Como calcular o gasto de energia da impressora 3D

Quando você calcula o preço de uma peça, o filamento é fácil de ver: é o rolo que acaba. Já o gasto de energia da impressora 3D é invisível, e por isso muita gente esquece. O problema é que a impressora fica ligada por horas, às vezes o dia inteiro, e essa luz vira dinheiro na conta no fim do mês.

Neste post eu ensino, passo a passo e com palavras simples, como calcular o gasto de energia da impressora 3D. Vamos descobrir a potência em watts, transformar em kWh, ver quanto custa na conta de luz e fazer exemplos com impressões de 5, 10 e 20 horas.

Como descobrir a potência da impressora 3D em watts?

Watt é a unidade que mede quanta energia um aparelho puxa. Quanto mais watts, mais luz ele consome por hora. Para calcular o gasto de energia da impressora 3D, o primeiro passo é saber quantos watts a sua puxa.

Existem três jeitos de descobrir isso, do mais preciso para o mais simples:

• Medidor de tomada (wattímetro): um aparelhinho barato que fica entre a tomada e a impressora e mostra o consumo real na tela. É o jeito mais certo.
• Etiqueta ou manual: muitas impressoras trazem a potência da fonte escrita, algo como “350W”. Cuidado: esse é o máximo, não a média. Na prática, ela usa menos.
• Estimativa por tipo de impressora: se não tiver como medir, use um valor médio conhecido.

Para você ter uma referência, aqui vão consumos médios comuns na prática (não o máximo da fonte):

A mesa aquecida (a base que esquenta para a peça grudar) é a parte que mais puxa energia. Por isso peças que exigem mesa bem quente gastam mais.

Como medir o consumo real com uma tomada medidora

A tabela acima serve para começar, mas cada máquina tem o seu consumo. A tomada medidora tira a dúvida: ela mostra quantos kWh a impressora gastou durante uma impressão inteira. Faça assim:

1. Ligue a tomada medidora na parede e a impressora na tomada medidora.
2. Zere o contador de kWh antes de começar.
3. Imprima uma peça inteira, do aquecimento até o fim.
4. Anote os kWh que o medidor marcou e as horas que a impressão levou.
5. Divida os kWh pelas horas para achar o consumo médio por hora.

Exemplo: o medidor marcou 0,9 kWh numa impressão de 7,5 horas. A conta é 0,9 dividido por 7,5, que dá 0,12 kWh por hora, ou seja, 120 watts de média. Com o kWh a R$ 0,90, essa impressão inteira gastou R$ 0,81 de luz.

Repita a medição com os materiais que você mais usa, porque PLA, PETG e ABS pedem temperaturas diferentes. E escolha um medidor que aguente a potência máxima da sua impressora. O limite do medidor vem escrito na embalagem.

Como transformar watts em kWh?

A conta de luz não cobra por watt, e sim por kWh. O kWh (quilowatt-hora) é a quantidade de energia que um aparelho de 1.000 watts gasta em 1 hora. Calcular o gasto de energia da impressora 3D é justamente passar de watts para kWh.

A fórmula é simples:

kWh = (watts × horas) ÷ 1.000

Vamos a um exemplo. Uma impressora de 150 watts que rodou por 10 horas:

1. Multiplique watts por horas: 150 × 10 = 1.500.
2. Divida por 1.000: 1.500 ÷ 1.000 = 1,5 kWh.

Ou seja, essa impressão gastou 1,5 kWh de energia. Guarde esse número, porque agora é só multiplicar pelo preço do kWh.

Quanto custa o kWh na conta de luz?

O preço do kWh muda de estado para estado e de distribuidora para distribuidora. Também tem impostos e a bandeira tarifária, um acréscimo definido todo mês que sobe quando gerar energia fica mais caro, por exemplo quando falta chuva para as hidrelétricas. A página das bandeiras tarifárias da ANEEL explica o que cada cor significa.

As tarifas de cada distribuidora são aprovadas pela ANEEL, a agência que regula a energia elétrica no país, e o site dela mostra como a tarifa é formada. Para ter uma ideia, os exemplos deste post usam o kWh entre R$ 0,70 e R$ 1,10. O valor certo, porém, é sempre o da sua conta.

Para saber o seu valor exato, pegue a conta de luz. Divida o valor total da conta pelo número de kWh consumidos no mês (os dois aparecem lá). O resultado é quanto custa cada kWh na sua casa, já com impostos.

