Filament pro 3D tiskárny 1,75 mm vs 3 mm - vše, co potřebujete vědět

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

Při hledání filamentů na Amazonu, jiných webových stránkách a při pohledu na YouTube jsem narazil na filamenty o průměru 1,75 mm a 3 mm. Nevěděl jsem, jak velký je mezi nimi rozdíl a proč lidé dávají přednost jednomu před druhým.

Provedl jsem průzkum a chtěl jsem se s vámi podělit o to, co jsem zjistil.

Nejoblíbenějším průměrem filamentu je 1,75 mm, který používají 3D tiskárny jako Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & amp; Voxelab Aquila. 1,75mm filamenty vytváří více značek. 3mm průměr filamentu je odolnější a méně pravděpodobné, že se zasekne, používají ho tiskárny jako stroje Ultimaker a Lulzbot Taz 6.

Rozdíly v průměru vláken jsem rozebral do hloubky, uvedl jsem výhody každého z nich a odpověděl jsem, zda můžete jedno vlákno převést na druhé, takže si přečtěte, co se dozvíte.

    Jaká je historie 3 mm vlákna a 1,75 mm vlákna?

    3D tiskárny využívající filamenty jsou na trhu již více než 20 let, ale v té době byly extrémně drahé a jednalo se o velmi specializované zařízení.

    Jednou z věcí, které se v 3D tisku udržely po celá léta, byl standard 3mm filamentu.

    Historie výskytu 3mm filamentu byla pouze náhodným procesem dodavatelských řetězců, když filamenty pro 3D tiskárny poprvé vytvářeli amatérští výrobci.

    Výrobek nazvaný tyč pro svařování plastů, který má tavné zařízení a zdroj přídavného materiálu, měl průměr 3 mm, což usnadňovalo jeho výrobu. Ten se již používal v průmyslu svařování plastů, takže Výrobci 3D tiskáren využili stávající dodavatele 3mm plastových vláken, která lze použít.

    Výrobek již měl technické požadavky pro 3D tisk, takže se skvěle hodil. Další výhodou je dostupnost dodávek filamentu, takže byl přijat.

    Před několika lety tedy většina 3D tiskáren, které byly dostupné spotřebitelům, používala výhradně pouze 3mm filament.

    V průběhu času se v oblasti 3D tisku uskutečnil rozsáhlý výzkum a zdokonalení technik a zařízení. Došlo to tak daleko, že společnosti mohly vyrábět vlákna speciálně pro průmysl 3D tisku.

    První vytlačovací stroje na termoplasty byly navrženy speciálně tak, aby byly kompatibilní s 3 mm vlákny, ale to se změnilo přibližně v roce 2011 se zavedením 1,75mm vlákna.

    S tím, jak se 3D tisk zdokonaluje, používáme stále častěji také 1,75mm vlákna, protože se snadněji vyrábějí a používají.

    Společnost RepRap byla tou, která přinesla 3D tiskárny do běžných domácností, ale vyžadovalo to spoustu výzkumu, vývoje a tvrdé práce!

    Obecné informace o průměru vlákna

    Velikost vlákna, se kterou se pravděpodobně setkáte v komunitě 3D tiskařů, je 1,75mm vlákno.

    Dvě standardní velikosti vláken jsou 1,75 mm a 3 mm. Jaký je tedy rozdíl mezi těmito velikostmi filamentů? Krátká odpověď zní, že mezi těmito dvěma filamenty není žádný podstatný rozdíl. Jednoduše byste měli použít velikost filamentu, kterou inzeruje vaše 3D tiskárna.

    Pokud ještě nemáte 3D tiskárnu, určitě bych si pořídil takovou, která používá 1,75mm filament.

    Několik specializovaných vláken v oboru 3D tisku ve skutečnosti není k dispozici ve velikosti 3 mm, ale v poslední době se tato mezera rozhodně zmenšuje. Dříve tomu bylo naopak.

    O výhodách větších a menších průměrů vláken se obvykle mluví z různých stran. Reálně však skutečné výhody 1,75mm vlákna oproti 3mm vláknu nejsou tak významné, takže se tím není třeba příliš zabývat.

    Jaké jsou výhody 1,75mm vlákna?

    • 1,75mm vlákno je mnohem oblíbenější a snadněji se kupuje než 3mm vlákno.
    • K dispozici máte širší škálu materiálů, ke kterým máte přístup, a také mnoho exkluzivních řad vláken vyrobených pouze pro 1,75 mm.
    • Snadněji se používá s Bowdenovou trubicí.
    • Máte větší kontrolu a přesnost nad množstvím vytlačovaného vlákna.
    • Vyšší rychlost tisku
    • Méně výtoků kvůli menšímu objemu zóny tání
    • Rychlejší potenciální průtoky

    Některé extrudéry používají k protlačování filamentu horkou tryskou převody. Při použití 1,75mm filamentu je kroutící moment (síla), který krokový motor vyžaduje, přibližně stejný jako u 1,75mm filamentu. čtvrtletí množství potřebného pro 3mm vlákno.

