Giuseppe Ravidà
Costo stampa 3D: come calcolare il prezzo dei tuoi oggetti
- Agosto 12, 2020
- 22:10
- Stampa 3D
Che siate professionisti della stampa 3D o anche solo dei novellini appena approdati su questo intrigante mondo, sicuramente vi sarete chiesti almeno una volta quale possa essere il costo stampa 3D e come calcolarlo correttamente.
Quello del calcolo dei costi non è certo un processo facile, ma grazie a questa guida riuscirete ad avere le idee più chiare e saper affrontare con consapevolezza l’argomento.
Saranno analizzate le fasi di un processo di stampa 3D nel suo intero ciclo di vita, dettagliando i costi che ogni passo comporta e valutandone attentamente le alternative.
Indice
Costo stampa 3D: analisi del flusso di lavoro
Sebbene oggi le stampanti 3D siano davvero semplici da usare e le differenti moderne soluzioni software rendono il processo ancora più fluido e veloce, resta sempre da tenere in considerazione che una stampa 3D richiede l’esecuzione di una sequenza di passi ben definita e ognuno di questi passi incide chiaramente sul costo stampa 3D complessivo.
Il più semplice dei flussi di lavoro di stampa 3D è composto da:
- Design dell'oggetto (o ricerca in rete di un modello adatto ai nostri scopi)
- Controllo alle mesh del file .stl generato/scaricato.
- Conversione nel formato g-code adatto alla stampante.
- Stampa
- Rifinitura e, se necessario, montaggio dei pezzi del modello finale.
Analizzare nel dettaglio il processo di stampa è la fase principale per comprendere quali sono gli step che più incidono sul costo stampa 3D cm cubo.
Vediamo dunque insieme come valutare correttamente l’incidenza di ogni singolo passo sul costo finale e capire quindi come poter risparmiare o valutare il prezzo di un oggetto che vogliamo magari poi mettere in vendita.
Stampa 3D costo: come calcolarlo
Il calcolo dei costi che riportiamo qui di seguito è basato su tariffe pubbliche, come ad esempio per il costo dell’energia elettrica, o su prezzi medi di vendita dei principali prodotti ricavati dagli store online.
Seppur orientativo, il modello qui proposto rispecchia con una molto buona approssimazione lo scenario reale in cui ci troviamo ogni volta che vogliamo sapere quanto costa stampare in 3D.
Il design 3D
Il primo passo in assoluto è certamente quello della scelta del modello da stampare. Potrebbe essere il famosissimo 3DBenchy, da tutti ormai utilizzato per valutare le performance e la bontà della nostra stampante 3D.
Potremmo invece voler stampare un gadget, un giocattolo, un pezzo di ricambio o ancora (cosa che accade molto spesso) eseguire una stampa per conto di un amico o un parente che ci chiede il favore di stampare qualcosa per lui.
Qualunque sia il motivo, per qualunque stampante 3d oggetti, il bivio che ci si pone davanti è sempre lo stesso: scaricare un modello pronto oppure disegnarne uno da zero? Di certo qui la scelta dipende dalla conoscenza dei software CAD per il disegno 3D.
Quelli tra voi più esperti sceglieranno con maggiore probabilità di disegnare il modello personalmente in modo da poterlo adattare con precisione alle proprie esigenze, ma probabilmente il più delle volte la scelta ricade sullo scaricare un modello già pronto da uno dei tanti siti che offrono questa possibilità.
Già in questa fase iniziale entra in gioco il primo possibile stampante 3 d costo da prendere in considerazione. Tralasciando il tempo e le energie impiegate per la ricerca del modello 3D, bisogna capire se il modello 3D che stiamo cercando sia disponibile gratuitamente oppure previo pagamento.
Mediamente il prezzo per un modello 3D da scaricare in rete oscilla sui 10 euro ma questo è un valore indicativo; è possibile trovare modelli meno costosi ma anche molto più cari.
Un’ulteriore alternativa potrebbe essere quella di pagare un disegnatore professionista per realizzare per noi l’oggetto da stampare. Il costo per un buon disegnatore oscilla tra i 20 ed i 50 euro per ora di lavoro, ma chiaramente disegnatori molto bravi e famosi possono arrivare a chiedere molto di più.
Trovare un modello già pronto, se soddisfacente tutte le nostre esigenze, è di certo la soluzione più economica e veloce, ma a volte realizzare un modello ad-hoc è l’unica soluzione per risolvere problemi specifici seppur andando incontro a un costo più alto.
Il consumo di materiale
Un altro importante contributo al costo delle nostre stampe è il materiale che impieghiamo per la stampa del modello 3D. Una volta scelto il modello da stampare, aver controllato le mesh e fatto lo slicing, si dovrà appunto scegliere il materiale (oppure i materiali, nel caso di stampanti a doppio estrusore) per la stampa del modello.
