Paljonko 3D -tulostin maksaa?

3D-tulostus houkuttelee niin yrittäjiä, suunnittelijoita, harrastajia kuin STEM-kasvattajiakin. Edullisten 3D-pöytätulostimien ominaisuuksien kehittyessä yhä useammat ihmiset harkitsevat lisäainevalmistuksen käyttöönottoa. Koneiden pystyessä nyt tulostamaan erilaisia muoveja, metalleja, keramiikkaa ja jopa elintarvikkeita mahdollisuudet tuntuvat loputtomilta. Mutta koska malleja ja teknologioita on nyt saatavilla niin paljon ja hintaluokissa, ensimmäisen 3D-tulostimen budjetointiin liittyy hämmennystä. Tämä opas erittelee tulostimeen liittyvät kulut ja ominaisuudet, jotta voit valita oikean tulostimen yksilöllisten tarpeiden ja budjetin perusteella.
Pikakatsaus:

Tulostimen tyyppi	Maksaa	Kasvatusvolyymi	Ominaisuudet
Aloittelijan FDM	<300 dollaria	Pieni	Perusmallit, tee-se-itse-paketit
Keskitason FDM	400–1 000 dollaria	Keskikokoinen	Parannettu luotettavuus, yhteisön tuki
Huippuluokan FDM/SLA	1 000–4 000 dollaria	Suuri	Korkealaatuiset, edistyneet materiaalit
Kaupallinen	Alkaen 3 000 dollaria	Muuttuja	Tuotantolaatuiset, suljetut kammiot
Teollinen SLS/DMLS	Alkaen 50 000 dollaria	Suuri	Korkean tarkkuuden teollisuusmateriaalit

3D-tulostustekniikat: FDM vs. SLA vs. SLS

Lisäainevalmistuksessa on useita teknologioita, joilla kullakin on omat kompromissinsa hinnoittelun, osan laadun ja sopivien sovellusten suhteen.

Aloittelijan taso: FDM-tulostus

Sulatetun laskeuman mallinnus (FDM) puristaa kuumennettua termoplastista filamenttia kerroksittain tulosteiden rakentamiseksi. Useimmat harrastelijatulostajat käyttävät tätä turvallista, helppokäyttöistä ja edullista tekniikkaa laajimmat materiaalivaihtoehdot kuten ABS, PLA ja joustava TPU. FDM 3D -tulostimilla on kuitenkin rajoitetumpi tarkkuus ja pinnanlaatu.

Ammattimainen: SLA-tulostus

Stereolitografia (SLA) jähmettää nestemäisen hartsin kovettuneeksi muoviksi ultraviolettilaserilla. SLA-tulostimien sileä pinta ja hienot yksityiskohdat sopivat paremmin prototyyppien, korujen valumallien tai hammaslääketieteellisten laitteiden valmistukseen. SLA-tulostimet ja valoherkät hartsit ovat edelleen kalliimpia kuin perus-FDM-tulostimet.

Teollisuus: SLS-painatus

Selektiivinen lasersintraus (SLS) käyttää suuritehoista laseria jauhemaisen nailonin, keramiikan ja metallien sulattamiseen. Jauhepetiprosessi mahdollistaa monimutkaiset sisägeometriat ilman tukirakenteita. Vaikka teolliset SLS-tulostimet ovat erittäin tarkkoja, niiden lähtöhinta on noin 50 000 dollaria. Samankaltaiset suorametallilasersintrausjärjestelmät (DMLS) mahdollistavat pienten metalliosien tuotannon helposti kuusinumeroisilla summilla.

Muita 3D-tulostusmenetelmiä on olemassa, kuten materiaalin suihkuttaminen, jolla voidaan sekoittaa värejä tulosteissa. Keskitymme tässä yleisimpiin ja taloudellisimpiin teknologioihin, jotka sopivat yrityksille ja kuluttajille.

3D-tulostimien hinnoitteluun vaikuttavat keskeiset tekijät

Useat tärkeät seikat valmistajan suositushinnan (MSRP) lisäksi vaikuttavat 3D-tulostimen omistamisen ja käytön kokonaiskustannuksiin:

Tulostuslaatu ja toleranssit

Teollisuustulostimien tarkkuus on 0,1 mm, kun taas kuluttajatulostimien keskimääräinen tarkkuus on noin 0,5 mm. Prototyyppien valmistuksessa tarvitaan pienempiä toleransseja.

Kasvatusvolyymi

Suuremmat enimmäistulostuskoot mahdollistavat suurempien osien tulostamisen, mutta tulostimen runko maksaa enemmän. Keskitason tulostimet ovat tasapainossa noin 6–9" kuutiotuumaa rakennusalaa.

Käyttökustannukset ja ylläpito

Perustason tulostimet voivat ohittaa kalibroinnin ja käsitellä filamentti tukokset helpommin, mikä vähentää sotkua ja vaaroja. Teollisuustulostimet on kuitenkin rakennettu ympärivuorokautiseen tuotantoon korkeammista yleiskustannuksista huolimatta.

