Nous voyons souvent des discussions en ligne où il est question du prix des impressions 3D, ou plus spécifiquement : comment calculer le prix de l’impression 3D d’un objet. Comme de nombreux mythes circulent, nous nous sommes dit que vous seriez nombreux à être intéressés par une immersion dans les divers aspects de cette question. Comment peut-on définir le prix correct d’une impression 3D ? Nous allons vous présenter les principaux aspects de l’estimation d’une impression 3D affectant son prix, néanmoins, si vous ne souhaitez pas connaitre tous les détails, passez directement à la fin – il y a une petite surprise pour vous.

Imaginons un exemple purement hypothétique, dans lequel un certain Josef de Prague (toute ressemblance avec des personnes ou des lieux relèvent de la coïncidence) a acheté trois imprimantes 3D pour gagner de l’argent : il possède l’ Original Prusa i3 MK3S, l’Original Prusa MINI et l’Original Prusa SL1.

Un client a commandé cet objet test à Josef et il souhaite connaitre le prix de l’impression de l’objet sur les imprimantes citées précédemment. Il doit être imprimée avec du Prusament PLA Orange (MK3s et MINI) et avec la Prusa Orange Tough resin (SL1).

Coût des matériaux

Josef sait déjà que les aspects les plus onéreux concernent la main d’oeuvre et le filament (ou la résine). Le prix du filament et de la résine dépend des tarifs du fabricant, ce qui rend le calcul du matériau très simple. 1kg de Prusament PLA Orange coûte 24.99 USD (sans les taxes et les frais de port) et selon PrusaSlicer, un modèle de grenouille tree frog consomme 6,27 g de filament (réglages de base – hauteur de couche 0,15mm, remplissage gyroïde 15%).

Josef a simplement calculé (24.99 / 1000 * 6,27) que le matériau pour une tree frog sur la MK3s ou la MINI lui coûtera 0.15 USD. Imprimer une tree frog sans supports sur la SL1 SL1 (hauteur de couche 0,05 mm) consommera 10,43 ml de résine – cela coûte 0.6 USD. Si le client veut qu’il imprime avec d’autres matériaux, le prix pourrait augmenter considérablement. Il y a des filaments dont le prix dépasse 90 USD/kg et des résines plus chère que 315 USD/kg.

Il est ici assez facile de faire le total : Coît du matériau = prix du filament / poids du filament (g) * poids du modèle (g)

Coût de la main d’oeuvre

Josef estime son travail à 9.50 USD/heure (sur la base du salaire moyen en République Tchèque pour l’année 2020). Il sait déjà que la préparation de l’impression (y compris le découpage) lui prend environ 5 minutes (10 minutes si la résine de la SL1 a besoin d’être changée). Par conséquent, il a estimé le travail sur une treefrog à 0.8 USD pour la MK3s/MINI et 1.6 USD pour la SL1. Préparer de petits modèles téléchargés sur internet ne revient pas à très cher. Néanmoins, il est important de savoir que de nombreux modèles nécessitent une préparation à l’impression plus difficile. Même le découpage en lui-même peut prendre 30 minutes ou plus – p.ex.la préparation de supports pour une impression SLA en utilisant les supports manuels peut être très long.

Le prix de la main d’oeuvre humaine peut, dans certains cas, atteindre des douzaines d’USD, surtout dans les cas où quelque chose de complètement nouveau doit être modélisé. Même une pièce technique relativement simple peut prendre plusieurs heures à modéliser, ce qui accroit son prix de façon dramatique..

Coûts de fonctionnement de l’imprimante 3D

Josef a également calculé les coûts de fonctionnement de l’imprimante 3D. Il a commencé par l’électricité : selon les tarifs du distributeur d’électricité local, 1 kWh coûte entre 0.07 USD et 0.09 USD. Prenons 0.09 USD. La consommation en énergie de l’imprimante dépend de plusieurs facteurs, néanmoins, la plupart du temps elle requiert 100-150 W. L’impression d’une tree frog sur la MK3s prend 1h 16 min, 1h 10 min sur la MINI et 1h 48 min sur la SL1. Avec une consommation d’énergie de 150W (en général c’est moins), l’électricité nécessaire pour imprimer une tree frog reviendra à moins de 0,023 USD. Une somme aussi peu importante est presque négligeable.

D’un autre côté, Josef voudrait amortir la somme qu’il a dépensée pour acheter ses imprimantes en 6 mois (4392 heures) d’impression. Cela l’a amené à fixer un tarif d’impression à l’heure. Le tarif (basé sur le prix de nos imprimantes actuelles) est de 0.21 USD/heure pour la MK3S, 0.1 USD/heure pour la MINI et 0.36 USD/heure pour la SL1.

