Costo de impresion 3d

Costo de filamento

Si compramos una bobina de 1K debemos dividir el precio de ésta por 1000 par saber el valor de gramo

En la siguiente tabla iremos separando los materiales definiendo su valor por gramo

Costo eléctrico

Necesitamos definir 3 factores

Tiempo de impresión (h):

Debemos pasarla a minutos y luego a hora con decimal: 1 hora y 5 minutos equivalen a 65 minutos y esos se dividen por 60 dando un equivalente a 1,08 h

Costo de Kwh. Debemos ver el consumo kwh y dividirlo por el costo. Por ejemplo si el valor es $24119 lo dividimos por el consumo Kwh, ejemplo (213Kwh): 24119/213=113 $/Kwh

Consumo impresora: Buscamos la información de consumo, en este caso la Ender 3 v2 consume 360w (24V*15A=360W) que pasandolo a kilo sería 0,36 Kw

En esta tabla tenemso el consumo segun mi cuenta de luz en Chile Kwh y el consumo de la Ender 3v2

Amortización de la impresora

La amortización es al vida util de la maquina. Ésto lo vamos a definir con tres factores:

1. Duración estimada de la impresora en años

2. Uso diario dentro del tiempo de duración

3. Valor de impresora

En la siguiente tabla pasamos la duración de la impresora estimada a 2 años a un total de días (360x2=720), luego multiplicamos esos día por la estimación de uso diario (5x720=3600), luego dividimos el valor de la imrpesora por el total de duración en horas (235215/3600=65)

Tasa de fallos

La tasa de fallos se define con un porcentaje de errores en la impresión que puede llevar a mal gasto de materiales y energía. Un porcentaje promedio es el 10%. Si eres nuevo este puede ser mayor. Ese porcentaje se hace sobre la suma de los gastos anteriores (filamento, energía y amortización)

Archivo gratis

A continuación les compartiré un archivo que hice para calcular costos de forma totalmente gratuita para usar en Excel o en Libre office. Para descargar hacer clic AQUÍ

Les explicaré paso a paso como usarlo desde libre office:

1. Cuando abran el archivo tendremos 3 hojas que podemos acceder desde aquí. Las primeras dos corresponden al calculo de una pieza. Son la misma hoja pero con distintos valor, para cambiar el nombre simplemente dar clic sobre la pestaña

2. Los únicos valores que tienes que modificar son los que están en rojo: Las horas de impresión expresadas en minutos, la cantidad de filamentoi expresada en gramos y el tipo de material. Más a bajo la cantidad repetida de la misma pieza, al lado el porcentaje de ganancia y el descuento que vas a aplicar

3. En la opcion de material a usar tenemos un desplegable que equivale a la misma tabla de materiales que tenemos a la izquierda. En esa tabla iremos agregando nuestros materiales calculando el valor por gramo y en el desplegable iremos agregando el mismo material con el valor por gramo al final

¿ Como agregas más materiales? Vamos a Datos y a la opción "validez"

Aquí dentro agregamos los nuevos materiales con su valor por gramo al final y aceptamos

...y se actualiza en el listado

4. Aquí a bajo tenemos una tabla que nos sirve para determinar cuando poner descuento y cuando subir la utilidad

5. A continuación pasamos a la pestaña de cotización y solo las casillas marcadas se pueden modificar 

6. Para crear nuevas piezas de cotización y agregarlas debemos duplicar de esta forma 

Luego lo agregamos insertando una fila

Arrastramos las 5 casillas seleccionadas hacia a bajo

Seleccionamos cada casilla y simplemente cambiamos el nombre correspondienet a la nueva hoja

Luego veremos como todos los valores se actualizarán automáticamente a los que definamos en al hoja

7. Para exportar simplemente seleccionamos y exportamos en PDF

Problemas de adherencia y warping

En impresión 3d el "warping" se refiere a cuando la primera capa se deforma y se despega de la impresión

1. La boquilla se encuentra muy separada de la cama.

La nivelación generalmente se hace con una hoja de papel donde la posicionamos en cada punta y ajustamos hasta que la boquilla rose de la misma forma con la hoja

2. Velocidad de impresión

Sobre todo en las capas iniciales. Si colocamos una velocidad de impresión muy alta en las capas inciiales es posible que el filamento no se deposite correctamente encima de la cama y acabe despoegandose o generando el efecto de warping. Se recomienda comenzar siempre con velocidades bajaes e ir subiendo a medida que avanzan las capas

3. Cinta de carrocero o maskingtape

Se pegan a la cama caliente para imprimir y mejorar la adhesión pero no son muy buenas tampoco

Para ello también es usada la cinta azul, especial para impresora 3d

4. Uso de lacas

Se pueden usar las lacas depeluquería pero los problemas que se nos generan son el holor 

También hay una opción especial para impresoras 3d

¿Como se aplica?
Se aplica una capa de laca encima de la cama mientras se está calentando para que le de tiempo para concentrar la laca encima de la cama

5. Flejes Pei 

Debido al acabado Pei tiene una buena adherncia de las piezas sobre la cama, son magneticos, se pueden extraer de la cama para facilitar la estracción de las piezas y protejemos la cama orgiinal de daños

6. Bases de adherencia

Cura nos ofrece añadir bases de adherencia. Tenemos 3 opciones: Falda, borde y balsa

Falda: Son una serie de lineas que se imprimen al rededor del modelo sin tocarlo y sirve para asegurarnos de que cuando empiece la impresión el estrusor esté funcionando adecuadamente. Además nos sirve para nivelar la cama a medida que se va estruyendo

Borde: A diferencia de la falda ésta provee estabilidad al modelo. La desventaja es que se pega al modelo así como los soportes

Balsa: La balsa genera mayor soporte que Borde. Agrega varias capas de material sobre el modelo para asegurarse de que cuando este comience a imprimirse ya haya previamente una base nivelada del mismo material al que este pueda deherirse con mayor facilidad.

