Combien coûte réellement une impression 3D ?

La plupart des makers surestiment le coût d’une impression. Ce support de la taille d’une main qui a tourné trois heures paraît cher, mais le plastique qu’il contient ne vaut souvent que quelques centimes. Le vrai chiffre repose sur quatre ou cinq données d’entrée, et une fois que vous les connaissez, vous pouvez tarifer tout ce que vous posez sur le plateau.

Le filament

C’est le poste principal pour la plupart des impressions, et c’est le plus facile à chiffrer. Votre trancheur indique les grammes qu’un travail va consommer dès que vous avez tranché. Le coût est :

(grammes utilisés / 1000) x prix de la bobine au kg

Une bobine de 1 kg de PLA coûte environ 20 $, soit à peu près 0,02 $ le gramme de plastique. Une impression de 25 g revient à 50 cents. Le PETG et l’ABS se situent dans la même fourchette. Les bobines spéciales comme le nylon chargé fibre de carbone ou le TPU coûtent trois à cinq fois plus cher, donc calculez à partir de la bobine réellement chargée, pas d’une moyenne générique.

L’électricité

Moins que ce qu’on imagine. Une imprimante FDM classique avec plateau chauffant consomme 80 à 150 W en régime établi une fois à température. Le plateau et le hotend tirent davantage pendant la montée en température, puis fonctionnent par cycles. La formule :

(watts de l'imprimante / 1000) x heures d'impression x votre coût du kWh

Disons que la machine consomme en moyenne 120 W sur une impression de 6 heures et que vous payez 0,16 $/kWh :

(120 / 1000) x 6 x 0.16 = 0,115 $

Environ 12 cents. Même avec une électricité chère, une impression normale dépasse rarement 25 cents d’électricité. Une machine fermée qui imprime de l’ABS consomme plus, surtout parce que le plateau reste autour de 100-110C pendant toute la durée, mais on parle toujours de centimes, pas de dollars. Une remarque de sécurité au passage : l’ABS et l’ASA dégagent des fumées qu’il ne faut pas respirer, donc imprimez-les dans une pièce ventilée ou avec le caisson évacué vers l’extérieur.

L’amortissement de la machine

Votre imprimante s’use. Les buses, les courroies, les ventilateurs, les hotends et les roulements ont tous une durée de vie limitée, et l’amortissement répartit le prix d’achat sur les heures de fonctionnement avant que ces pièces doivent être remplacées.

(prix d'achat / durée de vie estimée en heures) x heures d'impression

Une imprimante à 400 $ qui tient de façon réaliste 4 000 heures d’impression avant une révision majeure coûte 0,10 $ de l’heure. Votre impression de 6 heures porte 60 cents d’amortissement. Estimez la durée de vie honnêtement. Une machine bien entretenue avec des consommables frais tient bien plus longtemps, ce qui fait baisser ce chiffre. C’est la ligne que les amateurs sautent et que les vendeurs ne peuvent pas se permettre d’ignorer.

Main-d’œuvre et provision pour échecs (pour les vendeurs)

Si vous vendez vos impressions, deux données supplémentaires comptent.

• La main-d’œuvre. Le temps passé à trancher, charger le filament, retirer les supports, poncer et emballer. Choisissez un taux horaire et multipliez-le par les minutes réellement passées à manipuler la pièce. Quinze minutes de finition à 20 $/h font 5 $, ce qui écrase souvent toutes les autres lignes.
• La provision pour échecs. Toutes les impressions ne réussissent pas. Si environ 1 travail sur 10 échoue sur un modèle donné, ajoutez environ 10 % à votre coût matière et machine pour couvrir le plastique et le temps perdus. Montez plus haut pour les géométries hautes, sujettes au stringing ou au warping.

Pour les impressions personnelles, ignorez les deux. Votre temps, c’est le hobby.

Un exemple chiffré

Une impression de 6 heures, 80 g de PLA d’une bobine à 22 $, une électricité à 0,16 $/kWh, une imprimante à 400 $ donnée pour 4 000 heures, imprimée pour vous-même :

Poste	Calcul	Coût
Filament	(80 / 1000) x 22	1,76 $
Électricité	(120 / 1000) x 6 x 0.16	0,12 $
Amortissement	(400 / 4000) x 6	0,60 $
Total		2,48 $

Moins de 2,50 $ tout compris, et c’est une pièce costaude de 80 g. Maintenant, tarifez la même pièce pour la vente. Ajoutez 15 minutes de main-d’œuvre à 20 $/h (5,00 $) et une provision pour échecs de 10 % sur la matière et la machine (0,25 $), et vous arrivez à environ 7,73 $ avant toute marge. Cet écart entre le coût loisir et le prix de vente, c’est presque entièrement votre temps.

Où part vraiment l’argent

Quelques constantes se vérifient sur presque toutes les impressions :

• La plupart des impressions loisir coûtent bien moins d’un dollar en filament. Une pièce typique de 10 à 30 g représente 20 à 60 cents de plastique. Le réflexe « ça a l’air cher » correspond rarement à la facture.
• L’électricité est une erreur d’arrondi. Incluez-la par souci de précision, ne vous en souciez jamais.
• Pour les vendeurs, la main-d’œuvre domine. Le temps de finition manuel dépasse en général la matière, l’électricité et l’amortissement réunis.
• Les impressions ratées sont la taxe cachée. Une seule impression de 10 heures mise au rebut efface la marge de plusieurs bonnes, donc peaufinez un modèle jusqu’à ce qu’il soit fiable avant de lancer une série.

Gyroid calcule tout cela pour vous. Renseignez une fois le prix de la bobine, votre tarif électrique, ainsi que le coût et la durée de vie en heures de votre machine, et chaque impression enregistrée obtient un vrai coût unitaire à partir des estimations de grammes et de temps du trancheur, avec des lignes optionnelles de main-d’œuvre et d’échecs pour tout ce que vous vendez.

Par où commencer

Calculez d’abord le poste filament. C’est 80 % de la réponse pour les impressions personnelles et cela prend dix secondes. Ajoutez l’amortissement et l’électricité quand vous voulez le tableau complet, et n’intégrez la main-d’œuvre plus une provision pour échecs que lorsqu’il y a de l’argent en jeu. Renseignez une fois le prix de votre bobine, votre tarif au kWh et la durée de vie en heures de votre machine, et dès lors le coût de n’importe quelle impression se résume à son poids et à son temps injectés dans les mêmes cinq lignes.