La búsqueda de una automatización más eficaz de los procesos de fabricación y la construcción de productos de precisión condujeron a la creación de las impresoras 3D. Utilizan métodos aditivos para construir objetos tridimensionales a partir de un modelo digital creado mediante software CAD. Aunque esta técnica es fascinante, los fabricantes a menudo sopesan el precio de la impresión 3D y se preguntan si merece la pena a largo plazo.
La técnica de producción por impresión permite a los fabricantes crear geometrías complejas con gran precisión. Otras razones por las que se considera la impresión 3D para la fabricación son que permite crear prototipos más rápidamente, reduce significativamente el desperdicio de material y hace que la producción sea accesible para empresas de todos los tamaños.
Los fabricantes que deseen explotar la técnica de impresión tienen la opción de subcontratar el proceso o hacerlo ellos mismos (DIY). El coste de la impresión 3D variará significativamente en función de cómo el fabricante gestione la producción. Este artículo destacará todo lo que necesita saber sobre el verdadero precio de la impresión 3D.
Desglose de los costes de impresión 3D en la subcontratación
La subcontratación de la impresión 3D elimina la necesidad de invertir capital inicial para adquirir la tecnología. En la fase de creación de prototipos o tiradas a pequeña escala, esto libera fondos para que el fabricante invierta en otros sectores críticos.
Varios factores afectarán al coste de la subcontratación de impresión 3D, como el tamaño y el número de piezas, la complejidad del diseño, el tipo de Material de impresión 3DLa técnica exacta que se utilizará en el desarrollo del producto y la cantidad y calidad de la mano de obra que intervendrá en el postprocesado.
Tamaño y número de piezas
Cuanto mayor sea el tamaño de la pieza, más material se necesitará. Los costes directos de material suelen representar entre 30% y 70% del total de los costes de producción, según el sector. [1]. La industria del automóvil suele tener costes de material más elevados. Asimismo, cuanto mayor sea el número de piezas que desee, más materiales se necesitarán, lo que también aumentará el coste.
Complejidad del diseño
Los diseños complejos suelen requerir más materiales, lo que encarece el precio de la impresión 3D. Además, se necesitará más mano de obra en el post-procesamiento de diseños complejos para afinar los detalles. Como ya sabe, la mano de obra es cara, sobre todo si fabrica en Estados Unidos. Una forma de reducir los costes laborales es la deslocalización.
El tipo de material
La impresión 3D puede realizarse con distintos materiales, como plásticos (nailon, PLA, TPU, etc.), resinas fotopolímeras y polvos metálicos o de fibra de carbono. La elección del material dependerá de la tecnología de impresión 3D utilizada y de las propiedades previstas de la pieza en producción.
Los materiales plásticos se utilizan sobre todo con impresoras FDM o de fabricación de filamento fundido (FFF). Los polvos metálicos suelen utilizarse con sinterización directa de metal por láser (DMLS) o inyección de aglutinante, mientras que las resinas se emplean con estereolitografía (SLA). Cada material tiene sus implicaciones económicas [2]. El plástico es el más común y el más asequible.
| Materiales de impresión 3D | Propiedades | Coste ($) por kg |
|---|---|---|
| Plásticos | BiodegradableFácil de imprimirFrágil y menos resistente al calor | PLA: 15 - 40ABS: 20 - 50Nylon: 40 - 100TPU: 40 - 100 |
| Resinas | Ofrece un buen equilibrio de propiedades mecánicasAcabado superficial de alta calidad | Resina estándar: 20 - 50Resina tipo ABS: 40 - 200 Resina médica: varía |
| Metales | Alta resistencia y durabilidadAdecuado para imprimir piezas complejas | Aluminio: 50 - 100Acero inoxidable: 50 - 100Titanio: 300 - más de 1.000 |
La tecnología de impresión 3D
Existen diferentes tecnologías de impresión 3D, y los materiales que manejan difieren. El modelado por deposición fundida (FDM) funde y extrude filamentos de plástico para crear el producto. Es la más común y la más asequible. Sin embargo, los productos de esta máquina necesitan más procesamiento posterior, lo que requiere mucha mano de obra. La tabla siguiente muestra la comparación de los distintos costes de impresión 3D.
