaal is en of er andere elementen nodig zijn voor het printen van de onderdelen.

De gebruikelijke kosten voor elke PLA, ABS of PETG zijn ongeveer $ 20 voor een spoel van 1 kg van 1,75 mm filament .

ABS en PETG worden gekenmerkt door hun duurzaamheid en slagvastheid en PLA door de eenvoudige manier van gebruik en de veelheid aan toepassingen.

In tegenstelling tot SLA-printers, waar u rekening moet houden met veel extra kosten (zoals handschoenen, isopropylalcohol en meer), zijn er geen verborgen kosten bij het gebruik van een FDM-printer.

De prijs van hars kan variëren van $ 15 tot $ 45 voor 500 ml materiaal, en voor 1000 ml ligt de prijsklasse tussen $ 28 en $ 80.

Voor een uitgebreide vergelijking tussen filament- en harskosten, bekijk dit artikel dat ik over dit onderwerp heb geschreven.

Elektriciteitskosten

Het elektrisch vermogen dat een printer gebruikt, hangt voornamelijk af van het merk en de grootte van de printer, de temperatuur van het verwarmde bed en de spuitmond, evenals de grootte van het geprinte stuk. Ter referentie:de gemiddelde kosten per kWh in Noord-Amerika is 12,69 cent, wat vergelijkbaar is met Europa (12,3 cent), Azië (14,65 cent) en Zuid-Amerika (15,18 cent). Elektriciteitskosten hebben een grotere impact als u zich in Oceanië bevindt, waar de kosten per kWh 26 cent zijn.

Printers met grotere verwarmde bedden of printers die bij hogere temperaturen kunnen printen, hebben bijvoorbeeld de neiging om meer stroom te verbruiken.

Als je het vergelijkt met de prijs van de gloeidraad of hars, voegt elektriciteit niet zoveel toe aan de totale kosten. Het kan echter belangrijk worden in die gevallen waarin u batches moet afdrukken of een groter aantal machines aan het werk hebt.

Als voorbeeld vindt u in dit artikel een analyse van hoeveel stroom een ​​Ender 3 verbruikt, gemaakt met behulp van een elektriciteitsverbruiksmonitor.

Algemeen onderhoud

3D-printers verschillen niet van andere machines; ze hebben allemaal preventief onderhoud nodig en uiteindelijk moeten onderdelen worden vervangen.

Goed onderhouden machines werken zoals bedoeld en perioden van stilstand kunnen worden vermeden.

U kunt sommige onderdelen echter nog steeds niet beschermen tegen slijtage.

Een voorbeeld hiervan is het mondstuk. Ze hebben een grote invloed op de kwaliteit van de afdruk, daarom is het belangrijk om ze schoon te houden en indien nodig te vervangen.

In deze artikelen vindt u informatie over hoe vaak u een spuitmond moet vervangen, hoe u deze vervangt en hoe u een niet verstopte spuitmond schoonmaakt.

Andere onderdelen die na verloop van tijd moeten worden vervangen, kunnen stappenmotoren zijn, misschien ooit het moederbord, riemen, bedveren, ABL-sensoren, enz.

Aanvullende materialen

Er kunnen andere factoren zijn die de uiteindelijke kosten van een specifiek onderdeel beïnvloeden. Deze zijn niet strikt gerelateerd aan het afdrukken van het model, maar aan de nabewerking.

3D-geprinte onderdelen vereisen meestal enige nabewerking. Dit kan handelingen omvatten zoals het schoonmaken of repareren van het stuk, oppervlakteafwerking en kleuren.

Bij het berekenen van de kosten moet u rekening houden met de prijs van alle betrokken materialen en de tijd die nodig is om die behandelingen uit te voeren.

Binnen nabewerkingsmaterialen kunnen we schuurpapier, aceton, verf, penselen, spuitverf, enz. tellen.

Nabewerking kan kostbaar worden, vooral wanneer het met de hand wordt gedaan en het kan onhoudbaar zijn in grote serieproductie vanwege de tijd die het kost en het feit dat hier ook de kosten van onderdeelbreuk zijn inbegrepen.

Softwarekosten (CAD en slicers)

Slicers zoals Cura of Prusa Slicer zijn over het algemeen gratis, maar Simplify3D bijvoorbeeld niet. U hoeft Simplify3d waarschijnlijk niet aan te schaffen, maar ter referentie:de licentie kost ongeveer $ 150.

Wanneer je probeert te leren hoe je modellen kunt snijden en printen, is gratis software zoals Cura een geweldige manier om de basis te leren en ze zijn ook in staat om prints van hoge kwaliteit te produceren.