Ohjaimet ja ohjelmistot

Kosketusnäytöt ja sisäänrakennettu viipalointitoiminto mahdollistavat itsenäisen käytön ilman tietokonetta. Ohjelmistotilaukset kuitenkin kerryttävät lisäasetuksia tukevien kaupallisten ohjelmistopakettien hinnan.

Takuut ja tekninen tuki

Kootut merkkitulostimet tarjoavat vuoden takuun ja tunnetusti hyvän jälkimarkkinointituen, mikä oikeuttaa kustannukset tuntemattomiin tuontituotteisiin verrattuna. Harkitse investoinnissa muitakin pitkän aikavälin kustannuksia kuin pelkät alkuhintaiset tarrat.

Kotikäyttöön tarkoitettujen 3D-tulostimien hintaluokka

Koska kustannukset vaihtelevat vain 100 dollarista yli 100 000 dollariin, realististen, sovellustarpeisiin räätälöityjen odotusten asettaminen estää ylikulutuksen toimintoihin, joita saatat käyttää harvoin. Tässä on yleiskatsaus 3D-tulostinmarkkinoiden hintasegmentteihin:

Perustason pöytätulostimet

Vähittäismyynti alle 300 dollarillaNämä erittäin edulliset koneet ovat hyviä aloittelijan laitteita. Pienet, noin 3–5 tuuman kuutiot sopivat tulostustarvikkeisiin, harrastusprojekteihin tai koulutehtäviin. Varaudu manuaaliseen kalibrointiin ja rajoitettuihin materiaalivaihtoehtoihin, mutta 3D-tulostuksen kokeileminen on erittäin riskitöntä.

Keskitason prosumer-tulostimet

400–1 000 dollarin hintaluokassa istu monipuolisia koneitaKeskikokoiset, 5–9 tuuman (12,7–23,8 cm) tulostusvolyymit mahdollistavat hyödyllisten tulosteiden tulostamisen. Hintaansa nähden luotettava suorituskyky ja erinomainen yhteisön tuki. Monet ammattikuluttajat myös mukauttavat ja päivittävät tulostimiaan.

Huippuluokan kuluttajatulostimet

Siirtyminen 1 000 dollarista 4 000 dollariin ostaa suurempia tuottajakoneita kaksoispursotuksella, kestävillä metallikehyksillä ja joustavuudella PLA:sta joustaviin materiaaleihin. Joissakin on jopa vaihdettavat tulostuspäät SLA-hartsitulostusmoduulien käyttöä varten. Korkeat hinnat oikeuttavat parannetun plug-and-play-luotettavuuden.

Kaupalliset 3D-tulostimet ja niiden kustannukset

Perus-FDM-ominaisuuksien lisäksi jatkuvaan päivittäiseen käyttöön suunnitellut kaupalliset 3D-tulostimet tarjoavat erikoistoimintoja suuremmalla budjetilla.

Kaupalliset painotalot

Noin 3 000 dollarin ja yli dollarin segmentissä on lähtökohta, josta pienyrityksille ja teollisuudelle suunnitellut tulostimet alkavat. Tarjolla on suljetut kammiot vakaata lämpöä varten, optimoidut ohjelmistopaketit ja pitkäkestoiset jatkuvan valvomattoman tulostuksen käyttöjaksot. Rakenteen laatu kestää päivittäistä tuotantokäyttöä, ja saatavilla on huoltosopimuksia tai paikan päällä tapahtuvaa huoltoa.

Teolliset valmistusjärjestelmät

Edistyneellä valmistustasolla Kaupallisten 3D-tulostimien investointikustannukset mitataan 100 000:sta miljooniinMutta ne mahdollistavat massatuotantosovellukset, kuten massaräätälöidyt loppukäyttäjätuotteet, tehdastyökalut ja korkeakatteisen tavaratuotannon, mikä mahdollistaa nopean sijoitetun pääoman tuoton skaalautuvasti. Niiden eksponentiaaliset kustannukset ovat taloudellisesti järkeviä vasta, kun ne ovat perusteellisesti perustelleet huomattavan toistuvan tulopotentiaalin erikoistuneista valmistussektoreista.

Lisäkustannukset, jotka on otettava huomioon

Tuolla puolen todelliset 3D-tulostimien hinnatKoko toiminnallisen järjestelmän loppuun saattaminen aiheuttaa myös lisäkustannuksia:

Viipalointiohjelmisto päivityksineen

Vaikka avoimen lähdekoodin viipaloijat ovat vapaasti saatavilla, kaupalliset ohjelmistovaihtoehdot Lisää tuki edistyneille ohjaimille. Myös laiteohjelmistopäivitysten yhteensopivuuden ylläpitäminen tulisi ottaa huomioon, kun budjetoidaan omistusta pidemmälle ajalle.

