Uitgebreide Gids 3D-Print Kosten 2022: Alles Wat Je Moet Weten

Om ervoor te zorgen dat je het meest voor je geld krijgt bij het gebruik van 3D-printtechnologie, is het soms nodig de printkosten te berekenen, vooral als de bedoeling is de geprinte stukken te verkopen.

De prijs van de printer kan sterk variëren door de brede toepassingen. Maar prijzen van printers vergelijken vertelt niet het hele verhaal over hoeveel je geprinte stuk zal kosten.

In dit artikel verkennen we veel andere factoren die de uiteindelijke kosten van het draaien van een 3D-printer beïnvloeden, zoals materialenkosten voor verschillende 3D-printtechnologieën, elektriciteitskosten, na-verwerkingsmaterialen en kosten gerelateerd aan het vooraf ontwerpen van het model.

Een actieve 3D-printer kost ruwweg $0,35 per uur. Dit omvat niet alleen filamentverbruik (15 cent per uur), maar ook elektriciteitskosten (1,58 cent per uur), enduitvervanging (1 cent per uur) en de afschrijving van de machine ($0,17 per uur). Conservatief geschat, als je de machine 8 uur per dag tijdens werkdagen (252 dagen/jaar) draait, vertaalt dit zich in een jaarkosten van $695.

Na het lezen van dit artikel kun je de kosten van je productie berekenen, zodat je een balans vindt tussen kosten verlagen en hoge kwaliteit behouden.

Prijs van de 3D-printer

Er zijn verschillende soorten printers. Fused Deposition Modeling (FDM) en Stereolithografie (SLA) zijn de twee meest populaire en wijdverspreide typen 3D-printers op de markt.

Terwijl FDM-printers werken door gesmolten thermoplastisch filament laag voor laag op een printbed uit te stralen, gebruiken SLA-printers een laser om vloeibaar polymerhars selectief te verharden, laag voor laag, in een proces genaamd fotopolymerisatie.

Ondanks het brede prijsbereik, zijn de goedkoopste 3D-printers meestal FDM-printers. Dit is waarschijnlijk waarom het de meest gebruikte methode is onder hobbyisten en voor gevallen waar alleen relatief simpele prototypes in beperkte aantallen geprint worden. Hogere prestatie professionele en industriële FDM-printers zijn ook populair bij professionals. Natuurlijk zijn hun kosten significant hoger.

Hier zijn geschatte prijzen voor de verschillende FDM 3D-printer categorieën:

• DIY 3D-printer kits: ongeveer $200
• Hobbyist printers: $500-$1.500
• Professionele FDM 3D-printers: starten rond $2.500
• Grote formaat professionele FDM-printers: starten rond $4.000.

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

Professionele SLA-desktopprinters beginnen bij $3.500 en grote formaat banktopprinters met groter bouwvolume kosten ongeveer $11.000. Dat gezegd hebbende, is het mogelijk om hoge-kwaliteit hobbyist SLA-printers te krijgen zoals de Elegoo Mars 2 Pro voor ongeveer $200.

Verschil in Printkwaliteit Tussen FDM en SLA Printers

FDM-printers bouwen stukken op door gesmolten filament laag voor laag op een printbed te leggen. Dit proces maakt de resolutie gedefinieerd door de grootte van de extrusie-enduit, omdat er gaten zijn tussen de afgeronde lijnen in elke laag.

Daarnaast produceert FDM-printen een mechanische binding tussen lagen. Deze constructieve kenmerk beïnvloedt de sterkte, omdat de grenslaag tussen lagen zwakke punten worden.

Aan de andere kant gebruikt SLA-technologie een ander proces waarbij vloeibare hars door een laser wordt verhard om elke laag te vormen. Dit proces stelt ons in staat om veel fijner detail te bereiken en is betrouwbaarder in het herhaaldelijk behalen van hoge-kwaliteit resultaten. Het gevolg: gladde oppervlakken, hoge onderdeelprecisie en nauwkeurigheid.

In tegenstelling tot FDM-printers creëren SLA-printers chemische bindingen, resulterend in volledig dichte delen die hoge laterale sterkte bieden, wat resulteert in isotrope delen.

