Energia e depreciação na impressão 3D: custo invisível que muda a margem

Por que energia e depreciação “somem” na precificação

Em muitos pequenos negócios de impressão 3D, o custo de material e o tempo de máquina são lembrados, mas dois itens costumam ficar fora da conta por parecerem pequenos ou difíceis de medir: energia e depreciação/manutenção. O problema é que eles não aparecem em uma peça específica como o filamento/resina, mas aparecem no mês inteiro. Se você não os rateia, a margem real cai sem você perceber, especialmente quando o volume aumenta, quando a tarifa de energia sobe ou quando a máquina começa a exigir reposições.

1) Energia por impressão: estimativa prática e consistente

1.1 Conceito: potência média x horas

O consumo elétrico de uma impressão pode ser estimado por:

Energia (kWh) = Potência média (kW) × Tempo (h)

Depois, converte-se em custo:

Custo de energia (R$) = Energia (kWh) × Tarifa (R$/kWh)

O ponto-chave é usar potência média, não a potência máxima da fonte. Impressoras variam muito: aquecimento de mesa e bico consome mais no início e em ambientes frios; durante a impressão, o consumo tende a estabilizar.

1.2 O que entra na potência média

• Impressora (FDM/FFF): fonte, hotend, mesa aquecida, motores, eletrônica, ventiladores.
• Impressora com câmara aquecida (quando houver): resistência/aquecedor da câmara e ventilação associada.
• Resina (MSLA/SLA/DLP): impressora (tela/projetor, motores), aquecimento do tanque (se existir), e cura UV (estação de cura).
• Pós-processo elétrico aplicável: lavadora (agitador/ultrassom), secagem aquecida, compressor pequeno (se usado), etc. Inclua apenas o que você realmente usa de forma recorrente para aquele tipo de pedido.

1.3 Passo a passo simples (sem medidor)

Use uma estimativa conservadora baseada em potência típica em operação. Você pode obter valores aproximados no manual, etiqueta da fonte e experiência prática. O objetivo é ter um número padronizado para precificar com consistência.

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1. Defina uma potência média por perfil de uso (ex.: FDM com mesa a 60°C; FDM com mesa a 100°C; resina com aquecimento; etc.).
2. Multiplique pela duração da impressão (em horas).
3. Some a energia do pós-processo elétrico (cura UV, lavadora) quando aplicável.
4. Multiplique pela tarifa (R$/kWh) da sua conta. Se houver bandeiras/variação, use uma média do último trimestre ou um valor ligeiramente acima para proteção.

Exemplo (FDM com mesa aquecida):

• Potência média estimada: 0,18 kW (180 W)
• Tempo de impressão: 6 h
• Tarifa: R$ 1,05/kWh

Energia = 0,18 × 6 = 1,08 kWh  →  Custo = 1,08 × 1,05 = R$ 1,13

Esse valor parece pequeno por peça, mas em 300 impressões/mês vira um item relevante.

1.4 Passo a passo recomendado (com medidor de tomada)

Para reduzir erro, use um medidor de energia (wattímetro) na tomada da impressora e faça medições por cenário. Em 2–3 testes você cria uma tabela de referência.

1. Conecte a impressora ao medidor e zere o contador.
2. Rode uma impressão “típica” do seu negócio (tempo e temperaturas comuns).
3. Anote o consumo total em kWh ao final.
4. Divida pelo tempo total para obter potência média (opcional), ou use diretamente o kWh por impressão.
5. Repita para outros perfis (ex.: mesa 60°C vs 100°C; com câmara aquecida; resina com aquecimento).

Exemplo (medido): impressão de 8 h consumiu 1,6 kWh. Tarifa R$ 1,05/kWh.

Custo = 1,6 × 1,05 = R$ 1,68

1.5 Como incluir aquecimento de mesa/câmara sem complicar

Se você não quer medir tudo, uma forma prática é separar em “blocos”:

• Bloco A (aquecimento inicial): um valor fixo por impressão (ex.: 0,15 kWh) para aquecer mesa/bico/câmara.
• Bloco B (impressão em regime): potência média menor multiplicada pelas horas.

Exemplo (FDM com câmara aquecida):

• Aquecimento inicial: 0,25 kWh
• Regime: 0,22 kW
• Tempo: 10 h

Energia total = 0,25 + (0,22 × 10) = 2,45 kWh

1.6 Cura UV e lavagem (resina): como somar corretamente

Em resina, o custo elétrico da impressora pode ser menor que o conjunto “lavar + curar”, dependendo do seu fluxo.