Als u ervaring opdoet met deze software, heeft u wellicht een uitgebreidere set functies nodig die een investering kunnen rechtvaardigen.

Opvallend is dat het kwaliteitsvoordeel dat betaalde slicers vroeger hadden steeds kleiner werd en tegenwoordig alleen in zeer specifieke gevallen aan te raden is om voor een licentie te betalen.

Dan is er CAD-software om de modellen te ontwerpen en die kunnen ook gratis zijn, maar de beste worden over het algemeen betaald (jaarlijkse of maandelijkse betalingen).

In de volgende artikelen vindt u informatie over verschillende slicers en CAD-software.

• Beste snijmachines voor 3D-printen
• Is Tinkercad goed voor 3D-printen?
• Is fusion 360 goed voor 3D-printen?
• Hoe maak je modellen voor 3D-printen?
• Is Simplify3d de kosten waard? Vergelijk het met Cura en Prusaslicer

Ontwerpen die je online kunt vinden (niet altijd gratis)

Een onderdeel helemaal opnieuw ontwerpen is misschien niet altijd de beste optie. Er is al een groot aantal digitale ontwerpbestanden online beschikbaar, wat u veel tijd zal besparen.

De meeste, zoals die op Thingiverse (een website gewijd aan het delen van door gebruikers gemaakte digitale ontwerpbestanden), zijn gratis. Bekijk ook onze eigen zoekmachine, die de meest relevante resultaten van de meest populaire bronnen verzamelt:https://www.3dsolved.com

Maar als u iets specifieks wilt afdrukken, moet u mogelijk betalen voor het STL-bestand. Als dit het geval is, bedenk dan dat de kosten per onderdeel minder worden beïnvloed naarmate het aantal stuks dat u moet afdrukken, groter is.

Hoe de kosten van 3D-printen te berekenen

In dit gedeelte zullen we een voorbeeld bestuderen van hoe we de kosten van het bezitten en gebruiken van een 3D-printer kunnen berekenen.

Laten we als voorbeeld de Prusa I3 MK3S+ FMD 3D-printer nemen, waarvan de prijs rond de $1.000 ligt . Laten we zeggen dat je het gedurende twee jaar 8 uur per dag laat draaien. Dus 8 uur * 365 dagen * 2 jaar =5840 uur geeft ons het totale aantal uren dat de printer zal werken . Dit is natuurlijk een zeer conservatieve schatting en betekent niet dat uw printer vanaf dat moment niet meer bruikbaar is, maar het dient alleen als een afschrijvingsschema.

Als je dit hebt gedaan, kun je berekenen hoeveel het kost om de printer per uur te bezitten (exclusief elektriciteit en filament) door de prijs te delen door het totaal aantal uren:$ 1.000 / 5840 hs=17 cent/uur

Om de filamentkosten voor een specifiek model te berekenen, gebruikt u Cura om het model te snijden en het zal u vertellen hoeveel filament u nodig heeft. Bereken vervolgens de kosten op basis van hoeveel de spoel kost. Als een ballpark-figuur verbruikt een 3D-printer ongeveer 7,5 g filament per uur bij het printen op een laaghoogte van 0,2 mm en met een conservatieve snelheid. Ervan uitgaande dat de filamentspoel $ 20 kost voor 1 kg, resulteert dit in een filamentkost van 15 cent per uur .

Spuitmonden moeten ongeveer elke twee maanden worden vervangen als u 8 uur per dag afdrukt, moet u die kosten meenemen. Elk mondstuk van messing met een diameter van 0,4 mm kost $ 5,78 (gemiddelde van een paar betrouwbare merken). Als u het vorige voorbeeld volgt, heeft u in 2 jaar 12 spuitmonden nodig, wat neerkomt op $ 69,36. Als u dit deelt door het totaal aantal uren, krijgt u ongeveer 1 cent per uur .

Elektriciteit hangt af van het land waarin je je bevindt, en je kunt het volledige artikel lezen dat ik over het onderwerp heb geschreven. Laten we als voorbeeld nemen de elektriciteitskosten in Noord-Amerika die ongeveer 12,69 cent per kWh bedragen . Dit geeft ons een schatting van 1,58 cent per uur en 12,64 cent per dag.

Algemene reparaties en onderhoud hangen sterk af van de printer, maar het zou niet te veel moeten zijn, tenzij iets als het moederbord aanbrandt.

