پرینت سه بعدی امروزه به یکی از محبوب‌ترین فناوری‌های نوین در صنایع مختلف تبدیل شده است. ولی مانند هر صنعت و فناوری دیگری، هزینه‌های مربوط به این تکنولوژی هم می‌تواند یکی از چالش‌های کسب‌وکارها باشد. علاوه بر اهمیتی که صرف هزینه و زمان دارد، مهمترین عاملی که بسیاری از افراد را به استفاده از خدمات پرینت سه بعدی ترغیب می‌کند، تطبیق‌پذیری و سفارشی‌سازی بالای آن است که باید تعادل قابل قبولی در مقابل قیمت داشته باشد. قیمت خدمات پرینت سه بعدی با توجه به عوامل مختلفی که در محاسبه آن دخیل هستند، از جمله مواد مصرفی، سرعت چاپ، و جزئیات مدل متغیر است. در ادامه چند راهکار و نکته مهم برای کاهش این هزینه‌ها آمده است.
1. انتخاب مواد مناسب برای پروژه
به جرأت می‌توان گفت که اصلی‌ترین عامل در محاسبه قیمت، موادی است که برای چاپ استفاده می‌شود. رایج‌ترین مواد اولیه‌ای که برای پرینت سه بعدی استفاده می‌شوند عبارتند از: پلاستیک، فلزات، رزین و سایر پلیمرها. با توجه به تنوعی که در مواد و جنس مواد وجود دارد، پس طبیعی است که هرکدام هم دارای قیمت و ویژگی‌های خاص خود باشند. پس اولین نکته برای بهینه‌سازی هزینه‌ها، این است که موادی انتخاب شوند که علاوه بر داشتن کیفیت مورد نظر بر اساس نوع پروژه، قیمت مناسب و بهینه‌ای نیز داشته باشند.
- برای پروژه‌هایی که دقت بالا در آنها اولویت زیادی ندارد، از مواد ارزان‌تر مانند PLA استفاده کنید.
- در صورت امکان از مواد بازیافتی استفاده کنید؛ فیلامنت‌های ساخته شده از مواد بازیافتی می‌توانند به‌طور قابل‌توجهی هزینه‌ها را کاهش دهند.
- چنانچه از ماده اولیه فلز استفاده می‌کنید، سعی کنید از فلزات سبک‌تر مانند آلومینیوم استفاده کنید که علاوه بر کاهش هزینه پرینت، فرآیند پردازش را نیز آسان‌تر می‌کند.
2. بهینه‌سازی طراحی مدل سه بعدی
علاوه بر انتخاب مواد، طراحی بهینه مدل سه بعدی هم اهمیت ویژه‌ای در میزان مصرف مواد دارد. از این رو یکی از بهترین روش‌های کاهش هزینه پرینت سه بعدی، بهینه‌سازی طراحی مدل است. هر چه مدل پیچیده‌تر و دارای جزئیات بیشتری باشد، زمان بیشتری برای چاپ نیاز دارد و در نتیجه هزینه آن هم بیشتر خواهد بود.
- طرح‌های ساده‌تری ایجاد کنید که نیاز به ساختار ساپورت (پشتیبانی) کمتر داشته باشند.
- از الگوهای توخالی یا ساختارهای مشبک استفاده کنید تا مواد کمتری مصرف شود.
- قطعات بزرگ را به چند بخش کوچکتر تقسیم کنید تا نیاز به چاپ یکباره کل مدل کاهش یابد.
3. تنظیمات دقیق در نرم‌افزار چاپ سه بعدی
به لحاظ فنی، تنظیمات درست نرم‌افزار مورد استفاده برای پرینت می‌تواند تأثیر زیادی بر هزینه‌ها داشته باشد. از جمله عوامل مؤثر عبارتند از: سرعت چاپ، ضخامت لایه‌ها، و تراکم پر شدگی(infill). تمام این موارد به‌طور مستقیم بر زمان چاپ و مصرف مواد تأثیر می‌گذارند.
- سرعت را بر اساس نیازهای پروژه تنظیم کنید. در بسیاری از موارد، افزایش سرعت چاپ بدون تأثیر بر کیفیت، زمان و هزینه‌ها پرینت را کاهش می‌دهد.
- ضخامت لایه‌های چاپ را به‌گونه‌ای تنظیم کنید که هم کیفیت مورد نظر را فراهم کند و هم زمان چاپ را بهینه کند.
- تراکم اینفیل را کمتر کنید. برای مثال، در پروژه‌هایی که نیاز به استحکام زیادی ندارند، تراکم‌های کمتر (مثلاً 20%) کافی خواهد بود.
