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Consommation électrique de l'Ender 3 ; (Consommation d'électricité de l'imprimante 3D)

Essayez-vous de comprendre tous les coûts associés à l'impression 3D ?

Eh bien, j'ai pris un certain temps pour mesurer la puissance consommée par mon Ender 3 à l'aide d'un moniteur d'utilisation d'électricité, et j'ai testé sa consommation lors de l'impression de PLA ordinaire avec une température de buse de 200°C et une température de lit de 60°C. , ainsi que combien la buse et le lit consomment par eux-mêmes, et je vous donnerai une ventilation complète des coûts pour trois continents différents en fonction de leur prix du kWh.

Voici un tableau rapide avec quelques chiffres utiles :

Région Prix du kWh Coût d'impression par heure Coût d'impression par jour
Amérique du Nord 12,69 cents 1,58 cents 37,92 centimes
Europe 12,3 cents 1,53 cents 36,72 centimes
Asie 14,65 centimes 1,83 cents 43,92 centimes
Amérique du Sud 15,18 cents 1,89 cents 45,36 centimes
Océanie 26 centimes 3,25 centimes 78 centimes

Alors, allons-y directement !

Si vous ne voulez pas avoir à passer par tous les essais et erreurs que nous avons faits afin de trouver les paramètres idéaux pour créer des impressions de haute qualité sur votre Ender 3, alors consultez certainement nos propres profils Cura spécialement conçus pour la série d'imprimantes Ender 3 (vous pouvez toutes les obtenir pour seulement 7 $).

Combien d'énergie utilise un Ender 3 ?

La consommation électrique moyenne d'une Ender 3 est de 125 Watts, soit 0,125 kWh, lors de l'impression à 200°C et avec le lit réglé à 60°C, et une consommation maximale de 277 Watts lorsqu'elle chauffe. Le coût moyen par kWh aux États-Unis est de 12,69 cents, 12,3 cents par kWh dans l'UE et 14,65 cents par kWh en Asie, ce qui donne un coût total de 1,58 cents aux États-Unis, 1,53 cents dans l'UE et 1,83 cents dans Asie par heure d'impression.

Bien sûr, tous les pays n'ont pas les mêmes coûts d'électricité que ce que je viens de mentionner, car ce ne sont que des moyennes.

Cependant, pour savoir exactement combien il vous en coûtera pour faire fonctionner un Ender 3 avec une température de buse de 200°C et une température de lit de 60°C, qui sont les températures standard pour la buse et le lit lors de l'impression PLA, multipliez simplement le coût du kWh que votre compagnie d'électricité vous facture par 0,125 et vous connaîtrez le coût d'impression par heure.

Il convient de noter qu'il existe également d'autres coûts associés à l'impression 3D, tels que le coût du filament.

Voici une image de la consommation électrique moyenne de l'Ender 3 à l'aide d'un moniteur de consommation d'électricité.

Combien d'énergie la buse d'un Ender 3 consomme-t-elle ?

La consommation électrique d'une buse Ender 3 à 200 ° C, qui est la température standard pour l'impression PLA, est de 30 watts, et lorsqu'elle chauffe, elle consomme 50 ° watts. Le coût moyen par kWh aux États-Unis est de 12,69 cents, 12,3 cents dans l'UE et 14,65 cents en Asie, ce qui donne un coût total de 0,38 cents aux États-Unis, 0,36 cents dans l'UE et 0,45 cents en Asie par heure.

La consommation électrique de la buse ne reste pas fixe à 30 watts et passe de 20 watts à 40 watts, mais sur une longue période, elle a semblé se situer en moyenne à presque exactement 30 watts.

Ce qui m'amène à ma question suivante, car si une imprimante 3D entière consomme environ 125 watts et que la buse, qui est la partie la plus chaude de l'imprimante, ne consomme que 30 watts, alors ce doit être le lit qui consomme le plus de ce qui reste, n'est-ce pas ?

Combien d'énergie le chauffage du lit d'un Ender 3 consomme-t-il ?

La consommation électrique moyenne du lit chauffant d'un Ender 3 est de 80 Watts lorsqu'il est réglé à 60°C, mais il peut aller jusqu'à 260 Watts en chauffant. Cela se traduit par un coût total de 1,01 cents aux États-Unis, 0,98 cents dans l'UE et 1,17 cents en Asie par heure si l'on prend leurs prix du kWh de 12,69 cents, 12,3 cents et 14,65 cents respectivement.

De loin, le facteur qui consomme le plus d'énergie dans votre imprimante 3D est le lit, et si vous essayez vraiment de réduire votre facture d'électricité, vous voudrez peut-être soit essayer de baisser la température du lit, soit imprimer avec un appareil non chauffé entièrement, puisque le PLA a tendance à coller assez bien de toute façon.

Lorsque nous additionnons la consommation d'énergie de la buse et du lit, nous obtenons 110 watts, ce qui signifie que tous les moteurs et autres composants électroniques nécessaires à l'impression consomment les 15 watts restants.

Quelle part du coût global de fonctionnement d'une imprimante 3D provient de la consommation d'énergie ?

Ainsi, après avoir mesuré la consommation d'énergie, j'ai décidé de comparer le coût de l'électricité et du filament, et nous savons tous que la partie la plus chère de l'impression 3D est le coût du filament, mais je voulais savoir exactement comment les deux se comparaient.

Il convient de noter qu'il existe d'autres coûts associés, tels que les mises à niveau, les réparations, etc., mais je ne les inclurai pas car ils peuvent varier considérablement.