Desventajas: 

1. Desperdisia mucho material 

2. La primera linea de material es muy gruesa y el estrusor debe empujar una gran cantidad de material en muy poco tiempo lo que requiere que la impresora tenga que alcanzar una mayor temepratura para imprimir incrementando la posibilidad de que exista atascos en la boquilla

3. Requiere de postprocesado ya que retirar la balsa genera muchas marcas en el objeto

Reparar STL con Meshmixer

Descargar Meshmixer

Lo primero que debemos hacer es importar el modelo STL

Para realizar nuestra primer

vamos a "analisis" y luego a "inspector" 

Y esto nos mostrar aviso de las zonas del objeto. Los colores de las esferas tienen distintos significados.

Esferas azules: Indica que hay un agujero en el modelo

Esferas rojas: Inidica que hay un area que no está ligada al objeto

Esferas magenta: Que la superficie está separada del resto del modelo

Si tocas la esfera el meshmixer repara el error, pero con las esferas magenta esta opción no sirve ya que borra las zonas marcadas

Para estos usamos el Make solid. Después tenemos que seleccionar "accurate" en Solid type, aumentar el "accuracy y el "Mesh Density", luego update

Finalmente aceptamos y cuando hacemos eso nos aparecen las dos versiones del modelo, la antigua y la actualizada que tiene agregado entre parentesis (solid). Podemos visualizar para comparar y luego borrar la anterior

Posicionar un STL para mejorar la calidad

 Estos apuntas han sido tomados del siguientes video: Como posicionar los STL

Si queremos imprimir un objeto como éste acostado horizontalmente vamos a tener problemas 

Los problemas que se nos podrían generar son los siguientes:

1. Problemas en las curvas

2. Problemas con la resolución y la calidad

Un asolución sería voltear 90º para que el objeto no quede acostado sino parado, pero vamos a tener que usar soportes

Y aquellos soportes evidentemente pueden generar problemas

También podemos rotarlo 45º que es el limite de voladizo que permite la impresora 3d donde solo necesitariamos soporta en la zona trasera 

Altura de capa y ancho de linea

ALTURA DE CAPA

La altura de capa determina el nivel de detalle de la impresión 3D

El máximo de altura que podría coger sería 0,3 mm pero las capas son muy visibles

Una altura de 0,2 mm es muy usada ya que coge un detalle normal y está bastante estandarizado, pero se puede usar también una altura de capa de 0,18 mm que sería una altura con relativamente buen detalle y que no aumenta demasiado el tiempo de impresión 

En resumen se podría determinar que...

Altura de capas pequeñas: Mayor definición - Mayor velocidad

Altura de capas grandes: Menor definición - Menor velocidad

HAY QUE SUAR NUMEROS IMPARES

Se recomienda que la altura de capa no esté en números impares ya que el motor de la impresora es a "pasos" y cada paso va a mover el eje de nuestro motor cierta cantidad y va a afectar las varillas del eje Z que determina la altura de capa. Cada paso que da nuestro motor de la impresora el eje z va a subir 0,004, ¿y que pasa si ponemos un número impar?

Si usamos una altura de 0,15 el calculo sería: 0,15/0,004=37,5 

Sucede que nos da un numero decimal, no un entero, y luego ese decimal hace que pierda una parte de un paso que hará que gane temperatura el motor y dar brincos.

Boquillas o Nozzle

La altura también depende de la boquilla ya que si tenemos una de 0,4 mm la altura mínima sería de 0,1 mm

Vamos a ver 4 tipos de boquillas, las de 0,2, 0,4, 0,6 y 0,8

ALTURA DE CAPA INICIAL

Cura nos da ese parámetro que nos permite darle una altura distinta a la primera capa. La primera capa es un momento clave en las impresiones 3d ya que si esta no se adhiere correctamente la pieza puede despegarse en cualquier momento. La teoría es que cuanto más alta es la primera capa con mayor facilidad se adhiere 

ANCHO DE LINEA

Por norma general el ancho de linea coincide con el tamaño del nozzle pero se puede aumentar para darle más resistencia a las piezas. Si se aumenta generalmente es entre un 10% y 20% de la boquilla

Si modificamos el ancho de líneas este modificará con el mismo valor todos los anchos de líneas

El rojo es el ancho de lineal exterior, el verde el ancho de lineal interior y el naranjo las líneas internas de relleno

Las amarillas son las paredes inferiores y superiores

Una ventaja que tiene aumentar el ancho de línea es la disminución del tiempo. Imprimir con lineas gruesas supone cubrir las capas solidas en menos tiempo

ANCHO DE LINEA

Es recomendable aumentarlo para conseguir una mayor adherencia pero si ya se aumentó el ancho de linea pasandose del tamaño de boquilla no se recomienda aumentar este porcentaje ya que depende directamente de ese valor y este puede ser exesivo 

Si tenemos un ancho de 0.4mm y la capa incial de 120% esos signficia que aumentará 20%: 

0.4+20%= 0.48

0.4+25%= 0.5