Два самых частых совета по расчёту цены печати противоречат друг другу. Первый: считать по граммам – открытые прайсы московских студий устроены именно так, PLA от 18 ₽ за грамм, PETG от 22, ABS от 26. Второй: считать по времени, потому что "граммы – неверный метод, оплачивается основной ресурс, а это часы". Оба подхода дают внятную цифру, и эти цифры расходятся в разы: деталь весом 1,8 кг, которая печатается 60 часов, по граммам стоит 32 400 ₽, а по часовой ставке 200–400 ₽/ч – от 12 000 до 24 000 ₽.

Проблема в том, что ни один из этих способов не считает себестоимость. Оба считают цену для клиента, взяв за основу одну удобную для замера величину. Ниже – разбор того, из чего себестоимость складывается на самом деле, какая строка сколько весит и почему для мелкой штучной детали и для серии ответ получается принципиально разный.

Шесть строк, из которых складывается цена детали

Полный список того, что тратится на одну напечатанную деталь:

  1. Материал – то, что ушло в деталь, плюс то, что ушло мимо неё.
  2. Электричество – нагрев стола, хотэнда, камеры, моторы, электроника.
  3. Амортизация принтера – цена машины, разложенная на её ресурс в часах.
  4. Обслуживание и расходники – сопла, ремни, ролики, ПТФЕ, столы, смазка.
  5. Труд оператора – подготовка модели и слайсинг, запуск, снятие, очистка стола, постобработка, упаковка.
  6. Брак – доля печатей, которые ушли в мусор; умножает всё перечисленное.

Из этих шести строк популярные калькуляторы уверенно считают две – материал и электричество. Третью, амортизацию, считают приблизительно и чаще всего неправильно. Четвёртую и пятую не считают вовсе, а шестую путают с наценкой. Дальше видно, к чему это приводит.

Сколько метров в катушке и сколько граммов в час

Начать стоит с двух величин, которые считаются точно и не требуют ничьих оценок.

Длина прутка в килограмме выводится из плотности полимера и площади сечения: L = m / (ρ · π · (d/2)²). Отсюда – таблица, из которой видно, что "километр пластика в катушке" это миф, а разница между материалами достигает полутора раз:

Материал Плотность, г/см³ Метров в килограмме (1,75 мм) PLA 1,24 335 PETG 1,27 327 ABS 1,04 400 ASA 1,07 389 TPU 95A 1,21 344 PA6 (нейлон) 1,14 365 PC 1,20 346 PLA-CF 1,30 320 PP 0,90 462

Для прутка 2,85 мм все значения делятся на 2,65 – площадь сечения больше во столько же раз.

Практическое следствие: при равной цене за килограмм деталь одного объёма из ABS обойдётся дешевле, чем из PETG, примерно на 18 % – просто потому, что ABS легче. Сравнивать цены за килограмм имеет смысл только внутри одного материала.

Вторая величина – сколько граммов принтер кладёт в час. Она выводится из среднего объёмного расхода: масса за час = Q · 3600 · ρ. "Средний" здесь ключевое слово: пиковый расход хотэнда указывается в характеристиках, но по факту печать состоит из периметров, заполнения, перемещений и разгонов, и средний расход получается в два-три раза ниже пикового.

Объёмный расход, усреднённый по печати, мм³/с Масса за час для PLA, г Часов на катушку 2 8,9 112 3 13,4 75 5 22,3 45 8 35,7 28 12 53,6 19 20 89,3 11

Свою цифру достаточно измерить один раз: взвесить катушку до и после суток печати. Она нужна дальше – именно через неё связываются между собой "граммовая" и "часовая" логики расчёта.

Про оценку слайсера стоит сказать отдельно. Она не точна. В академическом сопоставлении трёх популярных слайсеров средняя абсолютная погрешность прогноза массы составила от 4,5 г (Simplify3D) до 9,1 г (PrusaSlicer) на деталь, у Cura – 6,3 г; при этом чаще встречалось завышение. Для детали в 500 г такая ошибка несущественна, для детали в 20 г это десятки процентов. Весы точнее слайсера.

Электричество: строка, которую считают все

Практически каждый калькулятор себестоимости начинается с мощности принтера. Обычно берут паспортную – 350 или 500 Вт – и получают внушительную цифру. Реальное потребление меряется розеточным ваттметром и выглядит иначе.