Kosten van het Draaien van een 3D-printer

In tegenspraak met wat men zou denken, zijn de kosten van het draaien van een 3D-printer niet alleen een kwestie van hoeveel je 3D-printer kost.

Dit vertelt niet het hele verhaal over hoeveel een geprinte onderdeel kost.

Printmateriaal, elektriciteitsverbruik, machineonderhoud en extra na-verwerkingsmaterialen zijn factoren die de uiteindelijke kosten per onderdeel significant beïnvloeden.

3D-print Materiaalkosten (Filament, Hars)

Een van de hoofdpunten bij het berekenen van printkosten is de materiaalkost. Dit hangt af van de kost van het 3D-printmateriaal zelf, hoeveel materiaal nodig is voor een gegeven onderdeel (inclusief afval), de houdbaarheid van het materiaal, en of er andere elementen nodig zijn voor het printen.

De gebruikelijke kost voor elk PLA, ABS of PETG is ongeveer $20 voor een 1kg spoel van 1,75mm filament.

ABS en PETG worden gekenmerkt door hun duurzaamheid en slaanvastheid, en PLA door zijn gebruiksgemak en veelzijdigheid.

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

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

Voor een uitgebreide vergelijking tussen filament en hars kosten, bekijk dit artikel dat ik over het onderwerp schreef.

Elektriciteitskosten

Het elektriciteitsverbruik van een printer hangt voornamelijk af van het merk en de grootte, de temperatuur van het verwarmde bed en de enduit, en de grootte van het geprinte object. Als referentie: het gemiddelde kostprijs 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 meer impact in Oceanië, waar de kostprijs per kWh 26 cent is.

Printers met grotere verwarmde bedden of die bij hogere temperaturen kunnen printen, consumeren meer stroom.

Vergeleken met de prijs van filament of hars, voegt elektriciteit niet zoveel toe aan de totale kost. Het kan wel significant worden bij batchprinten of meerdere machines tegelijk.

Als voorbeeld vind je in dit artikel een analyse van hoeveel stroom een Ender 3 verbruikt, gemaakt met een Elektriciteitsverbruik Monitor.

Algemeen Onderhoud

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

Goed onderhouden machines presteren zoals bedoeld, en downtime kan vermeden worden.

Toch kun je sommige onderdelen niet redden van slijtage.

Een voorbeeld is de enduit. Deze heeft grote impact op de printkwaliteit, daarom is het belangrijk om ze schoon te houden en te vervangen wanneer nodig.

In deze artikelen vind je informatie over hoe vaak je een enduit moet vervangen, hoe te vervangen, en hoe een verstopte te reinigen.

Andere onderdelen die na verloop van tijd vervangen moeten worden, kunnen stapmotoren, het moederbord, riemen, bedveren, ABL-sensoren, etc. zijn.

Extra Materialen

Er kunnen andere factoren zijn die de uiteindelijke kost van een specifiek onderdeel beïnvloeden. Deze zijn niet strikt gerelateerd aan het printen van het model, maar aan na-verwerking.

3D-geprinte onderdelen vereisen meestal enige na-verwerking. Dit kan praktijken omvatten zoals reinigen of repareren van het stuk, oppervlakteafwerking en kleuren.

Bij het berekenen van kosten moet je de prijs van alle betrokken materialen en de tijd die het kost om die behandelingen uit te voeren, in aanmerking nemen.

Bij na-verwerkingsmaterialen tellen we schuurpapier, aceton, verf, kwasten, spuitverf, etc.

Na-verwerking kan duur worden, vooral als het handmatig gedaan wordt, en onhoudbaar in grote seriesproductie door de tijd die het kost en de kosten van stukbreuk die hier ook meegeteld worden.

Softwarekosten (CAD en Slicers)

Slicers zoals Cura of PrusaSlicer zijn doorgaans gratis, maar Simplify3D bijvoorbeeld niet. Je zult waarschijnlijk geen Simplify3D nodig hebben, maar als referentie: de licentie kost ongeveer $150.

