3D εκτύπωση κατά παραγγελία ή δικός σας εκτυπωτής: πότε αξίζει να αγοράσετε μηχάνημα

Η αγορά ενός δικού σας 3D εκτυπωτή είναι δελεαστική. Βλέπετε ένα μοντέλο, κατεβάζετε το αρχείο και μέσα σε λίγες ώρες κρατάτε το εξάρτημα στα χέρια σας. Ωστόσο, πέρα από την τιμή του εκτυπωτή, υπάρχουν επίσης το filament, τα ανταλλακτικά, ο χρόνος, οι αποτυχημένες εκτυπώσεις, η συντήρηση και η εκμάθηση. Η 3D εκτύπωση κατά παραγγελία κοστίζει περισσότερο ανά τεμάχιο, αλλά δεν χρειάζεται να ασχολείστε με τις ρυθμίσεις, το υλικό, την υποστήριξη, την ποιότητα ή να περνάτε τα ελεύθερα βράδια σας δίπλα στον εκτυπωτή.

Η σύντομη απάντηση είναι: ο δικός σας εκτυπωτής αξίζει, αν εκτυπώνετε τακτικά, επαναλαμβάνετε συχνά τις σχεδιαστικές δοκιμές και μπορείτε να αξιοποιήσετε το πλεονέκτημα χρόνου. Η εκτύπωση κατά παραγγελία είναι καλύτερη, όταν χρειάζεστε λίγα εξαρτήματα τον χρόνο, ειδικό υλικό, εγγυημένο αποτέλεσμα ή δεν θέλετε να ασχολείστε με την τεχνολογία.

Τι περιλαμβάνεται πραγματικά στην τιμή

Στην ιδιοπαραγωγή συχνά υπολογίζεται μόνο η τιμή του filament. Αυτό είναι λάθος. Το πραγματικό κόστος της οικιακής ή επαγγελματικής εκτύπωσης αποτελείται από διάφορα επίπεδα:

• τιμή αγοράς του εκτυπωτή,
• ενδεχόμενο κάλυμμα, στεγνωτήριο filament, επιφάνειες εκτύπωσης, ακροφύσια και εργαλεία,
• filament και υπολείμματά του,
• ηλεκτρική ενέργεια,
• φθορά του μηχανήματος,
• αποτυχημένες εκτυπώσεις,
• χρόνος για προετοιμασία, τεμαχισμό, έλεγχο και συντήρηση,
• χρόνος για τη μοντελοποίηση ή την τροποποίηση του αρχείου STL.

Η ηλεκτρική ενέργεια συνήθως δεν είναι το σημαντικότερο κόστος. Ένας τυπικός εκτυπωτής FDM καταναλώνει κατά την εκτύπωση περίπου δεκάδες έως λίγες εκατοντάδες watt, ανάλογα με τη θερμοκρασία της επιφάνειας, το υλικό και την κατασκευή. Επομένως, σε μια εκτύπωση δέκα ωρών συνήθως μιλάμε περισσότερο για λίγες έως μερικές δεκάδες κορώνες παρά για εκατοντάδες. Πολύ ακριβότερος είναι ο ανθρώπινος χρόνος και το ποσοστό αποτυχιών.

Στην εκτύπωση κατά παραγγελία πληρώνετε για μια ολοκληρωμένη υπηρεσία. Η τιμή δεν περιλαμβάνει μόνο το πλαστικό, αλλά και την προετοιμασία των δεδομένων, τη λειτουργία του εκτυπωτή, τον έλεγχο, τη συσκευασία, ενδεχόμενες διορθώσεις του μοντέλου και τον κίνδυνο αποτυχίας της εκτύπωσης. Γι’ αυτό ένα μικρό εξάρτημα μπορεί να φαίνεται ακριβό, ακόμη κι αν ζυγίζει λίγα γραμμάρια. Κάποιος πρέπει να το παραλάβει, να το ελέγξει, να το προετοιμάσει, να το εκτυπώσει και να το αποστείλει.

