Wie viel kostet es, einen 3D-Drucker (zu Hause) zu betreiben?

Sind Sie ein 3D-Druck-Enthusiast oder ein Profi, der von zu Hause aus mit dem 3D-Druck beginnen möchte? Sie würden sich freuen, vom immensen Wert des internen 3D-Drucks zu erfahren.

Einer dieser Vorteile ist die Möglichkeit, Ihrer Fantasie beim Experimentieren mit verschiedenen Anwendungen freien Lauf zu lassen.

Betrachten Sie bei der Überlegung, ob Sie sich in den 3D-Druck wagen sollten, den kritischsten Faktor:die Kosten. Der Gesamtstromverbrauch und die Materialkosten des Druckers bestimmen, ob es eine tragfähige Idee ist oder nicht.

Also, wie viel kostet es, einen 3D-Drucker zu betreiben?

Zu diesen Artikeln gehören andere Verbrauchsmaterialien wie Papierhandtücher, Isopropylalkohol und Gummi, die ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses sind.

Berücksichtigen Sie außerdem die Anschaffungskosten für Drucker, Zubehör und Werkzeuge. Noch wichtiger ist, dass Sie für den Betrieb eines Druckers für 8 Stunden am Tag mit mindestens 5 US-Dollar rechnen müssen.

Stromkosten (Leistungsverbrauch)

Das Anfangsinvestitionskapital für den 3D-Drucker und die Druckmaterialien sind entscheidende Aspekte des 3D-Druckprozesses.

Wenn Sie sich jedoch den 3D-Druck und die gesamten Stromverbrauchskosten ansehen, müssen Sie den Stromverbrauch in Kilowattstundeneinheiten messen.

Wie viel Strom verbraucht ein 3D-Drucker?

Der durchschnittliche 3D-Drucker mit einer Heizbetttemperatur von 60 Grad Celsius und einer Düsentemperatur von 206 Grad Celsius verbraucht ungefähr 70 Watt Leistung pro Stunde .

Das entspricht 0,7 Kilowattstunden für einen 10-Stunden-Druck, der in den USA durchschnittlich 9 Cent kostet. Noch wichtiger ist, wie viel Stromverbrauch für einen 3D-Drucker vom Druckertyp, der Größe, der Düse und der Temperatur des Heizbetts abhängt.

Was bestimmt die Kosten des Stromverbrauchs beim 3D-Druck?

Beim 3D-Druck wird der Stromverbrauch des Druckers dadurch bestimmt, was der Drucker in jeder Phase des Druckprozesses tut. Wenn Sie Ihren 3D-Drucker einschalten, beginnt er mit dem Vorheizen, um Temperaturen einzustellen, die für die Düse und die beheizte Bauplattform geeignet sind.

Wenn die Bauplatte groß ist, verbraucht Ihr 3D-Drucker mehr Strom als zu Beginn des eigentlichen 3D-Druckvorgangs.

Der 3D-Drucker und die Art des Filamentmaterials haben Einfluss auf den benötigten Strom. Für eine bessere Druckqualität müssen Sie die eingebaute Plattform und die Düse auf die erforderlichen Temperatureinstellungen erwärmen.

Außerdem muss die Stromversorgung steigen, damit das beheizte Bett seine ideale Temperatur behält. Der Strom wird für das beheizte Bett deutlich teurer.

Je geringer die Dicke der Schicht, desto länger dauert der 3D-Druck, was zu einem höheren Energieverbrauch führt, wenn Sie Volumen aufbauen.

Die Größe der Druckdüse wirkt sich auf den Stromverbrauch aus, und eine größere Düse kostet mehr in kWh.

Sie können auch eine Druckqualität erzielen und die Stromkosten senken, indem Sie den Druckvorgang beschleunigen. Ebenso führen die 3D-Druckerdüse und die Heizeffizienz des Druckbetts zu weniger Strom.

Der durchschnittliche 3D-Drucker verbraucht fast so viel Strom wie ein normaler Kühlschrank.

Können Sie die Stromversorgung Ihres 3D-Druckers steuern?

