Czy drukarki 3D zużywają dużo energii elektrycznej?

Kiedy ludzie pytają o rzeczywiste koszty produkcji addytywnej, często pojawia się kwestia zużycia energii – i nie bez powodu. Choć drukarki 3D nie dorównują pod względem zużycia energii przemysłowym maszynom CNC czy piecom, to zużycie energii przez druk 3D nadal może mieć wpływ na budżet operacyjny, zwłaszcza w środowiskach produkcji wielkoseryjnej lub ciągłej.

Ale czy można powiedzieć, że drukarki 3D zużywają dużo energii elektrycznej? Krótka odpowiedź brzmi: nie do końca – ale zależy to od typu drukarki, czasu drukowania i użytych materiałów.

Ile energii elektrycznej zużywa drukarka 3D?

Aby prawidłowo odpowiedzieć na to pytanie, musimy mówić w kilowatogodzinach (kWh), jednostce używanej do obliczania zużycia energii elektrycznej na rachunkach za media. Drukarki FDM, najpopularniejsza odmiana drukarek biurkowych, zazwyczaj zużywają od 50 do 250 watów na godzinę podczas pracy. To mniej więcej od 0,05 do 0,25 kWh.

Jeśli więc wykonujesz zadanie drukowania trwające 10 godzin, łącznie zużywasz od 0,5 do 2,5 kWh – co w zależności od lokalnych stawek za energię elektryczną może kosztować od 0,15 do 1,00 euro. Nawet profesjonalne drukarki FDM z podgrzewanymi komorami rzadko przekraczają średni pobór mocy 500 W.

Z drugiej strony, drukarki żywiczne (SLA/DLP) są generalnie bardziej wydajne dzięki systemom utwardzania opartym na diodach LED. Drukarki SLS, zwłaszcza te z podgrzewanymi komorami o rozmiarach przemysłowych, mogą jednak pobierać od 1 do 5 kWh na godzinę, co czyni je bardziej energochłonnymi – ale często zastępują kilka procesów w tradycyjnej produkcji, równoważąc wyższe zużycie.

Pobór mocy a czas trwania drukowania

Ważne jest rozróżnienie między szczytowym poborem mocy a całkowitym zużyciem energii. Drukarka może pobierać 400 W, ale jeśli drukowanie części zajmuje 30 godzin, całkowity koszt wzrasta nawet przy niewielkiej mocy.

Ponadto drukarki często zmieniają zużycie energii. Elementy grzewcze (takie jak hotendy lub płyty robocze) włączają się i wyłączają. Wentylatory, steppery i ekrany zużywają stosunkowo niewiele energii. Przy długich, wysokotemperaturowych wydrukach, długotrwałe ogrzewanie staje się dominującym czynnikiem zasilania.

Porównanie zużycia energii w różnych technologiach druku 3D

Oto uproszczone spojrzenie na średnie zużycie energii:

Technologia	Średnie zużycie energii (W)	Przykładowy przypadek użycia
FDM (komputer stacjonarny)	60-250 W	Prototypowanie, części, modele
FDM (przemysłowy)	300-800 W	Części funkcjonalne, oprzyrządowanie
SLA / DLP	40-150 W	Stomatologia, biżuteria, miniatury
SLS	1,000-5,000 W	Części klasy produkcyjnej
DMLS / SLM (metal)	2,000-10,000 W	Przemysł lotniczy, oprzyrządowanie

Jak widać, wymagania dotyczące zasilania drukarek 3D do metalu są zdecydowanie najwyższe, często wymagając dedykowanych przemysłowych linii zasilających i systemów chłodzenia.

Jak oszacować koszty energii elektrycznej dla druku 3D

Aby obliczyć koszt energii elektrycznej do drukowania 3D, będziesz potrzebować:

średnia moc drukarki (W),
czas trwania wydruku (godziny),
lokalna stawka za energię elektryczną (€ za kWh).

Przykład:

Jeśli używasz drukarki, która pobiera 200 W przez 12 godzin:
0,2 kW × 12 = 2,4 kWh
Przy 0,30 € za kWh → 0,72 € całkowity koszt energii elektrycznej

Chociaż jest to stosunkowo przystępne cenowo, w środowiskach produkcyjnych na dużą skalę – lub tam, gdzie drukowanie odbywa się 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu – liczby te mogą się znacznie skalować.

Wskazówki dotyczące zmniejszania zużycia energii

Chociaż energia elektryczna nie jest największym czynnikiem generującym koszty w większości operacji drukowania 3D, poprawa wydajności może pomóc:

wyłączanie bezczynnych drukarek – tryby czuwania nadal pobierają energię.
używać izolowanych obudów do zatrzymywania ciepła,
unikać niepotrzebnie wysokich temperatur łóżka lub komory,
optymalizacja ustawień cięcia w celu skrócenia czasu drukowania,
Rozważ materiały niskotemperaturowe, takie jak PLA, zamiast ABS, gdy ciepło nie jest niezbędne,

Dowiedz się więcej: Jak obniżyć koszty druku 3D.

Końcowe przemyślenia

Ile energii elektrycznej zużywa drukarka 3D w ciągu godziny? W przypadku większości drukarek hobbystycznych i stacjonarnych, bardzo niewiele – często mniej niż przeciętny ekspres do kawy. Jednak w miarę zwiększania skali druku wysokotemperaturowego lub wielkoformatowego, pobór mocy przez drukarkę 3D staje się prawdziwą pozycją w analizie kosztów. Znajomość wymagań dotyczących mocy urządzenia, wybór energooszczędnych materiałów i optymalizacja czasu drukowania może znacznie przyczynić się do utrzymania kosztów pod kontrolą.

Jeśli planujesz uruchomić farmę drukarek lub wdrożyć drukarki przemysłowe na dużą skalę, zużycie energii elektrycznej jest poważnym czynnikiem – ale dla większości użytkowników druk 3D pozostaje wyjątkowo energooszczędny w porównaniu z tradycyjną produkcją subtraktywną.

← Poprzedni

Jak obniżyć koszty druku 3D

Zobacz również