Prezzo della stampa 3D professionale: FDM, SLA, SLS, MJF, metallo

Un pezzo stampato non ha un prezzo di listino. Un preventivo somma quattro voci: la preparazione del file, la stampa (tempo macchina e materiale), la post-lavorazione, infine il controllo e la spedizione. A seconda della tecnologia, una delle voci prevale: ecco perché due preventivi per lo stesso pezzo possono differire senza che uno dei due sia «troppo caro».

• Preparazione: riparazione della mesh, orientamento, supporti, posizionamento sul piano di stampa.
• Stampa: durata macchina moltiplicata per una tariffa oraria (ammortamento, energia, manutenzione, operatore), più il materiale consumato, compresi supporti e scarti.
• Post-lavorazione: rimozione dei supporti, depolverazione, lavaggio, levigatura, tintura, trattamento termico, ripresa a macchina utensile.
• Controllo e spedizione: verifica visiva o dimensionale, imballaggio, trasporto.

I costi fissi restano contenuti: nessuna attrezzatura né programmazione, ma spesso un ordine minimo. Il prezzo del primo pezzo è quindi vicino a quello del decimo, a meno che il lotto non permetta di riempire bene un piano di stampa. Per scegliere tra stampa e lavorazione meccanica, legga stampa 3D o lavorazione CNC.

Sei fattori spiegano la maggior parte delle differenze, qualunque sia la tecnologia, e ciascuno può essere discusso con l’officina.

1. Il volume

Determina il materiale consumato. A parità di dimensioni esterne, un pezzo cavo o alleggerito consuma meno di un pezzo pieno e spesso costa meno.

2. L’altezza

La stampa avanza strato dopo strato: più il pezzo è alto nella macchina, più strati servono e quindi più tempo. In DLP, dove ogni strato viene esposto in una sola volta, la durata dipende soprattutto dall’altezza; nel metallo, ogni strato aggiunge un ciclo di stesura della polvere e di fusione. L’orientamento influisce anche su supporti, aspetto e resistenza: è l’officina a decidere.

3. Il materiale

Le polveri metalliche costano molto più al chilo dei polimeri, e il titanio o le leghe di nichel più dell’acciaio inossidabile. Tra i polimeri, un comune PLA e un PEEK o un PEKK non appartengono alla stessa fascia di prezzo.

4. La finitura

Un pezzo grezzo di stampa è il più economico. Rimozione dei supporti, levigatura, microsabbiatura, tintura o verniciatura aggiungono ore di manodopera, a volte più della stampa stessa su un pezzo estetico.

5. La quantità

Poiché i costi fissi sono bassi, pesa meno che nella lavorazione meccanica. Riduce soprattutto il costo delle regolazioni e delle finiture ripetitive (la stessa sequenza di levigatura o tintura applicata a tutto un lotto) e permette di riempire meglio il piano.

6. Il riempimento del piano di stampa

In SLS e in MJF i pezzi si impilano nella camera senza supporti e il costo di una produzione è soprattutto quello dell’intera camera: più è densa, più questo costo si ripartisce su un numero elevato di pezzi. In FDM, dove i pezzi vengono depositati uno dopo l’altro, il vantaggio è modesto. Non confonda questo riempimento con la percentuale di riempimento interno (infill) di un pezzo FDM, che incide sul materiale e sulla durata di ogni singolo pezzo.

Ogni tecnologia ha il proprio motore di costo. La tabella indica dove guardare per primo.

Lo stesso file può cambiare posizione in graduatoria da una tecnologia all’altra: quando più tecnologie sono adatte all’uso, chieda un prezzo per due di esse. Per comprenderne le differenze, consulti il glossario della produzione additiva.

Indicare un prezzo al centimetro cubo sarebbe fuorviante: le tariffe variano in base all’officina, alla macchina, alla geometria e al carico di lavoro del momento. Bastano alcuni punti di riferimento. A titolo indicativo, un piccolo pezzo in polimero di pochi centimetri cubi costa piuttosto da qualche euro a qualche decina di euro, esclusa una finitura specifica e l’ordine minimo; lo stesso pezzo in metallo, piuttosto da qualche decina a qualche centinaio di euro. Usi questi riferimenti per individuare uno scarto evidente, mai per ricalcolare un preventivo.

