- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Несмотря на рост популярности 3д печати, расчёт цены услуги по 3д-печати думаю для многих остаётся загадкой. В этом посте я постараюсь (на базе личного опыта) показать простой способ расчёта примерной стоимости 3д печати, на примере бесплатной программы для 3д печати — Cura (для этого наличие 3д принтера совсем не обязательно). Так же приведу примерные параметры, которые включаются в конечную цену, за которую предлагается услуга 3д печати.
Предположим, вы где-либо [1] нашли (или создали сами) интересную модель для 3д печати, теперь вы хотите определиться приблизительно с её стоимостью (в зависимости от размера и т.п.) — то есть оценить сколько потребуется пластика и сколько времени займёт печать.
Основной расходный материал при 3д печати, это очевидно сам пластик, поэтому самой первой составляющей стоимости напечатанной модели является её вес. В программе Cura — вес потраченного пластика рассчитывается автоматически.
Cura — это программа созданная разработчиками 3д принтера Ultimaker, она бесплатна и open-source, архитектурно состоит из Python GUI [2], и CuraEngine [3] — первая представляет собой GUI интерфейс, а вторая служит для перевода 3д модели в GCode команды для 3д принтера (по сути ЧПУ станок).
Cura может работать с любым RepRap совместимым 3д-принтером (не только с Ultimaker). Так же поддерживает расширение посредством плагинов написанных на Python.
Для установки Cura вам необходимо скачать её с официального сайта — http://software.ultimaker.com/ [4]. Текущая версия 14.06 доступна для Win, Mac, Linux.
При установке будет запрошен путь куда устанавливать программу, и поддерживаемые форматы (по умолчанию STL — можно оставить).
В конце установки будет предложено установить драйвер Arduino (Device Driver) — можно не устанавливать.
При первом запуске Cura попросит выставить модель 3д принтера. Как правило это характеристики рабочей зоны печати (ширина, глубина, высота), количество сопел, подогрев подложки:
Так как мы не будем 3д-печатать, а только просматривать — то можно оставить по-умолчанию выбранный Ultimaker2 принтер, а вот галочку о посылке анонимной информации об использования — можно сбросить, если нет желания об анонимной активности ПО.
После будет стартовано само приложение, вот так оно выглядит по-умолчанию:
Слева отображаются настройки печати, справа — рабочая зона печати, где по-умолчанию находится моделька символ Ultimaker принтер.
Если вы хотите выбрать другую модель — то можно выделив текущую модель мышкой — нажав Del — удалить, и для загрузки модели нам необходимо открыть файл в формате STL — «File/Load model file...»
После этого модель появится на рабочем поле.
У 3д печати есть следующие параметры, которые влияют на качество, вес напечатанной модельки и на продолжительность печати:
Диаметр сопла — как правило от 0.1мм до 0.5мм, будем считать что у нас установлено 0.3мм.
Скорость передвижения печатающей головки — этот показатель влияет на скорость и качество печати — чем быстрее передвижение головки — тем хуже может получиться печать, чем медленнее тем лучше, но и тем дольше печать — можно оставить 40 мм/с.
Толщина слоя — каждая модель печатается послойно снизу вверх, в зависимости от точности принтера толщина может меняться от 0.05мм до 0.3мм, на практике 0.2мм — вполне достаточно (уменьшение толщины слоя — увеличивает время печати)
Процент заполнения — печатаемая фигура не заполняется на 100% пластиком — как правило в этом нет необходимости, вместо этого она заполняется структурой на подобии сот, и можно указать процент заполнения — вполне нормально 20%. Чем больше заполнение — тем больше расход пластика и увеличение времени печати.
Толщина стенок — 3д модель не содержит в себе информации о толщине стенки — есть информация только о форме, поэтому необходимо указать какой толщины мы хотим сделать стенки (верхнюю, нижнюю и боковые) — это влияет на прочность модели.
Поддержки — это технический элемент — с помощью которого печатаются «навесные» конструкции, после печати они убираются — это влияет на расход пластика и на продолжительность печати — для наших задач оценки — надо включить этот параметр.
Вот пример поддержки (саппортов), при печати Лисы:
Кроме этих параметров — есть ещё дополнительные настройки «тюнинг», но мы их касаться не будем.
Так же отметим (на будущее) — что важным является температура экструдера, и температура подложки — эти параметры не влияют на скорость печати и на расход пластика, но прямым образом влияют на сам факт печати фигуры — т.к. для разных типов пластика (ABS или PLA) — параметры различаются, и выбрав не тот температурный режим — можно либо не напечатать фигуру вообще, либо «забить» головку экструдера. Но для наших текущих задач предварительной оценки (без 3д печати) — эти параметры не важны.
Но сам пластик, из которого будет напечатана модель — имеет значение, т.к. PLA пластик дороже ABS.
Выставим эти настройки — для настройки толщины сопла перейдём во вкладку Advanced
.
И выставим 0.3мм на сопло, и 0.22мм на первый слой (для лучшего прилипания):
Далее на вкладке Basic, выставим толщину слоя 0.2мм, толщину боковых стенок 0.6мм (=диаметр сопла * 2), толщину верхних/нижних стенок 0.4мм (два слоя), процент заполнения 20%, скорость печати 40мм/с, так же выставим суппорт — «Touching buildplate», примерно будет выглядеть так:
По умолчанию Cura автоматически размещает модель в рабочей зоне, и размеры её точно соответствуют тем что были заданы в STL файле.
