3D 打印耗材的标价（每公斤约 20 至 25 美元）使其看起来是一种极其便宜的制造方法。但材料成本只是四个成本组成部分之一。如果将电力、机器折旧和打印失败的统计成本考虑在内，每个零件的实际成本通常是原材料成本的 2-4 倍。
四个成本组成部分
每个 3D 打印都有四个成本驱动因素：
- 材料成本 — 打印消耗的线材或树脂
- 电费 — 打印机在打印持续时间内的耗电量
- 机器折旧 — 将打印机的购买价格分摊至其使用寿命
- 失败的打印因素 — 未成功完成的打印的统计成本
Total Print Cost = Material + Electricity + Depreciation + Failure Overhead
材料成本：长丝与树脂
材料消耗取决于零件体积和填充百分比。实心零件比填充 15-20% 的零件使用更多的材料。
| Material | Cost per kg/L | Density | Cost per cm³ |
|---|---|---|---|
| PLA | $20/kg | 1.24 g/cm³ | $0.025 |
| ABS | $22/kg | 1.04 g/cm³ | $0.023 |
| PETG | $25/kg | 1.27 g/cm³ | $0.032 |
| TPU (flexible) | $28/kg | 1.21 g/cm³ | $0.034 |
| Standard resin | $35/L | — | $0.035 |
| Engineering resin | $65/L | — | $0.065 |
示例 — 50cm3 零件，填充率为 20%（有效体积 ~15cm3）：
Material cost (PLA) = 15 cm³ × $0.025 = $0.38
Material cost (standard resin) = 15 cm³ × $0.035 = $0.53
切片机软件（Cura、PrusaSlicer）显示精确的材料重量（以克为单位）——除以 1,000 即可得到千克，再乘以每千克的价格即可得到精确的材料成本。
每次打印的电力成本
大多数 FDM 打印机在主动打印期间消耗 80-200W 的功率。树脂打印机耗电量较少 (30–60W)，但需要 UV 固化站（20–40W，每次打印 5–15 分钟）。
Electricity Cost = (Printer Wattage / 1000) × Print Hours × Electricity Rate
示例 — 150W 打印 8 小时，电价 0.14 美元/kWh：
Electricity = (150/1000) × 8 × $0.14 = $0.17
对于中等电力成本地区的家用打印机来说，这通常是最小的成本组成部分。
| Printer Type | Typical Draw | 8-hr Cost ($0.14/kWh) |
|---|---|---|
| Entry FDM (Ender 3) | 80W | $0.09 |
| Mid-range FDM (Bambu X1C) | 200W | $0.22 |
| MSLA Resin (Anycubic Photon) | 40W | $0.04 |
| Large format FDM | 350W | $0.39 |
机器折旧
打印机磨损。喷嘴、PTFE 管、打印板和皮带都需要定期更换。全部机器成本（购买+使用寿命内的耗材）应分摊到总打印小时数中。
Depreciation per Hour = (Machine Cost + Consumables over Life) ÷ Total Print Hours in Lifespan
示例 — 300 美元入门级 FDM 打印机：
- 3 年以上消耗品：~120 美元（喷嘴、管子、打印板）
- 预计总打印时间：3,000 小时
Depreciation = ($300 + $120) ÷ 3,000 = $0.14/hour
8 小时打印：机器折旧 1.12 美元。
| Printer Price | Est. Life Hours | Hourly Depreciation |
|---|---|---|
| $200 entry FDM | 2,000 hrs | $0.10/hr |
| $500 mid-range FDM | 4,000 hrs | $0.13/hr |
| $800 resin printer | 2,000 hrs | $0.40/hr |
| $1,500 CoreXY | 5,000 hrs | $0.30/hr |
由于 FEP 薄膜更换和增值税（树脂罐）成本，树脂打印机每小时的折旧率较高。
打印失败的原因
没有打印机能够 100% 成功。第一层粘合失败、拉丝、翘曲和断电会导致打印失败，从而消耗材料、电力和时间，而无法生产出可用的零件。
Failure-Adjusted Cost = Base Print Cost ÷ (1 - Failure Rate)
如果你的失败率为 15%：
Adjusted Cost = Base Cost ÷ 0.85 = Base Cost × 1.18
按经验水平和打印机类型划分的典型故障率：
| Scenario | Failure Rate |
|---|---|
| Experienced user, tuned FDM | 5–10% |
| New user, FDM | 15–25% |
| Resin, well-maintained | 8–15% |
| Large complex prints | 15–30% |
现实世界成本示例
将所有这些与经过校准的中档 FDM 打印机（500 美元）放在一起，故障率为 15%，PLA 价格为 22 美元/公斤：
小手机支架（20克，3小时）：
| Component | Cost |
|---|---|
| Material (20g PLA) | $0.44 |
| Electricity (3h × $0.022) | $0.07 |
| Depreciation (3h × $0.13) | $0.39 |
| Subtotal | $0.90 |
| Failure overhead (÷ 0.85) | $1.06 |
| Total cost | $1.06 |
大型功能部件（250克，18小时）：
| Component | Cost |
|---|---|
| Material (250g PLA) | $5.50 |
| Electricity (18h × $0.022) | $0.40 |
| Depreciation (18h × $0.13) | $2.34 |
| Subtotal | $8.24 |
| Failure overhead (÷ 0.85) | $9.69 |
| Total cost | $9.69 |
对于大部分来说，材料仅占总成本的 57%，而机器折旧则贡献了 24%。
为其他印刷品定价时，在这些计算成本的基础上至少添加 50-100% 的加价，以涵盖设置时间、设计工作、后处理和利润。材料成本本身绝不是打印服务定价的正确依据。