Ile kosztuje druk 3D i od czego zależy cena?

Dodano: 31 paź 2021

Ile kosztuje druk 3D i od czego zależy cena?

Na pytanie „ile kosztuje druk 3D?” nie da się odpowiedzieć jedną stawką za gram, godzinę albo centymetr sześcienny.

Dwie części o podobnych wymiarach mogą różnić się ceną kilkukrotnie, jeżeli jedna drukuje się bezproblemowo przez kilka godzin, a druga wymaga długiego procesu, dużej ilości podpór, droższego materiału albo dodatkowej obróbki.

Dlatego cenę druku 3D najlepiej traktować jako wynik konkretnego modelu, liczby sztuk oraz wymagań dotyczących gotowej części.

Co najbardziej wpływa na cenę druku 3D?

W praktyce koszt zlecenia powstaje z kilku elementów.

1. Wielkość części

Większy model zwykle oznacza większe zużycie materiału i dłuższy proces produkcji.

Nie jest to jednak zależność liniowa.

Element dwa razy większy nie musi kosztować dokładnie dwa razy więcej. Znaczenie ma jego geometria, sposób ułożenia oraz technologia wykonania.

2. Geometria modelu

Kształt części potrafi mieć większy wpływ na cenę niż sama jej objętość.

Koszt mogą zwiększać między innymi:

• duża liczba przewieszeń,
• konieczność stosowania podpór,
• bardzo cienkie elementy,
• zamknięte przestrzenie,
• trudne do oczyszczenia kanały,
• geometria wymagająca określonej orientacji,
• duża wysokość modelu,
• wiele drobnych detali.

Prosty element o większej objętości może więc być łatwiejszy i tańszy w produkcji niż mniejsza, ale bardziej wymagająca część.

3. Materiał

Materiały do druku 3D różnią się ceną oraz wymaganiami procesu.

Inny koszt będzie miał prosty model wykonany z podstawowego tworzywa, a inny część z materiału technicznego, kompozytu, poliamidu czy specjalistycznej żywicy.

Nie warto jednak wybierać materiału wyłącznie na podstawie ceny.

Jeżeli część ma pracować w podwyższonej temperaturze, na zewnątrz, pod obciążeniem albo w kontakcie z substancjami chemicznymi, tańszy materiał może po prostu nie nadawać się do zastosowania.

4. Czas produkcji

W technologii FFF duże znaczenie ma rzeczywisty czas pracy maszyny.

Wpływają na niego między innymi:

• wielkość części,
• wysokość warstwy,
• geometria,
• liczba obrysów,
• wymagane wypełnienie,
• ilość podpór.

Dlatego dwa modele zużywające podobną ilość filamentu mogą mieć zupełnie różny koszt wykonania.

W procesach proszkowych sposób kalkulacji wygląda inaczej. Znaczenie ma między innymi zajęta przestrzeń robocza, liczba części i wykorzystanie całego zadania produkcyjnego.

5. Liczba sztuk

Cena jednej sztuki i cena stu sztuk nie są zwykle prostym mnożeniem tej samej wartości.

Przy większej liczbie elementów można lepiej wykorzystać:

• przygotowanie produkcji,
• przestrzeń roboczą,
• materiał,
• czas obsługi,
• powtarzalność procesu.

Dlatego wraz ze wzrostem liczby sztuk koszt jednostkowy może się zmniejszać.

Skala tej różnicy zależy jednak od modelu i technologii.

6. Obróbka po wydruku

Sam wydruk nie zawsze jest ostatnim etapem.

Projekt może wymagać na przykład:

• usunięcia podpór,
• oczyszczania,
• piaskowania,
• szlifowania,
• barwienia,
• malowania,
• dodatkowej obróbki wybranych powierzchni.

Każdy dodatkowy proces oznacza czas, pracę i koszt, dlatego wymagania dotyczące wykończenia warto ustalić przed wyceną.

Dlaczego nie wyceniamy druku wyłącznie z wagi modelu?

Cena materiału jest tylko jednym ze składników.

Wyobraźmy sobie dwa modele ważące po 100 gramów.

Pierwszy jest prostą bryłą, którą można ustawić w korzystnej orientacji i wykonać bez większych problemów.

Drugi ma skomplikowaną geometrię, dużą liczbę przewieszeń i wymaga wielu podpór oraz długiej pracy maszyny.

Zużycie materiału może być podobne, ale koszt wykonania będzie inny.

Dlatego sama masa modelu nie jest wystarczającą podstawą do rzetelnej wyceny usługi druku 3D.