Antes de dividir, tire da conta o que não é energia, como a contribuição de iluminação pública, cobrada pela prefeitura, e parcelas de outros serviços. Exemplo: uma conta de R$ 210, com R$ 21 de iluminação pública, e 210 kWh no mês. A conta certa é R$ 189 dividido por 210, que dá R$ 0,90 por kWh.

Nos exemplos a seguir, vou usar R$ 0,90 por kWh, que fica no meio daquela faixa. Troque pelo seu quando for calcular o seu gasto de energia da impressora 3D.

Exemplo de impressão de 5h, 10h e 20h

Agora juntamos tudo. Vou usar uma impressora de 150 watts e o kWh a R$ 0,90. A conta completa é:

Custo de energia = (watts × horas ÷ 1.000) × preço do kWh

Repare como o custo cresce junto com as horas. Uma peça grande, que passa 20 horas na impressora, gasta quase R$ 2,70 só de luz. Não é o filamento; é só a energia.

E se a impressora puxar mais watts?

Se a sua impressora for daquelas de 300 watts, o gasto dobra em relação à de 150 watts. As 20 horas passariam de R$ 2,70 para R$ 5,40. Por isso vale a pena medir a sua de verdade, em vez de usar chute.

Quanto custa a energia por hora em cada potência?

Para orçar rápido, ajuda ter o custo de uma hora de impressão já calculado. A tabela cruza a potência média da máquina com três preços de kWh. É só achar a sua linha e multiplicar pelas horas da peça.

Exemplo: uma impressora de 200 watts, numa cidade com o kWh a R$ 1,10, gasta R$ 0,22 por hora. Uma peça de 8 horas nela custa R$ 1,76 de energia. A mesma peça numa máquina de 100 watts, com o kWh a R$ 0,70, custaria R$ 0,56.

Por que o consumo muda durante a impressão?

A impressora não puxa a mesma energia o tempo todo. O consumo muda conforme a fase do trabalho, e é por isso que a média fica bem abaixo do número da fonte:

• Aquecimento: nos primeiros minutos, a mesa e o bico esquentam do zero. É quando a máquina chega mais perto da potência máxima.
• Impressão: depois de quente, ela só precisa manter a temperatura. Os aquecedores ligam e desligam o tempo todo, e o consumo cai.
• Espera: parada, com a tela acesa e sem aquecer nada, ela puxa só um pouco de energia.

O ambiente também pesa. Num cômodo frio ou com vento batendo na máquina, a mesa perde calor mais rápido e o aquecedor liga mais vezes. Por isso a mesma peça pode gastar um pouco mais no inverno do que no verão.

Peças curtas sofrem mais com o aquecimento, porque ele ocupa uma parte maior do tempo total. Em peças longas, o aquecimento se dilui nas horas de impressão e o consumo médio por hora fica mais baixo.

Por que o gasto de energia da impressora 3D parece pouco mas soma no fim do mês?

Olhando uma peça só, o gasto de energia da impressora 3D parece bobagem: R$ 0,68, R$ 1,35, centavos. Aí a pessoa pensa “não vale a pena nem colocar isso no preço”. É aqui que o dinheiro escapa.

O truque é olhar o mês inteiro, não a peça sozinha. Veja o que acontece se a sua impressora roda 8 horas por dia, todo dia, no mês:

De repente aqueles centavos viraram R$ 32,40 ou até R$ 64,80 por mês. Se você não colocou isso nos preços, esse valor saiu direto do seu lucro. Ao longo de um ano, são de R$ 388,80 a R$ 777,60 que ninguém te pagou.

Custo pequeno por peça, repetido centenas de vezes, vira custo grande. É assim que a energia trabalha contra quem não a inclui no preço.

Como incluir o gasto de energia da impressora 3D no preço?

O jeito mais prático é transformar a energia em um valor por hora de impressão. Assim, é só multiplicar pelas horas de cada peça e somar no custo.

Para achar o seu custo de energia por hora:

1. Pegue a potência da impressora em watts (exemplo: 150).
2. Divida por 1.000 para achar os kWh por hora: 150 ÷ 1.000 = 0,15 kWh por hora.
3. Multiplique pelo preço do seu kWh: 0,15 × 0,90 = R$ 0,135 por hora.

Pronto. A sua impressora custa R$ 0,135 de energia por hora, ou cerca de R$ 0,14. Para a conta bater com a tabela das 5, 10 e 20 horas, use as três casas depois da vírgula:

• Peça de 5 horas: 5 × R$ 0,135 = R$ 0,68 de energia.
• Peça de 10 horas: 10 × R$ 0,135 = R$ 1,35 de energia.
• Peça de 20 horas: 20 × R$ 0,135 = R$ 2,70 de energia.

