Druk 3D, to świetna technologia produkcyjna, ale nie zawsze jest to opłacalny wybór. Dowiedz się, kiedy taniej jest coś kupić, a kiedy korzystniej jest wydrukować to na drukarce 3D.
Drukować, czy nie drukować?
Dla wielu twórców, potrzeba posiadania jakiejś rzeczy, często prowadzi do pytania „drukować, czy kupować?” I choć druk 3D przeszedł długą drogę, daleko mu do całkowitego zastąpienia konieczności zakupu przedmiotów.
W tym artykule podejmiemy się rozważań, kiedy warto drukować coś w 3D, a kiedy korzystniejszą opcją jest zakup gotowego produktu. Odpowiedź zależy od wielu czynników, w tym od samej części, sprzętu potrzebnego do jej wykonania, tego z czego jest wykonana, wymaganej jakości oraz czasu, którą chcesz poświęcić. Należy wziąć pod uwagę wszystkie te czynniki, decydując się na drukowanie części w 3D lub po prostu na zakup gotowej wersji.
Możesz również wziąć pod uwagę inne czynniki, takie jak np. dostosowanie czy personalizacja produktu. Na przykład, drukowanie 3D jest niezwykle przydatne w branży stomatologicznej, ponieważ niestandardowe wydrukowane w 3D formy do zębów, na podstawie skanów 3D, mogą być bardzo precyzyjne. Innym przykładem są niektóre części samolotów, o złożonej geometrii wnętrza, które są łatwe do wydrukowania, ale skomplikowane do wykonania przy użyciu innych technik produkcyjnych.
Oba te przykłady są bardzo drogie do wydrukowania w 3D, ale mają inne zalety. W niektórych przypadkach, pomimo kosztów, druk 3D może być odpowiedniejszą metodą produkcji, więc należy wziąć pod uwagę coś więcej niż tylko cenę. Tutaj przyjrzymy się kilku rzeczom, o których warto pomyśleć, kiedy podejmujesz decyzję, czy wydrukować część, czy po prostu ją kupić.
Materiał i jakość
Na początku zwrócimy uwagę na materiał i jakość potrzebnego produktu. Choć koszt zużytego filamentu, niemal zawsze jest niższy niż koszt zakupu gotowego produktu, warto pomyśleć o tym, jak ma wyglądać efekt końcowy i jaką funkcję ma pełnić nasz element. Części drukowane w 3D są często wykonane z plastiku; czy to odpowiedni materiał dla Twojego produktu? Jeśli nie, możesz go kupić lub zainwestować w drukowanie z metali lub ulepszonych tworzyw sztucznych, korzystając z usługi drukowania 3D. Metal i inne materiały do druku 3D o wysokiej wytrzymałości, mogą oferować dużą trwałość i inne korzyści.
Na przykład części drukowane z materiału Onyx przez Markforged, są wytrzymałe i odporne na ciepło w porównaniu do elementów wykonanych ze standardowych materiałów do drukowania 3D. Jednak wydrukowanie części 3D z materiałów takich jak Onyx lub metal może być drogie, więc ta opcja może nie być tego warta.
Przykładami części wykonanych z wysokiej jakości plastiku są niektóre śmigła do dronów i części samochodowe. Aby wytrzymać próbę czasu i wszelkie warunki pogodowe, te tworzywa sztuczne są trwalsze, ale mogą nie być kompatybilne z desktopową drukarką FDM.
Przykładem produktów, zwykle wykonanych z niskiej jakości tworzyw sztucznych, mogą być tanie długopisy i okładki segregatorów. Te podstawowe produkty są przeznaczone do użytku w pomieszczeniach i są sprzedawane tak tanio, że używanie wysokiej jakości plastiku byłoby dla producenta pewną stratą pieniędzy. Drukowanie na drukarce 3D przedmiotu, który jest już wyprodukowany tak tanio, raczej nie pozwoli Ci zaoszczędzić pieniędzy.
