Cena nálepky vlákna pro 3D tisk – kolem 20–25 dolarů za kilogram – vypadá jako neuvěřitelně levná výrobní metoda. Ale materiálové náklady jsou pouze jednou ze čtyř nákladových složek. Když započítáte elektřinu, amortizaci strojů a statistické náklady na neúspěšné výtisky, skutečná cena na součást je často 2–4krát vyšší než samotná hodnota suroviny.
Čtyři nákladové komponenty
Každý 3D tisk má čtyři nákladové faktory:
- Materiálové náklady – filament nebo pryskyřice spotřebované tiskem
- Náklady na elektřinu — spotřeba energie tiskárny po dobu tisku
- Amortizace stroje — rozložení kupní ceny tiskárny na dobu její životnosti
- Failed print factor – statistické náklady na tisky, které nebyly úspěšně dokončeny
Total Print Cost = Material + Electricity + Depreciation + Failure Overhead
Cena materiálu: vlákno vs pryskyřice
Spotřeba materiálu závisí na objemu dílu a procentu výplně. Pevné díly využívají podstatně více materiálu než díly s 15–20% výplní.
| Material | Cost per kg/L | Density | Cost per cm³ |
|---|---|---|---|
| PLA | $20/kg | 1.24 g/cm³ | $0.025 |
| ABS | $22/kg | 1.04 g/cm³ | $0.023 |
| PETG | $25/kg | 1.27 g/cm³ | $0.032 |
| TPU (flexible) | $28/kg | 1.21 g/cm³ | $0.034 |
| Standard resin | $35/L | — | $0.035 |
| Engineering resin | $65/L | — | $0.065 |
Příklad — díl 50 cm³ s 20% výplní (účinný objem ~15 cm³):
Material cost (PLA) = 15 cm³ × $0.025 = $0.38
Material cost (standard resin) = 15 cm³ × $0.035 = $0.53
Software Slicer (Cura, PrusaSlicer) ukazuje přesnou hmotnost materiálu v gramech – vydělte 1 000, abyste získali kg, násobte cenou za kg pro přesné náklady na materiál.
Náklady na elektřinu za tisk
Většina FDM tiskáren odebírá při aktivním tisku 80–200 W. Pryskyřičné tiskárny spotřebují méně (30–60 W), ale vyžadují UV vytvrzovací stanice (20–40 W po dobu 5–15 minut na tisk).
Electricity Cost = (Printer Wattage / 1000) × Print Hours × Electricity Rate
Příklad — 8hodinový tisk při 150 W, elektřina za 0,14 $/kWh:
Electricity = (150/1000) × 8 × $0.14 = $0.17
To je obvykle nejnižší nákladová složka pro domácí tiskárny v regionech s nízkou cenou elektřiny.
| Printer Type | Typical Draw | 8-hr Cost ($0.14/kWh) |
|---|---|---|
| Entry FDM (Ender 3) | 80W | $0.09 |
| Mid-range FDM (Bambu X1C) | 200W | $0.22 |
| MSLA Resin (Anycubic Photon) | 40W | $0.04 |
| Large format FDM | 350W | $0.39 |
Odpisy strojů
Tiskárny se opotřebovávají. Trysky, PTFE trubice, konstrukční desky a řemeny vyžadují pravidelnou výměnu. Celkové náklady na stroj (nákup + spotřební materiál po dobu životnosti) by měly být rozloženy do celkových tiskových hodin.
Depreciation per Hour = (Machine Cost + Consumables over Life) ÷ Total Print Hours in Lifespan
Příklad — vstupní tiskárna FDM za 300 USD:
- Spotřební materiál na 3 roky: ~ 120 $ (trysky, trubice, montážní deska)
- Odhadovaný celkový počet hodin tisku: 3 000 hodin
Depreciation = ($300 + $120) ÷ 3,000 = $0.14/hour
Pro 8hodinový tisk: 1,12 USD v odpisu stroje.
| Printer Price | Est. Life Hours | Hourly Depreciation |
|---|---|---|
| $200 entry FDM | 2,000 hrs | $0.10/hr |
| $500 mid-range FDM | 4,000 hrs | $0.13/hr |
| $800 resin printer | 2,000 hrs | $0.40/hr |
| $1,500 CoreXY | 5,000 hrs | $0.30/hr |
Pryskyřičné tiskárny mají vyšší hodinový odpis kvůli výměně fólie FEP a nákladům na DPH (nádrž na pryskyřici).
Accounting for Failed Prints
Žádná tiskárna neuspěje ve 100% případů. Selhání přilnavosti první vrstvy, navlékání, deformace a výpadky napájení způsobují neúspěšné výtisky, které spotřebovávají materiál, elektřinu a čas, aniž by se vyrobila použitelná součást.
Failure-Adjusted Cost = Base Print Cost ÷ (1 - Failure Rate)
Pokud je vaše míra selhání 15 %:
Adjusted Cost = Base Cost ÷ 0.85 = Base Cost × 1.18
Typická míra selhání podle úrovně zkušeností a typu tiskárny:
| Scenario | Failure Rate |
|---|---|
| Experienced user, tuned FDM | 5–10% |
| New user, FDM | 15–25% |
| Resin, well-maintained | 8–15% |
| Large complex prints | 15–30% |
Příklady skutečných světových nákladů
To vše dohromady s kalibrovanou FDM tiskárnou střední třídy (500 USD), 15% poruchovost, PLA za 22 USD/kg:
Malý stojánek na telefon (20 g, 3 hodiny):
| Component | Cost |
|---|---|
| Material (20g PLA) | $0.44 |
| Electricity (3h × $0.022) | $0.07 |
| Depreciation (3h × $0.13) | $0.39 |
| Subtotal | $0.90 |
| Failure overhead (÷ 0.85) | $1.06 |
| Total cost | $1.06 |
Velká funkční část (250g, 18 hodin):
| Component | Cost |
|---|---|
| Material (250g PLA) | $5.50 |
| Electricity (18h × $0.022) | $0.40 |
| Depreciation (18h × $0.13) | $2.34 |
| Subtotal | $8.24 |
| Failure overhead (÷ 0.85) | $9.69 |
| Total cost | $9.69 |
Z velké části tvoří materiál pouze 57 % celkových nákladů — odpisy strojů se na nich podílejí významnými 24 %.
Když oceňujete výtisky pro ostatní, přidejte k těmto vypočítaným nákladům přirážku alespoň 50–100 %, abyste pokryli dobu nastavení, návrh, následné zpracování a vaši marži. Samotné náklady na materiál nejsou nikdy tím správným základem pro stanovení ceny tiskové služby.