Alors, voici ce que j'ai trouvé :

Une imprimante 3D consomme environ 7,5 g de filament par heure lors de l'impression à une hauteur de couche de 0,2 mm, ce qui entraîne un coût de filament de 15 cents par heure en supposant que la bobine de filament coûte 20 $ pour 1 kg, et une moyenne de 1,58 cents par heure en consommation d'énergie. Cela se traduit par un coût d'électricité d'environ 10 % lors de l'utilisation d'une imprimante, tandis que les 90 % restants des coûts sont associés au filament.

J'ai testé cela en coupant quelques modèles différents et en utilisant la quantité de filament et le temps qu'il faudrait pour les imprimer pour calculer la quantité de filament qui serait utilisée par heure, et comme je connais déjà mes coûts d'électricité, c'était assez simple pour arriver à la conclusion que j'ai fait.

Comment réduire la consommation électrique d'une imprimante 3D ?

Le moyen le plus simple serait de baisser la température du lit ou de l'éteindre complètement, car le lit est la seule partie de l'imprimante responsable de près de 70 % de sa consommation électrique totale. Cependant, la plupart des filaments ne peuvent pas être imprimés avec un lit non chauffé. Donc, si vous imprimez avec du PLA, essayez d'éteindre le lit chauffant et voyez si l'impression y adhère correctement.

Une autre façon de réduire la consommation d'énergie serait d'imprimer plus rapidement, et cela peut être réalisé principalement de deux manières ;

  1. Ajustez les paramètres du trancheur pour avoir une vitesse d'impression plus élevée, une quantité inférieure de remplissage ainsi que des coques, et utilisez la hauteur de couche la plus haute possible (cela donnera à l'impression globalement moins de détails et de force, c'est pourquoi ces paramètres sont normalement utilisés pendant le prototypage, mais le modèle s'imprimera parfois en deux fois moins de temps).
  2. Utilisez une buse plus grande :la plupart des imprimantes sont équipées d'une buse de 0,4 mm, mais la remplacer par une buse de 0,6 mm, voire 0,8 mm, améliorera considérablement la vitesse d'impression et, par conséquent, la consommation d'énergie.

Cependant, la majeure partie de la consommation d'énergie provient du chauffage du lit ainsi que de la buse, donc la réduction de la quantité de chaleur produite aura un impact beaucoup plus important que la modification du diamètre de la buse.

Est-ce que l'Ender 3 est en 12 ou 24 volts ?

L'Ender 3 fonctionne en 24V, ce qui signifie que l'installation de composants supplémentaires tels que des ventilateurs 12V ou des graveurs laser, vous obligera à créer un circuit 12V pour les alimenter. Vous pouvez soit utiliser des convertisseurs abaisseurs individuels pour chaque appareil supplémentaire, soit créer un circuit 12 V complet capable d'alimenter plusieurs appareils.

Pour installer des ventilateurs 12V, comme ceux de Noctua par exemple, il vous faudra acheter un convertisseur DC-DC et le connecter à l'entrée 24v de la carte de vos imprimantes 3D, cela vous permettra d'y connecter plusieurs appareils.

Après cela, montez en toute sécurité le convertisseur sur le châssis de l'imprimante et c'est tout !

Comment pouvez-vous mesurer la consommation électrique de votre propre imprimante 3D ?

À l'aide d'un simple moniteur de consommation d'électricité (c'est celui que j'ai utilisé), vous pouvez allumer votre imprimante et lancer une impression. Après un certain temps, il devrait vous dire quelle est la consommation d'énergie moyenne, ainsi que les consommations d'énergie les plus élevées et les plus faibles. Tester la buse et le lit par eux-mêmes vous donnera les chiffres pour chacun d'eux, et vous pouvez soustraire la somme des deux de la consommation électrique moyenne lors de l'impression pour savoir combien le reste des composants consomment (comme les moteurs ).

Exemple :Dans les résultats que j'ai mentionnés plus tôt à propos de mon Ender 3, la consommation électrique moyenne lors de l'impression était de 125 W. La buse tirait en moyenne 30W et le lit 80W, totalisant 110W entre les deux. Cela signifie que tous les autres composants utilisent les 15 W restants.

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Conclusion

Les imprimantes 3D ne consomment pas autant d'énergie qu'on pourrait le penser, et si l'on considère également le prix du filament, l'électricité n'ajoute pas tant que ça au coût global.

Cependant, si vous envisagez de gérer une ferme d'impression avec 20 imprimantes, ces coûts s'additionneront, et c'est quelque chose que vous devez prendre en compte et peut-être essayer de trouver un moyen de les réduire.

J'espère que ces informations vous ont été utiles !

Bonne journée !

Sources où j'ai obtenu le prix du kWh

Combien coûte le fonctionnement d'une imprimante 3D par heure ?

La consommation électrique moyenne d'une imprimante 3D est d'environ 125 watts, ce qui entraîne un coût par heure de 1,58 cents (avec un prix du kWh de 12,69 cents). Ajoutez à cela la consommation de filament (7,5 g par heure, totalisant 15 centimes par heure), faire fonctionner une imprimante 3D pendant une heure en imprimant du PLA avec une température de buse de 200°C et une température de lit de 60°C, vous coûtera 16,58 cents par heure, soit 3,97 dollars US par jour.

Combien de temps un ender 3 peut-il fonctionner ?

Les seuls facteurs limitant la durée de fonctionnement d'une imprimante Ender 3 sont le volume de construction, qui est de 220 x 220 x 250 mm, la quantité de filament disponible (les bobines de filament ont généralement 1 kg) et une alimentation électrique constante. Faire fonctionner une imprimante pendant 48 heures d'affilée est tout à fait faisable tant qu'il y a suffisamment de filament et de volume de fabrication disponible.

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