Tulostusalustojen pinnat ja liimat

Erikoispinnoitteet, kuten PEI-kalvot (30–60 dollaria) auttaa merkittävästi tiettyjen materiaalien, kuten PETG:n tai nailonin, ensimmäisen kerroksen tarttumisessa ja välttää kalliita keskeneräisiä tulosteita. Varaudu tarvittavien tarvikkeiden vaihtoon.

Filamentti- ja hartsikulutustarvikkeet

Materiaalien hinnat vaihtelevat budjetista PLA noin 20 dollarilla kilolta erikoisfilamentteihin, joiden hinta on yli 65 dollaria kilogrammalta, ottaen huomioon käyttökulut. SLA-tulostimien hartsit ovat kuitenkin halvempia ja niitä on helpompi saada.

Kuinka valita tarpeisiisi sopiva 3D-tulostin

Vaikka alkuperäinen 3D-tulostimeen investoiminen on vasta alkua, sopivan nopeuden ja budjetoidun laitteen valitseminen sekä tarpeettomien ylimitoitettujen ominaisuuksien välttäminen estää paljon hukkaan heitettyjä kustannuksia ja turhautumista:

• Arvioi odotettujen sovellustesi ja osien kokojen edellyttämät valmistusmäärät. Yliarvioidut alustat vievät enemmän tilaa ja aiheuttavat enemmän kustannuksia.
• Aseta turvallisuus ja luotettavuus etusijalle, jos tulostat lasten lähellä. Suljetut kammiot auttavat tässä.
• Jos tulostetaan erittäin yksityiskohtaisia visuaalisia prototyyppejä, SLA-hartsit tarjoavat parhaan estetiikan.
• Teollisuuskäyttöön tarkoitetut metallitulostimet ovat taloudellisesti kannattavia vasta sitten, kun tuotantomäärät oikeuttavat kustannukset.

Parhaan hyödyn saamiseksi on määriteltävä selkeästi ensisijaiset sovellukset ja tarvittavat realistiset tekniset tiedot sen sijaan, että ostettaisiin hetken mielijohteesta suurin ja kallein ominaisuusyksikkö. Anna todellisen kokemuksen ohjata tulevia päivityksiä tai lisäyksiä sen jälkeen, kun olet tunnistanut välttämättömät ominaisuudet verrattuna tuskin käytettyihin "mukaviin" ominaisuuksiin.

Tulevaisuudennäkymät kohtuuhintaisuuden trendeistä

Samalla tavalla kuin tietokoneet ja myöhemmin matkapuhelimet kehittyivät, 3D-tulostimet seuraavat elektroniikan hintatrendejä hyötyen standardoiduista modulaarisista komponenteista, jotka on rakennettu mittakaavaedutTee-se-itse RepRap -yhteisön ajattelutapa hyödytti myös avoimen lähdekoodin malleja, mikä hyödytti kuluttajia. Patenttien vanhenemisen ja valmistajien välisen kilpailun lisääntyessä hinnat laskevat väistämättä, mikä mahdollistaa innovatiivisempia ominaisuuksia jopa alhaisilla kustannuksilla.

Fiksut ostajat hyötyvät eniten välttämällä huippuluokan varhaisimman sukupolven malleja ja ostamalla sen sijaan hinta-laatusuhteeltaan optimoidut keskitason tulostimet todistetulla luotettavuudella. Kun vähittäiset parannukset otetaan käyttöön ennakoivasti vuosittain, Nykypäivän johtavat FDM- tai SLA-tulostimet liittyvät lopulta lähtötason hintaluokkiin pianJopa yhden tuotekehityssyklin odottaminen antaa investoinnillesi huomattavasti enemmän mahdollisuuksia. Mutta älä myöskään venytä budjetteja odottamalla mullistavia edistysaskeleita aivan horisontissa.

Löydä oikean kokoinen tulostin!

Aloittelijoille 3D-tulostuksen parissaVältä liiallisia alkuinvestointeja edistyneisiin tulostimiin, jotka ylittävät kokemustason ja todelliset osavaatimukset. Vaatimaton aloittaminen mahdollistaa taitojen turvallisen hankkimisen edullisilla ja hyvin tuetuilla aloitustason laitteilla. Kun tutumpi ja kunnianhimoisempia projekteja ilmenee ajan myötä, päivitä vähitellen korkeamman tason 3D-tulostimiin, jolloin lisäominaisuudet vastaavat nyt tarpeita. Kärsivällisyyden ja asianmukaisen tuen avulla ihanteellisen 3D-tulostimen löytäminen, joka vastaa tarpeita ja taitoja, osoittautuu sujuvaksi ja palkitsevaksi sekä uusille että kokeneille käyttäjille.

Lue lisää

• QIDI 3D-tulostimet saavat ylistäviä arvosteluja
• Maksullisten mallinnusohjelmistojen suositukset
• Suosittu 3D-tulostus- ja viipalointiohjelmisto