Ja, Sie können die Stromversorgung in Ihrem 3D-Drucker für einen geringeren Stromverbrauch steuern!

Sie können die Grenzen der Stromversorgung Ihres 3D-Druckers schnell bestimmen, indem Sie die Druckerspezifikationen auf der Stromquelle überprüfen und dann die maximalen und minimalen Leistungsgrenzen festlegen, bevor Sie mit dem Drucken beginnen.

Als nächstes richten Sie Ihren 3D-Drucker gemäß den Parametern des Herstellers zu Geschwindigkeit, Druckende und Temperaturen der Bauplattform ein, da diese den endgültigen Stromverbrauch des Druckers beeinflussen.

Bedeutsamerweise können Sie durch geeignete Druckerenergieeinstellungen den Stromverbrauch senken. Vermeiden Sie außerdem einen Stromausfall, da er den Druckvorgang unterbricht .

Materialkosten

Was sind die wichtigsten 3D-Drucktechnologien und die Materialien, die sie für die Druckqualität verwenden?

Zahlreiche 3D-Drucktechnologien in der Branche erstellen hochwertige Prototypen, wobei jede Technologie eine einzigartige Reihe von Techniken zur Herstellung von Teilen anwendet.

Während eine Technologie für Kunststofffilamente wie PLA und ABS geeignet sein kann, verwenden andere Methoden möglicherweise ein anderes Material wie Harz oder Polymerpulver.

Die Palette der verwendeten Materialien unterscheidet sich in Zusammensetzung, Format und Art.

. Die Palette an Kunststofffilamenten und anderen Materialien, die für den 3D-Druck verwendet werden, umfasst:

• PLA
• ABS
• PETG
• Nylon
• TPU
• ASA
• TPE
• Flüssigharz
• Polycarbonat
• Anderes spezielles Material

Die tatsächlichen Materialkosten liegen zwischen 15 und 1000 US-Dollar pro Kilogramm. Der Materialtyp, der zum Erstellen von Modellen verwendet wird, die Qualität und die Menge in Kilogramm und Meter gehören zu den vielen variablen Kosten, die die tatsächlichen Kosten des Druckmaterials beeinflussen.

Bezeichnenderweise variiert das beim 3D-Druck verwendete Material in Art und Format, z. B. Filamente, Papier, Metalldraht und Pulver.

Die Auswahl an 3D-Technologien und verwendeten Materialien wächst ständig und bietet Profis und Bastlern eine große Auswahl an Druckmöglichkeiten.

Wir beabsichtigen, uns auf drei Technologien und die von ihnen verwendeten Materialien zu konzentrieren, um diese Materialkosten zu ermitteln.

1. Eine der am häufigsten verwendeten Technologien im 3D-Druck ist die Materialextrusionstechnologie. Es wird als FDM-Technologie bezeichnet .
2. Die zweite Methode ist die VAT-Photopolymerisation . Es umfasst Techniken wie SLA, LCD und DLP.
3. Die dritte Technologie bleibt die Pulverbettfusion was bei SLS, SLM, DML und EBM stärker ausgeprägt ist.

3D-Filamentkosten

FDM-Drucker

Fused Deposition Modeling bleibt die beliebteste Materialextrusionstechnologie. Im Gegensatz zum SLS-Druck verwenden FDM-Drucker thermoplastische Filamentmaterialien.

Noch wichtiger ist, dass die Kosten des verwendeten Kunststofffadens von dem Polymer abhängen, das zu seiner Herstellung verwendet wird.

PLA-Filament

PLA steht für Polymilchsäure. Es ist eines der am häufigsten verwendeten Filamente im 3D-Druck. Insbesondere stellen Hersteller PLA aus natürlichen Pflanzen wie Maisstärke und Zuckerrohr her.

Auf dem Markt finden Sie es in verschiedenen Marken und Qualitäten. Nichtsdestotrotz kostet ein Standard-PLA-Filament 15 bis 20 US-Dollar pro Kilogramm.

Außerdem kosten fortgeschrittenere Versionen von PLA etwas mehr. Das Seiden-PLA kostet beispielsweise 30 $, während das farbwechselnde PLA durchschnittlich 40 $ kostet.