С помощью Cura интерфейса вы можете:
Размер модели — вы можете увеличить, или уменьшить модель — это прямым образом влияет на расход пластика и на время печати, к примеру уменьшение/увеличение высоты на 1 см — может изменить время печати на несколько часов.
Поворот модели — поворот модели важен с точки зрения необходимости саппортов, возможно в какой то плоскости модель можно напечатать «как-есть», а в другом варианте — потребуется наличие «саппортов» — что может увеличить расход, и время печати.
Перемещение по рабочей зоне — если модель одна то это не даёт каких либо изменений, но если вы хотите напечатать сразу 6 моделей — то логично надо понимать время которое будет затрачивать 3д головка на перемещение от одной модели к другой.
Всё это можно проделывать в Cura с помощью иконок слева внизу, когда вы нажмете на модели мышкой:
Это соответственно: повороты, изменение размера и зеркальное отображение. Перемещать фигуру по рабочему пространству можно просто с помощью Drag and Drop
.
При каждом изменении параметров — Cura автоматически пересчитывает время печати и вес модельки, в нашем примере получается:
28 минут, и 3 грамма (высота робота — 3 см.)
Взяв цену пластика (примерные цены): ABS — 1200 руб/кг, PLA — 1900 руб/кг.
Таким образом печатая ABS — мы получим стоимость модели — 3 руб 60 коп.
На мой взгляд, цена владения 3д принтера не такая уж и высокая — за совсем небольшие деньги можно напечатать уникальные элементы.
Надо отметить, что Cura — это лишь одна из программ используемых для 3д печати, есть множество других как и бесплатных (Repetier-Host) так и поставляемые с 3д принтерами, поэтому эти данные можно использовать только для ориентировочных прикидок.
Конечно ожидать, что цена 3д печати будет равна потраченному пластику мы не можем, это подобно тому, что считать услуги такси — по стоимости потраченного бензина.
Из каких же элементов набирается конечная цена услуги по 3д печати?
1. Тип пластик
2. Цена 3д принтера — продавец включает в 3д печать возврат затраченных средств на покупку 3д принтера
3. Обслуживание 3д принтера (как любой механизм он требует затрат на поддержание — по крайней мере смазка)
4. Электричество
5. Аренда помещения
6. Обслуживающий персонал — оператор 3д принтера
7. Возможная оптимизация 3д модели перед печатью, и обработка напечатанной модели после
8. Прибыль
Ещё отмечу, что 3д печать, это не одно и то же, что — вставить А4 лист в лазерный принтер, и получить напечатанный текст.
Процесс запуска 3д печати — это настройка множества параметров, контроль, что пластик приклеился на первом слое, а если по какой-то причине первый слой не «схватится» за подложку — то можно считать, что весь пластик будет «намотан» на головку экструдера.
В процессе печати, если габаритная модель, то может произойти небольшая деформация ABS пластика, и к примеру, после 8 часов печати — произойдёт сдвиг точки — и головка экструдера не захватит новый слой за нижний — и модель не будет напечатана.
Может получиться такая «борода»:
Процесс смены цвета пластика — означает замену пластика из экструдера — это может занять до 30 минут.
Так же процесс смены типа пластика — замена ABS на PLA, или обратно — это так же ручная работа, которая должна быть выполнена без ошибок (в настройках нагрева экструдера) — иначе можно испортить головку экструдера. Можно ещё добавить, что у разных производителей ABS и PLA пластика — могут варьироваться рабочие температуры.
Параметры которые влияют на окончательное формирование цены:
Параметр | Комментарий |
---|---|
Тип пластика | Базовые — ABS и PLA |
Израсходованный пластик | Толщина слоя, процент заполнения, размеры модели, суппорты и т.п. |
Время печати | Толщина слоя, процент заполнения, размеры модели, суппорты и т.п. |
Инфраструктура | Аренда помещения и т.п. |
Потребляемое электричество | Время печати |
Амортизация 3д принтера | Цена 3д принтера |
Затраты на Оператора 3д печати | Смена пластика, корректировка 3д модели перед печатью, пост-обработка напечатанной 3д модели |
Прибыль |
Услуга 3д печати уже появляются во многих города России: хакспейсы, фаблабы, ЦМИТы, техспейсы, некоторые дистрибьюторы 3д принтеров, фирмы специализирующиеся на 3д печати — предлагают услугу 3д печати.
Тарификация идёт либо по объёму печати, либо по весу, либо по времени печати.
Для примера, в нашем хакспейсе Екатеринбурга MakeItLab [5] — стоимость 3д печати исходит из времени печати, и составляет 100 руб/час — для участников хакспейса, для некоммерческих проектов, что покрывает затраты на обслуживание и расходные материалы.
Как правило в хакспейсах 3д принтер покупается самими участниками, и для участников, поэтому цели коммерческой выходы там нет, и значит цена для участников может быть ниже рыночной.
Автор: nemilya
Источник [6]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/diy-ili-sdelaj-sam/62578
Ссылки в тексте:
[1] где-либо: http://habrahabr.ru/company/makeitlab/blog/223291/
[2] Python GUI: https://github.com/daid/Cura
[3] CuraEngine: https://github.com/Ultimaker/CuraEngine
[4] http://software.ultimaker.com/: http://software.ultimaker.com/
[5] MakeItLab: http://makeitlab.ru/
[6] Источник: http://habrahabr.ru/post/226477/
Нажмите здесь для печати.