Costo del servicio de impresión 3D:los diferentes factores que determinan el costo de la impresión 3D

Muchas empresas e individuos utilizan la impresión 3D debido a su facilidad de operación, exactitud, precisión e idoneidad para fabricar productos con diseños complejos. El proceso es adecuado tanto para productos de grado industrial como comercial, y muchas personas lo utilizan en bricolaje o subcontratan servicios de impresión 3D. Cualquiera que sea la opción, es importante considerar el costo del servicio de impresión 3D antes de sumergirse en el proceso.

Muchos factores son responsables de la diferencia en los costos, y este artículo presentará los factores que afectan el costo del servicio de impresión 3D y también mostrará cómo calcular y reducir el costo de las piezas impresas en 3D.

Qué determina Coste del servicio de impresión 3D ?

El capital es un gran factor decisivo a la hora de elegir el servicio de impresión 3D adecuado. Por lo tanto, es importante conocer varios factores que pueden determinar la cantidad de capital que gasta en imprimir o subcontratar su proyecto. A continuación se presentan los factores importantes a considerar en la relación entre el costo y la impresión 3D.

Precio de la impresora 3D

Las impresoras 3D vienen con diferentes tecnologías, características y sofisticación que afectan el costo de las impresoras 3D y las piezas impresas en 3D, la calidad y la cantidad. A continuación se encuentran los factores importantes que debe considerar.

· Diferentes tecnologías de impresión 3D

La impresión 3D es una tecnología aditiva que consiste en hacer un producto impreso en 3D a partir de un modelo CAD. Sin embargo, las impresoras 3D funcionan en base a diferentes tecnologías. Esto afecta el mecanismo de la impresora 3D, la velocidad de producción, los materiales adecuados, el acabado posterior al procesamiento y, lo que es más importante, el costo del servicio o las piezas impresas en 3D.

Entre las diferentes tecnologías utilizadas en la impresión 3D, algunas destacan al comparar precio e impresión 3D. Uno es el modelado por deposición fundida (FDM), que implica la construcción de piezas por fusión, extrusión y deposición de filamentos termoplásticos. Las impresoras 3D FDM tienen el costo más bajo visto en la fabricación. Otra tecnología común es la estereolitografía (SLA), que implica el uso de un láser para curar la resina en plástico endurecido. La tecnología tiene un alto costo debido a su alta exactitud, precisión y versatilidad. Otras tecnologías incluyen la sinterización selectiva por láser (SLS) y la fusión selectiva por láser y la sinterización directa por láser de metal (DMLS), y tienen un alto costo debido a su rareza.

· Precio de instalación de la impresora 3D

Configurar una impresora 3D puede ser una tarea difícil de hacer solo, ya que muchas personas no querrían dañar o activar algunas configuraciones incorrectas en una impresora 3D recién comprada. Para estar un paso adelante, la mayoría de las personas contratan técnicos. Sin embargo, esto tiene un precio.

No hay un precio de configuración preciso de una impresora 3D, ya que el precio varía según la experiencia de los técnicos y la sofisticación de la impresora 3D. Por ejemplo, el precio de configuración de las impresoras FDM oscila entre $200 y $1000.

· Precio de operación de la impresora 3D

Para responder a la pregunta de cuánto cuesta la impresión 3D, es importante observar el costo de operar una impresora 3D. Explicaremos esto usando una ilustración simple.

Digamos que decide comprar una impresora 3D de $2000 que planea usar durante 10 horas todos los días durante 2 años. Ahora, ignorando el costo de las reparaciones, el mantenimiento y la electricidad, calculemos:

10 horas x 365 días x 2 años =7300 horas totales

$2000 ÷ 7300 =~$0.27/hora

Con nuestro cálculo simple, podemos concluir que el costo de operar esta impresora 3D de $2000 es $0.27/hr. En este sentido, un modelo 3D que tarda unas 3 horas en imprimirse en 3D le costará alrededor de (0,27 x 3) 0,81 USD.

Por lo tanto, el conocimiento del costo real de imprimir un modelo 3D es un factor determinante del costo del servicio de impresión 3D.

