Combien cela coûte-t-il de faire fonctionner une imprimante 3D (à la maison) ?

Vous êtes un passionné d'impression 3D ou un professionnel qui souhaite se lancer dans l'impression 3D depuis chez vous ? Vous seriez ravi d'apprendre l'immense valeur de l'impression 3D en interne.

L'un de ces avantages inclut la possibilité de développer votre imagination lorsque vous expérimentez diverses applications.

Tout en vous demandant si vous devriez vous lancer dans l'impression 3D, examinez le facteur le plus critique :le coût. La consommation électrique globale de l'imprimante et les coûts des matériaux déterminent si c'est une idée viable ou non.

Alors, combien coûte l'utilisation d'une imprimante 3D ?

Ces articles comprennent d'autres consommables tels que des serviettes en papier, de l'alcool isopropylique et du caoutchouc, qui constituent une partie essentielle du processus.

En outre, tenez compte du coût initial de l'imprimante, des accessoires et des outils. Plus important encore, pour faire fonctionner une imprimante pendant 8 heures par jour, attendez-vous à payer au moins 5 $.

Coûts d'électricité (consommation électrique)

Le capital d'investissement initial pour l'imprimante 3D et les matériaux d'impression sont des aspects critiques du processus d'impression 3D.

Cependant, lorsque vous examinez l'impression 3D et les coûts globaux de consommation d'énergie, vous devez mesurer la consommation d'énergie électrique en unités de kilowattheure.

Combien d'énergie une imprimante 3D utilise-t-elle ?

L'imprimante 3D moyenne avec une température de lit chauffant de 60 degrés Celsius et une température de buse de 206 degrés Celsius utilise environ 70 watts de puissance par heure .

Cela se traduit par 0,7 kilowattheure pour une impression de 10 heures, qui coûte en moyenne 9 cents aux États-Unis. Plus important encore, la consommation d'énergie électrique d'une imprimante 3D dépend du type, de la taille, de la buse et de la température du plateau chauffant.

Qu'est-ce qui détermine le coût de la consommation d'énergie dans l'impression 3D ?

Dans l'impression 3D, la consommation d'énergie de l'imprimante est déterminée par ce que l'imprimante fait à chaque étape du processus d'impression. Lorsque vous allumez votre imprimante 3D, elle commence à préchauffer pour régler des températures adaptées à la buse et à la plate-forme de construction chauffée.

De manière significative, si la taille de la plaque de construction est grande, votre imprimante 3D consommera plus d'énergie que lorsqu'elle démarre le processus d'impression 3D réel.

L'imprimante 3D et le type de matériau du filament ont une incidence sur l'électricité requise. Vous devez chauffer la plate-forme intégrée et la buse aux réglages de température requis pour des impressions de meilleure qualité.

De plus, l'alimentation électrique doit augmenter pour que le lit chauffant conserve sa température idéale. L'électricité coûtera beaucoup plus cher pour le lit chauffant.

Plus l'épaisseur de la couche est faible, plus le temps d'impression 3D est long, ce qui entraîne une consommation d'énergie plus élevée à mesure que vous augmentez le volume.

La taille de la buse d'impression affecte la consommation d'énergie, et une buse plus grande coûte plus cher en kWh.

Vous pouvez également obtenir une qualité d'impression et réduire le coût de l'énergie en accélérant le processus d'impression. De même, la buse de l'imprimante 3D et l'efficacité du chauffage du lit d'impression entraînent moins d'énergie.

L'imprimante 3D moyenne utilise une puissance électrique presque similaire à celle d'un réfrigérateur standard.

Pouvez-vous contrôler l'alimentation de votre imprimante 3D ?

Oui, vous pouvez contrôler l'alimentation de votre imprimante 3D pour réduire la consommation d'électricité !

Vous pouvez déterminer rapidement les limites de l'alimentation électrique de votre imprimante 3D en vérifiant les spécifications de l'imprimante sur la source d'alimentation, puis en définissant les limites de puissance maximale et minimale avant de commencer l'impression.

Ensuite, configurez votre imprimante 3D conformément aux paramètres du fabricant concernant la vitesse, la fin d'impression et les températures de la plate-forme de construction, car celles-ci influencent la consommation d'énergie finale de l'imprimante.

De manière significative, les paramètres d'alimentation appropriés de l'imprimante vous permettent de réduire la consommation d'électricité. En outre, évitez les coupures de courant car elles perturbent l'impression .

Coûts des matériaux

Quelles sont les principales technologies d'impression 3D et les matériaux qu'elles utilisent pour la qualité d'impression ?

De nombreuses technologies d'impression 3D dans l'industrie créent des prototypes de haute qualité, chaque technologie déployant un ensemble unique de techniques pour créer des pièces.

Alors qu'une technologie peut convenir aux filaments plastiques tels que le PLA et l'ABS, d'autres méthodes peuvent utiliser un matériau différent tel que la résine ou la poudre de polymère.

