¿Cuánto cuesta hacer funcionar una impresora 3D (en casa)?

¿Eres un entusiasta de la impresión 3D o un profesional que quiere empezar a imprimir 3D desde casa? Le complacerá conocer el inmenso valor de la impresión 3D interna.

Uno de estos beneficios incluye la capacidad de expandir su imaginación mientras experimenta con varias aplicaciones.

Al considerar si debe aventurarse en la impresión 3D, observe el factor más crítico:el costo. El uso general de energía de la impresora y los costos de materiales determinan si es una idea viable o no.

Entonces, ¿cuánto cuesta utilizar una impresora 3D?

Dichos artículos incluyen otros consumibles como toallas de papel, alcohol isopropílico y caucho, que son una parte esencial del proceso.

Además, considere el costo inicial de la impresora, los accesorios y las herramientas. Más importante aún, para operar una impresora durante 8 horas al día, espere incurrir en al menos $5.

Costos de electricidad (consumo de energía)

El capital de inversión inicial para la impresora 3D y los materiales de impresión son aspectos críticos del proceso de impresión 3D.

Sin embargo, al observar la impresión 3D y los costos generales de consumo de energía, debe medir el consumo de energía eléctrica en unidades de kilovatios-hora.

¿Cuánta energía consume una impresora 3D?

La impresora 3D promedio con una temperatura de cama caliente de 60 grados centígrados y una temperatura de boquilla de 206 grados centígrados usa aproximadamente 70 vatios de energía por hora .

Eso se traduce en 0,7 kilovatios-hora para una impresión de 10 horas, que cuesta un promedio de 9 centavos en EE. UU. Más importante aún, la cantidad de uso de energía eléctrica para una impresora 3D depende del tipo de impresora, el tamaño, la boquilla y la temperatura de la cama calentada.

¿Qué determina el costo del consumo de energía en la impresión 3D?

En la impresión 3D, el uso de energía de la impresora está determinado por lo que hace la impresora en cada etapa del proceso de impresión. Cuando enciende su impresora 3D, comienza a precalentarse para establecer temperaturas adecuadas para la boquilla y la plataforma de construcción calentada.

Significativamente, si el tamaño de la placa de construcción es grande, su impresora 3D consumirá más energía que cuando comienza el proceso de impresión 3D real.

La impresora 3D y el tipo de material del filamento influyen en la electricidad requerida. Debe calentar la plataforma construida y la boquilla a la configuración de temperatura requerida para obtener impresiones de mejor calidad.

Además, el suministro de electricidad tiene que subir para que la cama caliente conserve su temperatura ideal. La electricidad costará significativamente más para la cama caliente.

Cuanto menor sea el grosor de la capa, más tiempo llevará imprimir en 3D, lo que conducirá a un mayor uso de energía a medida que aumente el volumen.

El tamaño de la boquilla de impresión afecta el uso de energía y una boquilla más grande cuesta más en kWh.

También puede lograr una calidad de impresión y reducir el costo de la energía acelerando el proceso de impresión. Del mismo modo, la boquilla de la impresora 3D y la eficiencia del calentamiento de la cama de impresión dan como resultado menos energía.

La impresora 3D promedio usa energía eléctrica casi similar a la de un refrigerador estándar.

¿Puede controlar la fuente de alimentación de su impresora 3D?

¡Sí, puede controlar la fuente de alimentación de su impresora 3D para reducir el consumo de electricidad!

Puede determinar rápidamente los límites del suministro eléctrico de su impresora 3D comprobando las especificaciones de la impresora en la fuente de alimentación y luego estableciendo los límites de alimentación máximo y mínimo antes de comenzar a imprimir.

A continuación, configure su impresora 3D según los parámetros del fabricante sobre la velocidad, el final de la impresión y las temperaturas de la plataforma de construcción, ya que estos influyen en el consumo final de energía de la impresora.

Significativamente, la configuración adecuada de energía de la impresora le permite reducir el consumo de electricidad. Además, evite un corte de energía, ya que interrumpe la impresión .

Costos de materiales

¿Cuáles son las principales tecnologías de impresión 3D y los materiales que utilizan para la calidad de impresión?

Numerosas tecnologías de impresión 3D en la industria crean prototipos de alta calidad y cada tecnología implementa un conjunto único de técnicas para crear piezas.

Si bien una tecnología puede ser adecuada para filamentos de plástico, como PLA y ABS, otros métodos pueden usar un material diferente, como resina o polímero en polvo.