| Método de impresión 3D | Materiales utilizados | Proceso | Aplicación industrial | Perfil de costes |
|---|---|---|---|---|
| FDM | Filamentos termoplásticos | Funde y extrude materiales para construir un producto | Producción en serie de piezas para automóviles | Más asequible |
| SLA | Resinas líquidas | La luz cura la resina líquida para formar piezas sólidas | Piezas muy detalladas y de superficie lisa | Moderadamente asequible |
| SLS | Material en polvo (principalmente nailon) | Utilizar un láser para unir materiales en polvo | Medicina, automoción, aeroespacial | Moderadamente asequible |
| Sinterización directa de metales por láser | Polvo metálico | Utilizar un láser para fundir polvo metálico | Aeroespacial para piezas de motor y soportes | El más caro |
Cuándo externalizar la impresión 3D para ahorrar costes
La subcontratación es lo mejor para un fabricante que intenta crear un prototipo de un nuevo producto o validar un proceso de producción. Estas son algunas de las ocasiones en las que puede ahorrar en costes de impresión 3D subcontratando el proceso de impresión.
- Su presupuesto no le permite invertir en herramientas, formación del personal, materiales y mantenimiento de la tecnología.
- Si sólo necesita unas pocas piezas por proyecto o cada mes, es mejor subcontratar que invertir en una máquina que estaría inactiva la mayor parte del tiempo.
- Cuando una pieza necesita una tolerancia ajustada o es demasiado compleja para fabricarla internamente, la subcontratación a proveedores de servicios especializados le ayudará a superar el problema.
- La subcontratación de la impresión 3D puede ayudarle a escalar la producción según la demanda y a mantenerse al tanto de las fluctuantes necesidades del mercado para su producto.
- La subcontratación también es una excelente forma de aprender sobre las tecnologías de impresión 3D, especialmente si tiene previsto integrarlas en su flujo de trabajo.
El coste de la impresión 3D
Para imprimir en 3D sus productos internamente, debe comprender las implicaciones en términos de costes para poder prepararse adecuadamente. La principal implicación de costes que es fácil de ver es la compra de la impresora y el material. Sin embargo, hay otros costes de impresión 3D ocultos que también debe tener en cuenta. Dos de los costes ocultos que pondrán a prueba la eficacia de su proceso de bricolaje a lo largo del tiempo son la electricidad y los costes de mantenimiento.
Coste de la impresora 3D
El precio de las impresoras 3D no ha dejado de bajar desde que salieron al mercado. Dependiendo del tipo de impresora que desee, la precisión y el volumen de fabricación, el precio puede empezar justo por encima de $100 y subir hasta miles de dólares. Estos son los precios estimados de las impresoras más populares:
- Impresoras FDM básicas: $150 - $500
- Impresoras Prosumer: $800 - más de $2.000
- Impresoras de resina: $300 - más de $1.000, excluida la estación de curado
| Tipos de impresoras | Impresora FDM | Impresora SLA |
|---|---|---|
| Precio del equipo | $150 - $500 | $300 - $1.000+ |
| Coste del material | $15 - $40 por kg | $50 - $200 por kg |
| Uso eficiente del material | Menos eficaz debido a las estructuras de soporte y al relleno. También son posibles las impresiones fallidas | Más eficaz gracias a las huellas huecas |
| Consumo de energía | De 50 a 150 vatios durante la impresión | Consume más energía que el FDM, hasta 250 vatios |
| Coste de mantenimiento | Las boquillas se desgastan con frecuencia y su cambio cuesta entre $15 y $20. | La película FEP de la cuba de resina debe sustituirse de vez en cuando, al igual que la fuente de luz. |
| Coste laboral | Requiere un procesamiento posterior laborioso | El postprocesado requiere menos mano de obra |
Coste del material de impresión 3D
El precio del material de impresión 3D tendrá un impacto significativo en sus gastos generales. Un filamento PLA estándar costará entre $15 y $40 por kilo, según el proveedor, mientras que un kilo de resina puede costar entre $50 y $200. Sin embargo, el precio de los materiales especiales puede superar los $100 por kilo.
