3D-Drucker Filament 1.75mm vs 3mm - Alles was Sie wissen müssen

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

Bei der Suche nach Filamenten auf Amazon, anderen Websites und YouTube stieß ich auf Filamente mit einem Durchmesser von 1,75 mm und 3 mm. Ich wusste nicht, wie groß der Unterschied zwischen den beiden ist und warum die Leute das eine dem anderen vorziehen.

Ich habe einige Nachforschungen angestellt und möchte Ihnen mitteilen, was ich gefunden habe.

1,75-mm-Filament ist der beliebteste Filamentdurchmesser und wird von 3D-Druckern wie dem Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & Voxelab Aquila verwendet. Weitere Filamentmarken stellen 1,75-mm-Filament her. 3 mm ist ein haltbarerer Filamentdurchmesser und weniger anfällig für Verstopfungen und wird von Druckern wie Ultimaker-Maschinen und dem Lulzbot Taz 6 verwendet.

Ich habe mich eingehend mit den Unterschieden zwischen den Filamentdurchmessern befasst, die Vorteile der einzelnen Filamente aufgelistet und die Frage beantwortet, ob Sie ein Filament in ein anderes umwandeln können, also lesen Sie weiter, um es herauszufinden.

    Was ist die Geschichte hinter 3 mm Filament & 1,75 mm Filament?

    3D-Drucker, die mit Filament arbeiten, gibt es schon seit über 20 Jahren, aber damals waren sie extrem teuer und ein sehr spezielles Gerät.

    Eines der Dinge, die im 3D-Druck über die Jahre hinweg beibehalten wurden, war der Standard von 3 mm Filament.

    Die Geschichte hinter dem Vorhandensein von 3mm-Filament war lediglich ein zufälliger Prozess in den Lieferketten, als 3D-Drucker-Filamente erstmals von Hobbyisten hergestellt wurden.

    Ein so genannter Kunststoffschweißdraht, der mit einer Schmelzvorrichtung und einer Quelle für Zusatzmaterial ausgestattet ist, hatte einen Durchmesser von 3 mm, was seine Herstellung erleichterte. Die Hersteller von 3D-Druckern nutzten die Vorteile bestehender Lieferanten von 3 mm dickem Kunststoff-Filament, das verwendet werden sollte.

    Das Produkt verfügte bereits über die technischen Voraussetzungen für den 3D-Druck, so dass es gut passte. Ein weiterer Vorteil war die Verfügbarkeit des Filaments, so dass es übernommen wurde.

    Noch vor einigen Jahren hätten die meisten 3D-Drucker, die für Verbraucher erhältlich waren, ausschließlich 3mm-Filament verwendet.

    Im Laufe der Zeit wurden Techniken und Geräte in der 3D-Druckindustrie in großem Umfang erforscht und verbessert. Es wurde ein Punkt erreicht, an dem Unternehmen Filamente speziell für die 3D-Druckindustrie herstellen konnten.

    Die ersten Extruder für thermoplastische Kunststoffe wurden speziell für die Verwendung von 3 mm-Filamenten entwickelt, doch dies änderte sich um 2011 mit der Einführung des 1,75-mm-Filaments.

    Im Zuge der Verfeinerung des 3D-Drucks haben wir auch zunehmend 1,75-mm-Filamente verwendet, da sie einfacher herzustellen und zu verwenden sind.

    Siehe auch: Kann ein 3D-Drucker ein Objekt scannen, kopieren oder vervielfältigen? Ein Leitfaden

    RepRap war das Unternehmen, das 3D-Drucker in den Bereich des Durchschnittshaushalts brachte, aber es brauchte eine Menge Forschung, Entwicklung und harte Arbeit!

    Allgemeine Informationen zum Fadendurchmesser

    Die Größe des Filaments, die Sie wahrscheinlich in der 3D-Druck-Community sehen werden, ist das 1,75-mm-Filament.

    Die beiden Standard-Filamentgrößen sind 1,75 mm und 3 mm. Was ist nun der Unterschied zwischen diesen Filamentgrößen? Die kurze Antwort ist, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Filamenten gibt. Sie sollten einfach die Filamentgröße verwenden, die von Ihrem 3D-Drucker beworben wird.