Bij het leren slicen en printen is gratis software als Cura een geweldige manier om de basis te leren en ze zijn ook in staat om hoge-kwaliteit prints te produceren.

Met ervaring kom je misschien een meer uitgebreide functieset tegen die een investering rechtvaardigt.

Het is de moeite waard op te merken dat het kwaliteitsvoordeel dat betaalde slicers vroeger hadden, continu kleiner wordt, en tegenwoordig is het alleen raadzaam om voor een licentie te betalen in heel specifieke gevallen.

Dan is er CAD-software om modellen te ontwerpen en die kunnen ook gratis zijn, maar de beste zijn doorgaans betaald (jaarlijks of maandelijks betaling).

In de volgende artikelen vind je informatie over verschillende slicers en CAD-software.

• Beste slicers voor 3D-printen
• Is Tinkercad goed voor 3D-printen?
• Is Fusion 360 goed voor 3D-printen?
• Hoe modellen voor 3D-printen te maken?
• Is Simplify3D de kost waard? Vergelijking met Cura en PrusaSlicer

Ontwerpen Die Je Online Vindt (Niet Altijd Gratis)

Een onderdeel vanaf nul ontwerpen is niet altijd de beste optie. Er zijn veel digitale ontwerpbestanden al online beschikbaar, wat je veel tijd bespaart.

De meeste, zoals op Thingiverse (website voor het delen van door gebruikers gemaakte digitale ontwerpbestanden), zijn gratis. Je moet ook onze eigen zoekmachine bekijken, die de meest relevante resultaten van de populairste bronnen aggregateert: https://www.3dsolved.com

Maar als je iets specifieks wilt printen, moet je misschien betalen voor het STL-bestand. Als dat het geval is, overweeg dan dat de kost per onderdeel minder beïnvloed wordt hoe groter het aantal stukken dat je moet printen.

Hoe de Kosten van 3D-printen te Berekenen

In deze sectie bestuderen we een voorbeeld van hoe de kosten van het bezitten en draaien van een 3D-printer te berekenen.

Laten we als voorbeeld de Prusa i3 MK3S+ FDM 3D-printer nemen, wiens prijs rond de $1.000 ligt. Stel je draait hem 8 uur per dag gedurende twee jaar. Dus, 8 uur * 365 dagen * 2 jaar = 5840 uur geeft het totale aantal uren dat de printer draait. Dit is natuurlijk een zeer conservatieve schatting en betekent niet dat je printer erna onbruikbaar wordt, maar het dient slechts als afschrijvingsschema.

Hiermee kun je berekenen hoeveel het kost om de printer per uur te bezitten (zonder elektriciteit en filament) door de prijs te delen door het totaal aan uren: $1.000 / 5840 uur = 17 cent/uur.

Om filamentkost voor een specifiek model te berekenen, gebruik Cura om het model te slicen; het vertelt je hoeveel filament je nodig hebt, bereken dan de kost op basis van de spoelprijs. Als ruwe schatting verbruikt een 3D-printer ongeveer 7,5g filament per uur bij printen met 0,2mm laaghogte en conservatieve snelheid. Aannemend dat de spoel $20 kost voor 1kg, resulteert dit in een filamentkost van 15 cent per uur.

Enduiten moeten ongeveer elke twee maanden vervangen worden als je 8 uur per dag print, dus die kost moet je meerekenen. Elke messing 0,4mm diameter enduit kost $5,78 (gemiddelde van een paar betrouwbare merken). Volgend het vorige voorbeeld, heb je 12 enduiten in 2 jaar nodig, wat $69,36 is. Gedeeld door het totaal aan uren, krijg je een kost van ongeveer 1 cent per uur.

Elektriciteit hangt af van het land, en je kunt het volledige artikel dat ik over het onderwerp schreef bekijken. Als voorbeeld, nemen we de elektriciteitskost in Noord-Amerika van ongeveer 12,69 cent per kWh. Dit geeft ons een schatting van 1,58 cent kost per uur en 12,64 cent per dag.

Algemeen onderhoud & reparaties hangen sterk af van de printer, maar het zou niet te veel moeten zijn, tenzij iets als het moederbord kapotgaat.