Należy wziąć również pod uwagę to, że wydruki prosto po zdjęciu z platformy roboczej drukarki 3D, często nie mają odpowiedniego wykończenia powierzchni. Części drukowane w 3D mogą nie być tak atrakcyjne wizualnie, jak produkty kupowane w sklepie, przynajmniej nie bez poświęcania dużej ilości czasu na przetwarzanie końcowe. Inne właściwości, takie jak wytrzymałość, mogą nie być tak imponujące w przypadku części drukowanych w 3D, chociaż istnieją sposoby na rozwiązanie tego problemu.
Ostatecznie, wszystko sprowadza się do prostego pytania: czy (potencjalnie) wyższa jakość zakupionej części, przeważa nad oszczędnościami kosztów samego druku 3D?
Nie zapominaj, że wysokiej jakości materiał i wykończenie nie muszą oznaczać rezygnacji z personalizacji produktu. Jeśli masz do zrealizowania unikalny projekt, ale obawiasz się czy będziesz w stanie osiągnąć potrzebne właściwości lub estetykę, zawsze istnieje opcja pośrednia: usługa drukowania 3D.
Projekt
Druk 3D jest idealny do tworzenia unikalnych i niestandardowych części, na przykład jeśli potrzebujesz przedmiotu do wystroju domu o określonym kształcie i wymiarach. Takie elementy do drukowania 3D będą zapewne tańsze, niż produkty, które mógłbyś kupić.
W Internecie można znaleźć miliony modeli 3D do druku, w tym pliki STL produktów, które są również dostępne w sprzedaży. Dobrym przykładem drukowania popularnego projektu jest film Crosslink o tworzeniu etui na telefon. Etui na telefon w filmie można kupić online, ale w tym przypadku drukowanie 3D będzie prawdopodobnie tańsze.
Jeśli potrzebna część jest wystarczająco prosta, możesz ją nawet zaprojektować sam w programach do projektowania, takich jak Tinkercad i Fusion 360. Jeśli nie możesz znaleźć potrzebnego projektu i nie masz doświadczenia w modelowaniu własnych obiektów, możesz skorzystać z usługi projektowania 3D.
Jednym z przykładów, w których drukowanie 3D może być korzystniejsze niż zakup części, jest sytuacja, gdy potrzebujesz czegoś prostego, ale specyficznego, na przykład nóżki do sofy. Możesz znaleźć dokładnie ten projekt, którego szukasz w Internecie, ale nóżka do sofy, to dość prosta konstrukcja, więc możesz łatwo dostosować inny model (co na ogół jest łatwiejsze niż modelowanie od zera), a następnie wydrukować go w 3D.
Ten proces bez wątpienia zajmie więcej czasu niż zakup, ale zaoszczędzisz trochę pieniędzy. W takich sytuacjach zależy to od tego, co chcesz zrobić, aby otrzymać część: drukowanie 3D zajmuje więcej czasu (choć niekoniecznie dłużej niż oczekiwanie na dostawę zakupu online), a kupowanie to z kolei zazwyczaj wyższy koszt.
Dostępny sprzęt
Przy ustalaniu, czy taniej jest wydrukować część czy ją kupić, należy wziąć pod uwagę używany sprzęt. Pierwszą myślą związaną z kosztami drukowania, może być filament. Filament do drukarki jest dość tani, a szpula generalnie wystarcza na długi czas, więc nie jest to nasz główny problem, jeśli chodzi o koszty związane z drukowaniem 3D.
Jednak nawet jeśli drukowanie 3D części może wydawać się tańsze niż ich zakup, musisz również wziąć pod uwagę koszt zakupu drukarki 3D. Potrzeba wielu części drukowanych w 3D, które w przeciwnym razie byś kupił, aby Twoja początkowa inwestycja w samą drukarkę, miała szansę się zwrócić.