Coût de fonctionnement de l’imprimante = Prix de l’imprimante / temps de retour sur investissement nécessaire (h) * temps d’impression (h)

Coût en électricité = négligeable

Marge

Josef craint toujours que son investissement ne soit pas amorti avec ces tarifs. Il y a d’autres facteurs qui entrent en jeu également : par exemple, un accident d’impression peut se produire, générant une perte de filament. Ou bien il peut y avoir des frais de maintenance supplémentaires. Les difficultés les plus fréquentes concernent généralement les problèmes de qualité d’impression (p.ex. l’impression de gros objets en ASA peut générer de la déformation, etc…). Vous pouvez vous référer à nos articles plus anciens concernant la qualité d’impression et la résolution des problèmes.

En d’autres termes, il n’est pas facile de calculer un prix qui couvrirait tous les problèmes et les erreurs potentiels. Cela dépend largement de l’expérience de l’utilisateur et de nombreux autres facteurs. Dans ce cas, Josef doit prendre en compte le pourcentage d’impressions qui ont tendance à échouer sur une longue période de temps et calculer combien lui coûtent ces échecs. Néanmoins, pour commencer, il a fixé la marge à 30% du prix du matériau (filament ou résine).

Donc résumons dans l’ordre : Josef a facturé les prix suivants au client : 1.3 USD (MK3s), 1.16 USD (MINI) and 3.15 USD (SL1), taxes non comprises. Il y aura certainement des gens qui verront les choses différemment – il y a des clients qui ne voudront pas débourser des sommes d’argent importantes et il y a des makers qui trouveront que cela ne rapporte pas assez.

Le but de ce guide est de vous donner un aperçu des choses que vous devriez prendre en compte lorsque vous calculez les coûts. De base, vous devez inclure le coût du matériau, le temps passé sur la préparation de l’impression et une forme « d’assurance échec », plus les coûts de fonctionnement généraux. Le prix de la consommation d’énergie est presque négligeable. Les impressions vraiment longues seront autour d’un dollar, pas plus. Évidemment, nous n’avons pas inclus les taxes – si vous voulez démarrer une entreprise d’impressions 3D sur commande, vous devez vous référer aux lois de votre pays concernant ce type d’activité.

Voici un récapitulatif complet de la commande de Josef : Materiau : 0.15 (MK3s) + 0.15 (MINI) + 0.6 (SL1) USD
Main d’oeuvre : 0.8 (MK3s) + 0.8 (MINI) + 1.6 (SL1) USD Fonctionnement de l’imprimante : 0.27 (MK3s) + 0.12 (MINI) + 0.65 (SL1) USD
Marge (30% du prix du matériau) : 0.05 (MK3s) + 0.05 (MINI) + 0.18 (SL1) USD
Total : 5.42 USD

Pour terminer, voyons comment le prix changerait si le client voulait faire imprimer un modèle vraiment grand et complexe sur la MK3s. Une fois encore, il s’agit d’un modèle téléchargé, qui est plus ou moins prêt à imprimer, néanmoins, l’impression prendra 1 jour, 17 heures et 48 minutes. Le matériau choisi est un matériau composite en fibre de carbone XT-CF20 inhabituel, qui coûte 49.99 USD et nous aurons besoin de 756 g pour réaliser l’impression. Les autres données nécessaires pour le calcul restent les mêmes :

Matériau : (49.99 / 750) * 756 = 50.39 USD
Main d’oeuvre : 0.8 USD
Fonctionnement de l’imprimante : 0.21 * 41.8 + 0.023 * 41.8 = 9.74 USD Marge (30% du prix du matériau) : 50,39 * 0,3 = 15,12 USD Total : 76.05 USD

Il n’est pas surprenant qu’un objet plus volumineux et un matériau onéreux entrainent un prix beaucoup plus élevé, même si le prix de la main d’oeuvre reste le même. Les coûts de fonctionnement/maintenance de l’imprimante augmentent en fonction du nombre d’heures d’impression. De la même manière, le prix peut augmenter même pour des pièces simples en apparence, si elles requièrent plus de temps de la part de Josef (par exemple la conception de la pièce, l’édition manuelle de supports, etc…).

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Est-ce que l’impression 3D est votre métier ? Partagez votre expérience en matière d’estimation du prix ainsi que vos avis sur cette question en postant dans la section commentaires – nous sommes certains que d’autres trouveront cela utile !

Bonnes impressions !