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

• Gemiddelde 3D-printkosten per uur: printer_afschr. + fil_verbruik + enduit_verv. + elektr_kosten = 34,58 cent / uur
• Gemiddelde 3D-printkosten per dag: $2,76
• Gemiddelde 3D-printkosten per jaar: $695
• Kost van 3D-printen klein object (10-15g filament): 67,5 cent
• Kost van 3D-printen telefoonhoesje: 27 cent

Gebruik de Prusa Calculator

Deze calculator is voornamelijk ontworpen om je te laten weten hoeveel je je klanten moet vragen voor een geprinte stuk.

Je hoeft alleen een gcode-bestand te laden of de printtijd en filamentgewicht handmatig in te voeren, en het beantwoordt vragen als: Hoeveel moet je vragen bij 3D-printen op aanvraag? Is elektriciteit een grote factor in de berekening? Wat met de rendement op de totale investering en je tijd?

Hoe de Kosten van 3D-printen te Verlagen met Slicer-instellingen

Als je de kosten van je prints wilt verlagen terwijl je hoge printkwaliteit behoudt, wil je misschien ervoor zorgen dat je altijd de optimale printinstellingen gebruikt.

Alleen Ondersteuning Gebruiken Wanneer Echt Nodig

In projecten waar ondersteuningsstructuren nodig zijn, moet je de prijs van materiaal en de tijd om die te bouwen toevoegen aan de berekening, evenals de tijd en tools voor na-verwerking.

Soms kan het heroriënteren van je object in de slicing-software helpen om onnodig plastic in je print te verminderen.

Een andere manier om onnodige ondersteuning te voorkomen is de hoek te vergroten waarop de slicer begint met ondersteuning toe te voegen. Als je je printer kent, kun je misschien 60-graden overhangs zonder ondersteuning printen (Cura zet ze standaard op 45 graden aan).

Invuldichtheid Verminderen

Door de invuldichtheid te verlagen, bespaar je niet alleen materiaal, maar zijn je prints ook sneller klaar, wat betekent: minder slijtage, minder elektriciteitsverbruik, en meer output per uur.

Je kunt materiaal besparen door de binnenkant van je ontwerp volledig hol te maken. Je moet wel voorzichtig zijn, want het printmateriaal vereist een minimale wanddikte om de hulsintegriteit te behouden.

Aantal Schillen/Wanden Verminderen

Hetzelfde geldt voor het verminderen van het aantal wanden: het vermindert niet alleen het materiaalgebruik, maar ook de verwerkingstijd.

Probeer altijd een balans te vinden tussen invul- en wandvermindering om structurele integriteit te behouden en de sterkte en kwaliteit van het stuk hoog te houden.

Sneller Printen

Zolang kwaliteit en sterkte niet worden geschaagd, bespaart sneller printen niet alleen tijd, maar ook de tijd dat de enduit en het bed heet zijn, wat de grootste energieverbruikers zijn.

Bedtemperatuur Verlagen

Omdat bedverhitting plaatsvindt via lange koperen sporen die als weerstand werken, betekenen hogere temperaturen hoger elektriciteitsverbruik. Dit beïnvloedt de uiteindelijke kosten.

Dan, alleen als heching geen probleem is (vooral bij PLA), moet je overwegen de bedtemperatuur te verlagen.

Kosten van Uitbesteden van het Printproces

Je bent misschien niet geïnteresseerd in het kopen, bedienen en onderhouden van je eigen 3D-printers. In dat geval kun je overwegen om je prints uit te besteden!

Dit kan een goede optie zijn als je tijd wilt besparen, of misschien als je slechts een eenmalige print nodig hebt. Uitbesteden heeft ook het voordeel dat je toegang krijgt tot industriële printers die je anders waarschijnlijk niet kunt gebruiken.

3D-printdiensten kunnen erg duur zijn, omdat naast alle kosten die we al noemden, ze rekening moeten houden met de industriële printers die ze gebruiken, die significant duurder zijn, en ze moeten ook winstmarge bovenop die kost leggen.

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