Ενδεικτικός υπολογισμός απόσβεσης

Ο πιο πρακτικός τρόπος είναι να υπολογίσετε την απόσβεση με βάση την εξοικονόμηση από συγκεκριμένες παραγγελίες. Ο τύπος είναι απλός:

Απόσβεση = συνολική επένδυση στον εκτυπωτή / εξοικονόμηση έναντι της εκτύπωσης κατά παραγγελία ανά μήνα

Στη συνολική επένδυση δεν περιλαμβάνεται μόνο ο εκτυπωτής. Σε ένα οικονομικότερο μηχάνημα υπολογίστε επίσης εργαλεία, αρκετά καρούλια filament, ένα ανταλλακτικό ακροφύσιο και τον χρόνο που απαιτείται για την αρχική εγκατάσταση. Σε ένα πιο αξιόπιστο μηχάνημα η τιμή αγοράς είναι υψηλότερη, αλλά συχνά εξοικονομείτε χρόνο από τις ρυθμίσεις. Για τη συνήθη λειτουργία έχει νόημα να υπολογίσετε τουλάχιστον τα εξής αρχικά πακέτα:

• εκκίνηση για χόμπι: εκτυπωτής, βασικό filament, σπάτουλα, ακροφύσιο, κόλλα ή προϊόν για την επιφάνεια εκτύπωσης,
• πρακτική οικιακή λειτουργία: επιπλέον στέγνωμα filament, περισσότερες επιφάνειες εκτύπωσης, βασικό σετ ανταλλακτικών,
• επαγγελματική λειτουργία: δεύτερος εκτυπωτής ή εφεδρική κάλυψη service, απόθεμα υλικών, σαφής διαδικασία ελέγχου ποιότητας.

Παράδειγμα: χρειάζεστε κάθε μήνα 20 μικρές βάσεις από PETG. Η καθεμία ζυγίζει 35 g. Η εκτύπωση κατά παραγγελία μπορεί, ανάλογα με τον προμηθευτή, την ελάχιστη χρέωση και την προετοιμασία, να κοστίζει για παράδειγμα 100 έως 250 Kč ανά τεμάχιο. Το δικό σας υλικό PETG μπορεί ενδεικτικά να κοστίζει 15 έως 35 Kč ανά τεμάχιο, αλλά πρέπει να προσθέσετε τον χρόνο, τα αποτυχημένα τεμάχια και τον χειρισμό. Αν εξοικονομείτε πραγματικά 1500 έως 3000 Kč τον μήνα, ένας εκτυπωτής αξίας 10 000 έως 25 000 Kč μπορεί να αποσβεστεί περίπου σε μερικούς μήνες έως έναν χρόνο.

Ένα άλλο παράδειγμα: μία φορά κάθε έξι μήνες χρειάζεστε πέντε μεγαλύτερα εξαρτήματα για το εργαστήριο. Το καθένα ζυγίζει 250 g και πρέπει να είναι ανθεκτικό. Εδώ ο δικός σας εκτυπωτής συχνά δεν συμφέρει οικονομικά. Πληρώνετε το μηχάνημα, αποθηκεύετε filament, αντιμετωπίζετε την υγρασία του υλικού και ο εκτυπωτής παραμένει αχρησιμοποίητος το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. Η εκτύπωση κατά παραγγελία θα είναι ακριβότερη ανά γραμμάριο, αλλά φθηνότερη ως σύνολο.

Πότε αξίζει ο δικός σας 3D εκτυπωτής

Το δικό σας μηχάνημα έχει νόημα κυρίως όταν η 3D εκτύπωση δεν είναι μια εφάπαξ περιέργεια, αλλά ένα εργαλείο που χρησιμοποιείτε επανειλημμένα.

Αξίζει, αν σχεδιάζετε συχνά πρωτότυπα. Η πρώτη έκδοση του καλύμματος δεν εφαρμόζει, η δεύτερη έχει λάθος οπή και η τρίτη λειτουργεί. Με την εκτύπωση κατά παραγγελία περιμένετε για κάθε επανάληψη. Με τον δικό σας εκτυπωτή μπορείτε το πρωί να τροποποιήσετε το μοντέλο, το απόγευμα να το δοκιμάσετε και το βράδυ να ξεκινήσετε την επόμενη έκδοση.

