Devriez-vous acheter une imprimante 3D ou utiliser un service d’impression 3D ? Edition 2015

Publié Par Claire Chabaud le 25/06/2015

Cela fait plus d’un an que nous avons fait notre dernière étude sur les coûts de l’impression 3D pour un usage personnel et professionnel. Nous avons donc décidé qu’une nouvelle version mise à jour et améliorée était nécessaire.

Tout d’abord nous avons commencé avec la base. Alors que les technologies d’impression 3D évoluent toujours plus, les imprimantes deviennent accessibles et/ou à un prix raisonnable et parallèlement, les fournisseurs cherchent à faire des mises à jour pour augmenter leurs prix (ou à mettre en place des produits consommables ce qui revient au même). Pour arriver à une comparaison avec les résultats de l’an dernier, nous utilisons les mêmes designs 3D tout en allant un peu plus loin et les comparant à d’autres designs pour vous offrir une autre approche d’analyse de coûts. Pour la première partie de cette étude, nous avons aussi utilisé les mêmes imprimantes que l’an dernier, avec leur version la plus récente quand cela était possible (Form 1+ and ProJet 260C).

Trouver le coût par impression

Le coût de production d’un objet individuel est obtenu en additionnant tout l’investissement, les consommables et la force de travail nécessaires divisés par le nombre d’objets imprimés sur une période de 3 ans. Cela comprend le prix actuel de l’imprimante (plus les coûts d’installation d’une imprimante professionnelle), l’entretien et le remplacement de certaines pièces sur 3 ans, les consommables et la personne en charge du processus professionnel d’impression (20€/h comme l’an dernier).

Suivant les suggestions de certains de nos lecteurs de l’an dernier, nous avons changé deux éléments supplémentaires :

• La livraison Sculpteo : même si fixer un prix de livraison unique tout au long de cette étude peut être compliqué compte tenu des variations, nous avons décidé de baser notre client potentiel aux Etats-Unis et d’inclure le coût d’une livraison express là-bas afin d’obtenir un prix final plus précis.

• Précédemment, le nombre d’éléments imprimés pour chaque tâche via une imprimante personnelle de bureau dépendait de la taille de l’objet. Cela s’est avéré peu réaliste puisque la plupart des utilisateurs ont indiqué n’imprimer que la partie nécessaire et non pas une large quantité « juste parce que cela rentre dans l’imprimante ». Dans cette nouvelle analyse, une imprimante de bureau n’imprime qu’un seul objet par tâche, économisant du temps et de l’argent mais réduisant le nombre précédent d’impressions sur une période de 3 ans. D’autre part, les utilisateurs professionnels vont imprimer des larges quantités pour minimiser leurs coûts tout en tirant avantage des capacités de fabrication habituellement plus larges.

Nombre de tâches et total des éléments pris en compte
Ici nous sommes obligés de poser des hypothèses. Pour chaque imprimante et selon les différentes circonstances (usage personnel ou professionnel), nous prenons en compte la charge de travail suivante :

Il est important de noter que le nombre de tâches par imprimante est une moyenne basée sur un usage personnel. Sans aucun doute, ce nombre pourrait être plus élevé en cas d’imprimantes partagées, d’usage intensif ou commercial, mais ces cas ne sont pas majoritaires. De même, pour certaines personnes 52 impressions par an (une par semaine !) dépasseraient leur besoin et augmenterait le prix par tâche. Un acheteur potentiel d’imprimante 3D doit se poser la question suivante : « Vais-je réaliser une impression chaque semaine pendant 3 ans ? »

Une autre remarque sur la qualité

Il ne faut pas comparer l’incomparable et pourtant c’est exactement ce que nous faisons la plupart du temps (malheureusement). Par soucis de simplification, et parce que la qualité n’est pas toujours facilement mesurable, on laisse des détails de côté alors qu’il est important de remarquer certains éléments :

• Les surfaces d’objets imprimés par Stéréolithographie (SLS) et Stereolithography (SLA) sont presque toujours plus lisses que dépôt de fil (FDM) ou encore en utilisant des imprimantes professionnels de chaque côté.

• La façon dont les objets sont imprimés par frittage sélectif par laser (SLS) est un avantage considérable pour l’impression de designs avec de grands surplombs par rapport au prototypage rapide par dépôt de fil (FDM) ou à la stéréolithographie (SLA) puisqu’il n’y a pas besoin de matériel supplémentaire.

<liL’effet de couche important sur les objets FDM (dans les matériaux en vrac) affecte souvent la solidité de l’élément malgré l’usage de matériaux forts. Cela est un problème beaucoup moins important pour les impressions par frittage sélectif par laser (SLS) et encore plus imperceptible sur les impressions par stéréolithographie (SLA).

Vous pouvez lire davantage sur ces technologies ici.

Materiaux et entretien

Reprenant l’étude de l’an dernier, le coût des matériaux est calculé individuellement pour chaque design et les coûts d’entretien sont estimés en se basant sur les expériences d’utilisateurs interrogés, allant de 5% à 50% du coût de l’imprimante, rapportés au nombre d’objets imprimés.

Travail et énergie

Seules les imprimantes professionnelles ont un coût supplémentaire de 22$/heure (soit 20€/heure) inclus. Le temps de travail de l’opérateur prend en compte seulement le temps nécessaire pour préparer l’impression en amont et le processus post-impression en aval, pas le temps d’impression en soi.

Un coût additionnel d’énergie de 0.18 $/kWh est pris en compte même si cet élément est négligeable pour la plupart des objets imprimés.

Une autre approche à cette question

Nous considérons qu’il est possible d’affirmer que la plupart des gens vont imprimer toutes sortes d’objets, de différentes tailles et formes. Nous savons par ailleurs que les nombres d’impression sur 3 ans utilisés pour le moment – 156, 300 ou 500 – sont les plus réalistes qui aient été trouvés par utilisateur en moyenne. Néanmoins cela ne reste qu’une moyenne, qu’en serait-il si nous pouvions nous affranchir de tous ces facteurs tout en obtenant une information pertinente ?

5 Designs selected

bague Space Invader de Geekrings, mini-figurine de robot d’Emmanuel Eymond, support de poignée GoPro de Fabrice, moulin de fclem33, Brain Gear de mitchlee11

Pour ce faire, nous avons regroupé 5 de nos designs utilisés précédemment et calculé le coût d’impression de chaque ensemble de 5 pour un nombre d’imprimantes différentes selon le nombre de copies souhaitées. Plus il a de copies imprimées, plus l’investissement est réparti sur l’ensemble des impressions rendant chaque copie moins chère à produire individuellement. D’autre part, il y a un coût plus ou moins constant par copie du nombre de consommables nécessaires.

(Pour cette analyse, chacun des 5 éléments est livré séparément)

Conclusions
Même si ce n’est pas une analyse simple afin de prendre en compte les moindres détails, nous avons fait des efforts pour essayer d’être le plus compréhensible possible. Nous nous sommes rendus compte qu’il existe des solutions aussi bien pour les gens qui cherchent à imprimer bon marché à tout prix, que pour les gens qui recherchent la meilleure qualité possible sans budget particulier. Il apparaît évident que des services en ligne comme Sculpteo peuvent répondre aux deux besoins tout en présentant l’avantage supplémentaire de ne pas avoir à s’occuper de machines compliquées, ni d’y dédier trop de temps.
Tous les calculs et tracés automatiques sont disponibles ici

(C’est un fichier Excel 2013 qui peut être ouvert avec des versions plus anciennes sous réserve de modifications dans les visuels)