En condiciones ideales, con 1 kg de PLA se pueden imprimir entre 30 y 40 fundas o pequeños soportes para teléfonos. Eso significará que cada producto cuesta $1 o menos. Sin embargo, la impresión no es cien por cien eficiente. Si se tienen en cuenta las impresiones fallidas, el coste de la impresión 3D aumentará.
Coste de la electricidad
Las impresoras 3D funcionan con electricidad y suelen consumir entre 50 y 250 vatios de electricidad por hora, es decir, entre 0,05 y 0,25 kWh. Si una impresión dura 10 horas, la impresora habrá consumido entre 0,5 kWh y 2,5 kWh de electricidad.
Dado que las tarifas eléctricas medias en Estados Unidos oscilan entre $0,12 y $0,15 por kWh, hacer funcionar una máquina con un consumo energético de 0,5 kWh costará entre $0,06 y $0,075 por impresión en la factura de la luz. [3]. Aunque pueda parecer poco, puede ser mucho si imprimes mucho.
Coste de mantenimiento
Las boquillas de las impresoras 3D se atascan y las correas se desgastan. Las boquillas estándar de latón cuestan entre $5 y $25 y, dependiendo del uso, duran entre 3 y 6 meses. Los filamentos especiales harán que las boquillas se desgasten más rápido.
Las boquillas resistentes al desgaste o de acero endurecido pueden costar entre $20 y $60. Si fabrica productos que se demandan constantemente, el coste real de la impresión 3D será la pérdida económica derivada del tiempo de inactividad.
Coste del modelo
Si no tienes ni idea de cómo crear el modelo utilizando software CAD, tendrás que subcontratar o comprar uno. Comprar un modelo puede costar más de $50, mientras que contratar a un diseñador para crear un modelo personalizado puede costar entre $17 y $30 por hora en Upwork.
Cuándo emprender un proyecto de impresión 3D
La subcontratación suele hacerse para acelerar la producción y reducir los costes iniciales de utillaje. Es importante saber cuándo tiene sentido subcontratar y cuándo es más rentable producir internamente. Para reducir el precio de la impresión 3D a largo plazo, produzca internamente si:
- Usted hace pequeñas tiradas de producto: Las impresoras 3D amortizarán ese coste inicial si se producen pequeñas tiradas repetidas, ya que los filamentos son muy asequibles.
- Quiere un control total de su proceso de producción: La impresión interna permite al fabricante crear piezas o accesorios totalmente personalizados, que pueden utilizarse para promociones
- Su negocio de impresión bajo demanda: Esto elimina el riesgo de invertir en la creación de productos que no se venderán.
- El proyecto de creación de prototipos implica múltiples circuitos de retroalimentación: La impresión interna permitirá probar y perfeccionar rápidamente el prototipo del producto.
- La impresión 3D está en el centro de la estrategia de innovación de su empresa: Disponer de una impresora 3D permitirá al fabricante aprender cómo funciona y le dará la oportunidad de innovar en torno al hardware.
Cómo reducir los costes de impresión 3D sin sacrificar la calidad
La forma en que diseñe su modelo 3D determinará la cantidad de material que se utilizará durante la impresión. Por lo tanto, siempre es importante optimizar su modelo 3D para reducir el uso de material, lo que, por extensión, reducirá el coste de producción. Reducir el uso de material también acortará el tiempo de impresión. Algunas de las modificaciones de diseño que pueden ayudar a reducir el precio de la impresión 3D son:
1. Crear patrones de relleno en forma de panal o giroides
En lugar de un relleno sólido de 100%, que consume más material, utilice patrones de relleno de 10 a 20% de giroides o nido de abeja en FDM para crear piezas resistentes y ligeras sin comprometer las propiedades térmicas, mecánicas y vibratorias. Cuando utilice resina o impresión en polvo, ahueque el interior del modelo y añada un drenaje o agujeros para que escapen los materiales no utilizados.