Il costo del materiale dipende sia dalla quantità di materiale estruso durante la stampa che dalla natura del materiale stesso. Esistono davvero una miriade di materiali diversi da poter utilizzare per una stampa 3D. Per semplicità possiamo riferirci ai più famosi come il PLA e l’ABS.
Le principali differenze tra i due risiedono nel fatto che il PLA è biodegradabile, molto luminoso e abbastanza resistente mentre l’ABS ha un maggiore impatto ambientale in quanto non è biodegradabile ma ha una maggiore resistenza e durezza rispetto al PLA.
In termini di costi, l’ABS è più costoso del PLA.
Una volta scelto il materiale, calcolare la quantità di quanto ne verrà impiegato nella stampa dei tuoi oggetti stampati in 3d è molto semplice. Esistono infatti alcuni strumenti, come ad esempio Ultimaker Cura oppure il sito gcode.ws, che permettono di stimare subito la quantità di materiale che verrà utilizzata per la stampa, semplicemente caricando il file .stl oppure gcode.
Conoscere in anteprima i stampante 3 d costi della stampa è un grande aiuto per la scelta del materiale, in quanto sarà così possibile confrontare materiali diversi e scegliere quello migliore dal punto di vista costi/benefici.
Una volta scelto il materiale giusto, basterà fare una semplice moltiplicazione:
Peso Stimato in grammi x Costo del materiale al grammo
Ottenendo così la quota di costo dovuta al solo materiale. Attenzione al fatto che il peso finale stimato dai software è comunque orientativo e va sempre confrontato con quello reale.
Al termine di ogni stampa dunque, pesate con una vostra bilancia (sempre la stessa) il modello e valutate la differenza col peso stimato. Così facendo sarà possibile valutare l’errore del software, vedere se è costante o calcolarne in caso il valore medio su più stampe.
L‘equazione di sopra verrà così modificata:
(Peso Stimato in grammi + Errore) x Costo del materiale al grammo
Un’altro fattore da tenere in considerazione è la risoluzione di stampa. Quanto più alta sarà la risoluzione impostata in stampa, tanto più materiale verrà impiegato e quindi i costi saranno maggiori.
E’ comunque possibile impostare i valori di risoluzione in Cura e gcode.ws e quindi avere il corrispondente valore in peso e applicare la formula di sopra.
Il consumo energetico kW/h
Un fattore importantissimo da valutare è quello dell’energia impiegata per il processo di stampa. Il consumo stampante 3d energetico si misura in kWh (chilowattora) che indica appunto la potenza spesa da un macchinario in un’ora di lavoro. Per stabilire il costo dell’energia elettrica bisogna intanto sapere se il nostro fornitore di energia appartiene al mercato di maggior tutela o al mercato libero.
Nel mercato libero il costo della componente energetica dipende dall’offerta sottoscritta, dal fornitore e da eventuali sconti o promozioni applicate al contratto. Nel caso del servizio di maggior tutela invece il costo della componente energetica è dettato da un ente di regolazione (ARERA) secondo la seguente tabella:
Le ore diurne sono quelle che vanno dalle 8:00 alle 19:00 dal lunedì al venerdì, mentre quelle serali sono quelle che vanno dalle 19:00 alle 23:00.
Questi sono però i costi dovuti alla sola componente energetica. A questi vanno poi aggiunti ulteriori costi per tasse e imposte varie, che spesso sono la parte più pesante, in proporzione, di una bolletta. Per semplicità si può stimare che il costo dell’energia compreso di tasse sia mediamente 0,21€ per kWh.
Adesso che conosciamo il costo dell’energia dobbiamo imparare a capire quali sono i consumi di una stampante 3D. Il consumo della stampante 3D non è mai costante. Avremo dei picchi nella fase di riscaldamento del piatto, poi altre variazioni per il riscaldamento dell’ugello e altri consumi che variano a seconda della presenza o meno di LED ed il loro funzionamento, wifi, periferiche varie e chiaramente i motori.
Un altro importante fattore è anche il tipo di materiale. Infine, ma è scontato dirlo, non tutte le stampanti hanno gli stessi consumi. Per semplicità però possiamo arrotondare il consumo medio di una stampante 3D a 120 W per la stampa in PLA.
Un calcolo semplice quindi, ci permette di ottenere che:
0,21 x 0,12 = 0.025 € cioè 2,5 centesimi di euro ogni ora di stampa.
Prezzo stampanti 3D
Ultimo ma non per importanza è il costo della stampante 3D in sé. Quanto costa una stampante 3D? Dipende dal tipo di stampante alla quale siamo interessati. A seconda del tipo di utilizzo e della nostra esperienza, l’acquisto di una stampante 3D costo può essere rivolto a un modello entry-level, ad una fascia media o, per i professionisti, alla fascia alta.
