Consumo Eléctrico de la Ender 3: Análisis Detallado de Costes y Tarifas Globales

¿Estás intentando averiguar todos los costes asociados a la impresión 3D?

Pues me tomé un tiempo para medir cuánta energía consumía mi Ender 3 usando un monitor de consumo eléctrico, y probé cuánto consume imprimiendo PLA normal con boquilla a 200°C y cama a 60°C, así como cuánto consumen la boquilla y la cama por separado, y te daré un desglose completo de costes para cinco regiones basadas en su precio por kWh.

Aquí tienes una tabla rápida con números útiles:

Región	Precio kWh	Coste Hora Impresión	Coste Día Impresión
Norteamérica	12.69 céntimos	1.58 céntimos	37.92 céntimos
Europa	12.3 céntimos	1.53 céntimos	36.72 céntimos
Asia	14.65 céntimos	1.83 céntimos	43.92 céntimos
Sudamérica	15.18 céntimos	1.89 céntimos	45.36 céntimos
Oceanía	26 céntimos	3.25 céntimos	78 céntimos

¡Vamos al grano!

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¿Cuánta energía consume una Ender 3?

El consumo medio de una Ender 3 es de 125 Watts (0.125 kWh) imprimiendo a 200°C con cama a 60°C, y un consumo máximo de 277 Watts al calentar. El coste medio por kWh en EE. UU. es 12.69 céntimos, 12.3 céntimos en la UE y 14.65 céntimos en Asia, resultando en un coste total de 1.58 céntimos en EE. UU., 1.53 céntimos en la UE y 1.83 céntimos en Asia por hora de impresión.

Por supuesto, no todos los países tienen los mismos costes eléctricos que acabo de mencionar, ya que son solo promedios.

Sin embargo, para saber exactamente cuánto te costará hacer funcionar una Ender 3 con boquilla a 200°C y cama a 60°C (temperaturas estándar para PLA), solo multiplica el coste del kWh que te cobra tu compañía por 0.125 y sabrás el coste por hora de impresión.

Vale la pena notar que hay otros costes asociados a la impresión 3D, como el coste del filamento.

Aquí tienes una imagen del consumo medio de la Ender 3 usando un monitor de consumo eléctrico.

¿Cuánta energía consume la boquilla de una Ender 3?

El consumo de la boquilla de una Ender 3 a 200°C (temperatura estándar para PLA) es de 30 Watts, y al calentar consume 50 Watts. Con los precios de kWh mencionados, el coste por hora es 0.38 céntimos en EE. UU., 0.36 céntimos en la UE y 0.45 céntimos en Asia.

El consumo de la boquilla no se mantiene fijo en 30 Watts y varía de 20 a 40 watts, pero a largo plazo promedia casi exactamente 30 Watts.

Esto me lleva a la siguiente pregunta: si una impresora 3D entera consume unos 125 Watts y la boquilla, la parte más caliente, solo consume 30 watts, ¡la cama debe ser la que consume la mayor parte del resto, ¿no?!

¿Cuánta energía consume calentar la cama de una Ender 3?

El consumo medio de la cama caliente de una Ender 3 a 60°C es de 80 Watts, pero puede subir hasta 260 Watts al calentar. Esto resulta en un coste de 1.01 céntimos en EE. UU., 0.98 céntimos en la UE y 1.17 céntimos en Asia por hora con sus respectivos precios de kWh.

Con diferencia, el factor que más energía consume en tu impresora 3D es la cama, y si realmente intentas bajar tu factura eléctrica, podrías intentar bajar la temperatura de la cama o imprimir sin cama caliente, ya que el PLA tiende a adherirse bastante bien de todos modos.

Sumando el consumo de boquilla y cama, llegamos a 110 Watts, lo que significa que todos los motores y demás electrónica necesaria para imprimir consumen los 15 Watts restantes.

¿Cuánto del coste total de hacer funcionar una impresora 3D viene del consumo eléctrico?

Tras medir el consumo, decidí comparar el coste de electricidad y filamento, y todos sabemos que la parte más cara de la impresión 3D es el filamento, pero quería saber exactamente cómo se comparaban.

Vale la pena notar que hay otros costes asociados, como mejoras, reparaciones, etc., pero no los incluiré ya que pueden variar bastante.

Esto es lo que encontré:

Una impresora 3D consume aproximadamente 7.5g de filamento por hora imprimiendo a 0.2mm de altura de capa, resultando en un coste de filamento de 15 céntimos/hora asumiendo que la bobina cuesta $20 por 1kg, y un promedio de 1.58 céntimos/hora en consumo eléctrico. Esto resulta en un coste eléctrico de aproximadamente 10% al hacer funcionar una impresora, mientras que el otro 90% de los costes son del filamento.