2. Hacer piezas con paredes más finas
Realice varias pruebas para encontrar el grosor de pared mínimo necesario para mantener la integridad de la pieza para la aplicación prevista. Ajustar el grosor de la pared para utilizar menos material ahorrará costes de impresión 3D. El adelgazamiento de las paredes de las piezas que no soportan carga ahorrará mucho material. Los diseñadores pueden utilizar software especializado para analizar e identificar las zonas que no soportan carga.
3. Combinación de piezas
Siempre que sea posible, consolide las piezas en una sola impresión en lugar de imprimir varias piezas separadas que se unirán durante el montaje. La impresión de una sola unidad no solo reducirá el tiempo de montaje, sino que también eliminará la necesidad de sujetadores u otras técnicas de unión de piezas, que se sumarán al coste de la impresión 3D.
Selección de proveedores: La lista definitiva para ahorrar costes en impresión 3D
La gestión de los costes de la impresión 3D comienza con la selección del proveedor adecuado, especialmente si va a subcontratar el proceso de impresión. El socio adecuado también debe asesorarle sobre las áreas en las que puede ahorrar costes. He aquí una lista de comprobación que le guiará en la elección del proveedor adecuado.
Objetivo del proyecto
¿Se pretende que el producto sea un prototipo visual, una pieza mecánica funcional o un modelo de exposición pulido? Definir correctamente el proyecto le guiará en la selección de materiales y tecnologías.
Elección de la tecnología
FDM es la más asequible y la mejor para la producción de prototipos funcionales de bajo coste, si no es necesario un acabado pulido. La SLA produce superficies lisas, pero cuesta más.
Selección del material adecuado
Aunque el filamento PLA estándar es muy asequible, la optimización del diseño puede permitirle utilizar material de mayor calidad sin aumentar el precio de la impresión 3D. El proveedor adecuado debe guiarle en la selección del material apropiado.
Costes de postprocesamiento
Determine si necesitará postprocesado y el método exacto que se utilizaría. El proveedor adecuado debería detallar los servicios de postprocesado necesarios en lugar de añadirlos automáticamente a su presupuesto.
Comparar presupuestos
Pida presupuestos a distintos proveedores y compare precios y transparencia. Ten en cuenta también el plazo de entrega a la hora de tomar una decisión.
Acceda a su experiencia
Pida al proveedor que le proporcione muestras para evaluar la calidad y la precisión dimensional de sus entregas. Realiza una investigación independiente para encontrar opiniones de sus clientes anteriores.
Comunicación
Elija siempre un proveedor que le informe proactivamente sobre el progreso del proyecto.
Logística
A la hora de subcontratar en el extranjero, hay que tener en cuenta la logística, la rapidez de entrega y si hay que pagar aranceles o se encarga el proveedor.
Después de obtener el presupuesto de los costes de impresión en 3D, puede ser una gran idea compararlo con los costes de otros métodos, como el moldeo por inyección, para ver qué método sirve mejor a su propósito con el presupuesto más bajo posible. Primer servicio de impresión 3D de moldes no sólo le ofrecerá un presupuesto de impresión 3D transparente, sino que también le ayudará a comparar y le asesorará mejor sobre el camino a seguir.
Consejos: También te puede gustar "Comparación entre moldeo por inyección e impresión 3D“.
Referencias
[1] Samani, N. (s.f.). Todo lo que necesita saber sobre los costes directos de material. Deskera. https://www.deskera.com/blog/direct-material-costs/.
[2] MET3DP. (s.f.). Análisis de costes de la impresión 3D de polvo metálico. MET3DP. https://met3dp.com/3d-printing-metal-powder-202404034/.
[3] ElectricChoice. (2025, 16 de septiembre). Tarifas eléctricas. ElectricChoice. https://www.electricchoice.com/electricity-prices-by-state/.
ES 
EN 
FR 
DE 
IT 
PT 
NL 
PL 
AR 
JA 
KO 
ZH