Zanima vas cijena 3D printanja?

Tehnologija 3D printa je otvorila mnoga vrata otkad se razvila do stupnja popularne upotrebe i postala popularno rješenje na mnoge industrijske, ali i privatne zahtjeve. Kao i u svakom polju djelatnosti – gdje ima potrebe, nađe se i načina, a isto to pravilo prati i tehnologija 3D printa koja se u posljednjih nekoliko godina popularizirala do te mjere da sve više poduzeća, industrijskih postrojenja i privatnih korisnika počinje prepoznavati prednosti koje nude usluge 3D printanja, te se sve više oslanjaju upravo na aditivne tehnologije kao prvotni način proizvodnje.

Uz sve veću popularnost tehnologije 3D printanja, najčešći upit koji dobijamo je upravo i naslov ovog članka – koliko košta 3D print?

U ovom ćemo članku nastojati odgovoriti na sva Vaša pitanja i objasniti zašto se u 3D printu cijena toliko razlikuje od projekta do projekta. Napominjemo unaprijed da ćemo se u ovom članku fokusirati na FDM tehnologiju. Iako se ponosimo time što radimo s FDM, SLS i SLA tehnologijama, u ovom ćemo članku govoriti samo o FDM tehnologiji. FDM je tehnologija s kojom imamo jako puno iskustva unutar industrijske i serijske proizvodnje, ali je istovremeno i najpopularnija tehnologija među entuzijastima i hobistima.

Iznimna je rijetkost da dva različita printa koštaju jednako – iz tog razloga nema specifičnog cjenika usluga 3D printa. Pogledajmo, zato, koji su to elementi koji utječu na cijenu 3D printa!

Razlika u materijalima.

Kao što i sami možete pretpostaviti, postoje jasne razlike između materijala koji se koriste za print. Najčešće su to razlike u vrstama napora i uvjeta koje materijali mogu podnijeti. Zbog toga su neki materijali skuplji, dok su drugi jeftiniji. Također postoje razlike između brzina printanja: poneki se materijali duže printaju, što znači da će i cijena biti veća. Treći jako bitan faktor je cijena 3D printera na kojem se izrađuje predmet, neki printeri su pristupačni i koštaju oko 1000 € no postoje i industrijski 3D printeri koji koštaju više stotina tisuća eura.

Kako bi vam bolje dočarali razlike koju materijali čine navesti ćemo primjera za materijale koji se nalaze na dva kraja spektra cijene, mehaničkih karakteristika i zahtjevnosti prilikom izrade. 

Za prvi primjer uzmimo PLA (polylactic acid) materijal – PLA se topi na relativno niskoj temperaturi (oko 200C), što znači da će cijena samim time i biti manja jer ne zahtjeva skupe 3D printere. PLA je biorazgradiv filament koji se printa brže od nekih drugih filamenata, ali je poznat po manjku izdržljivosti na višlje temperature od prosječne sobne temperature. To ga čini lošim izborom ako će biti postavljen unutar nekog radnog stroja stroj ili u nekom pogonu koji proizvodi temperature veće od 50°C, uz to nije otporan na UV tj. sunčevo zračenje

Kao primjer potpuno oprečnog kraja spektra PEEK (Poly-Ether-Ether-Ketone) i PEKK (Poly-Ether-Ketone-Ketone) materijali koštaju 500 – 700 € po kilogramu te se moru izraditi na 3D printerima cjenovnog ranga koji počinju oko 30,000 € pa sve do više stotina tisuća eura, te se izrađuje u vrlo strogo kontroliranim uvjetima radne temperature i vlažnosti. No kao materijal ima izvrsne karakteristike koje ga stavljaju već u kategoriju jako bliskoj metalima, jako se puno koristi u avio i svemirskoj industriji gdje se traže lagani i vrlo čvrsti predmet.

Jedan zanimljiv primjer su elastični tj “gumeni” TPU (thermoplastic polyurethane) materijali – izvrstan izbor ako Vas zanima print kilo kakvog savitljivog predmeta poput maske za mobitel, ortopedskog modela ili ispisa slične uporabe! TPU je elastičan i mekan, može se čak i rastegnuti, a nakon printa se neće sužavati i mijenjati oblik. Mana ovog filamenta je to što se TPU printa vrlo sporo. Mora se printati na niskoj temperaturi jer je materijal sam po sebi vrlo savitljiv, a savitljiviji se materijali moraju sporije printati. To produljuje radne sate printera, što samo podiže cijenu koju Vi, kao kupac, morate platiti.