    Pokud se zamyslíte nad stlačením 1,75mm filamentu do 0,4mm trysky, dá to mnohem méně práce než stlačení 3mm filamentu do stejné trysky.

    Výsledkem jsou menší a rychlejší výtisky při nižších výškách vrstev, protože systém vyžaduje menší točivý moment a menší systém přímého pohonu snižuje odpor osy.

    To umožnilo tiskárnám přejít na vytlačování s přímým pohonem, s hnací řemenicí namontovanou přímo na hřídeli motoru.

    U extrudérů s 3mm vlákny je obvykle nutné použít převodovku mezi hnacím motorem a řemenicí, aby se dosáhlo vytvářet dostatečnou sílu protlačit silnější vlákno tryskou.

    To nejen zjednodušuje a zlevňuje tiskárnu, ale také umožňuje lepší kontrola průtoku vlákna díky tomu, že převodovka nemá sklon.

    Je zde rozdíl v rychlosti tisku. Použití 1,75mm filamentu vyžaduje kratší dobu zahřívání, takže jste schopni podávat filament vyšší rychlostí než u 3mm filamentu.

    Množství přesná kontrola máte s 1,75mm filamentem oproti 3mm filamentu vyšší. Je to proto, že když tiskárnu zásobujete tenčím materiálem, vytlačí se méně plastu. Máte také větší možnost volby při výběru jemnější velikosti trysky.

    Jaké jsou výhody 3mm vlákna?

    • Skvěle funguje s většími velikostmi trysek, takže může vytlačovat rychleji.
    • Je tužší, takže se snáze tiskne při použití ohebných plastů.
    • Vyšší odolnost proti ohybu
    • Nejlépe funguje s profesionálními nebo průmyslovými 3D tiskárnami
    • Menší pravděpodobnost zaseknutí, protože se hůře ohýbá.

    Při některých výtiscích se můžete rozhodnout použít větší trysku a chtít vysokou rychlost podávání. V těchto případech by vám použití 3mm filamentu mělo být ku prospěchu.

    Pokud se pokusíte použít 1,75mm tiskárnu pro některé ohebné plasty, jako je NinjaFlex, může vám způsobit potíže, pokud nepřijmete další opatření a nebudete mít určitá vylepšení, která vám usnadní tisk.

    3mm vlákna jsou méně ohebná, což znamená, že je snadnější protlačit je horkým koncem. To platí zejména u sestav typu Bowden.

    Jelikož se jedná o větší velikost vlákna, je schopno vytlačovat rychleji než 1,75mm vlákno, protože může využívat tzv. větší tryska.

    Jaké jsou hlavní rozdíly mezi 1,75mm a 3mm vláknem?

    Průtoky extrudérem

    Při použití 1,75mm vlákna máte k dispozici větší flexibilita průtoků, protože menší vlákno má větší poměr povrchu k objemu. To umožňuje, aby se rychlejší tání přes trysku, protože do ní lze rychleji přivádět teplo, a umožňuje vám 3D tiskárnu tlačit na maximum. vyšší objemové vytlačování.

    Při použití úzkých velikostí trysek vám poskytnou lepší kontrolu i rychlost vytlačování.

    Dostat se na konec cívky s 3mm vláknem může být problém kvůli tomu. dodatečné tření podél dráhy vlákna. 3mm vlákno vytváří vysoké napětí, když je cívka téměř hotová. Problémem může být posledních pár metrů cívky, které se stanou nepoužitelnými.

    Pokud jde o průměr filamentu a šířku trysky, nedoporučuje se používat 3mm filament s malými tryskami (0,25-0,35 mm), protože dodatečný tlak při vytlačování přes menší otvor znamená, že budete muset použít nízkou rychlost vytlačování. Přitom můžete obětovat kvalitu tisku.

    Viz_také: Jednoduché Creality Ender 6 Review - stojí za to koupit, nebo ne?

    3mm filament je nejefektivnější při použití s doprovodnou větší tryskou (0,8-1,2 mm) a poskytuje větší kontrolu nad vytlačováním.

    S těmito menšími tryskami budete chtít použít 1,75mm filament.

    Míra tolerance

    Přestože je 1,75mm vlákno oblíbenější než 3mm vlákno, menší průměr znamená, že tolerance výrobců musí být přísnější po celé délce vlákna.