По замерам пользователей на форуме Bambu Lab (сеть 230 В): печать PLA – около 60 Вт, печать ABS – около 80 Вт, простой – 8–10 Вт. Нагрев стола даёт кратковременный пик под 1000 Вт на 230 В, но длится он минуты. Общая эмпирика из той же ветки: час печати – примерно 100 Вт·ч. Здесь легко ошибиться, перепутав пиковую мощность с потреблённой энергией: американские замеры на 120 В дают пик 265–340 Вт против европейской тысячи, но энергии за нагрев уходит примерно столько же – просто ток вдвое больше при вдвое меньшем напряжении.

Что из этого следует при московском тарифе 8 ₽/кВт·ч:

Режим кВт·ч за час ₽ за час ₽ за 10 часов печати Настольный, PLA (замер 60 Вт) 0,06 0,48 5 Настольный, эмпирика 100 Вт·ч 0,10 0,80 8 Закрытый с камерой, оценка 0,25 2,00 20 Крупноформатный, оценка 0,45 3,60 36

Десятичасовая печать на настольной машине стоит по электричеству 5–8 рублей. Это меньше, чем один моток изоленты, и меньше любой другой строки в списке. Если в вашем расчёте электричество получилось заметной величиной, вы почти наверняка взяли паспортную мощность вместо фактической.

Амортизация: строка, которую не считает почти никто

А вот здесь цифры совсем другие. Амортизация – это цена принтера, делённая на его ресурс в часах печати. Проблема в том, что ресурс никто не знает, а результат зависит от этого допущения сильнее, чем от всего остального.

Цена принтера, ₽ 3 000 ч 5 000 ч 8 000 ч 12 000 ч 30 000 10,0 6,0 3,8 2,5 56 000 18,7 11,2 7,0 4,7 90 000 30,0 18,0 11,2 7,5 150 000 50,0 30,0 18,8 12,5 400 000 133,3 80,0 50,0 33,3

Значения в таблице – рубли за час печати. Настольная машина за 56 000 ₽ даёт от 4,7 до 18,7 ₽/ч в зависимости только от того, во что вы верите насчёт её ресурса. Для десятичасовой печати это разброс от 47 до 187 ₽ – то есть в разы больше, чем весь счёт за электричество, который так тщательно считают.

Ресурс 3 000 часов – распространённое в зарубежных расчётах допущение; практика печатных ферм даёт больше, но с оговоркой, что за это время машина проходит через несколько комплектов сопел, ремней и хотэнд целиком. Честный подход – не искать "правильную" цифру, а считать в двух вариантах и смотреть, меняется ли решение.

Обслуживание идёт отдельной строкой и считается проще: годовой бюджет на расходники, делённый на годовую наработку. Шесть тысяч рублей в год при 1 500 часах печати – это 4 ₽/ч.

Три сценария: одна и та же математика, три разных ответа

Дальше всё считается по одной формуле, но результат зависит от того, что именно вы печатаете. Общие допущения для всех трёх случаев: тариф 8 ₽/кВт·ч, ставка оператора 500 ₽/ч, обслуживание 6 000 ₽/год при 1 500 ч наработки, розничная цена филамента 1 150 ₽/кг. Подставьте свои – структура не изменится.

Сценарий A. Одна мелкая деталь на заказ: 25 г, 2 часа печати, настольный принтер 56 000 ₽ с ресурсом 5 000 ч, 10 минут на подготовку и слайсинг, 10 минут на снятие и упаковку, брак 8 %.

Сценарий B. Одна крупная деталь: 1 800 г, 60 часов, крупноформатная машина 400 000 ₽ с ресурсом 8 000 ч, полчаса подготовки, полчаса на снятие и обработку, брак 12 %.

Сценарий C. Серия из 200 штук: та же деталь, что в сценарии A, но подготовка делается один раз на всю партию, а на штуку остаётся 2 минуты ручной работы; брак 5 %.

Строка затрат A: мелкая штучная B: крупная деталь C: серия, на штуку Материал 28,8 ₽ – 12,6 % 2 070 ₽ – 34,4 % 28,8 ₽ – 36,0 % Электричество 1,6 ₽ – 0,7 % 216 ₽ – 3,6 % 1,6 ₽ – 2,0 % Амортизация 22,4 ₽ – 9,8 % 3 000 ₽ – 49,8 % 22,4 ₽ – 28,0 % Обслуживание 8,0 ₽ – 3,5 % 240 ₽ – 4,0 % 8,0 ₽ – 10,0 % Труд оператора 166,7 ₽ – 73,3 % 500 ₽ – 8,3 % 19,2 ₽ – 24,0 % Итого с учётом брака 247 ₽ 6 848 ₽ 84 ₽

Три колонки – три разные экономики.

На мелкой штучной детали три четверти себестоимости – это ваш собственный час. Материал – 12 %. Отсюда прямое следствие, неприятное для любого, кто ищет, где сэкономить: подешевле купить пластик здесь не поможет вообще. Работает только одно – сокращение ручных операций, то есть партионность.