· Coste de mantenimiento

Las impresoras 3D producirán impresiones de máxima calidad, pero sin mantenimiento, su rendimiento y calidad de impresión disminuirán. Como muchas otras máquinas, una impresora 3D necesita un mantenimiento adecuado. Sin embargo, esto tiene su costo.

Los costos de mantenimiento comprenden el costo de reemplazar las piezas de la impresora 3D y limpiar dichas piezas. Según las piezas y la sofisticación de la impresora 3D, esto puede costar unos cientos de dólares. Por ejemplo, para una impresora FDM, el costo de mantenimiento oscila entre $200 y $500. Para aquellos que quieren expertos para manejar el trabajo, los costos de mantenimiento aumentarán ya que el "experto" también cobrará su tarifa.

Material de impresión 3D

Los materiales utilizados para hacer una fuerte impresión 3D siguen aumentando a medida que avanza el conocimiento del campo. Esto aumenta la flexibilidad en la fabricación de productos, sus características y el costo de las piezas impresas en 3D. El efecto de los materiales en las piezas impresas en 3D y el costo del servicio de impresión en 3D es profundo, ya que la accesibilidad, la rareza, etc., juegan un papel muy importante. Los materiales comunes utilizados en la impresión 3D son:

· Polvo y Filamento

Los polvos y los filamentos son los materiales más baratos y más comunes utilizados en la impresión 3D. Son termoplásticos, es decir, cuando los derrite, puede remodelarlos y remodelarlos hasta obtener el resultado deseado.

A los no expertos y aquellos que solo se dedican a la impresión 3D como pasatiempo les gusta usar estos termoplásticos (los más comunes son PLA y ABS) porque son económicos. Por ejemplo, los filamentos podrían costar tan solo $ 20 por kg. Sin embargo, aunque es barato, usar estos materiales para producir productos de alta calidad es una tarea difícil, ya que gastará mucho dinero y tiempo en perfeccionar los modelos 3D.

· Resina

Podría decirse que las resinas son los mejores materiales de impresión 3D, ya que son fáciles de trabajar y la posoperación es muy sencilla. Sin embargo, a diferencia de los plásticos y los filamentos, son bastante caros. Por lo tanto, trabajar con ellos seguramente aumentará el costo de las piezas impresas en 3D, y los servicios que los utilicen tendrán un costo mayor.

· Materiales de alta gama

El costo del servicio de impresión 3D tiende a aumentar cuando utiliza materiales de alta gama. Los materiales de alta gama no son fácilmente accesibles ni comunes, lo que hace que sean más caros. Por ejemplo, trabajar con metales como el titanio, el cobalto, el aluminio, el níquel y las aleaciones de acero es muy costoso. Esto se debe a la necesidad de tecnologías específicas, por ejemplo, DMLS, que en la sección anterior se muestra costosa.

El tamaño y la complejidad del modelo 3D

En el diseño de impresiones 3D, un modelo 3D es esencial para realizar una impresión 3D precisa y precisa, ya que proporciona los detalles esenciales necesarios para el proceso de producción. Después de obtener el modelo 3D, es más fácil estimar el costo de una impresión 3D o el costo del servicio de impresión 3D.

La complejidad y el tamaño del modelo afectan el precio final de la impresión 3D. Los diseños complejos pueden necesitar una tecnología de impresión 3D exacta y precisa, y esto afectará el costo. Comprender la complejidad y el tamaño del modelo 3D ayudará a evitar el desperdicio de capital y de tiempo.

Volumen parcial

El volumen de la pieza determina la cantidad de material que también indica la tecnología de impresión. Aunque la impresión 3D tiene muchas ventajas para la producción en masa, el gran volumen de piezas requerirá una gran cantidad de materiales y un tiempo de impresión más prolongado. Además, el tamaño del material determinará las operaciones de procesamiento posterior, que es otro factor que afecta el costo del servicio de impresión 3D.