    Pokud jste například měli ±0,1 mm rozdíl s podél vašeho vlákna, bylo by to ±3,5 % pro vaše 2,85mm vlákno a ±6,7 % pro 1,75mm vlákno.

    Vzhledem k těmto rozdílům bude rozdíl v průtocích větší než v průtocích ve vašem kráječi, což může vést k nižší kvalitě výtisků.

    Proti tomu je vhodné použít kvalitnější, ale dražší 1,75mm vlákno. přísnější úrovně tolerance aby nebyly náchylné k zaseknutí.

    3D tiskárny s písmenem B na adrese hardwarové nastavení poskytne lepší výsledky se silnějším vláknem, protože tenčí vlákno má tendenci se v Bowdenově trubičce více stlačovat, což vytváří robustní pružinový efekt a vede k většímu tlaku v trysce.

    To může vést ke strunění, nadměrnému vytlačování a blobbingu, což brání výhodám retrakcí (vlákno vtahované zpět do extrudéru při pohybu).

    Jednou z hlavních věcí, kterou můžete udělat, abyste eliminovali většinu rozdílů v kvalitě mezi 1,75mm a 3mm filamentem, je odpovídajícím způsobem upravit nastavení tiskárny a řezačky.

    Problémy se zamotáváním 1,75mm vlákna

    Pokud jde o 1,75 mm, mají tendenci se docela snadno zamotávat, zejména když nejsou na cívce. Může se náhodně vytvořit mnoho uzlů, které by se těžko rozmotávaly. Pokud budete mít 1,75 mm vlákno stále na cívce, nemělo by vás to příliš ovlivnit.

    Tento problém obvykle nastává, pokud vlákno nesprávně odvíjíte a následně převíjíte.

    Měli byste věnovat větší pozornost orientaci cívky a dráze podávání filamentu. Pokud cívky s filamentem neuložíte správně mimo tiskárnu, může se filament při pokusu o tisk snadno zauzlit nebo zamotat. U 3mm filamentu je to méně pravděpodobné.

    Absorpce vody

    Nevýhodou, která platí pro 1,75mm vlákno, je přítomnost absorpce vody. Má vyšší poměr povrchu k objemu, což znamená, že je pravděpodobnější, že bude přitahovat vlhkost. Vždy je však důležité, aby bylo vlákno suché, ať už je 1,75mm nebo 3mm.

    Někteří lidé udělali chybu, když místo 1,75mm vlákna koupili 3mm. Ještě horší je, když je koupí v hromadně, protože bývají levnějším vláknem.

    Ve většině případů se vám čas a náklady na úpravu a rekalibraci 3D tiskárny nevyplatí. Pravděpodobně bude lepší, když nesprávné vlákno pošlete zpět a znovu si objednáte normální velikost vlákna.

    Pokud tedy nemáte konkrétní důvod, proč chcete používat 3mm vlákno, měli byste se této změně vyhnout.

    Lze použít 1,75mm filament v 3D tiskárně, která používá 3mm filament?

    Někteří lidé se ptají, zda mohou použít 1,75mm filament v 3D tiskárně, která používá 3mm filament.

    Váš extrudér a horký konec jsou obvykle navrženy speciálně pro 1,75mm nebo 3mm filament. Jiný rozměr nebudou schopny podporovat, pokud nedojde k nějakým mechanickým změnám.

    Vytlačovací stroj určený pro 3mm filament by měl problém uchopit menší filament o průměru 1,75 mm dostatečnou silou, aby mohl rovnoměrně podávat a vtahovat materiál.

    U horkého konce je to trochu složitější. Standardní proces protlačování vlákna tavicí zónou je něco, co vyžaduje konstantní tlak, který tlačí vlákno dolů.

    To se snadno stane, když se v 3D tiskárně určené pro 1,75mm filament použije 1,75mm filament.

    Když se však pokusíte vložit 1,75mm filament do 3D tiskárny s 3mm filamentem, dojde k tomu. mezerami po stěnách horké části.

    Díky mezerám a zpětnému tlaku se změkčené vlákno pohybuje zpět podél stěny horkého konce.

    Materiál se pak ochladí na nežádoucích místech, což vede k zaseknutí horkého konce nebo přinejmenším k zabránění rovnoměrnému toku vytlačovaného vlákna.

    Existují horké konce, na které můžete připevnit malou teflonovou trubičku, která vyplní mezery mezi vláknem a stěnami horkého konce, takže můžete obejít problém zpětného tlaku.