На крупной детали половину съедает амортизация, потому что дорогая машина занята непрерывно двое с половиной суток. Материал – треть. Труд оператора превращается в статистическую погрешность: те же полчаса, но разложенные на 60 часов печати.

В серии структура ровная: материал 36 %, амортизация 28 %, труд 24 %. Именно здесь материал впервые становится главной строкой – и именно здесь его цена начинает что-то решать.

Граммы, которых нет в модели

Во всех трёх сценариях выше "материал" – это то, что показал слайсер. На практике катушка расходуется быстрее, и разница набегает из мелочей.

Юбка, кайма, линия прочистки. Полтора-два процента к массе детали. Мелочь, но она есть всегда.

Поддержки. На детали со сложными нависаниями – 20–30 % сверх массы, иногда больше самой детали. Считать их отдельной строкой полезно уже потому, что это единственная статья расхода, которую можно уменьшить поворотом модели на столе.

Слив при смене цвета. Здесь начинается самое интересное. По замерам сообщества, штатный слив систем автоподачи составляет около 8 г на каждую смену цвета для X1C и P1S и около 6 г для A1; тонкой настройкой профиля эту цифру опускают до 4–5 г. Считать надо по количеству смен, а не по количеству цветов:

Деталь Смен цвета Слив при 8 г Доля слива в общем расходе Брелок, 15 г 8 64 г 81 % Чехол, 100 г 20 160 г 62 % Фигурка, 200 г 40 320 г 62 % Шлем, 800 г 15 120 г 13 %

Восемьдесят один процент. На маленькой многоцветной детали в мусорное ведро уходит вчетверо больше пластика, чем в саму деталь, и ни один калькулятор себестоимости этого не учитывает, потому что берёт массу модели. Правило простое: чем мельче деталь, тем дороже ей обходится каждый цвет.

Брак. Публичной статистики по FDM практически нет; практикующие называют диапазоны от 15–25 % у новичков до 2–5 % на отлаженных фермах. Цифра эта не абстрактная: она умножает всю себестоимость целиком, включая потраченные часы принтера и оператора, а не только материал.

Как 650 ₽ за килограмм превращаются в 843 у сопла

Отдельно стоит посмотреть, во что превращается цена из прайса, пока пластик доходит до детали. Возьмём оптовую цену 650 ₽/кг и последовательно применим то, о чём выше.

Что происходит Было → стало Прибавка Цена в прайсе 650 ₽/кг – Нетто катушки 960 г вместо 1000 650 → 677 +4,2 % Систематический диаметр 1,77 вместо 1,75 677 → 693 +2,3 % Юбка, прочистка, поддержки – 12 % к массе 693 → 776 +12,0 % Брак 8 % 776 → 843 +8,7 % Фактическая цена материала в детали 843 ₽/кг +29,7 %

Та же цепочка для розничной катушки по 1 150 ₽ даёт 1 492 ₽/кг.

Строка про диаметр требует пояснения, потому что она неочевидна. Слайсер не толкает объём – он толкает длину, вычисляя её из нужного объёма по тому диаметру, который указан в настройках. Если в настройках 1,75, а по факту пруток 1,77, то через сопло проходит (1,77 / 1,75)² = 1,023 – на 2,3 % больше материала, чем рассчитано. Деталь получает лишний пластик, катушка кончается раньше, а оценка массы в слайсере оказывается заниженной.

Фактический диаметр, мм Отклонение массы Деньгами на 100 кг при 650 ₽/кг 1,72 −3,4 % −2 209 ₽ 1,74 −1,1 % −741 ₽ 1,75 0 – 1,77 +2,3 % +1 494 ₽ 1,80 +5,8 % +3 767 ₽

Из всей цепочки это самая маленькая строка – и единственная, которая чинится бесплатно за пять минут. Штангенциркуль, десяток замеров, среднее в поле диаметра филамента – и переэкструзия уходит вместе с перерасходом, а заодно подтягивается точность размеров. Важно не путать эту поправку с допуском: случайный разброс внутри катушки скомпенсировать нельзя, а систематический сдвиг всей партии – можно.

Что на самом деле двигает цену детали

Полезное упражнение – взять базовый сценарий (серия 200 штук по 25 г, 84 ₽ за штуку) и подёргать каждый параметр по отдельности, посмотрев, на сколько сдвинется итог.