4. انتخاب اندازه مناسب پرینتر
شاید برایتان جالب باشد، ولی اندازه پرینتر و ابعادی که توانایی پرینت در آن دستگاه وجود دارد نیز در هزینه‌ها تأثیرگذار است. پرینترهای بزرگ معمولاً گران‌تر هستند و هزینه‌های نگهداری بیشتری دارند. پس هزینه پرینت هر قطعه در کل ازایش پیدا می‌کند. اگر پروژه ابعاد کوچک‌تری دارد، استفاده از پرینترهای کوچکتر و اقتصادی‌تر می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد.
- برای پروژه‌های کوچک، از پرینترهایی با حجم چاپ کوچکتر استفاده کنید.
5. بهره‌برداری از خدمات برون‌سپاری
در بسیاری از موارد، به جای خرید تجهیزات و مواد اولیه، برون‌سپاری خدمات پرینت سه بعدی می‌تواند به صرفه‌تر باشد. شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات پرینت سه بعدی می‌توانند با توجه به تجربه و دسترسی به تجهیزات پیشرفته، هزینه‌ها را بهینه‌تر کنند.
- هزینه‌های مربوط به خرید و نگهداری پرینتر را مقایسه کنید؛ در برخی موارد استفاده از خدمات برون‌سپاری می‌تواند صرفه‌جویی قابل توجهی به همراه داشته باشد.
- شرکت‌هایی را انتخاب کنید که تعرفه‌های رقابتی دارند و می‌توانند خدمات متنوعی را با قیمت‌های مناسب ارائه دهند.
- برای پرینت سه بعدی رزینی، به جای خرید مواد با حجم بالا و مصرف مقدار کمی از آن، بهترین شیوه برون‌سپاری این نوع پرینت است.
6. مدیریت صحیح مواد مصرفی
همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد، مواد مصرفی و مقدار مواد مصرفی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر هزینه هستند. بنابراین، با مدیریت صحیح مصرف مواد و جلوگیری از هدر رفت آنها می‌تواند یکی از مهمترین راه‌های کاهش هزینه‌ها باشد. استفاده بهینه از مواد و برنامه‌ریزی دقیق برای خرید مواد مصرفی می‌تواند هزینه‌ها را به حداقل برساند.
- در هر پروژه، فقط و فقط از میزان مواد لازم مصرف کنید و از مصرف بی‌رویه خودداری کنید.
- برای تست، یا نمونه‌سازی اولیه می‌توانید از مواد بازیافتی و ضایعات استفاده کنید.
7. کاهش استفاده از پشتیبانی (Support) در طراحی
در طراحی مدل سه بعدی خود، و همچنین طرحی که در کل می‌خواهید چاپ شود، گاهی لازم است مدل دارای زوایای خاص یا معلق پرینت شود. در این مواد لازم است یک ساختار پشتیبانی (Support) نیز به همراه قطعه اصلی پرینت شود. این ساختارها بعد از چاپ برداشته می‌شوند و معمولاً دور ریخته می‌شوند. پس اگر الزامی نیست، طرح خود را به گونه‌ای بهینه‌سازی کنید که نیاز به پشتیبانی کمتری داشته باشد. به این ترتیب مواد مصرفی کاهش یافته و در نتیجه هزینه کاهش پیدا می‌کند.
- طراحی مدل‌ها با زاویه‌های کمتر از 45 درجه می‌تواند نیاز به پشتیبانی را کاهش دهد.
- استفاده از تکنیک‌هایی مانند قرار دادن مدل در زاویه‌ای که نیاز به پشتیبانی کمتری دارد، هزینه‌های پرینت را کاهش می‌دهد.
- برخی نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی به‌طور خودکار می‌توانند پیشنهاداتی برای کاهش نیاز به پشتیبانی ارائه دهند.
8. استفاده از مواد ترکیبی (Composite Materials)
مواد ترکیبی یا کامپوزیت‌ها نوعی مواد هستند که از ترکیب دو یا چند ماده مختلف ساخته می‌شوند تا ویژگی‌های جدیدی ارائه دهند. برخی از این مواد مانند کامپوزیت‌های فلزی-پلیمری یا پلاستیک‌های تقویت‌شده هستند. به این ترتیب، علاوه بر اینکه از ویژگی مواد مورد نیاز بهره می‌بریم، مواد مصرفی نهایی بسیار مقرون به صرفه‌تر از مواد خالص از جنس گران‌تر خواهد بود.
- کامپوزیت‌های حاوی الیاف کربن یا شیشه به شما امکان می‌دهند تا مدل‌های سبک و مقاوم تولید کنید که نیاز به مواد گران‌قیمت‌تر را کاهش می‌دهد.