Αξίζει επίσης για μικρά επαναλαμβανόμενα εξαρτήματα. Βάσεις, αποστάτες, καπάκια, πρότυπα, βοηθήματα συναρμολόγησης, οργανωτές και απλά ανταλλακτικά είναι ακριβώς ο τύπος προϊόντων όπου η ιδιοπαραγωγή είναι ιδιαίτερα αποδοτική. Απαιτείται λίγο υλικό, ο κίνδυνος είναι μικρός και η ταχύτητα κάνει τη διαφορά.

Μια ακόμη χαρακτηριστική περίπτωση είναι η εσωτερική επαγγελματική χρήση. Αν στην παραγωγή, στο service ή στην αποστολή χρειάζεστε τακτικά βοηθήματα, μετρητές, αντάπτορες και βάσεις, ο δικός σας εκτυπωτής εξοικονομεί όχι μόνο χρήματα, αλλά κυρίως αναμονή. Η αξία δεν βρίσκεται μόνο στην τιμή του εξαρτήματος, αλλά και στο ότι κάποιος δεν χρειάζεται να αυτοσχεδιάζει για μία εβδομάδα.

Εξετάστε την αγορά δικού σας εκτυπωτή, αν ισχύουν τα περισσότερα από τα παρακάτω:

• εκτυπώνετε τουλάχιστον αρκετές φορές τον μήνα,
• δεν σας ενοχλεί να μάθετε έναν slicer και τη βασική συντήρηση,
• έχετε κάποιον υπεύθυνο για την εκτύπωση,
• εκτυπώνετε κυρίως PLA, PETG ή TPU,
• δεν χρειάζεστε τέλεια βαμμένη ή απόλυτα πανομοιότυπη επιφάνεια παραγωγής,
• η ταχύτητα επανάληψης είναι για εσάς σημαντικότερη από την άνεση.

Πότε είναι καλύτερη η 3D εκτύπωση κατά παραγγελία

Η εκτύπωση κατά παραγγελία είναι πιο λογική όταν ο στόχος είναι το έτοιμο αποτέλεσμα και όχι η κατοχή της τεχνολογίας.

Συνήθως πρόκειται για μοναδικά δώρα, ανταλλακτικά, μοντέλα για παρουσίαση, μικρές σειρές για έλεγχο της αγοράς ή προϊόντα για τα οποία δεν είστε βέβαιοι ποιο υλικό να επιλέξετε. Ο προμηθευτής συχνά καταλαβαίνει ότι το μοντέλο χρειάζεται διαφορετικό προσανατολισμό, παχύτερο τοίχωμα, άλλο υλικό ή διαχωρισμό σε περισσότερα μέρη.

Η παραγγελία συμφέρει επίσης για πιο απαιτητικά υλικά. Τα ASA, ABS, nylon, πολυανθρακικό ή τα σύνθετα υλικά με ανθρακονήματα δεν είναι απλώς θέμα διαφορετικού καρουλιού. Συχνά χρειάζονται κλειστό θάλαμο, στέγνωμα, ανθεκτικό ακροφύσιο, σωστή επιφάνεια εκτύπωσης, εξαερισμό και εμπειρία. Αν χρειάζεστε ένα τέτοιο εξάρτημα δύο φορές τον χρόνο, ο δικός σας εξοπλισμός συνήθως δεν συμφέρει.

Η εκτύπωση κατά παραγγελία έχει νόημα και όταν χρειάζεστε αισθητικό αποτέλεσμα ή χειροκίνητη επεξεργασία. Το τρίψιμο, το στοκάρισμα, η συγκόλληση, η βαφή, η τοποθέτηση σπειρωτών ενθέτων ή ο έλεγχος διαστάσεων μπορεί να απαιτούν περισσότερο χρόνο από την ίδια την εκτύπωση. Αν θέλετε ένα έτοιμο εξάρτημα χωρίς εκμάθηση, η παραγγελία είναι μια δίκαιη επιλογή.

Παραμείνετε στην εκτύπωση κατά παραγγελία, αν ισχύουν τα περισσότερα από τα παρακάτω:

• εκτυπώνετε μόνο λίγες φορές τον χρόνο,
• δεν θέλετε να ασχολείστε με τις ρυθμίσεις του εκτυπωτή,
• χρειάζεστε ειδικό υλικό,
• δεν έχετε έτοιμο μοντέλο για εκτύπωση,
• έχει σημασία η προθεσμία και η επαναλαμβανόμενη ποιότητα,
• δεν έχετε χώρο, εξαερισμό ή διάθεση να αντιμετωπίσετε τον θόρυβο και τις οσμές.