Procesamiento posterior para piezas impresas en 3D

Después de imprimir un producto, muchos procedimientos posteriores se utilizan para mejorar la calidad y la funcionalidad de las impresiones 3D. Estos procedimientos de procesamiento posterior agregan algunos dólares al costo de las piezas impresas en 3D o los servicios de impresión en 3D. Los principales procesos de posprocesamiento y su relación con el costo incluyen:

· Pulido

El pulido es un proceso de posprocesamiento adecuado para lograr la superficie más lisa posible para una impresión 3D. Implica lijar la impresión 3D, enjuagar las impresiones y luego aplicar el pulidor. El pulido es muy costoso ya que se necesita precisión dimensional y un nivel de habilidad muy moderado.

· Galvanoplastia

Esto implica recubrir las impresiones 3D con metales específicos como el oro o la plata mediante electrólisis. La impresión 3D es el cátodo, mientras que el metal es el ánodo, y ambos se sumergen en un electrolito. En el paso de la corriente, hay una deposición del ion metálico en la impresión 3D.

La galvanoplastia es adecuada para mejorar la resistencia y el aspecto de las impresiones 3D. Sin embargo, el proceso es muy costoso debido al mecanismo y al metal de recubrimiento.

· Revestimiento epoxi

El recubrimiento epoxi consiste en recubrir las impresiones 3D con una resina epoxi y un endurecedor para mejorar su resistencia y sellar la parte porosa de las impresiones. Generalmente, es un proceso de protección efectivo y costoso. El costo del proceso depende del tipo de recubrimiento epoxi que obtenga y de la experiencia de la persona que lo recubre.

El costo de algunos proyectos impresos en 3D

La impresión en 3D de una pieza requiere que tenga conocimientos sobre cómo calcular el costo de las piezas impresas en 3D, o puede obtener ayuda de calculadora de servicio de impresión 3D . A partir de aquí, sería fácil hacer una estimación de su producto. Aquí nos centraremos principalmente en el filamento, pero el mismo principio es aplicable a otros materiales.

El precio de un filamento promedio utilizado en la impresión 3D es de $25 por kilogramo. Con esto y el peso de los objetos a imprimir, podemos calcular fácilmente el costo de producir este tipo de impresiones. Calculemos el costo de las piezas impresas en 3D para algunos productos comunes.

Costo de imprimir un prototipo

Un prototipo simple de 200 gramos costaría:

Dado que el costo del filamento es de $25/kg

Cambiar a gramo se convierte en $25/1000 g=$0,025/g

Por lo tanto, el costo de fabricar este filamento de 200 g sería de 200 x 0,025 =$5.

Sin embargo, este no es siempre el caso, ya que los prototipos podrían ser incluso más pequeños, con un peso de solo 20 g. De la misma manera, pueden ser objetos de gran tamaño, es decir, muchos kilos.

El servicio de impresión 3D de prototipos podría costar más según el tamaño del modelo, la complejidad y la experiencia del equipo que maneja el proceso.

Coste de impresión de una funda para teléfono

Usando la carcasa de un iPhone X, que pesa 35 g, como ejemplo, podemos calcular el costo de la impresión 3D de esta carcasa de teléfono.

Multiplicamos el peso de la carcasa del teléfono por nuestro costo por imprimir un gramo de un objeto, $0.025/g.

$0.025/g * 35 =$0.86.

Algunas fundas para teléfonos con detalles finos y diseños que necesitan un acabado cuidadoso seguramente costarían mucho más.

Coste de impresión de una mascarilla

Las máscaras que usan nuestros superhéroes favoritos vienen en diferentes tamaños y diseños. Utilicemos como ejemplo una máscara de Batman simple que pesa 150 g.

Para calcular el costo de impresión 3D de una máscara de este tipo, simplemente multiplicamos el peso por nuestros $0.025/g, que es el costo de imprimir en 3D un gramo de un objeto.

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

Coste de impresión de una taza

La impresión 3D no es solo para piezas de plástico, y tiene aplicación en la creación de tazas. Usando una taza que pesa 250 gramos, multiplicaremos el peso de nuestra taza por el costo de crear un objeto de 1 g.

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

El cálculo anterior es por el costo del plástico para aquellos que poseen una impresora 3D. Si subcontrata, el costo del servicio de impresión 3D aumenta según la complejidad y el tamaño del modelo, el posprocesamiento, la experiencia del equipo, las impresiones de calidad y la marca.