La gama de materiales utilizados difiere en composición, formato y naturaleza.

. La gama de filamentos de plástico y otros materiales utilizados para la impresión 3D incluye:

• PLA
• ABS
• PETG
• Nailon
• TPU
• ASA
• TPE
• Resina líquida
• Policarbonato
• Otro material especial

El costo real del material oscila entre $15 y $1000 por kilogramo. El tipo de material utilizado para crear modelos, la calidad y la cantidad en kilogramos y metros se encuentran entre los muchos costos variables que influyen en el costo real del material de impresión.

Cabe destacar que el material utilizado en la impresión 3D varía en naturaleza y formato, por ejemplo, filamentos, papel, alambre metálico y polvos.

La selección de tecnologías y materiales 3D utilizados sigue creciendo, proporcionando a los profesionales y aficionados una amplia gama de opciones de impresión.

Nos proponemos concentrarnos en tres tecnologías y los materiales que utilizan para determinar estos costos de materiales.

1. Una de las tecnologías más utilizadas en la impresión 3D es la tecnología de extrusión de materiales. Se conoce como tecnología FDM .
2. El segundo método es la fotopolimerización VAT . Incluye técnicas como SLA, LCD y DLP.
3. La tercera tecnología sigue siendo la fusión de lecho de polvo que es más pronunciado en SLS, SLM, DML y EBM.

Coste del filamento 3D

Impresoras FDM

El modelado por deposición fundida sigue siendo la tecnología de extrusión de materiales más popular. A diferencia de la impresión SLS, las impresoras FDM utilizan materiales de filamento termoplástico.

Más importante aún, el costo del filamento de plástico utilizado depende del polímero utilizado para fabricarlo.

Filamento PLA

PLA significa ácido poliláctico. Es uno de los filamentos más utilizados en impresión 3D. En particular, los fabricantes producen PLA a partir de plantas naturales como el almidón de maíz y la caña de azúcar.

En el mercado lo encontrarás en diferentes marcas y grados. No obstante, un filamento PLA estándar cuesta entre $15 y $20 por kilogramo.

Además, las versiones más avanzadas de PLA cuestan un poco más. Por ejemplo, el Silk PLA cuesta $30, mientras que el PLA que cambia de color cuesta un promedio de $40.

Filamento ABS

Es un filamento de plástico popular que se obtiene a partir de productos derivados del petróleo. Se utiliza principalmente en procesos de moldeo por inyección y es conocido por crear impresiones finales duraderas. Es porque el ABS tiene excelentes propiedades mecánicas.

Sin embargo, el ABS emite gases tóxicos durante la impresión 3D y podría ser perjudicial para su salud si inhala una cantidad significativa de estos gases.

El ABS sigue siendo un filamento relativamente económico con un costo promedio de $20 a $35.

Tecnología de polimerización del IVA

Resina

La polimerización en tina se refiere a la impresión 3D de resina. Es la primera tecnología de impresión 3D.

Es una tecnología que funciona mediante el curado de capas de materiales termoestables. Los termoestables son polímeros que no se derriten, como ocurre con los termoplásticos. Significativamente, produce piezas impresas en 3D de alta resolución.

La resina sigue siendo el termoestable más utilizado en la polimerización en tina y cuesta $50. Además, puede encontrar resina soluble en agua en el mercado a un costo mayor de $70.

La resina resistente es una marca elevada de resina. Utiliza resina resistente para crear una pieza impresa robusta y duradera. Además, disfruta de propiedades mecánicas similares al ABS, lo que lo hace adecuado para imprimir objetos duraderos.

Tecnología de fusión de lecho de polvo

Es una tecnología que crea partes para el usuario final. Funciona fusionando o derritiendo selectivamente material en polvo en capas con una fuente de calor láser. Tal fuente de calor láser podría ser un haz de electrones.

Polvo de polímero

La poliamida, también conocida como PA, es el polvo de polímero más popular en la tecnología de fusión de lecho de polvo. El polvo PA para impresoras SLS (PA 12 Nylon) cuesta $150-$225 por kg.

Otro Material

Los materiales adicionales que necesitará para imprimir piezas incluyen materiales consumibles que suman los costos variables de impresión 3D para una impresora FDM.

El alcohol isopropílico es uno de esos materiales y lo necesitará para limpiar la cama de la impresora y eliminar el aceite y otros residuos de impresión.