    Wenn Sie noch keinen 3D-Drucker haben, würde ich mir auf jeden Fall einen besorgen, der das 1,75-mm-Filament verwendet.

    Einige spezialisierte Filamente in der 3D-Druckindustrie sind nicht in der Größe 3 mm erhältlich, aber in letzter Zeit wird die Lücke sicherlich kleiner. Früher war es genau andersherum.

    Über die Vorteile größerer oder kleinerer Filamentdurchmesser hört man oft unterschiedliche Meinungen, aber realistisch betrachtet sind die Vorteile eines 1,75-mm-Filaments gegenüber einem 3-mm-Filament nicht so signifikant, so dass man sich nicht allzu viele Gedanken darüber machen sollte.

    Was sind die Vorteile von 1,75-mm-Filament?

    • 1,75-mm-Filament ist viel beliebter und einfacher zu kaufen als 3-mm-Filament.
    • Sie haben Zugang zu einer breiteren Palette von Materialien sowie zu vielen exklusiven Filamentsortimenten, die nur für 1,75 mm hergestellt werden.
    • Mit einem Bowdenzug ist es einfacher zu bedienen.
    • Sie haben mehr Kontrolle und Präzision über die Menge des extrudierten Filaments
    • Schnellere Druckgeschwindigkeit
    • Geringeres Nässen aufgrund des geringeren Volumens der Schmelzzone
    • Schnellere potenzielle Durchflussraten

    Einige Extruder verwenden Zahnräder, um das Filament durch die heiße Düse zu schieben. Bei der Verwendung von 1,75-mm-Filament beträgt das Drehmoment (die Kraft), das vom Schrittmotor benötigt wird, etwa ein Quartal der Menge, die bei 3 mm Filament benötigt wird.

    Wenn man sich vorstellt, dass 1,75 mm Filament durch eine 0,4 mm Düse gepresst wird, ist der Arbeitsaufwand wesentlich geringer als beim Pressen von 3 mm Filament durch dieselbe Düse.

    Dies führt zu kleineren, schnelleren Drucken bei niedrigeren Lagenhöhen, da das System weniger Drehmoment benötigt und das kleinere Direktantriebssystem den Achsenwiderstand verringert.

    Dies ermöglichte den Druckern den Wechsel zu direkt angetriebene Extrusion, wobei die Antriebsscheibe gerade auf der Motorwelle sitzt.

    3mm-Filamentextruder benötigen in der Regel ein Untersetzungsgetriebe zwischen dem Antriebsmotor und der Riemenscheibe, um genügend Kraft erzeugen um das dickere Filament durch die Düse zu drücken.

    Das macht den Drucker nicht nur einfacher und billiger, sondern gibt auch bessere Kontrolle über den Filamentdurchsatz weil das Getriebe keinen Schlupf hat.

    Es gibt einen Unterschied in der Druckgeschwindigkeit: Wenn Sie 1,75-mm-Filament verwenden, benötigen Sie weniger Zeit zum Aufheizen, so dass Sie das Filament mit einer höheren Geschwindigkeit zuführen können als mit 3-mm-Filament.

    Der Betrag von präzise Kontrolle bei 1,75-mm-Filamenten höher ist als bei 3-mm-Filamenten. Das liegt daran, dass weniger Kunststoff extrudiert wird, wenn Sie den Drucker mit dünnerem Material füttern. Außerdem haben Sie mehr Auswahl bei der Wahl einer feineren Düsengröße.

    Was sind die Vorteile von 3mm Filament?

    • Funktioniert hervorragend mit größeren Düsengrößen, so dass schneller extrudiert werden kann
    • Steifer, so dass es bei der Verwendung von flexiblen Kunststoffen leichter zu drucken ist
    • Höhere Biegefestigkeit
    • Funktioniert am besten mit professionellen oder industriellen 3D-Druckern
    • Geringere Wahrscheinlichkeit des Verklemmens, da es schwerer zu biegen ist

    Wenn Sie bei bestimmten Drucken eine größere Düse verwenden und eine hohe Vorschubgeschwindigkeit wünschen, sollte die Verwendung von 3 mm Filament für Sie von Vorteil sein.