Modelo simples por lote:

• Lavagem: potência do equipamento (kW) × tempo (h)
• Cura UV: potência (kW) × tempo (h)

Exemplo:

• Lavadora: 0,06 kW por 0,25 h (15 min) → 0,015 kWh
• Cura: 0,08 kW por 0,20 h (12 min) → 0,016 kWh
• Total pós-processo: 0,031 kWh
• Tarifa: R$ 1,05/kWh → R$ 0,03

O custo pode ser baixo, mas o importante é padronizar e não esquecer. Se você cura em múltiplos ciclos ou usa aquecimento na cura, o valor sobe.

2) Depreciação e manutenção: custo fixo que precisa ser rateado

2.1 Conceito: a máquina “se paga” e “se gasta” a cada hora

Depreciação é o rateio do valor do equipamento ao longo da vida útil produtiva. Mesmo que você não venda a máquina no fim, ela perde valor e, principalmente, exige substituições para continuar entregando qualidade. Já a manutenção inclui peças de desgaste e serviços recorrentes (preventivos e corretivos).

Na prática, você quer transformar isso em R$/hora produtiva (ou R$/mês) para aplicar em cada pedido.

2.2 O que considerar em manutenção (checklist)

• FDM/FFF: bico/nozzle, PTFE (quando aplicável), engrenagens do extrusor, correias, rolamentos/rodas, mesa (superfície), termistores/cartucho aquecedor, ventoinhas, lubrificação, eventuais upgrades obrigatórios para manter repetibilidade.
• Resina: FEP/filme do tanque, tela LCD (MSLA), fonte UV/LED, vedação, filtros, recipientes, EPIs consumíveis (luvas, filtros de máscara quando aplicável), calibração e ajustes para manter dimensional.
• Equipamentos auxiliares: lavadora, cura UV (lâmpadas/LEDs), exaustão/filtros (se houver), ferramentas que quebram.

Não é necessário detalhar tudo em cada orçamento; você pode transformar em um valor mensal ou por hora.

3) Método simples: custo mensal ÷ horas produtivas

Esse método é ideal para começar rápido e manter consistência, sem planilhas complexas por equipamento. Você calcula um “pacote” mensal de custos fixos técnicos (depreciação + manutenção + energia base) e divide pelas horas produtivas do mês.

3.1 Passo a passo

1. Defina o custo mensal de depreciação (soma dos equipamentos principais ÷ vida útil em meses).
2. Some uma provisão mensal de manutenção (média do que você gasta ou pretende reservar).
3. Some energia “fixa” se fizer sentido (ex.: exaustor que fica ligado sempre, iluminação dedicada). A energia por impressão pode ficar separada como variável; aqui é opcional.
4. Estime horas produtivas do mês (horas reais de impressão que você consegue vender, não 24/7 teórico).
5. Calcule o custo fixo técnico por hora e aplique em cada job conforme horas de máquina.

3.2 Fórmulas

Depreciação mensal = (Valor total dos equipamentos) ÷ (Vida útil em meses)

Custo fixo técnico mensal = Depreciação mensal + Provisão de manutenção mensal (+ energia fixa, se usar)

Custo fixo técnico por hora = Custo fixo técnico mensal ÷ Horas produtivas do mês

3.3 Exemplo numérico

Equipamentos:

• Impressora A: R$ 3.000
• Impressora B: R$ 4.000
• Estação de cura: R$ 1.000
• Total: R$ 8.000

Vida útil adotada: 36 meses

Manutenção: reservar R$ 180/mês

Horas produtivas: 120 h/mês

Depreciação mensal = 8.000 ÷ 36 = R$ 222,22/mês

Custo fixo técnico mensal = 222,22 + 180 = R$ 402,22/mês

Custo fixo técnico por hora = 402,22 ÷ 120 = R$ 3,35/h

Se um pedido usa 7 horas de máquina, você adiciona:

Depreciação+manutenção alocada = 7 × 3,35 = R$ 23,45

Observação prática: se suas horas produtivas caem (mês fraco), o custo por hora sobe. Isso ajuda a enxergar por que “promoções” agressivas em baixa demanda podem destruir margem.

4) Método detalhado: por equipamento (mais justo e escalável)

Quando você tem máquinas diferentes (FDM grande vs pequena, resina vs FDM, câmara aquecida, etc.), o método detalhado evita que uma máquina cara seja subsidiada por outra barata. Você calcula R$/hora por equipamento e aplica conforme a máquina usada no pedido.