La gamme de matériaux utilisés diffère par leur composition, leur format et leur nature.

. La gamme de filaments plastiques et autres matériaux utilisés pour l'impression 3D comprend :

• PLA
• ABS
• GPE
• Nylon
• TPU
• ASA
• TPE
• Résine liquide
• Polycarbonate
• Autre matériel spécial

Le coût réel des matériaux varie de 15 $ à 1 000 $ par kilogramme. Le type de matériau utilisé pour créer des modèles, la qualité et la quantité en kilogrammes et en mètres font partie des nombreux coûts variables qui influencent le coût réel du matériel d'impression.

De manière significative, le matériau utilisé dans l'impression 3D varie en nature et en format, par exemple, les filaments, le papier, le fil métallique et les poudres.

La sélection de technologies et de matériaux 3D utilisés ne cesse de croître, offrant aux professionnels et aux amateurs un large éventail d'options d'impression.

Nous proposons de nous concentrer sur trois technologies et les matériaux qu'elles utilisent pour déterminer ces coûts matériels.

1. L'une des technologies les plus couramment utilisées dans l'impression 3D est la technologie d'extrusion de matériaux. C'est ce qu'on appelle la technologie FDM .
2. La deuxième méthode est la photopolymérisation TVA . Il comprend des techniques telles que SLA, LCD et DLP.
3. La troisième technologie reste la fusion sur lit de poudre qui est plus prononcé dans SLS, SLM, DML et EBM.

Coût des filaments 3D

Imprimantes FDM

La modélisation par dépôt de fil fondu reste la technologie d'extrusion de matériaux la plus populaire. Contrairement à l'impression SLS, les imprimantes FDM utilisent des matériaux de filaments thermoplastiques.

Plus important encore, le coût du filament plastique utilisé dépend du polymère utilisé pour le fabriquer.

Filaments PLA

PLA signifie acide polylactique. C'est l'un des filaments les plus utilisés en impression 3D. Notamment, les fabricants produisent du PLA à partir de plantes naturelles comme l'amidon de maïs et la canne à sucre.

Sur le marché, vous le trouverez dans différentes marques et qualités. Néanmoins, un filament PLA standard coûte entre 15 $ et 20 $ par kilogramme.

De plus, les versions plus avancées de PLA coûtent un peu plus cher. Par exemple, le Silk PLA coûte 30 $, tandis que le PLA à changement de couleur coûte en moyenne 40 $.

Filaments ABS

C'est un filament plastique populaire que vous obtenez à partir de produits pétroliers. Il est principalement utilisé dans les processus de moulage par injection et est connu pour créer des impressions finales durables. C'est parce que l'ABS a d'excellentes propriétés mécaniques.

Cependant, l'ABS émet des fumées toxiques lors de l'impression 3D, et cela pourrait être nocif pour votre santé si vous inhalez une quantité importante de ces fumées.

L'ABS reste un filament relativement bon marché à un coût moyen de 20 $ à 35 $.

Technologie de polymérisation TVA

Résine

La polymérisation en cuve fait référence à l'impression 3D de résine. Il s'agit de la toute première technologie d'impression 3D.

C'est une technologie qui fonctionne en durcissant des couches de matériaux thermodurcissables. Les thermodurcissables sont des polymères qui ne fondent pas, comme les thermoplastiques. De manière significative, il produit des pièces imprimées en 3D haute résolution.

La résine reste le thermodurcissable le plus couramment utilisé dans la polymérisation en cuve, et elle coûte 50 $. De plus, vous pouvez trouver de la résine soluble dans l'eau sur le marché à un coût plus élevé de 70 $.

La résine Tough est une marque de résine élevée. Vous utilisez une résine résistante pour créer une pièce imprimée robuste et durable. De plus, il bénéficie de propriétés mécaniques similaires à celles de l'ABS, ce qui le rend adapté à l'impression d'objets durables.

Technologie de fusion sur lit de poudre

C'est une technologie qui crée des pièces d'utilisateur final. Il fonctionne en fusionnant ou en faisant fondre sélectivement un matériau en poudre en couches avec une source de chaleur laser. Une telle source de chaleur laser pourrait être un faisceau d'électrons.

Poudre de polymère

Le polyamide, également connu sous le nom de PA, est la poudre de polymère la plus populaire dans la technologie de fusion sur lit de poudre. La poudre PA pour les imprimantes SLS (nylon PA 12) coûte entre 150 $ et 225 $ par kg.

Autre matériel

Les matériaux supplémentaires dont vous aurez besoin pour imprimer des pièces comprennent des matériaux consommables qui ajoutent aux coûts d'impression 3D variables d'une imprimante FDM.

L'alcool isopropylique est l'un de ces matériaux, et vous en aurez besoin pour nettoyer le lit de l'imprimante afin d'éliminer l'huile et les autres résidus d'impression.