    Wenn Sie versuchen, einen 1,75-mm-Drucker für bestimmte flexible Kunststoffe wie NinjaFlex zu verwenden, kann es zu Problemen kommen, wenn Sie keine zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen ergreifen und bestimmte Upgrades haben, die das Drucken erleichtern.

    3mm-Filamente sind weniger flexibel, was bedeutet, dass sie sich leichter durch das heiße Ende schieben lassen, was besonders bei Bowdenzugsystemen der Fall ist.

    Da es das größere Filament ist, kann es schneller extrudiert werden als das 1,75-mm-Filament, da es in der Lage ist, einen größere Düse.

    Was sind die Hauptunterschiede zwischen 1,75mm & 3mm Filament?

    Durchflussmengen durch den Extruder

    Wenn Sie ein 1,75-mm-Filament verwenden, haben Sie eine größere Flexibilität bei den Durchflussmengen, da Ein kleineres Filament hat ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was die schnelleres Schmelzen durch die Düse, da die Wärme schneller dorthin gepumpt werden kann, und ermöglicht es Ihnen, Ihren 3D-Drucker auf höhere Extrusionsgeschwindigkeiten.

    Sie ermöglichen eine bessere Kontrolle und eine höhere Extrusionsgeschwindigkeit bei der Verwendung schmaler Düsengrößen.

    Das Erreichen des Endes einer 3-mm-Filamentspule kann aufgrund der zusätzliche Reibung entlang des Filamentweges. 3mm Filament erzeugt eine hohe Spannung, wenn die Spule fast fertig ist. Es kann ein Problem mit den letzten Metern der Spule geben, wodurch sie unbrauchbar wird.

    Was den Filamentdurchmesser und die Düsenbreite betrifft, so ist es nicht ratsam, 3mm Filament mit kleinen Düsen (0,25mm-0,35mm) zu verwenden, da der zusätzliche Druck, der durch das kleinere Loch extrudiert wird, bedeutet, dass Sie eine niedrige Extrusionsgeschwindigkeit verwenden müssen. Dabei können Sie die Druckqualität beeinträchtigen.

    3mm Filament ist am effektivsten, wenn es mit einer größeren Düse (0,8mm-1,2mm) verwendet wird und gibt mehr Kontrolle über die Extrusion.

    Bei diesen kleineren Düsen sollten Sie 1,75-mm-Filament verwenden.

    Toleranzschwelle

    Auch wenn 1,75-mm-Filamente beliebter sind als 3-mm-Filamente, bedeutet der kleinere Durchmesser, dass die Toleranzen der Hersteller müssen enger sein entlang der Länge des Fadens.

    Zum Beispiel, wenn Sie eine ±0,1mm Unterschied in mit entlang Ihres Fadens, wäre es ±3,5 % für Ihr 2,85-mm-Filament und ±6,7 % für 1,75-mm-Filament.

    Aufgrund dieser Unterschiede werden die Durchflussraten im Vergleich zu den Durchflussraten in Ihrem Slicer größer sein, was möglicherweise zu einer schlechteren Druckqualität führt.

    Um dem entgegenzuwirken, sollten Sie sich für hochwertiges, aber teureres 1,75-mm-Filament entscheiden, das in der Regel verschärfte Toleranzschwellen damit sie nicht zu Staus neigen.

    3D-Drucker mit einem B owden () Die Hardware-Einrichtung führt zu besseren Ergebnissen mit dem dickeren Filament, da das dünnere Filament dazu neigt, sich in der Bowden-Röhre stärker zusammenzudrücken, wodurch ein stabiler Federeffekt entsteht, der zu mehr Druck in der Düse führt.

    Dies kann zu Fadenbildung, Überextrusion und Blobbing führen, was die Vorteile des Rückzugs (Filament, das bei Bewegung in den Extruder zurückgezogen wird) zunichte macht.