4.1 Estrutura do cálculo por máquina

Para cada equipamento principal (cada impressora e, se fizer sentido, cada estação de cura/lavagem), calcule:

• Depreciação por hora
• Manutenção por hora (provisão baseada em peças de desgaste)
• Energia por hora (ou por impressão, se preferir)

4.2 Passo a passo (por impressora)

1. Defina o valor do equipamento (inclua upgrades necessários para operar com qualidade, se já instalados).
2. Escolha vida útil em horas ou meses. Em impressão 3D, vida útil em horas produtivas costuma ser mais fiel.
3. Estime horas produtivas mensais daquela máquina (com base na sua capacidade real).
4. Calcule depreciação por hora.
5. Monte uma provisão de manutenção por hora (com base em peças e periodicidade).
6. Meça ou estime energia por hora (com wattímetro ou tabela).

4.3 Fórmulas (por equipamento)

Depreciação por hora = Valor do equipamento ÷ Vida útil produtiva (em horas)

Manutenção por hora = (Custo da peça ÷ Horas até trocar) + (outras peças/serviços rateados)

Custo técnico por hora do equipamento = Depreciação/h + Manutenção/h + Energia/h

4.4 Exemplo detalhado (FDM)

Impressora FDM: R$ 4.000

Vida útil produtiva adotada: 3.000 h

Depreciação/h = 4.000 ÷ 3.000 = R$ 1,33/h

Manutenção (provisão):

• Nozzle: R$ 30 a cada 150 h → 30/150 = R$ 0,20/h
• Correias/rolamentos e pequenos itens: estimar R$ 240 ao ano com 1.200 h/ano → 240/1200 = R$ 0,20/h

Manutenção/h ≈ 0,20 + 0,20 = R$ 0,40/h

Energia: potência média 0,18 kW; tarifa R$ 1,05/kWh

Energia/h = 0,18 × 1,05 = R$ 0,19/h

Custo técnico/h = 1,33 + 0,40 + 0,19 = R$ 1,92/h

Se um job usa 7 h nessa máquina:

Custo técnico do job = 7 × 1,92 = R$ 13,44

4.5 Exemplo detalhado (resina + cura UV)

Impressora MSLA: R$ 3.500; vida útil produtiva 2.000 h

Depreciação/h = 3.500 ÷ 2.000 = R$ 1,75/h

Manutenção (provisão):

• FEP: R$ 60 a cada 120 h → 0,50/h
• Tela LCD: R$ 600 a cada 800 h → 0,75/h

Manutenção/h = 0,50 + 0,75 = R$ 1,25/h

Energia da impressora: 0,07 kW × R$ 1,05 = R$ 0,07/h

Cura UV (por lote): em vez de por hora de impressão, pode ser melhor por ciclo. Ex.: 0,08 kW por 0,20 h = 0,016 kWh → R$ 0,02 por ciclo. Se você cura 1 lote por impressão, some R$ 0,02; se cura 3 lotes, some R$ 0,06.

Custo técnico/h (impressora) = 1,75 + 1,25 + 0,07 = R$ 3,07/h

Se a impressão leva 2,5 h e usa 1 ciclo de cura:

Custo técnico do job = 2,5 × 3,07 + 0,02 = R$ 7,70

5) Como escolher entre método simples e detalhado

Uma prática comum é começar com o método simples por 1–2 meses, coletar dados (kWh medido, peças trocadas, horas reais), e migrar para o detalhado quando o volume justificar.

6) Padronização: criando uma tabela interna de custos técnicos

Para não recalcular toda vez, crie uma tabela interna com 3–6 “perfis” e use sempre os mesmos critérios.

6.1 Exemplo de tabela (modelo)

Você pode manter a cura UV como custo por ciclo/lote (R$/ciclo) em outra linha, porque ela não cresce proporcionalmente às horas de impressão.

7) Erros comuns que distorcem a margem (e como evitar)

• Usar potência máxima da fonte como se fosse constante: tende a superestimar energia e gerar preços inconsistentes. Prefira medição ou potência média por perfil.
• Ignorar aquecimento em ambientes frios: em locais frios, mesa/câmara trabalham mais. Se você tem sazonalidade, use uma tarifa de energia e potência média um pouco mais conservadoras.
• Depreciação “zero” porque a máquina já foi paga: o caixa pode estar ok, mas a reposição futura não estará. Depreciação é provisão de reposição.
• Manutenção só quando quebra: vira surpresa e corrói lucro. Transforme em provisão por hora ou por mês.
• Ratear por horas teóricas (24/7): use horas produtivas vendáveis. Se você imprime 60 h/mês, não divida por 300 h só porque a máquina poderia.