Κρυφά κόστη του δικού σας εκτυπωτή

Η συνηθέστερη παρανόηση είναι η αντίληψη ότι ένας 3D εκτυπωτής λειτουργεί όπως ένας εκτυπωτής γραφείου. Στα σύγχρονα μηχανήματα ο χειρισμός είναι πολύ απλούστερος από παλιά, αλλά εξακολουθεί να πρόκειται για εξοπλισμό παραγωγής.

Το filament απορροφά υγρασία. Το PETG, το nylon και ορισμένα τεχνικά υλικά μετά από λίγο εκτυπώνονται χειρότερα, πιτσιλούν, δημιουργούν stringing και χάνουν την αντοχή τους. Τα ακροφύσια φθείρονται, ειδικά με λειαντικά υλικά. Οι επιφάνειες εκτύπωσης λερώνονται και με τον καιρό γρατζουνίζονται. Οι ανεμιστήρες, οι σωλήνες PTFE και το hotend δεν διαρκούν για πάντα. Ακόμη και μια καλά προετοιμασμένη εκτύπωση περιστασιακά ξεκολλά, στραβώνει ή αποτυγχάνει.

Στον υπολογισμό σας, επομένως, συμπεριλάβετε και τη δική σας ωριαία αμοιβή. Αν εκτυπώνετε για ευχαρίστηση, ο χρόνος αποτελεί μέρος του χόμπι. Αν εκτυπώνετε σε μια επιχείρηση, η ώρα ενός τεχνικού έχει κόστος. Όταν κάποιος περνά δύο ώρες ρυθμίζοντας τα supports για ένα εξάρτημα αξίας 180 Kč, τα οικονομικά δεδομένα αλλάζουν γρήγορα.

Ένας απλός κανόνας για την απόφαση

Αν δεν είστε σίγουροι, ξεκινήστε με εκτύπωση κατά παραγγελία. Παραγγείλετε αρκετά διαφορετικά εξαρτήματα, παρακολουθήστε την τιμή, το υλικό και την ποιότητα, καθώς και πόσες φορές χρειάστηκε να τροποποιήσετε το μοντέλο. Μετά από τρεις έως πέντε παραγγελίες συνήθως θα δείτε το μοτίβο.

Αγοράστε δικό σας εκτυπωτή όταν η εκτύπωση κατά παραγγελία σας καθυστερεί συχνότερα απ’ όσο σας κοστίζει. Αυτή είναι μια σημαντική διαφορά. Αν σας απασχολεί μόνο η τιμή ενός εξαρτήματος, ο εκτυπωτής μπορεί να μην αξίζει. Αν όμως η αναμονή για ένα εξάρτημα σταματά την ανάπτυξη, το service ή την παραγωγή σας, η απόσβεση μπορεί να είναι πολύ γρήγορη.

Πρακτικός κανόνας λήψης απόφασης:

• λιγότερες από 5 εκτυπώσεις τον χρόνο: παραγγείλετε,
• 5 έως 20 εκτυπώσεις τον χρόνο: συγκρίνετε συγκεκριμένες παραγγελίες και εξετάστε έναν κοινόχρηστο ή οικονομικότερο εκτυπωτή,
• εκτύπωση κάθε μήνα: ο δικός σας εκτυπωτής αρχίζει να έχει νόημα,
• εκτύπωση κάθε εβδομάδα: ο δικός σας εκτυπωτής πιθανότατα συμφέρει,
• εκτύπωση για πελάτες ή παραγωγή: υπολογίστε τη διαδικασία, τον έλεγχο ποιότητας και την εφεδρική δυναμικότητα.