Czy mały wydruk 3D zawsze będzie tani?

Nie.

Niewielka część może być kosztowna, jeżeli:

• wymaga drogiego materiału,
• jest trudna technologicznie,
• wymaga dużej dokładności,
• potrzebuje czasochłonnej obróbki,
• wykonywana jest jako pojedyncze zlecenie w procesie wymagającym większego przygotowania.

Z drugiej strony stosunkowo duży, prosty element wykonany w odpowiedniej technologii może mieć korzystny koszt produkcji.

Dlatego sam gabaryt nie pozwala przewidzieć ceny.

Kiedy druk 3D jest opłacalny?

Największy sens ekonomiczny pojawia się zazwyczaj wtedy, gdy druk 3D eliminuje koszt albo czas przygotowania innego procesu produkcyjnego.

Przykładem może być wykonanie:

• pojedynczego prototypu,
• kilku wersji testowych,
• nietypowej części,
• elementu zamiennego,
• uchwytu lub oprzyrządowania,
• niewielkiej serii.

Przy takim zamówieniu wykonanie formy produkcyjnej może być znacznie większym przedsięwzięciem niż samo wykonanie potrzebnych części.

Kiedy druk 3D może przestać się opłacać?

Przy dużym, stabilnym nakładzie sytuacja może się odwrócić.

Forma wtryskowa wymaga inwestycji na początku, ale później umożliwia bardzo szybką produkcję dużej liczby części.

Podobnie prosty detal może być korzystniejszy w CNC, jeżeli:

• materiał jest łatwo dostępny jako półfabrykat,
• geometria dobrze nadaje się do obróbki,
• wymagane są właściwości konkretnego materiału,
• seria uzasadnia przygotowanie procesu.

Dlatego nie ma uniwersalnej liczby sztuk, od której druk 3D „przestaje być opłacalny”.

Dla jednego elementu może to być kilkadziesiąt sztuk, a inny może być sensownie produkowany addytywnie w znacznie większej liczbie.

Prototyp czy od razu cała seria?

Przy nowej części często rozsądniej jest najpierw wykonać niewielką liczbę egzemplarzy.

Jeżeli po pierwszej partii okaże się, że trzeba:

• przesunąć otwór,
• zmienić zatrzask,
• zwiększyć luz,
• poprawić mocowanie,
• zmienić materiał,

modyfikacja cyfrowego modelu jest znacznie prostsza niż zmiana gotowej formy produkcyjnej.

Dopiero po potwierdzeniu konstrukcji można sensownie analizować koszt większej serii.

Jak można obniżyć koszt wydruku 3D?

Nie zawsze najskuteczniejszym sposobem jest wybór tańszego materiału.

Często większy efekt daje zmiana samego projektu.

Koszt można czasem ograniczyć poprzez:

• zmianę orientacji części,
• ograniczenie niepotrzebnych podpór,
• uproszczenie niewidocznych detali,
• zmianę zbyt dużych pełnych przekrojów,
• dostosowanie konstrukcji do konkretnej technologii,
• połączenie kilku elementów w jeden,
• podzielenie dużej części na kilka łatwiejszych do wykonania fragmentów,
• zamówienie większej liczby sztuk w jednym zadaniu.

Nie każda z tych zmian będzie właściwa dla każdego projektu, ale warto je rozważyć przed rozpoczęciem produkcji.

Czy najtańsza technologia będzie najlepsza?

Nie zawsze.

Jeżeli tańszy wariant wymaga później wielu godzin dodatkowej pracy, jego końcowy koszt może być wyższy.

Podobnie wykonanie części z niewłaściwego materiału tylko dlatego, że jest tańszy, może oznaczać konieczność ponownego wykonania całego zlecenia.

Dlatego przy porównywaniu wariantów warto patrzeć na koszt gotowej części spełniającej wymagania, a nie wyłącznie na cenę samego procesu drukowania.

Ile więc kosztuje wydruk 3D?

Tyle, ile wynika z konkretnego projektu.

Do wiarygodnego określenia ceny potrzebny jest przede wszystkim model 3D oraz liczba sztuk. Jeżeli część ma szczególne wymagania, znaczenie będzie miał również materiał, warunki pracy, tolerancje i oczekiwane wykończenie.

Dlatego zamiast podawać orientacyjną cenę, która może nie mieć żadnego związku z rzeczywistym projektem, wycenę przygotowujemy na podstawie konkretnego modelu.

Jeżeli masz plik STL, STEP lub STP, możesz przesłać go przez formularz wyceny i otrzymać kalkulację dla konkretnej części.