Se preferir arredondar para R$ 0,14, a peça de 20 horas fica com R$ 2,80, uma pequena folga a seu favor. Some esse valor ao filamento, ao desgaste da máquina e ao seu tempo. Só depois de ter o custo total é que você aplica a margem de lucro e chega no preço final.

Quem cobra por hora de máquina pode juntar a energia e o desgaste num valor só. O post sobre quanto cobrar por hora de impressão 3D mostra como montar esse número e somar o seu tempo de trabalho.

Um lembrete sobre a mesa aquecida

Se você imprime muito com a mesa bem quente (comum em plásticos como ABS e PETG), meça o consumo nesse modo. A mesa quente pode fazer a impressora puxar bem mais watts do que quando você imprime PLA com a mesa mais fria. Um valor por hora só serve se for parecido com o seu uso real.

Quanto a energia pesa no custo total da peça?

Na maioria das peças, a energia é um dos custos menores. Veja uma peça de 10 horas numa impressora de 150 watts, com 120 gramas de PLA a R$ 0,10 por grama, desgaste de R$ 0,40 por hora, 20 minutos do seu trabalho a R$ 20 por hora e R$ 2,00 de embalagem.

A energia ficou em cerca de 5% do custo da peça (R$ 1,35 de R$ 26,02). É pouco, mas é real: em 100 peças assim, são R$ 135. E o filamento, o desgaste e o seu tempo pesam bem mais, então nenhum deles pode ficar de fora. Todos os custos de uma peça estão em quanto custa imprimir em 3D.

Com o custo total pronto, falta a margem. O guia de como precificar impressão 3D mostra como passar do custo ao preço final, incluindo a reserva para falhas e as taxas da venda.

E a impressora de resina, gasta quanto?

Na impressora de resina não há bico quente nem mesa aquecida como na de filamento. A energia vai para a luz que endurece a resina, para a tela e para o motor que sobe a peça. Alguns modelos têm aquecedor para a resina, e aí o consumo sobe. A conta é a mesma: meça com a tomada medidora e use os watts médios.

Lembre também da estação de lavagem e cura. Se ela tem 40 watts e fica ligada 5 minutos por peça, gasta cerca de 0,0033 kWh, menos de 1 centavo. Os outros custos da resina, como o álcool e o desperdício, estão em como calcular o custo de resina por peça.

Como gastar menos energia sem perder qualidade

Não dá para imprimir sem energia, mas dá para evitar desperdício. Algumas atitudes simples ajudam:

• Junte peças na mesma impressão. A mesa aquece uma vez só para várias peças, e o consumo por unidade cai. Veja como fazer isso com segurança em como imprimir várias peças de uma vez.
• Proteja a máquina de vento e frio. Com menos perda de calor, o aquecedor liga menos vezes.
• Use a temperatura indicada para o filamento. Mesa mais quente do que o necessário só gasta mais.
• Desligue a impressora quando terminar. Mesmo parada, ela consome um pouco.
• Evite falhas. Cada impressão perdida é energia jogada fora. Máquina regulada e filamento seco ajudam.
• Use camada fina só quando precisar. Camadas mais finas aumentam as horas de impressão e, com elas, o consumo.

Erros comuns no cálculo da energia

A conta é simples, mas alguns detalhes mudam bastante o resultado:

• Usar a potência da fonte como consumo. O número da etiqueta é o máximo. A média é bem menor.
• Dividir a conta inteira pelos kWh. Tire antes a iluminação pública e as outras cobranças que não são energia.
• Esquecer a bandeira do mês. Numa bandeira mais cara, o kWh sobe. Confira a conta de vez em quando.
• Medir com PLA e usar o mesmo valor para tudo. ABS e PETG pedem mesa mais quente e gastam mais.
• Deixar a energia de fora porque “é pouco”. Como você viu, os centavos de cada peça viram dezenas de reais no mês.

Dá para calcular a energia na planilha?

Dá, sim. Com a potência da impressora, o preço do seu kWh e a fórmula que mostrei aqui, você monta uma planilha e calcula o gasto de energia da impressora 3D de cada peça. Muita gente faz assim e funciona. O trabalho vem quando você tem impressoras com potências diferentes e precisa refazer a conta em todo orçamento. O Meu Sócio 3D calcula a energia por hora de cada máquina e já soma no custo da peça de forma automática. São 7 dias grátis para testar, sem cartão.

Se quiser só testar uma peça agora, a calculadora de preço para impressão 3D do site é grátis e não pede cadastro: você informa as horas, os gramas e os seus custos, e ela mostra quanto cobrar.