Что меняем Себестоимость штуки Изменение Ресурс принтера 5 000 → 3 000 ч 99,8 ₽ +18,7 % Материал 1 150 → 650 ₽/кг 71,0 ₽ −15,6 % Ставка оператора 500 → 800 ₽/ч 96,2 ₽ +14,4 % Ресурс принтера 5 000 → 10 000 ч 72,3 ₽ −14,0 % Скорость печати +30 % 76,4 ₽ −9,2 % Брак 5 → 12 % 90,8 ₽ +8,0 % Недовес катушки 960 г 85,4 ₽ +1,5 % Электричество вдвое дороже 85,8 ₽ +2,0 % Перерасход по диаметру +2,3 % 84,8 ₽ +0,8 %

Первая строка и предпоследняя стоят того, чтобы посмотреть на них вместе. Допущение о ресурсе принтера меняет себестоимость на 14–19 %, а двукратное подорожание электричества – на 2 %. Разница почти на порядок, при том что в популярных калькуляторах поле для тарифа есть всегда, а поле для ресурса машины – почти никогда.

Второе наблюдение: ускорение печати на 30 % даёт −9,2 %, то есть меньше, чем смена поставщика материала. Это контринтуитивно для всех, кто гонится за скоростью, но арифметика простая: скорость сокращает только амортизацию и электричество, а материал и труд остаются на месте.

Почему прайс "по граммам" ломается

Теперь можно вернуться к двум методам из начала статьи и увидеть, где именно каждый из них ломается.

Деталь Себестоимость Прайс по граммам (18 ₽/г) Прайс по часам (300 ₽/ч) 25 г, 2 ч 247 ₽ 450 ₽ 600 ₽ 1 800 г, 60 ч 6 848 ₽ 32 400 ₽ 18 000 ₽

На мелкой детали цена по граммам едва покрывает себестоимость с наценкой 1,8 – при том что 73 % этой себестоимости составляет ручная работа, которая от массы вообще не зависит. Печатник, работающий по граммовому прайсу, на мелочи фактически работает бесплатно.

На крупной детали ровно наоборот: 32 400 ₽ против себестоимости 6 848 ₽ – почти пятикратная наценка, которую клиент не поймёт и уйдёт. Причина та же самая: цена привязана к массе, а масса – не тот параметр, который определяет затраты.

Рабочая формула лежит посередине и повторяет структуру себестоимости: фиксированная плата за заказ (подготовка, слайсинг, упаковка) плюс часы принтера плюс граммы материала с наценкой. Тогда и мелочь окупается, и крупная деталь не улетает в космос.

Где опт имеет смысл, а где нет

Из таблицы чувствительности видно, что цена материала – вторая по силе строка. Но её вес зависит от массы детали, и зависимость выходит на насыщение:

Масса детали Доля материала в себестоимости Экономия при переходе с розницы на опт 5 г 18 % 8,0 % 25 г 36 % 15,6 % 100 г 44 % 19,1 % 500 г 47 % 20,3 % 2 000 г 47 % 20,5 %

Честный вывод: если вы печатаете штучные мелкие детали, оптовая закупка вам не нужна. На пятиграммовом брелоке разница между катушкой за 1 150 и за 650 ₽ теряется в стоимости получаса вашего времени. Экономить надо на другом – на партионности и на браке.

Математика переворачивается на двух вещах одновременно: серийность и масса. Как только подготовка раскладывается на сотню деталей, а сами детали весят десятки и сотни граммов, материал выходит на первое место и остаётся там. Тогда имеет смысл брать пластик для 3д принтера оптом – причём выигрыш в цене за килограмм здесь только половина дела. Вторая половина – однородность: партия, взятая целиком, означает один профиль в слайсере, один оттенок на всю серию и отсутствие сюрприза посреди заказа. В таблице чувствительности это видно в строке про брак: рост доли брака с 5 до 12 % съедает половину той экономии, ради которой вообще меняли поставщика.

Простой ориентир по объёму: при разнице между розницей и оптом порядка 500 ₽/кг расход 15–20 кг в месяц даёт 7,5–10 тысяч ₽ экономии в месяц, 30 кг – около 15 тысяч. Ниже 5–10 кг в месяц экономия не покрывает даже возни с логистикой и хранением.

Как посчитать свою себестоимость за один вечер

Чужие цифры нужны только для примера. Свои считаются за несколько часов, и половина времени уходит на ожидание.

