Quanto custa, de verdade, uma impressão 3D?

A maioria dos makers superestima o que uma impressão custa. Aquele suporte do tamanho da palma da mão que levou três horas parece caro, mas o plástico nele costuma ser troco de bolso. O número real vem de quatro ou cinco entradas, e quando você as conhece consegue precificar qualquer coisa que colocar na mesa.

Filamento

Este é o maior item na maioria das impressões, e o mais fácil de acertar. Seu fatiador informa os gramas que um trabalho vai usar logo depois de fatiar. O custo é:

(gramas usados / 1000) x preço do carretel por kg

Um carretel de 1 kg de PLA sai por cerca de $20, então o plástico custa aproximadamente $0.02 por grama. Uma impressão de 25 g custa 50 centavos. PETG e ABS ficam na mesma faixa. Rolos especiais, como nylon com fibra de carbono ou TPU, custam de três a cinco vezes mais, então precifique pelo carretel que você realmente carregou, não por uma média genérica.

Energia elétrica

Menor do que as pessoas esperam. Uma impressora FDM típica com mesa aquecida consome 80 a 150 W em regime estável depois de atingir a temperatura. A mesa e o hotend dão picos maiores durante o aquecimento e depois ciclam para baixo. A fórmula:

(watts da impressora / 1000) x horas de impressão x seu custo por kWh

Digamos que a máquina tire uma média de 120 W numa impressão de 6 horas e você pague $0.16/kWh:

(120 / 1000) x 6 x 0.16 = $0.115

Cerca de 12 centavos. Mesmo com energia cara, a eletricidade raramente passa de uma moeda numa impressão normal. Uma máquina fechada rodando ABS consome mais, principalmente porque a mesa fica em torno de 100-110C o tempo todo, mas ainda são centavos, não notas. Uma observação de segurança já que estamos aqui: ABS e ASA soltam vapores que você não quer respirar, então rode-os com o ambiente ventilado ou com a enclosure exaurindo para fora.

Depreciação da máquina

Sua impressora se desgasta. Bicos, correias, ventoinhas, hotends e rolamentos têm vida finita, e a depreciação dilui o preço de compra pelas horas que ela roda antes de essas peças precisarem de troca.

(custo de compra / horas de vida esperadas) x horas de impressão

Uma impressora de $400 que realisticamente dura 4,000 horas de impressão antes de uma manutenção pesada custa $0.10 por hora. Sua impressão de 6 horas carrega 60 centavos de depreciação. Defina as horas de vida com honestidade. Uma máquina bem mantida, com consumíveis novos, roda muito mais, o que derruba esse número. Esta é a linha que os hobbistas pulam e que quem vende não pode se dar ao luxo de pular.

Mão de obra e margem de falha (para quem vende)

Se você vende impressões, mais duas entradas importam.

• Mão de obra. Tempo gasto fatiando, carregando filamento, removendo suportes, lixando e embalando. Escolha um valor por hora e multiplique pelos minutos que você realmente passa com a mão na massa. Quinze minutos de acabamento a $20/h são $5, o que muitas vezes eclipsa todas as outras linhas.
• Margem de falha. Nem toda impressão dá certo. Se cerca de 1 em cada 10 trabalhos falha num dado modelo, some uns 10% ao seu custo de material e máquina para cobrir o plástico e o tempo desperdiçados. Suba isso para geometrias altas, propensas a stringing ou a warping.

Para impressões pessoais, ignore as duas. Seu tempo é o hobby.

Um exemplo resolvido

Uma impressão de 6 horas, 80 g de PLA de um carretel de $22, energia a $0.16/kWh, uma impressora de $400 com vida de 4,000 horas, impressa para você mesmo:

Componente	Conta	Custo
Filamento	(80 / 1000) x 22	$1.76
Energia elétrica	(120 / 1000) x 6 x 0.16	$0.12
Depreciação	(400 / 4000) x 6	$0.60
Total		$2.48

Menos de $2.50 no total, e isso para uma peça parruda de 80 g. Agora precifique a mesma coisa para venda. Some 15 minutos de mão de obra a $20/h ($5.00) e uma margem de falha de 10% sobre materiais e máquina ($0.25), e você chega a cerca de $7.73 antes de qualquer margem de lucro. Essa distância entre o custo de hobby e o preço de venda é quase inteiramente o seu tempo.

Para onde o dinheiro realmente vai

Alguns padrões valem para quase toda impressão:

• A maioria das impressões de hobby custa bem menos de um dólar em filamento. Uma peça típica de 10 a 30 g são 20 a 60 centavos de plástico. O reflexo de “isso parece caro” raramente bate com a nota.
• Energia elétrica é erro de arredondamento. Inclua por precisão, nunca se preocupe com ela.
• Para quem vende, a mão de obra domina. O tempo de acabamento manual geralmente supera material, energia e depreciação somados.
• Impressões falhadas são o imposto escondido. Uma impressão de 10 horas jogada fora apaga a margem de várias boas, então calibre um modelo até ele ser confiável antes de rodar um lote.

O Gyroid calcula tudo isso para você. Registre o preço do carretel, sua tarifa de energia e o custo e as horas de vida da sua máquina uma vez, e cada impressão que você registrar ganha um custo unitário real a partir das estimativas de gramas e tempo do fatiador, com linhas opcionais de mão de obra e falha para tudo o que você vender.

Comece por aqui

Calcule o número do filamento primeiro. Ele é 80% da resposta para impressões pessoais e leva dez segundos. Adicione depreciação e energia quando quiser o quadro completo, e inclua mão de obra mais margem de falha só quando houver dinheiro trocando de mãos. Defina o preço do carretel, a tarifa de kWh e as horas de vida da máquina uma vez, e daí em diante o custo de qualquer impressão é só o peso e o tempo dela jogados nas mesmas cinco linhas.