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¿Cómo calcular los costos de impresión 3D?

27 mayo, 2021

A menudo vemos discusiones en línea sobre el precio de las impresiones en 3D, o más específicamente: cómo calcular el precio de tener algo impreso en 3D. Dado que hay muchos mitos flotando, descubrimos que muchas personas estarán interesadas en una inmersión profunda en varios aspectos de este campo. Entonces, ¿cómo se fija el precio adecuado para una impresión en 3D? Lo guiaremos a través de los aspectos principales de los precios de la impresión 3D que afectan el precio, sin embargo, si no está realmente interesado en aprender cada detalle, no dude en desplazarse hacia abajo hasta el final; tenemos una pequeña sorpresa para usted allí. .

Imaginemos un ejemplo puramente hipotético de un tal Josef de Praga (cualquier similitud con personas o lugares reales es pura coincidencia), que compró tres impresoras 3D para obtener algún beneficio: tiene la Original Prusa i3 MK3S, Original Prusa MINI, y el Original Prusa SL1.

Un cliente ordenó este objeto de prueba de Josef y desea conocer el precio del objeto impreso en las impresoras mencionadas anteriormente. Debe imprimirse con Prusament PLA Naranja (MK3 y MINI) y con Resina Prusa Orange Tough (SL1).

Los costos de materiales

Josef ya sabe que el Los aspectos más costosos son la mano de obra y el filamento (o resina).. Los precios del filamento y la resina dependen del precio del fabricante, lo que hace que contar los costos del material sea muy simple. 1 kg de Prusament PLA Naranja cuesta 24,99 USD (sin impuestos ni envío) y según PrusaSlicer, un modelo de rana arborícola consume 6,27 g de filamento (configuración básica: altura de capa de 0,15 mm, relleno de giroide al 15%).

Josef simplemente calculó (24,99 / 1000 * 6,27) ese material para una rana de árbol en el MK3 o MINI le costará 0,15 USD. Imprimir una rana arborícola sin soportes en el SL1 (Altura de capa de 0,05 mm) consumirá 10,43 ml de resina; esto cuesta 0,6 USD. Si el cliente quiere imprimirlo con otros materiales, el precio podría subir mucho. Hay filamentos con un precio superior a 90 USD / kg y resinas más caras que 315 USD / kg.

La conclusión aquí es bastante simple: Costo del material = precio del filamento / peso del filamento (g) * peso del modelo (g)

Costos de mano de obra

Josef valora su trabajo en 9,50 USD / hora (calculado a partir del salario medio en la República Checa para el año 2020). Él ya sabe que la preparación de la impresión (incluido el corte) le toma aproximadamente 5 minutos (10 minutos en caso de que la resina en el SL1 necesita ser cambiado). Por lo tanto, calculó el trabajo en una rana arbórea en 0,8 USD por MK3s / MINI y 1,6 USD por SL1. No es demasiado caro preparar pequeños modelos descargados de Internet. Sin embargo, es importante saber que muchos modelos requieren preparaciones de impresión más difíciles. Incluso el corte por sí solo puede llevar hasta 30 minutos o más; por ejemplo, preparar soportes para la impresión SLA utilizando soportes manuales puede llevar mucho tiempo.

El precio de la mano de obra humana puede, en muchos casos, alcanzar decenas de dólares, especialmente en los casos en los que es necesario diseñar algo completamente nuevo. Incluso una pieza técnica relativamente simple puede tardar varias horas en dibujarse, lo que aumenta el precio drásticamente.

Costos de operación de la impresora 3D

Otra cosa que calculó Josef fueron los costos de operación de la impresora 3D. Comenzó con la electricidad: de acuerdo con las tarifas de la distribuidora local de electricidad, 1 kWh cuesta de 0.07 USD a 0.09 USD. Trabajemos con 0,09 USD. La potencia de entrada de la impresora depende de varios factores, sin embargo, la mayoría de las veces necesita alrededor de 100-150 W.Imprimir una rana de árbol en el MK3 tarda 1h 16 min, 1h 10min en el MINI, y 1h 48 min en el SL1. Con una potencia de entrada de 150 W (normalmente no es tanto), la electricidad para imprimir una rana de árbol será inferior a 0,023 USD. Un precio tan bajo es prácticamente insignificante.