  1. Измерьте граммы в час. Взвесьте катушку, отпечатайте сутки в обычном для себя режиме, взвесьте снова. Полученное число связывает вашу "часовую" и "граммовую" экономику.
  2. Замерьте фактическую мощность. Розеточный ваттметр, десять минут наблюдения на прогретом принтере. Забудьте паспортную цифру.
  3. Взвесьте новую катушку целиком и вычтите вес пустой. Нетто 950 вместо 1000 – это плюс 5 % к цене материала, и узнать об этом лучше сразу.
  4. Замерьте средний диаметр по десяти точкам и впишите фактическое значение в слайсер. Это единственная бесплатная экономия в списке.
  5. Выберите допущение о ресурсе принтера и запишите его. Не ищите правильное – посчитайте в двух вариантах и посмотрите, меняется ли от этого ваше решение.
  6. Засеките ручные операции секундомером, отдельно для одиночной детали и для партии. Разница между этими двумя числами и есть главный рычаг на мелких деталях.
  7. Заведите учёт брака. Достаточно двух счётчиков: запущено и принято. Через месяц у вас будет своя доля брака вместо чужой.
  8. Считайте стоимость годного килограмма, а не цену катушки: цена ÷ (1 − доля брака).

Цена, ₽/кг Брак 2 % Брак 5 % Брак 8 % Брак 12 % Брак 20 % 600 612 632 652 682 750 900 918 947 978 1 023 1 125 1 150 1 173 1 211 1 250 1 307 1 438 1 500 1 531 1 579 1 630 1 705 1 875

Из таблицы видно, что катушка за 900 ₽ с браком 12 % обходится дороже, чем катушка за 1 150 ₽ с браком 2 %. Это единственный способ сравнивать поставщиков, который что-то значит.

Частые вопросы

Как перевести килограммы в метры и обратно? Через плотность и площадь сечения: килограмм PLA диаметром 1,75 мм – это 335 м, PETG – 327 м, ABS – 400 м. Пруток 2,85 мм при той же массе короче в 2,65 раза. Измерять ничего не нужно, величина выводится из справочной плотности полимера.

Сколько электричества расходует 3D-принтер? По замерам на 230 В – около 60 Вт при печати PLA и 80 Вт при печати ABS на настольной машине, то есть порядка 100 Вт·ч за час печати. При тарифе 8 ₽/кВт·ч десятичасовая печать обходится в 5–8 ₽. Паспортная мощность блока питания к реальному потреблению отношения не имеет.

Почему слайсер показывает одну массу, а катушка кончается раньше? Обычно три эффекта сразу. Прогноз описывает геометрию модели, а всё, что печатается вокруг неё, в него не попадает. Пруток толще указанного в настройках даёт переэкструзию – квадрат отношения диаметров. И заявленный килограмм нетто не всегда оказывается килограммом.

Стоит ли считать амортизацию принтера, если он уже окупился? Стоит. Амортизация – это не долг за прошлое, а деньги, которые вы откладываете на замену машины. Принтер, чей ресурс не заложен в цену, однажды ломается и оказывается неоплаченным.

Что дешевле в пересчёте на деталь: печатать самому или заказать? При разовой детали почти всегда дешевле заказать: у сервиса принтер уже стоит и уже амортизируется. Собственная печать выигрывает на повторяемости – когда одна и та же подготовка раскладывается на серию, а машина не простаивает.

Насколько сильно многоцветная печать увеличивает расход? На мелких деталях – в разы. При штатном сливе около 8 г на смену цвета брелок массой 15 г с восемью сменами уносит 64 г в отходы: 81 % всего израсходованного материала. На крупных деталях доля падает до 10–15 %, потому что число смен растёт медленнее массы.

Какая доля брака считается нормальной? Публичной статистики по FDM почти нет. Практикующие называют 15–25 % на старте, 8–15 % через год-два и 2–5 % на отлаженном производстве, но это оценки по опыту, а не результат исследования. Полезнее собственный счётчик за месяц, чем любая чужая цифра.

Коротко

  • Себестоимость складывается из шести строк, а популярные калькуляторы считают две.
  • Электричество – самая переоценённая строка: 5–8 ₽ за десятичасовую печать, 2 % влияния на итог.
  • Амортизация – самая недооценённая: допущение о ресурсе машины двигает себестоимость на 14–19 %.
  • На мелкой штучной детали 73 % себестоимости – труд оператора, материал всего 12 %.
  • На крупной детали половина себестоимости – амортизация, на серии структура ровная и материал выходит вперёд.
  • Слайсер считает массу модели, а не расход: юбка, поддержки и слив на смене цвета в неё не входят.
  • Слив при многоцветной печати на мелких деталях доходит до 81 % израсходованного материала.
  • Цена из прайса – не то, что вы платите: недовес, диаметр, отходы и брак дают около +30 %.
  • Экономия на цене филамента работает только на массе и серийности; на штучной мелочи она незаметна.
  • Сравнивать поставщиков имеет смысл по стоимости годного килограмма, а не по прайсу.