ABS-Filament

Es ist ein beliebtes Kunststofffilament, das Sie aus Erdölprodukten erhalten. Es wird hauptsächlich in Spritzgussverfahren verwendet und ist dafür bekannt, langlebige Enddrucke zu erstellen. Denn ABS hat hervorragende mechanische Eigenschaften.

Allerdings gibt ABS beim 3D-Druck giftige Dämpfe ab, und es könnte gesundheitsschädlich sein, wenn Sie eine erhebliche Menge dieser Dämpfe einatmen.

ABS bleibt ein relativ billiges Filament mit durchschnittlichen Kosten von 20 bis 35 US-Dollar.

Mehrwertsteuer-Polymerisationstechnologie

Harz

Vat-Polymerisation bezieht sich auf den Harz-3D-Druck. Es ist die allererste 3D-Drucktechnologie.

Es ist eine Technologie, die durch Aushärten von Schichten aus duroplastischen Materialien funktioniert. Duroplaste sind Polymere, die wie Thermoplaste nicht schmelzen. Bezeichnenderweise produziert es hochauflösende 3D-gedruckte Teile.

Harz bleibt das am häufigsten verwendete Duroplast in der Wannenpolymerisation und kostet 50 US-Dollar. Außerdem können Sie auf dem Markt wasserlösliches Harz zu einem höheren Preis von 70 $ finden.

Tough Resin ist eine gehobene Harzmarke. Sie verwenden zähes Harz, um ein robustes und langlebiges Druckteil zu erstellen. Darüber hinaus verfügt es über ähnliche mechanische Eigenschaften wie ABS, wodurch es sich zum Drucken langlebiger Objekte eignet.

Pulverbett-Fusionstechnologie

Es ist eine Technologie, die Endbenutzerteile erstellt. Es funktioniert durch selektives Verschmelzen oder Schmelzen von Pulvermaterial in Schichten mit einer Laserwärmequelle. Eine solche Laserwärmequelle könnte ein Elektronenstrahl sein.

Polymerpulver

Polyamid, auch bekannt als PA, ist das beliebteste Polymerpulver in der Pulverbettschmelztechnologie. Das PA-Pulver für SLS-Drucker (PA 12 Nylon) kostet 150 bis 225 US-Dollar pro kg.

Sonstiges Material

Zu den zusätzlichen Materialien, die Sie zum Drucken von Teilen benötigen, gehören Verbrauchsmaterialien, die die variablen 3D-Druckkosten für einen FDM-Drucker erhöhen.

Isopropylalkohol ist ein solches Material und Sie benötigen es zum Reinigen des Druckerbetts, um Öl und andere Druckrückstände zu entfernen.

Zu den Materialien, die Sie benötigen, die die Kosten für den 3D-Druck erhöhen, gehören Ersatzteile. Sie müssen den Drucker-Bowden-Schlauch und die Anschlüsse bei Ihren Druckbemühungen ersetzen.

Dennoch benötigen Sie Nachbearbeitungsmaterialien, um beim Entfernen von Stützstrukturen für das Endprodukt gut für eine bessere Druckqualität zu helfen.

Der Austausch von Hot-End-Düsen und Isolierhülsen ist ein alltägliches Unterfangen. Glücklicherweise kosten sie im Durchschnitt etwa 10 $.

Wartungskosten

Der 3D-Drucker erfordert nach einer längeren Druckdauer gelegentliche Wartungsdienste. Verschleiß hat seinen Tribut an den beweglichen Teilen des Druckers, und Sie müssen defekte Teile ersetzen, damit Sie weiter drucken können.

Der häufigste Teil des Druckers, der ausgetauscht werden muss, ist das Hot-End oder die Extruderdüse. Abrasive Filamente wie Kohlefaser und andere Filamente neigen dazu, die Extruderdüse abzunutzen.

Glücklicherweise ist der Austausch einer Extruderdüse für einen unverzichtbaren Messingdüsenersatz für 3 $ erschwinglich.