Sono davvero tanti i stampanti 3D prezzi che troviamo sul mercato e non è facile scegliere tra questa moltitudine di marche, modelli e stampante 3D costi.
Il costo stampante 3D incide tantissimo e deve essere ammortizzato negli anni. Una stampante entry-level durerà meno di una stampante high-end da migliaia di euro, e questa spesa va divisa per gli anni di utilizzo.
Ad esempio, quanto costa stampante 3d di fascia media? Possiamo ipotizzare che la stampante 3d prezzo sia 500 € e si può pensare duri 2000 ore, quindi il suo ammortamento è da calcolare con
(500 / 2000) * numero ore di stampa
Al prezzo stampante 3d vanno poi sommati i vari costi accessori dovuto alla manutenzione o agli upgrade che possono susseguirsi nel tempo. Questi infatti completano i stampanti 3d costo da attenzionare nei nostri calcoli.
Conviene pertanto prendere una stampante 3d prezzo più basso?
L’acquisto di una stampante 3D è quindi da valutare bene in quanto un costo iniziale più basso potrebbe tradursi in un minor ciclo di vita e maggiori stampanti 3D costi di manutenzione.
Al contrario però comprare una stampante 3D molto costosa e stampare molto poco rischierebbe di aver del capitale immobilizzato che perde solo valore inutilmente col trascorrere del tempo.
Costo stampa 3D: esempio pratico di calcolo
Passiamo adesso dalla teoria alla pratica per valutare la stampa 3d costi. Attraversando tutte le fasi analizzate in precedenza proveremo a fare step-by-step il calcolo costo stampa 3d totale per la stampa di un modello di nostro piacimento. Prendiamo come esempio la cara amata barchetta 3DBenchy.
Per prima cosa andiamo su Thingiverse e cerchiamo il modello. Chiaramente è un oggetto molto famoso e gettonato, infatti ne troviamo uno che ci sembra ben realizzato dall’utente CreativeTool.
Clicchiamo e lo scarichiamo.
Costo Design: 0€
Apriamo adesso il file 3DBenchy.stl con Ultimaker Cura e a questo punto premendo sul pulsante SLICE in basso a destra, comincerà l’analisi del file da stampare.
Al termine del lavoro il software ci dice che la stampa di questo modello impiegherà 1 ore e 57 minuti, che possiamo per semplicità arrotondare a 2 ore. Il software ci indica anche che la quantità di materiale impiegato (PLA nel nostro caso) è di 13 g.
Poiché il costo medio di un filamento di PLA si attesta mediamente intorno ai 20 €/Kg avremo che il costo per il materiale, ipotizzando un errore nullo nelle stime del software, di:
Costo PLA: 13 (g) x 0.02 (€/Kg) = 0,26 €
Adesso andiamo in stampa. Considerato come indicato precedentemente il costo medio (con tasse) dell’energia elettrica intorno ai 0,21€ per kWh e un consumo medio del macchinario di 120 Wh, avremo il costo media per ora di 0.025 € che nel nostro caso diventa:
Costo Energia: 0,025 (€) x 2 (h) = 0,05 €
Infine c’è da valutare l’utilizzo della stampante 3d prezzi, ipotizzando quanto detto prima ovvero che stampanti 3d prezzo mediamente sui 500€, ne viene fuori che:
Costo Stampante: 500 (€) / 2000 (h) * 2 (h) = 0,5 €
Per un totale complessivo di 0,81 €.
Riepilogo
Abbiamo visto come l’analisi del costo di una stampa 3D è un processo da svolgere con particolare attenzione, cercando di valutare bene le singole fasi e per ognuna valutarne il peso sul prezzo stampa 3D complessivo.
Esistono strategie per risparmiare sui costi stampa 3D, come ad esempio quella di ricercare modelli già presenti gratuitamente in rete oppure andare in cerca di offerte allettanti su stampanti e materiali.
Il costo del materiale ha un peso fondamentale e può essere stimato con buona precisione, soprattutto contrappesando i valori stimati dai software coi valori reali ottenuti dopo la stampa e calibrare quindi le proprie misure. Inoltre il costo stampanti 3D è da valutare con attenzione in funzione del lavoro che andremo a fare.
Conclusione
Stampare un oggetto 3D è un’esperienza sempre più affascinante ma che nasconde l’insidia di stampa 3D prezzi molto alti se non attentamente valutati e gestiti. Quello che conviene fare è quindi imparare a muoversi nel mercato dei prezzi stampanti 3D e materiali per ottenere i materiali migliori ai prezzi più bassi.
Ma anche saper destreggiarsi nel mercato dei servizi a maggior tutela che sembrano fornire stampante 3 d prezzi per la componente energia più trasparenti, poco mutevoli e tutto sommato economici. Una volta imparati i processi e ricavate le proprie formule sarà sempre più facile il calcolo del costo stampa 3D che potrà anche essere automatizzato tramite un foglio excel, ad esempio.