L’esempio seguente è fittizio: illustra l’effetto del riempimento del piano, non una tariffa. Ipotesi: una camera completa costa 800 € da gestire (macchina, polvere, manodopera) e può contenere 200 pezzi di questo tipo; la finitura costa 3 € a pezzo.

Nella pratica, un’officina che completa il Suo lotto con altri ordini ripartisce la camera in modo diverso: l’esempio descrive solo il meccanismo. Chieda prezzi per più quantità, ad esempio 1, 10 e 50 pezzi, per vedere la curva sul Suo file.

La post-lavorazione è la voce che si dimentica più spesso e può superare il costo di stampa su un pezzo estetico. Chieda sempre che cosa comprende il prezzo.

• Rimozione dei supporti e depolverazione: nei polimeri sono per lo più inclusi; nel metallo occorre anche staccare il pezzo dal piano (taglio con sega o elettroerosione a filo).
• Trattamento termico di distensione: frequente nel metallo, per eliminare le tensioni residue.
• Microsabbiatura e vibrofinitura: uniformano l’aspetto e smussano gli spigoli, convenienti soprattutto sui lotti.
• Tintura, lisciatura a vapore, levigatura, verniciatura: ore di manodopera, da quantificare in base alla superficie.
• Inserti filettati, maschiatura, lavorazione delle sedi: per assemblaggi precisi; vedere le tolleranze di lavorazione meccanica.
• Lavaggio e post-polimerizzazione: fasi proprie della SLA.

1. Svuotare i pezzi massicci e prevedere fori di scarico per la polvere o la resina; l’officina ne indica il diametro minimo.
2. Ridurre l’altezza accettando un orientamento in piano quando aspetto e resistenza lo consentono.
3. Alleggerire la finitura: grezzo di stampa sulle superfici non visibili, finitura curata solo sulle facce estetiche.
4. Regolare l’FDM con precisione: passare da uno strato di 0,1 mm a 0,2 mm dimezza il numero di strati e riduce sensibilmente il tempo di stampa; un riempimento interno alleggerito basta spesso per un prototipo.
5. Raggruppare i codici dello stesso materiale in un unico ordine per rendere più denso il piano.
6. Unire più pezzi in uno solo quando la forma lo permette: meno assemblaggi, meno pezzi da ordinare.

Lasci anche un termine di consegna standard: una consegna urgente impegna una macchina in via prioritaria e si paga. Se punta a diverse centinaia di pezzi, confronti con lo stampaggio a iniezione: vedere il costo di uno stampo a iniezione.

L’orientamento del pezzo sul piano è una decisione d’officina che incide sia sul prezzo sia sulla qualità. Determina l’altezza di stampa, quindi il tempo, e la quantità di supporti da rimuovere. Stabilisce anche quali facce portano i segni dei supporti e, in FDM, in quale direzione il pezzo è più resistente: lo è meno tra gli strati che nel piano degli strati.

Grezzi di stampa, i pezzi presentano scostamenti dimensionali più ampi di un pezzo lavorato a macchina, dell’ordine da un decimo a qualche decimo di millimetro a seconda della tecnologia, delle dimensioni e del materiale. Per un foro o una sede critici, preveda una ripresa a macchina utensile e la indichi nella richiesta.

• Il file 3D (STEP, STL o 3MF) in millimetri e un disegno se alcune quote sono critiche: vedere i formati di file.
• La tecnologia e il materiale desiderati o, in mancanza, l’uso (aspetto, meccanica, temperatura, contatto alimentare) perché l’officina possa proporre una soluzione.
• La quantità, con scaglioni (1, 10, 50) e l’eventuale necessità di una serie.
• Le superfici funzionali: fori, filettature, sedi da riprendere a macchina utensile, tolleranze richieste.
• La finitura: grezzo, levigato, tinto o verniciato, colore, facce a vista.
• Il termine di consegna, il luogo di consegna e, se il pezzo è sensibile, la riservatezza.

Su Meaflow, pubblicare una richiesta è gratuito e senza commissioni: diversi fornitori di stampa 3D possono inviarLe una proposta, che Lei confronta e sulla quale si confronta tramite messaggistica. Per un primo pezzo da validare, Le sarà utile anche la pagina sulla prototipazione. Per il seguito, legga dal prototipo alla serie e, se sviluppa un prodotto hardware, scopra il settore delle startup hardware.