Upravo na ovoj praktičnoj usporedbi možete vidjeti da materijali uvelike utječu na cijenu vašeg završnog proizvoda. Naravno, industrijski su materijali otporniji i zbog toga su i skuplji, dok su manje otporni materijali jeftiniji. Materijal koji će se koristiti za Vaš print se bira prema Vašim zahtjevima i potrebama.

Još malo o 3D printerima.

Jednako kao i s automobilima, računalima, mobitelima, itd. – nisu svi 3D printeri jednako kvalitetni i ne ispunjavaju svi jednake uvjete. Ne mogu svi 3D printeri raditi s jednakim materijalima. Jednako kao što se trkaćim autom ne možete voziti kroz šumu, tako i jednostavnijim printerima ne možete printati kompleksnije filamente.

Za primjer uzmimo ABS filament. Specifičan je po svojim zahtjevima – potrebna je visoka temperatura okoline kako bi se smanjile unutrašnje napetosti tog materijala kada se otapa i ponovo stvrdnjava, tako da s tim filamentom mogu raditi isključivo FDM printeri sa zatvorenim grijanim komorama. Potrebne su temperature radne okoline između 80 i 110°C da bi se ABS uspješno isprintao bez deformacije uslijed unutarnjih naprezanja. Još jedan razlog zašto su zatvorene komore važne je sigurnost radnika – isparavanja koja nastaju prilikom printa ABS materijala nisu sigurne za udisanje.

3D printeri sa zatvorenim komorama su skuplji, što znači da su njihovi radni sati skuplji. Zbog toga je cijena njihovog printa veća.

Uzmimo sada printere sa zatvorenim komorama i usporedimo ih s FDM printerima otvorene komore. Takvi su printeri jeftiniji i jednostavniji za korištenje – to čini korištenje takvog printera jeftinijim. Zbog toga je cijena takvog printa niža.

Još je jedna tehnologija printera (ima ih zaista mnogo) SLA printer. Takvi printeri rade sa specifičnom smolom – poznati su po tomu da generalno postižu finiji i na dodir ugodniji ispis of FDM printera. Smole sa kojima se radi su izrazito toksične, te otpuštaju jako toksična isparavanja u radnu okolinu. SLA printeri se moraju nalaziti u posebno ventiliranim prostorijama i djelatnici moraju nositi posebnu zaštitnu opremu prilikom rada. Zbog toga je ispist na SLA skuplji od FDM printera jer sve nabrojano poskupljuje cijena radnog sata!

Za jednostavnu usporedbu – ako tražite ljepši i finiji ispis, SLA printer je nešto čemu treba težiti. FDM tehnologija je praktična kad je za Vaš print funkcionalnost važnija od ljepote.

Metoda, tehnologija i materijal printa se uvijek odabire prema Vašim potrebama, što na kraju utječe na cijenu samog ispisa.  

Popunjenost modela.

Čest je zahtjev za dizajnom i ispisom nečeg naizgled jednostavnog, ali popunjenost samog ispisa ima velikog utjecaja na cijenu zbog potrošnje materijala.

Da bismo to lakše dočarali, zamislite da želite isprintati kocku. Jedna je od opcija isprintati praznu kocku – samo čvrste bridove. Takav će ispis biti relativno jednostavan, lagan, i neće potrošiti previše materijala.

Usporedimo to s drugom opcijom – popuniti kocku potpuno. Ova opcija ne samo da troši neusporedivo više materijala, već uz to zahtijeva neusporedivo više vremena da se sam ispis završi. Količina potrošenog materijala u takvom ispisu zajedno s brojem radnih sati printera uvelike povećava cijenu.

Moderni se 3D printeri, naravno, razvijaju – samim time se i ubrzavaju, tako da će za nekoliko godina ispis koji sad zahtijeva četiri radna sata vjerojatno biti kraći, što će zauzvrat smanjiti i cijenu ispisa.