Przykładem branży w której druk 3D wypada korzystnie i wiąże się z dużymi oszczędnościami, jest przemysł motoryzacyjny. Koszt sprzętu do druku 3D jest znikomy, w porównaniu z całkowitymi kosztami firm związanymi z zakupem części zamiennych i ich przechowywaniem. W tym przypadku drukowanie 3D niektórych części, doprowadzi do długoterminowej redukcji kosztów.
Z drugiej strony, w przypadku szkoły lub wydziału uniwersyteckiego, drukowanie 3D części końcowych lub prototypowych (zwłaszcza jeśli wymagany jest druk SLS) może nie być opłacalne, biorąc pod uwagę wysokie koszty początkowe i przestrzeń wymaganą do stałego przechowywania sprzętu. Oczywiście, jeśli potrzebujesz tylko jednej lub kilku części wydrukowanych specjalnym sprzętem, usługi drukowania 3D mogą być właściwszą opcją.
Dla wielu twórców druk 3D, to przede wszystkim hobby, więc Twoja początkowa inwestycja będzie uzasadniona potencjałem eksperymentowania. Na koniec, aby uzyskać jeszcze dokładniejsze obliczenie kosztów, możesz określić, ile energii zużywa Twoja drukarka 3D i ile to kosztuje.
Czas i pieniądze
Jedną z korzyści płynących z kupowania czegokolwiek online, zamiast samodzielnego robienia tego, jest oszczędność czasu. Czas to pieniądz, jak mówią, więc po co poświęcać cenny czas na projektowanie i drukowanie 3D części, które można niedrogo kupić w pobliskim sklepie?
Decydując o tym, czy warto wydrukować przedmiot w 3D, należy zastanowić się nad tym jak wyceniasz swój czas. Nie zapomnij uwzględnić czasu spędzonego na projektowaniu lub modyfikowaniu modelu, a także czasu potrzebnego na przetwarzanie końcowe, podczas obliczania inwestycji czasowej. Należy również pamiętać, że wydruki nie zawsze wychodzą idealnie za pierwszym razem, więc eksperymentowanie z ustawieniami drukowania i ponowne drukowanie może również zająć trochę czasu.
Realistycznie rzecz biorąc, drukowanie precyzyjnego, ale ogólnego przedmiotu, takiego jak klocek Lego, nie byłoby warte wysiłku, gdy ten sam przedmiot jest tani i łatwy do kupienia (i będzie dokładniejszy wymiarowo). Z drugiej strony, jeśli potrzebujesz części zamiennej do produktu, który już posiadasz, może się okazać, że znalezienie tej części do kupienia jest trudne lub niemożliwe, wtedy rozwiązaniem problemu jest wydruk 3D danego elementu.
Jeśli jesteś bardzo świadomy swoich wydatków lub po prostu podoba Ci się proces projektowania i drukowania tak bardzo, że nie uważasz go za zmarnowany czas, drukowanie 3D może być często lepszą opcją. Jak już wspomnieliśmy, rzeczywisty koszt materiałów jest niski, a korzyści płynące z dostosowywania mogą przewyższać wymagany dodatkowy czas. Zależy to tylko od tego, ile czasu chcesz poświęcić na projektowanie (lub odnajdywanie pliku do pobrania, jeśli projekt jest już opublikowany online) i drukowanie obiektu.
Jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze i posiadasz już drukarkę 3D, drukowanie własnych części to świetny pomysł. Jednak łatwość zakupu i potencjalnie lepsza jakość gotowego produktu, często są większymi atutami, niż oszczędności kosztów wynikające z drukowania 3D. Czasami zakupiony produkt jest tak tani, że po prostu nie warto próbować drukować! Chociaż może się to zmienić w przyszłości, kupowanie części najprawdopodobniej nadal będzie dominować nad drukowaniem 3D.
Źródło głównego zdjęcia: Formlabs
Licencja: Tekst „”Is It Cheaper to 3D Print Something or Buy It?” autorstwa All3DP jest objęty licencją Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Źródło: All3DP