Los materiales que necesitará que se suman al costo de la impresión 3D incluyen piezas de repuesto. Deberá reemplazar el tubo Bowden y los conectores de la impresora en sus esfuerzos de impresión.

Aún así, necesitará materiales de posprocesamiento para ayudar a eliminar bien los soportes del producto final para obtener una mejor calidad de impresión.

Los reemplazos de boquillas de extremo caliente y reemplazos de manguitos aislantes son una tarea diaria. Afortunadamente, cuestan alrededor de $10 en promedio.

Costos de mantenimiento

La impresora 3D requiere servicios de mantenimiento ocasionales después de un período prolongado de impresión. El desgaste y las roturas afectan a las piezas móviles de la impresora y deberá reemplazar las piezas rotas para poder seguir imprimiendo.

La parte más común de la impresora que necesita ser reemplazada es el hot-end o la boquilla del extrusor. Los filamentos abrasivos como la fibra de carbono y otros filamentos tienden a desgastar la boquilla del extrusor.

Afortunadamente, reemplazar una boquilla extrusora es asequible a $ 3 por un reemplazo esencial de boquilla de latón.

Preguntas frecuentes

¿Es caro tener y usar una impresora 3D?

Los costos de la impresora 3D varían según la tecnología de la impresora y sus necesidades de impresión individuales. Otros factores significativos que influyen en el precio de una impresora 3D incluyen el tipo de impresora, el tamaño, las características, la calidad, la durabilidad, la marca de fabricación y el rendimiento.

• Las impresoras 3D de nivel de entrada cuestan entre $300 y $500
• Las impresoras 3D de alta gama cuestan $1500
• Las impresoras 3D profesionales cuestan entre $1500 y $20 000
• Las impresoras 3D industriales cuestan entre 20 000 y 100 000 dólares

Según el tipo, el tamaño y las funciones de su impresora, el costo de reemplazar las piezas sigue siendo asequible para los usuarios domésticos, pero alto para los usuarios industriales.

¿Es caro el filamento de impresora 3D?

El costo del filamento de la impresora 3D depende del tipo de filamento. Sin embargo, la mayoría de los tipos de filamentos son asequibles, como se muestra a continuación:

• El PLA cuesta $10-$25 por kg
• ABS y PETG cuestan $15-$25 por kg
• ASA cuesta $30-$50 por kg
• Nylon cuesta $50-$60 por kg
• El policarbonato cuesta $30-$60 por kg
• TPE cuesta $80-$100 por kg

¿Cuánto filamento hay en una bobina de 1 kg?

Diferentes tipos de filamentos contendrán diferentes cantidades de filamento. Depende de la densidad y el diámetro del filamento.

Por ejemplo, un kilogramo de bobina de PLA tiene una densidad de 1,24 g/cm3 y un diámetro de 1,75 mm. Además, contiene 252,13 metros de filamento.

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

Si reside en América del Norte, entonces el precio del kWh es de 12,69 centavos y el costo de la impresión 3D por hora es de 1,58 centavos .

¿Aumentará la factura de la luz una impresora 3D?

Su impresora 3D estándar no aumentará significativamente su factura de electricidad a menos que imprima en 3D las 24 horas del día. La energía eléctrica que usa su impresora 3D depende del tamaño de su impresora, la plataforma de construcción y las temperaturas de la boquilla.

Una impresora 3D estándar con una temperatura de extremo caliente de 205 grados Celsius y una cama de impresión de 60 grados Celsius utiliza 70 vatios. Si imprime durante 10 horas, usará 0,7 kwh, lo que cuesta alrededor de 9 centavos.

¿Con qué frecuencia necesitan mantenimiento las impresoras 3D?

Los expertos señalan la necesidad de realizar un mantenimiento de rutina de su impresora 3D después de 1500 horas de funcionamiento o cada dos meses.

Sin embargo, debe realizar ejercicios de mantenimiento simples después de cada sesión de impresión para asegurarse de que su impresora esté en perfecto estado cada vez que comience un nuevo proyecto.

Conclusión

Puede dividir el costo de ejecutar una impresora 3D en dos categorías. Las categorías incluyen el costo inicial de comprar la impresora, el mantenimiento y los costos de funcionamiento.

Los costos de funcionamiento incluyen el costo del material de filamento y el uso eléctrico y el mantenimiento, el procesamiento posterior y el costo de reemplazo de las piezas de la impresora, que también son esenciales.

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