Priprema printa i količina ispisa.

Proces u pripremi svakog printa je idući – na svaki upit slijede i konzultacije. Za što će se ispis koristiti? Koliko brzo ispis treba biti gotov? Koliko komada ispisa treba?

Važno je imati potpunu sliku Vašeg printa prije nego što se uopće upustimo u suradnju, jedino tako možemo pravilno procijeniti kako napraviti print, koje materijale koristiti, hoće li print izdržati vašu upotrebu, itd.

Mi Vam nudimo pola sata konzultiranja gratis prilikom prve suradnje.

CAD modeliranje i industrijski dizajn

Zatim slijedi izrada 3D nacrta modela – dizajn za 3D print je iznimno zahtjevan te cijena ovisi o kompleksnosti vašeg upita! Cijena usluge CAD modeliranja mogu biti od par stotina kuna, za neki jednostavan predmet, do više desetaka tisuća kuna ukoliko se radi o kompleksnom projektu s jako puno dijelova. 

Ukoliko nemate 3D model gotov možete ga ili potražiti na nekim od postojećih web stranica koje nude modele po pristupačnim cijenama, neki i potpuno besplatno. Postoji puno internetskih stranica na kojima možete i sami pronaći gotov dizajn za print. Uvijek ih treba pogledati i probati pronaći odgovarajući dizajn tamo. Na taj način možete uštediti novac i ubrzati proces pripreme za ispis.

Ukoliko radite neki specifični predmet koji ne postoji nigdje onda možete nas angažirati za izradu 3D modela. Nakon dizajniranja samog 3D modela slijedi probni ispis. Tijekom probnog ispisa pokušavamo u ruke dobiti ono što smo zajedno zamislili i testirati prototip za Vašu upotrebu. Je li prototip isprintan kao što je i trebao biti? Treba li nešto promijeniti u samom dizajnu ili u ispisu da bismo učinili proizvod boljim?

Taj prototip šaljemo Vama na procjenu. Ako imate bilo kakve promjene koje biste željeli uvesti, to ćemo i učiniti. Kad napokon dođemo do ispisa koji želimo postići – počinjemo s ispisom naručenog broja predmeta. Najgore što se može dogoditi je da isprintamo čitavu seriju komada s kojima niste zadovoljni, nakon čega moramo sa svime početi iz početka. To je besmisleno trošenje i Vašeg i našeg vremena i novca.

Sav je ovaj posao potreban i niti jedan se korak ne smije preskočiti, bez obzira printamo li jedan ili stotinu komada. Proces konzultiranja, dizajna, testiranja i stvaranja završenog prototipa zovemo prototipiranje. Više o prototipiranju možete saznati na ovom linku.

Print na veće količine

Tek kad smo prošli sve te korake možemo početi sa serijskim printom. Prilikom serijskog printa pregledavamo svaki pojedini ispis u svrhu kontrole kvalitete. Ovdje možete vidjeti da je veći broj isprintanih komada zapravo isplativiji od printanja manje serije ili samo jednog komada. Sa svakim isprintanim komadom koji ćete koristiti zapravo isplaćujete cijenu kompletnog procesa konzultiranja, dizajna, ispisa, bojanja i brušenja (ako je to potrebno za Vaš proizvod), kao i cijenu materijala i radne sate printera.

Matematika je iza toga vrlo jednostavna – uzmimo za primjer da je jedan radni sat 3D dizajnera 200 kuna i da je dizajneru trebao samo jedan sat da usavrši dizajn i pripremi ga za ispis. Ako želite samo jedan komad proizvoda, onda ste za taj jedan komad platili 200 kuna dizajna, ali ako uzimate 50 komada, onda ste dizajn za svaki pojedini komad platili samo 4 kune – to je neusporedivo isplativije, osobito ako će se Vaš proizvod koristiti u sklopu daljnje proizvodnje ili prodaje!

U ovom ste članku mogli saznati ono najvažnije u vezi cijene 3D printa; što utječe na nju, kako se cijena mijenja s različitim tehnologijama, koliko količina printa utječe na cijenu, itd. U idućem ćete članku moći saznati više o pojedinim tehnologijama.