Les matériaux dont vous aurez besoin et qui augmentent le coût de l'impression 3D incluent les pièces de rechange. Vous devrez remplacer le tube Bowden et les connecteurs de l'imprimante dans vos efforts d'impression.

Néanmoins, vous aurez besoin de matériaux de post-traitement pour vous aider à bien retirer les supports du produit final afin d'obtenir une meilleure qualité d'impression.

Les remplacements de buses d'extrémité chaude et les remplacements de manchons isolants sont une entreprise quotidienne. Heureusement, ils coûtent environ 10 $ en moyenne.

Coûts de maintenance

L'imprimante 3D nécessite des services de maintenance occasionnels après une longue période d'impression. L'usure a des conséquences néfastes sur les pièces mobiles de l'imprimante et vous devrez remplacer les pièces cassées pour continuer à imprimer.

La partie la plus courante de l'imprimante qui doit être remplacée est l'extrémité chaude ou la buse de l'extrudeuse. Les filaments abrasifs tels que la fibre de carbone et d'autres filaments ont tendance à user la buse de l'extrudeuse.

Heureusement, le remplacement d'une buse d'extrudeuse est abordable à 3 $ pour un remplacement essentiel de la buse en laiton.

FAQ

Est-il coûteux de posséder et d'utiliser une imprimante 3D ?

Les coûts des imprimantes 3D varient en fonction de la technologie de l'imprimante et de vos besoins d'impression individuels. D'autres facteurs importants qui influencent le prix d'une imprimante 3D incluent le type d'imprimante, sa taille, ses caractéristiques, sa qualité, sa durabilité, sa marque de fabrication et ses performances.

• Les imprimantes 3D d'entrée de gamme coûtent entre 300 $ et 500 $
• Les imprimantes 3D haut de gamme coûtent 1 500 $
• Les imprimantes 3D professionnelles coûtent entre 1 500 $ et 20 000 $
• Les imprimantes 3D industrielles coûtent entre 20 000 $ et 100 000 $

Selon le type, la taille et les fonctionnalités de votre imprimante, le coût de remplacement des pièces reste abordable pour les particuliers, mais élevé pour les utilisateurs industriels.

Le filament pour imprimante 3D est-il cher ?

Le coût du filament pour imprimante 3D dépend du type de filament. Cependant, la plupart des types de filaments sont abordables, comme indiqué ci-dessous :

• L'APL coûte entre 10 $ et 25 $ par kg
• L'ABS et le PETG coûtent entre 15 $ et 25 $ par kg
• L'ASA coûte entre 30 $ et 50 $ par kg
• Le nylon coûte entre 50 $ et 60 $ par kg
• Le polycarbonate coûte entre 30 $ et 60 $ par kg
• Le TPE coûte entre 80 $ et 100 $ par kg

Combien de filament contient une bobine de 1 kg ?

Différents types de filaments contiendront différentes quantités de filaments. Cela dépend de la densité et du diamètre du filament.

Par exemple, un kilogramme de bobine de PLA a une densité de 1,24 g/cm3 et un diamètre de 1,75 mm. De plus, il contient 252,13 mètres de filament.

Combien coûte l'utilisation d'une imprimante 3D par heure ?

Si vous résidez en Amérique du Nord, le prix du kWh est de 12,69 cents et le coût de l'impression 3D par heure est de 1,58 cents .

Une imprimante 3D augmentera-t-elle la facture d'électricité ?

Votre imprimante 3D standard n'augmentera pas significativement votre facture d'électricité à moins que vous n'imprimiez en 3D 24 heures sur 24. La puissance électrique utilisée par votre imprimante 3D dépend de la taille de votre imprimante, de la plate-forme de fabrication et des températures des buses.

Une imprimante 3D standard avec une température d'extrémité chaude de 205 degrés Celsius et un lit d'impression de 60 degrés Celsius utilise 70 watts. Si vous imprimez pendant 10 heures, vous utiliserez 0,7 kwh, ce qui coûte environ 9 centimes.

À quelle fréquence les imprimantes 3D ont-elles besoin d'être entretenues ?

Les experts soulignent la nécessité d'effectuer une maintenance de routine de votre imprimante 3D après 1500 heures de fonctionnement ou tous les deux mois.

Cependant, vous devez effectuer des exercices de maintenance simples après chaque session d'impression pour vous assurer que votre imprimante est en parfait état chaque fois que vous démarrez un nouveau projet.

Conclusion

Vous pouvez diviser le coût de fonctionnement d'une imprimante 3D en deux catégories. Les catégories incluent le coût initial d'achat de l'imprimante, la maintenance et les coûts de fonctionnement.

Les coûts de fonctionnement comprennent le coût du matériau du filament et de l'utilisation électrique, ainsi que la maintenance, le post-traitement et le coût du remplacement des pièces de l'imprimante, qui sont également essentiels.

Continuez à diriger le trafic vers de nombreuses petites entreprises afin qu'elles puissent acquérir des consommables d'impression à un prix inférieur, comme le PLA générique, pour réduire les coûts.