Ποιον εκτυπωτή να αγοράσετε, όταν πλέον αξίζει

Για το πρώτο μηχάνημα είναι προτιμότερο να αγοράσετε έναν αξιόπιστο εκτυπωτή FDM αντί για το φθηνότερο κιτ συναρμολόγησης, αν ο βασικός στόχος δεν είναι οι κατασκευές και οι τροποποιήσεις. Εστιάστε κυρίως στην αυτόματη οριζοντίωση της επιφάνειας, στα διαθέσιμα προφίλ στον slicer, στα ανταλλακτικά, στην τεχνική υποστήριξη, στην κοινότητα και στην ασφαλή λειτουργία.

Για PLA και PETG αρκεί ένας ανοικτός εκτυπωτής. Για ASA, ABS και τεχνικά υλικά είναι πρακτικότερο ένα κλειστό μηχάνημα ή ένα κάλυμμα. Για έγχρωμη εκτύπωση υπολογίστε περισσότερα απόβλητα υλικού και μεγαλύτερο χρόνο εκτύπωσης. Για μικρά τεχνικά εξαρτήματα συχνά είναι σημαντικότερη η ακρίβεια, η επαναληψιμότητα και το καλό υλικό παρά ο αριθμός των χρωμάτων.

Μην αγοράζετε εκτυπωτή μόνο με βάση το μέγεθος της επιφάνειας εκτύπωσης. Τα μεγάλα εκτυπώματα χρειάζονται πολύ χρόνο, στρεβλώνουν περισσότερο και αποκαλύπτουν συχνότερα τα όρια του μηχανήματος. Αν χρειάζεστε μεγάλα εξαρτήματα μόνο περιστασιακά, συνήθως είναι φθηνότερο να τα αναθέσετε κατά παραγγελία.

Προτεινόμενη διαδικασία για ηλεκτρονικό κατάστημα, εργαστήριο ή σπίτι

Αρχικά καταγράψτε τα τυπικά εξαρτήματα που θέλετε να εκτυπώνετε: βάρος, υλικό, διαστάσεις, αριθμό τεμαχίων τον μήνα και απαιτούμενη ποιότητα. Για τρία έως πέντε εξαρτήματα ζητήστε προσφορά για εκτύπωση κατά παραγγελία. Στη συνέχεια εισαγάγετε το ίδιο εξάρτημα στον slicer και υπολογίστε την κατανάλωση filament και τον χρόνο εκτύπωσης.

Στον πίνακα καταχωρίστε:

• τιμή εκτύπωσης κατά παραγγελία,
• εκτιμώμενο κόστος δικού σας υλικού,
• χρόνο εκτύπωσης,
• χρόνο χειρισμού,
• πιθανότητα αποτυχημένης εκτύπωσης,
• τιμή μηχανήματος και εξαρτημάτων.

Αν ο πίνακας δείχνει απόσβεση μέσα σε 12 μήνες και ταυτόχρονα θα χρησιμοποιείτε τον εκτυπωτή τακτικά, η αγορά έχει νόημα. Αν η απόσβεση υπολογίζεται σε δύο έως τρία χρόνια και η τεχνολογία δεν σας ενδιαφέρει, η παραγγελία θα είναι η πιο ήρεμη επιλογή.

Συμπέρασμα

Ο δικός σας 3D εκτυπωτής δεν είναι αυτόματα φθηνότερος. Συμφέρει κυρίως όπου η εκτύπωση επαναλαμβάνεται, όπου η ταχύτητα επανάληψης εξοικονομεί εργασία και όπου υπάρχει κάποιος διαθέσιμος να φροντίζει το μηχάνημα. Η 3D εκτύπωση κατά παραγγελία είναι καλύτερη για μοναδικά εξαρτήματα, ειδικά υλικά, αισθητικά αποτελέσματα και περιπτώσεις όπου θέλετε το αποτέλεσμα χωρίς να μάθετε την τεχνολογία.

Η καλύτερη απόφαση προκύπτει από τα δικά σας δεδομένα. Ζητήστε προσφορά για αρκετά πραγματικά εξαρτήματα, υπολογίστε το υλικό, τον χρόνο και τον κίνδυνο της δικής σας εκτύπωσης και μόνο μετά επιλέξτε μηχάνημα. Αν ο εκτυπωτής αποσβένεται από εξαρτήματα που πραγματικά χρειάζεστε, είναι μια καλή επένδυση. Αν αποσβένεται μόνο στη θεωρία, θα είναι καλύτερο να παραμείνετε στην παραγγελία.