Lo probé rebanando un par de modelos distintos y usando la cantidad de filamento y el tiempo que tardarían para calcular cuánto filamento se usaría por hora, y como ya sabía mis costes eléctricos, fue sencillo llegar a esta conclusión.

Cómo reducir el consumo eléctrico de una impresora 3D

La forma más simple sería bajar la temperatura de la cama o apagarla por completo, ya que la cama es responsable de cerca del 70% del consumo total. Sin embargo, la mayoría de filamentos no se pueden imprimir sin cama caliente. Así que si imprimes con PLA, intenta apagar la cama y mira si la impresión se adhiere correctamente.

Otra forma de reducir consumo sería imprimir más rápido, y esto se puede lograr principalmente de dos formas:

1. Ajusta el slicer para mayor velocidad de impresión, menos infill y paredes, y usa la mayor altura de capa posible (esto dará menos detalle y resistencia, por eso se usa normalmente en prototipado, pero el modelo a veces imprime en la mitad de tiempo).
2. Usa una boquilla mayor: La mayoría vienen con 0.4mm, pero cambiar a 0.6mm u 0.8mm mejorará drásticamente la velocidad de impresión y, por tanto, el consumo.

Sin embargo, la mayor parte del consumo viene de calentar la cama y la boquilla, así que reducir el calor producido tendrá un impacto mucho mayor que cambiar el diámetro de la boquilla.

¿Es la Ender 3 de 12 o 24 Voltios?

La Ender 3 funciona a 24V, lo que significa que instalar componentes adicionales como ventiladores de 12V o grabadores láser, requerirá crear un circuito de 12V para alimentarlos. Puedes usar convertidores buck individuales para cada dispositivo, o crear un circuito 12V completo capaz de alimentar varios dispositivos.

Para instalar ventiladores de 12V, como los Noctua por ejemplo, necesitarás comprar un convertidor DC-DC y conectarlo a la entrada de 24v de la placa de tu impresora, lo que te permitirá conectar varios dispositivos.

Tras eso, monta el convertidor de forma segura en el chasis de la impresora y ¡listo!

¿Cómo puedes medir el consumo de tu propia impresora 3D?

Usando un simple monitor de consumo eléctrico (este es el que usé), puedes encender tu impresora e iniciar una impresión. Al rato te dirá cuál es el consumo medio, así como los picos máximos y mínimos. Probar la boquilla y la cama por separado te dará los números de cada una, y puedes restar la suma de ambas del consumo medio imprimiendo para saber cuánto consumen el resto de componentes (como los motores).

Ejemplo: En los resultados que mencioné antes sobre mi Ender 3, el consumo medio imprimiendo era 125W. La boquilla consumía 30W de media y la cama 80W, totalizando 110W entre ambas. Esto significa que el resto de componentes usan esos 15W restantes.

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Conclusión

Las impresoras 3D no consumen tanta energía como se pensaría, y considerando el precio del filamento, la electricidad no añade mucho al coste total.

Sin embargo, si piensas montar una granja de impresión con 20 impresoras, esos costes se sumarán, y eso es algo que debes considerar y quizá buscar formas de reducirlos.

¡Espero que esta información te haya sido útil!

¡Que tengas un gran día!

Fuentes donde obtuve el precio por kWh

• Estados Unidos
• Europa (vivo en España y los números de esa web están muy lejos, literalmente el doble de lo que pago. Si te pasa lo mismo, simplemente multiplica tu precio por kWh por 0.125 y tendrás el coste por hora de hacer funcionar una Ender 3).
• Asia

¿Cuánto cuesta hacer funcionar una impresora 3D por hora?

El consumo medio de una impresora 3D es de unos 125 Watts, resultando en un coste por hora de 1.58 céntimos (con kWh a 12.69 céntimos). Añade el consumo de filamento (7.5g/hora, total 15 céntimos/hora), hacer funcionar una impresora 3D una hora imprimiendo PLA con boquilla a 200°C y cama a 60°C te costará 16.58 céntimos/hora, o 3.97 dólares/día.

¿Cuánto tiempo puede funcionar una Ender 3?

Los únicos factores limitantes de cuánto tiempo puede funcionar una Ender 3 son el volumen de construcción (220 x 220 x 250 mm), la cantidad de filamento disponible (las bobinas suelen tener 1KG) y tener un suministro eléctrico constante. Hacer funcionar una impresora 48h seguidas es totalmente factible mientras haya filamento y volumen de construcción disponible.

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