Cómo reducir el costo de la impresión 3D

El costo de las piezas impresas en 3D o el costo del servicio de impresión en 3D depende del tiempo de la máquina y el costo del material. Por lo tanto, para reducir el costo de la impresión 3D, debe equilibrar ambos aspectos. A continuación se muestran algunas formas normales y técnicas de reducir el costo de la impresión 3D.

Use un material más barato

Como ya debería haber sabido, el tipo de materiales utilizados en su impresión 3D influye en gran medida en el costo total gastado. Por lo tanto, debe utilizar un material de impresión con un equilibrio entre calidad y costo para sus impresiones.

Elija el proceso adecuado

Cada tecnología de impresión 3D tiene diferentes costos. Esto puede deberse a la sofisticación de la máquina o del material. Por lo tanto, es mejor elegir la tecnología dentro de su rango de capital sin comprometer la funcionalidad.

Guardar material de impresión

Cuanto más grande sea el modelo 3D, mayor será el costo del servicio de impresión 3D. Reducir el tamaño del modelo significa un menor volumen, lo que indica una menor cantidad de material necesario para la impresión y, por supuesto, un menor costo. Sin embargo, al reducir el tamaño del modelo, no debe alterar su funcionalidad. A continuación se presentan algunas formas de reducir la cantidad de material:

– Hueco

Algunas piezas impresas en 3D no requieren una solidez total. Por lo tanto, el vaciado reducirá la cantidad de materiales que utiliza, lo que equivale a un menor costo.

– Eliminar estructuras de soporte

El soporte es integral en la fabricación de piezas que sobresalen. Sin embargo, utiliza más materiales, requiere procesamiento posterior y aumenta el costo de producción. Por lo tanto, debe eliminar la necesidad de soporte diseñando un ángulo de voladizo superior a 45 ⁰ y dividir tu modelo.

– Reducir el porcentaje de relleno

También puede reducir el costo de la impresión 3D al reducir el porcentaje de relleno. Esto también preservará los materiales y mejorará la productividad. Este es un método ideal cuando el producto no necesita cumplir con ciertas necesidades estructurales o mecánicas.

Elija una mayor altura y resolución de capa

La altura de la capa determinará la resolución del elemento impreso. Las impresiones de baja altura de capa tendrán una superficie más suave pero aumentarán el tiempo de producción y automáticamente el costo. Por lo tanto, debe aumentar la altura de la capa. Sin embargo, mientras aumenta la altura de la capa, considere si afectará la apariencia y la funcionalidad de las piezas impresas en 3D.

– Seleccione el acabado apropiado

El proveedor de servicios de impresión 3D estará encantado de proporcionarle el acabado de posprocesamiento que desee. Sin embargo, cada acabado de posprocesamiento tiene su costo, que contribuye al costo total de la impresión 3D. Por ejemplo, la pintura es más barata que la galvanoplastia y también es menos duradera y de menor calidad. Por lo tanto, debe investigar la mejor técnica de posprocesamiento y el costo que generan.

Conclusión

El coste de la impresión 3D no debe considerarse un factor limitante para aquellos que quieran disfrutar del arte de la impresión 3D. Si bien no cambia o no se puede enfatizar demasiado, es importante conocer los diferentes factores que determinan el costo.

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Preguntas frecuentes

¿La impresión 3D es costosa o rentable?

¡Sí, la impresión 3D es rentable!
Como proceso de un solo paso, la impresión 3D ahorra costos y tiempo. Al ser un proceso automatizado, da cabida a la multitarea. Podrías configurar tu impresora y seguir haciendo otra cosa.

¿La impresión 3D es lo mismo que la creación rápida de prototipos y la fabricación aditiva?

Sí, la impresión 3D es lo mismo que la fabricación aditiva, mientras que la creación rápida de prototipos es un subconjunto del proceso. La fabricación aditiva es solo una forma de describir qué son los productos de impresión 3D capa por capa. La impresión 3D es el procedimiento; la creación rápida de prototipos es el resultado de ese procedimiento, lo que significa que la creación rápida de prototipos es un subconjunto de la impresión 3D.