- مواد ترکیبی معمولاً قابلیت بازیافت بالاتری دارند و می‌توانند در پروژه‌های مختلف مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
- انتخاب مواد ترکیبی بر اساس نیاز پروژه می‌تواند به کاهش هزینه‌ها کمک کند بدون اینکه کیفیت مدل‌ها تحت تأثیر قرار بگیرد.
9. نگهداری و مراقبت از پرینتر
یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار بر هزینه‌های پرینت سه بعدی، هزینه‌های نگهداری پرینتر است. نگهداری صحیح و مداوم از پرینتر می‌تواند عمر مفید آن را افزایش داده و هزینه‌های مربوط به تعمیرات و خرابی‌های ناگهانی را کاهش دهد و در نهایت باعث شود هزینه پرینت شده هر قطعه به حداقل برسد.
- مرتباً قطعات مکانیکی و الکترونیکی پرینتر را بررسی کنید تا از سلامت آنها اطمینان حاصل کنید.
- نازل پرینتر سه بعدی را تمیز نگه دارید تا از انسداد جلوگیری شود و کیفیت چاپ بهبود یابد.
- برخی از قطعات مانند فیلامنت‌ها و بلبرینگ‌ها نیاز به تعویض دوره‌ای دارند؛ تعویض به موقع آنها می‌تواند از خرابی‌های بزرگ‌تر جلوگیری کند.
10. استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته مدیریت چاپ
علاوه بر توجه به سخت‌افزار و موادهای مورد استفاده، و همچنین بهینه‌سازی طرحی که برای مدل سه بعدی ارائه می‌شود، نرم‌افزارهای پیشرفته و اختصاصی برای مدیریت پرینت سه بعدی در اجرای بهینه‌تر فرآیند چاپ با هزینه‌های کمتر کمک‌کننده هستند. از مهمترین ویژگی‌های این نرم‌افزارها امکان مدیریت بهینه مصرف مواد، پیش‌بینی زمان چاپ و کاهش خطاهای احتمالی است.
- از نرم‌افزارهایی استفاده کنید که به شما اجازه می‌دهند مدل‌ها را پیش از چاپ بررسی و شبیه‌سازی کنید تا از مصرف بی‌رویه مواد جلوگیری کنید.
- نرم‌افزارهای مدیریت چاپ حرفه‌ای می‌توانند اطلاعات دقیقی از میزان مواد مصرفی و زمان چاپ به شما ارائه دهند و به این ترتیب می‌توانید هزینه‌ها را بهینه کنید.
- برخی از این نرم‌افزارها امکان بهینه‌سازی تنظیمات چاپ را بر اساس نوع پروژه و مواد انتخابی ارائه می‌دهند.
نکته پایانی: تحقیق و مقایسه قیمت‌های مواد اولیه
قبل از اقدام به پرینت، خرید مواد اولیه، یا حتی خرید دستگاه، حتماً تحقیقات کافی را در بازار انجام داده و با دریافت راهنمایی از کارشناسان این امر، قیمت‌های انواع مواد و دستگاه‌ها را باهم مقایسه کنید.
با توجه به اینکه مواد اولیه بخش عمده‌ی هزینه‌های پرینت سه بعدی را تشکیل می‌دهند، تحقیق و مقایسه قیمت‌های مختلف از فروشندگان مختلف می‌تواند منجر به تهیه لیستی از قیمت‌ها شده و به این ترتیب به قیمت‌های بهتر و مقرون به صرفه‌تری دست پیدا کنید. گاهی اوقات، خرید عمده مواد می‌تواند تخفیف‌های خوبی به همراه داشته باشد.
- قبل از خرید مواد، از چند فروشنده مختلف استعلام قیمت بگیرید.
- در صورتی که به مقدار زیادی مواد نیاز دارید، سعی کنید از تخفیف‌های عمده‌فروشی استفاده کنید.
نتیجه‌گیری
کاهش هزینه‌های پرینت سه بعدی یک فرایند چند مرحله‌ای است که نیازمند توجه به جزئیات مختلف است. از انتخاب مواد مناسب و بهینه‌سازی طراحی گرفته تا مدیریت دقیق چاپ و استفاده از نرم‌افزارهای حرفه‌ای، هر کدام از این مراحل می‌تواند به صرفه‌جویی در هزینه‌ها کمک کند. با بهره‌گیری از تکنیک‌های مطرح شده، می‌توانید هزینه‌های مربوط به پرینت سه بعدی را به حداقل برسانید و پروژه‌های خود را به‌صورت اقتصادی و با کیفیت بالا به سرانجام برسانید.