Por otro lado, a Josef le gustaría recuperar el dinero que gastó en la compra de sus impresoras dentro de los 6 meses (4392 horas) posteriores a la impresión. Esto lo llevó a agregar una tarifa fija a los costos de las horas de impresión. La tarifa (basada en los precios reales de nuestras impresoras) es de 0,21 USD / hora por MK3S, 0,1 USD / hora para MINI, y 0,36 USD / hora para SL1.

Costos de operación de la impresora 3D = precio de la impresora / tiempo de retorno de la inversión requerida (h) * tiempo de impresión (h)

Costo de la electricidad = insignificante

Margen

Josef todavía teme que su inversión no se recupere con estos precios. También entran en juego otros factores: por ejemplo, podría producirse un accidente de impresión, provocando la pérdida de filamento. O puede haber costos de mantenimiento adicionales. Los problemas más comunes suelen ser problemas de calidad de impresión. (por ejemplo, la impresión de objetos grandes basados ​​en ASA puede provocar deformaciones, etc.). Puede consultar nuestros artículos más antiguos sobre calidad de impresión y resolución de problemas.

En otras palabras, no es fácil calcular un precio que cubra todos los problemas y / o errores potenciales. Depende en gran medida de la experiencia del usuario y de muchos otros factores. En este caso, Josef tiene que observar qué porcentaje de impresiones tienden a fallar durante un período prolongado y cuánto le cuestan estas fallas. Sin embargo, para empezar, fijó el margen en el 30% del precio del material (filamento o resina).

Entonces, resumamos el orden: Josef cobró al cliente los siguientes precios: 1,3 USD (MK3s), 1,16 USD (MINI), y 3,15 USD (SL1), impuestos no incluidos. Ciertamente, habrá muchas personas que lo vean de manera diferente: hay clientes que no pagarán mayores sumas de dinero y hay fabricantes que no lo ven lo suficientemente rentable.

El propósito de esta guía es brindarle una descripción general de todo lo que debe tener en cuenta al calcular los costos. Básicamente, debe incluir los costos de material, el tiempo dedicado a los preparativos de impresión y algún tipo de “seguro contra fallas”, además de los costos generales de funcionamiento. El precio de la energía consumida es casi insignificante. Las impresiones realmente largas costarán alrededor de un dólar, como máximo. Obviamente, no incluimos impuestos. – si desea iniciar un negocio con impresión 3D por encargo, debe verificar las leyes de su país con respecto a este tipo de trabajo.

Aquí hay un resumen completo del pedido de Josef:
Material: 0,15 (MK3s) + 0,15 (MINI) + 0,6 (SL1) USD
Labor: 0.8 (MK3s) + 0.8 (MINI) + 1.6 (SL1) USD
Operación de la impresora: 0,27 (MK3s) + 0,12 (MINI) + 0,65 (SL1) USD
Margen (30% del costo del material): 0,05 (MK3s) + 0,05 (MINI) + 0,18 (SL1) USD
Total: 5,42 USD

Finalmente, veamos cómo cambiaría el precio si el cliente quisiera tener un modelo realmente grande y complejo impreso en el MK3. Una vez más, es un modelo descargado, que está prácticamente listo para imprimir, sin embargo, tarda 1 día, 17 horas y 48 minutos en terminar. El material elegido no es estándar. material compuesto de fibra de carbono XT-CF20, que cuesta 49,99 USD y necesitaremos 756 g para terminar la impresión. Otros valores necesarios para el cálculo siguen siendo los mismos:

Material: (49,99 / 750) * 756 = 50,39 USD
Labor: 0,8 USD
Operación de la impresora: 0,21 * 41,8 + 0,023 * 41,8 = 9,74 USD
Margen (30% del costo del material): 50,39 * 0,3 = 15,12 USD
Total: 76,05 USD

No es de extrañar que los objetos más grandes y los materiales caros también signifiquen precios finales mucho más altos, aunque el precio de la mano de obra sigue siendo el mismo. Los costos de funcionamiento / mantenimiento de la impresora aumentan gradualmente con las horas impresas. Del mismo modo, el precio puede aumentar incluso con piezas aparentemente simples, si necesita más tiempo de Josef (por ejemplo, dibujar la pieza, editar manualmente los soportes, etc.).

Calculadoras de impresión 3D

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¡Feliz impresión!