    Eines der wichtigsten Dinge, die Sie tun können, um die meisten Qualitätsunterschiede zwischen dem 1,75-mm-Filament und dem 3-mm-Filament auszugleichen, ist die entsprechende Anpassung Ihrer Drucker- und Slicer-Einstellungen.

    Verwicklungsprobleme mit 1,75-mm-Filament

    1,75-mm-Filamente neigen dazu, sich sehr leicht zu verwickeln, vor allem, wenn sie nicht auf einer Spule sind. Es können versehentlich viele Knoten entstehen, die nur schwer wieder zu entwirren sind. Wenn Sie Ihr 1,75-mm-Filament immer auf der Spule lassen, sollte dies keine großen Auswirkungen haben.

    Dies ist in der Regel ein Problem, wenn Sie das Filament falsch ab- und wieder aufwickeln.

    Sie sollten mehr auf die Ausrichtung Ihrer Spule und den Filamentzuführungspfad achten. Wenn Sie Ihre Filamentspulen nicht ordnungsgemäß außerhalb des Druckers aufbewahren, kann sich das Filament leicht verknoten oder verheddern, wenn Sie versuchen, damit zu drucken. Bei 3mm-Filament ist dies weniger wahrscheinlich ein Problem.

    Wasserabsorption

    Ein Nachteil des 1,75-mm-Filaments ist die Wasserabsorption: Es hat ein höheres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was bedeutet, dass es eher Feuchtigkeit anziehen kann. Allerdings ist es immer wichtig, das Filament trocken zu halten, egal ob 1,75 mm oder 3 mm.

    Einige Leute haben den Fehler gemacht, 3mm-Filamente anstelle von 1,75mm-Filamenten zu kaufen, was noch schlimmer ist, wenn sie es in Masse, weil sie neigen dazu, das billigere Filament zu sein.

    In den meisten Fällen lohnt sich der Zeit- und Kostenaufwand für die Änderung und Neukalibrierung Ihres 3D-Druckers nicht. Es ist wahrscheinlich besser, wenn Sie das falsche Filament zurückschicken und Ihre normale Filamentgröße nachbestellen.

    Wenn Sie also keinen bestimmten Grund haben, warum Sie 3 mm Filament verwenden wollen, sollten Sie den Wechsel vermeiden.

    Kann 1,75-mm-Filament in einem 3D-Drucker verwendet werden, der 3-mm-Filament nimmt?

    Manche Leute fragen sich, ob sie 1,75-mm-Filament in einem 3D-Drucker verwenden können, der 3-mm-Filament benötigt.

    In der Regel sind Ihr Extruder und das Heiße Ende speziell für das 1,75-mm-Filament oder das 3-mm-Filament ausgelegt und können die andere Größe nicht unterstützen, es sei denn, es werden einige mechanische Änderungen vorgenommen.

    Da der Extruder für 3 mm-Filamente ausgelegt ist, hätte er Schwierigkeiten, das kleinere Filament mit 1,75 mm Durchmesser mit genügend Kraft zu greifen, um die Materialien gleichmäßig zuzuführen und zurückzuziehen.

    Beim heißen Ende ist die Sache etwas komplizierter: Der Standardprozess, bei dem das Filament durch die Schmelzzone geschoben wird, erfordert eine konstanter Druck, der den Faden nach unten drückt.

    Dies geschieht leicht, wenn ein 1,75-mm-Filament in einem dafür vorgesehenen 1,75-mm-3D-Drucker verwendet wird.

    Siehe auch: 6 Wege, wie man 3D-Drucke repariert, die zu gut am Druckbett haften

    Wenn Sie jedoch versuchen, ein 1,75-mm-Filament in einen 3D-Drucker mit 3-mm-Filament einzulegen, wird es zu Lücken in den Wänden des heißen Endes.

    Aufgrund der Lücken und des Gegendrucks bewegt sich der erweichte Faden rückwärts, entlang der Wand des heißen Endes.

    Das Material kühlt dann an unerwünschten Stellen ab, was dazu führt, dass sich Ihr heißes Ende verklemmt oder zumindest einen gleichmäßigen Fluss des zu extrudierenden Filaments verhindert.