    Pokud chcete použít 1,75 mm v 3mm tiskárně, obecně se používá následující postup. modernizujte celý extrudér a díly horkého konce na správnou velikost.

    Použití 1,75mm vlákna v 3mm extrudéru může fungovat pro krátký čas (důraz na krátký) , ale s největší pravděpodobností skončíte s poměrně rychlým zaplněním tavné komory, což způsobí přetečení, na které by vlákno způsobilo zaseknutí.

    Vznikne velké množství roztaveného plastu, který bude protékat zpět mezerami extrudéru.

    Viz_také: Nejlepší bezplatné soubory G-kódu pro 3D tiskárny - kde je najít

    Dalším scénářem by mohlo být, že 1,75mm vlákno prostě projde a nezahřeje se natolik, aby se skutečně roztavilo a vytlačilo.

    Mohu převést 3mm (2,85mm) vlákno na 1,75mm vlákno?

    Na první pohled se to může zdát jednoduché. Stačí vzít 3mm hotend s 1,75mm otvorem, protlačit jím silnější vlákno, nechat ho vychladnout a pak ho navinout zpět.

    Převod by byl velmi obtížný, pokud nemáte specializované vybavení, protože existuje mnoho faktorů, které by znemožnily použití vlákna.

    Pokud nemáte rovnoměrný tlak nebo rovnoměrnou teplotu, můžete skončit s vláknem, které má uvnitř bubliny. Tloušťka vlákna musí být poměrně přesná, jinak byste mohli získat mnoho vlnek ve vlákně.

    V podstatě se nevyplatí to zkoušet, pokud již předem nemáte odborné znalosti.

    Je příliš mnoho možných problémů, které mohou při tomto postupu vzniknout, takže to nestojí za čas a námahu.

    Podle toho, co jsem zjistil, není k dispozici jednoduchý převodník z 3 mm na 1,75 mm, takže se prozatím budete muset smířit s rozdílem.

    Jak převést 3D tiskárnu z 3mm na 1,75mm vlákna

    Níže naleznete video Thomase Sanladerera, které krok za krokem popisuje, jak upravit 3D tiskárnu tak, aby vytlačovala 1,75mm vlákno namísto 3mm.

    Je to poměrně zdlouhavý proces, který rozhodně vyžaduje určité know-how a zkušenosti kutilů, aby správně fungoval.

    Budete potřebovat hotend vhodný pro 1,75mm filament a několik základních nástrojů.

    Základní nástroje, které budete potřebovat:

    • 4mm vrták
    • 2,5 mm & 3mm šestihranný klíč
    • 13mm klíč
    • 4mm teflonová hadička (standardní Bowdenova hadička pro 1,75 mm)

    Tyto nástroje se obvykle používají k demontáži sestavy extrudéru a hotendu.

    2,85mm a 3mm vlákno - je v tom rozdíl?

    Většina kvalitních 3mm vláken je ve skutečnosti 2,85mm, protože je to standardní velikost známá výrobcům. 3mm je spíše obecný termín.

    3mm vlákno obecně pokrývá rozsah velikostí vláken od 2,7 mm do 3,2 mm. Většina výrobců se zaměřuje na 2,85 mm, což by mělo být kompatibilní s 3mm 3D tiskárnami.

    Dodavatelé a webové stránky to obvykle vysvětlují na svých stránkách.

    Do určitého bodu na velikosti příliš nezáleží, pokud je v obecném rozmezí, aby správně fungovala. Když zadáte rozměry do svého. software slicer, mělo by to být v pořádku.

    Většinou by 2,85mm a 3mm vlákna měla fungovat stejně. Výchozí nastavení mnoha kráječů je nastaveno na 2,85 mm, takže pokud si koupíte levné, nekvalitní vlákno, má větší odchylky v průměru, takže může způsobit problémy, pokud se příliš liší od nastaveného průměru.

    Je dobré změřit průměr filamentu a odpovídajícím způsobem jej upravit v nastavení, aby 3D tiskárna mohla vypočítat správné množství filamentu, které má projít.

    Pokud upravíte nastavení tak, aby lépe odpovídalo průměru vlákna, které máte, hrozí menší riziko nedostatečného nebo nadměrného protlačování.

    V závislosti na tom, kdo je vaším dodavatelem, vám někteří dodavatelé se špatnou kontrolou kvality mohou prodat špatně dimenzované vlákno, takže na to dávejte pozor. Raději se držte renomované společnosti, o které víte, že vám bude poskytovat stále stejnou kvalitu.

    3D tiskárny s Bowdenovým systémem používají PTFE trubičky o vnitřním průměru. 3,175 mm. Průměr Bowdenovy trubice a 3mm vlákna se může lišit.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.