Häufig gestellte Fragen

Ist es teuer, einen 3D-Drucker zu besitzen und zu verwenden?

Die Kosten für 3D-Drucker variieren je nach Druckertechnologie und Ihren individuellen Druckanforderungen. Andere wichtige Faktoren, die den Preis eines 3D-Druckers beeinflussen, sind Druckertyp, Größe, Funktionen, Qualität, Haltbarkeit, Herstellermarke und Leistung.

• 3D-Drucker der Einstiegsklasse kosten 300 bis 500 $
• High-End-3D-Drucker kosten 1500 $
• Professionelle 3D-Drucker kosten zwischen 1.500 und 20.000 $
• Industrielle 3D-Drucker kosten zwischen 20.000 und 100.000 $

Je nach Druckertyp, -größe und -funktionen bleiben die Kosten für den Austausch von Teilen für Privatanwender erschwinglich, für Industrieanwender jedoch hoch.

Ist 3D-Drucker-Filament teuer?

Die Kosten für 3D-Druckerfilamente hängen vom Filamenttyp ab. Die meisten Filamenttypen sind jedoch erschwinglich, wie unten zu sehen ist:

• PLA kostet 10 bis 25 $ pro kg
• ABS und PETG kosten 15 bis 25 $ pro kg
• ASA kostet 30 bis 50 $ pro kg
• Nylon kostet 50 bis 60 $ pro kg
• Polycarbonat kostet 30 bis 60 $ pro kg
• TPE kostet 80 bis 100 $ pro kg

Wie viel Filament enthält eine 1-kg-Spule?

Unterschiedliche Filamenttypen enthalten unterschiedliche Filamentmengen. Es hängt von der Filamentdichte und dem Durchmesser ab.

Beispielsweise hat ein Kilogramm einer PLA-Spule eine Dichte von 1,24 g/cm3 und einen Durchmesser von 1,75 mm. Außerdem enthält es 252,13 Meter Filament.

Wie viel kostet es, einen 3D-Drucker pro Stunde zu betreiben?

Wenn Sie in Nordamerika wohnen, beträgt der kWh-Preis 12,69 Cent und die Kosten für den 3D-Druck pro Stunde liegen bei 1,58 Cent .

Wird ein 3D-Drucker die Stromrechnung erhöhen?

Ihr Standard-3D-Drucker wird Ihre Stromrechnung nicht wesentlich erhöhen, es sei denn, Sie drucken 24 Stunden am Tag in 3D. Die elektrische Leistung, die Ihr 3D-Drucker verbraucht, hängt von Ihrer Druckergröße, der Konstruktionsplattform und den Düsentemperaturen ab.

Ein Standard-3D-Drucker mit 205 Grad Celsius Hot-End-Temperatur und 60 Grad Celsius Druckbett verbraucht 70 Watt. Wenn Sie 10 Stunden lang drucken, verbrauchen Sie 0,7 kWh, was etwa 9 Cent kostet.

Wie oft müssen 3D-Drucker gewartet werden?

Experten weisen darauf hin, dass eine routinemäßige Wartung Ihres 3D-Druckers nach 1500 Betriebsstunden oder alle zwei Monate durchgeführt werden muss.

Sie müssen jedoch nach jeder Drucksitzung einfache Wartungsübungen durchführen, um sicherzustellen, dass Ihr Drucker bei jedem Start eines neuen Projekts in hervorragendem Zustand ist.

Schlussfolgerung

Sie können die Kosten für den Betrieb eines 3D-Druckers in zwei Kategorien aufteilen. Die Kategorien umfassen die Anschaffungskosten des Druckers, Wartungs- und Betriebskosten.

Zu den laufenden Kosten gehören die Kosten für Filamentmaterial und Stromverbrauch sowie die Wartung, Nachbearbeitung und die Kosten für den Austausch von Druckerteilen, die ebenfalls wesentlich sind.

Leiten Sie den Verkehr weiterhin an zahlreiche kleine Unternehmen weiter, damit sie Druckverbrauchsmaterialien zu einem niedrigeren Preis wie generisches PLA erwerben können, um Kosten zu sparen.