De volgende lijst vat enkele gemiddelde 3D-printkosten samen:

• Gemiddelde 3D-printkosten per uur:printer_depr. + fil_cons. + nozzle_repl. + elect_costs =34,58 cent / uur
• Gemiddelde kosten voor 3D-printen per dag:$ 2,76
• Gemiddelde 3D-printkosten per jaar:$ 695
• Kosten van 3D-printen van een klein object (10-15 g filament):67,5 cent
• Kosten van 3D-printen van een telefoonhoesje:27 cent

Gebruik de Prusa-calculator

Deze rekenmachine is voornamelijk ontworpen om u te laten weten hoeveel u uw klanten moet vragen voor een gedrukt stuk.

Je hoeft alleen maar een gcode-bestand te laden of de printtijd en het filamentgewicht handmatig in te voeren, en het zal vragen beantwoorden als:Hoeveel moet je in rekening brengen bij 3D-printen op aanvraag? Is elektriciteit een belangrijke factor in de berekening? Hoe zit het met het rendement op de totale investering en uw tijd?

Hoe de kosten van 3D-printen te verlagen met Slicer-instellingen

Als u de kosten van uw afdrukken wilt verlagen en tegelijkertijd een hoge afdrukkwaliteit wilt bereiken, wilt u er misschien voor zorgen dat u altijd de optimale afdrukinstellingen gebruikt.

Gebruik alleen ondersteuningen als dat echt nodig is

In die projecten waar ondersteunende structuren nodig zijn, moet u de materiaalprijs en de tijd die nodig is om die structuren te bouwen bij de berekening optellen, en ook rekening houden met de tijd en het gereedschap die nodig zijn om het stuk na te bewerken.

Soms kan het heroriënteren van uw object in de snijsoftware helpen om de noodzaak van onnodig plastic in uw afdruk te verminderen.

Een andere manier om onnodige ondersteuningsstructuren te vermijden, is door de hoek te vergroten waaronder de Slicer ondersteuningen begint in te brengen. Als u uw printer kent, kunt u deze krijgen door overhangen van 60 graden af ​​te drukken zonder enige ondersteuning (Cura schakelt ze meestal in op 45 graden).

Verlaag de opvuldichtheid

Door de infill-dichtheid te verminderen, bespaart u niet alleen meer materiaal, maar worden uw afdrukken ook veel sneller afgewerkt, wat minder slijtage van de printer, minder elektriciteitsverbruik en meer output per uur betekent.

U kunt materiaal besparen door de binnenkant van uw ontwerp volledig uit te hollen. Maar u moet voorzichtig zijn, want het afdrukmateriaal dat u gebruikt, heeft een minimale wanddikte nodig om de integriteit van de romp te behouden.

Verminder het aantal schelpen/muren

Net als bij het verminderen van de opvuldichtheid, zal het verminderen van het aantal wanden niet alleen de hoeveelheid gebruikt materiaal verminderen, maar ook de verwerkingstijd.

Probeer altijd een evenwicht te bewaren tussen opvulling en vermindering van het aantal muren om de structurele integriteit te behouden en de sterkte en kwaliteit van het stuk hoog te houden.

Sneller afdrukken

Altijd proberen te voorkomen dat de kwaliteit en sterkte worden verwaarloosd door sneller te printen, bespaart u niet alleen tijd, maar vermindert u ook de tijd dat het mondstuk en het bed heet zijn, wat de meeste energie verbruikt.

Verlaag de bedtemperatuur

Omdat bedprintverwarming wordt uitgevoerd door lange sporen van kuiper die als weerstand werken, betekenen hogere temperaturen een hoger elektriciteitsverbruik. Zoals te zien is, heeft dit invloed op de uiteindelijke kosten van de stukken.

Dan, alleen als hechting geen probleem is (voornamelijk werken met PLA), moet u overwegen de bedtemperatuur te verlagen.

Kosten voor het uitbesteden van het printproces

Mogelijk bent u niet geïnteresseerd in het kopen, bedienen en onderhouden van uw eigen 3D-printers. In dat geval kunt u overwegen uw afdrukken uit te besteden!

Dit kan een goede optie zijn als u wat tijd wilt besparen, of als u gewoon een once-in-a-lifetime afdruk nodig heeft. Outsourcing heeft ook het voordeel dat u toegang krijgt tot industriële printers die u anders waarschijnlijk niet zou kunnen gebruiken.

3D-printservices kunnen erg duur zijn, want naast alle kosten die we al hebben genoemd, moeten ze rekening houden met de industriële printers die ze gebruiken, die aanzienlijk duurder zijn, en ze moeten ook nog een winstmarge toevoegen aan die kosten.

Als je dan gewoon voor de lol print, is het kopen van een 3D-printer op de lange termijn de beste keuze.