    Es gibt Heiße Enden, an denen man ein kleines Teflonröhrchen anbringen kann, das die Lücken zwischen dem Filament und den Wänden des heißen Endes ausfüllt, so dass man das Problem des Rückdrucks umgehen kann.

    Wenn Sie 1,75 mm in einem 3 mm-Drucker verwenden wollen, müssen Sie in der Regel Folgendes tun Ihren gesamten Extruder und die Teile des heißen Endes auf die richtige Größe zu bringen.

    Die Verwendung eines 1,75-mm-Filaments in einem 3-mm-Extruder kann für eine kurze Zeit (Betonung auf kurz) Aber Sie werden die Schmelzkammer wahrscheinlich ziemlich schnell füllen, was zu einem Überlauf führt, bei dem das Filament einen Stau verursachen würde.

    Dabei entsteht eine Menge geschmolzener Kunststoff, der durch die Spalten des Extruders zurückfließt.

    Ein anderes Szenario könnte sein, dass das 1,75-mm-Filament einfach durchläuft und nicht genug erhitzt wird, um tatsächlich zu schmelzen und extrudiert zu werden.

    Kann ich 3mm (2,85mm) Filament in 1,75mm Filament umwandeln?

    Auf den ersten Blick mag es einfach erscheinen: Man nimmt ein 3 mm-Hotend mit einem 1,75 mm-Loch, extrudiert das dickere Filament hindurch, lässt es abkühlen und spult es wieder auf.

    Es wäre sehr schwierig, das Filament umzuwandeln, wenn man keine spezielle Ausrüstung hat, weil es viele Faktoren gibt, die das Filament brauchbar machen würden.

    Wenn man keinen gleichmäßigen Druck oder keine gleichmäßige Temperatur hat, kann das Filament Blasen aufweisen. Die Dicke des Filaments muss ziemlich genau sein, sonst kann es zu vielen Wellen im Filament kommen.

    Im Grunde genommen lohnt es sich nicht, es zu versuchen, wenn man nicht schon vorher über das nötige Fachwissen verfügt.

    Es gibt zu viele mögliche Probleme, die dabei auftreten können, so dass es die Zeit und den Aufwand nicht wert ist.

    Nach dem, was ich recherchiert habe, gibt es kein einfaches 3mm-auf-1,75mm-Konvertergerät, also müssen Sie den Unterschied vorerst akzeptieren.

    Wie Sie Ihren 3D-Drucker von 3mm auf 1,75mm Filament umrüsten

    Nachfolgend finden Sie ein Video von Thomas Sanladerer mit einer Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie Sie Ihren 3D-Drucker so umrüsten, dass er 1,75-mm-Filament anstelle von 3-mm-Filament extrudiert.

    Dies ist ein ziemlich langwieriger Prozess und erfordert definitiv ein gewisses Maß an Know-how und Heimwerkererfahrung, um richtig zu funktionieren.

    Sie müssen ein Hotend kaufen, das für 1,75-mm-Filament geeignet ist, und außerdem einige grundlegende Werkzeuge.

    Die grundlegenden Werkzeuge, die Sie benötigen:

    • 4mm Bohrer
    • 2,5 mm & 3 mm Sechskantschlüssel
    • 13-mm-Schlüssel
    • 4 mm PTFE-Schlauch (Standard-Bowden-Schlauch für 1,75 mm)

    Diese Werkzeuge werden in der Regel für die Demontage des Extruders und des Hotend verwendet.

    2,85mm vs. 3mm Filament - Gibt es einen Unterschied?

    Die meisten guten 3mm-Filamente sind eigentlich 2,85mm-Filamente, da dies die Standardgröße ist, die den Herstellern bekannt ist. 3mm ist eher der allgemeine Begriff.

    3mm-Filament deckt im Allgemeinen eine Reihe von Filamentgrößen von 2,7mm bis 3,2mm ab. Die meisten Hersteller streben 2,85 mm an, was mit 3 mm 3D-Druckern kompatibel sein sollte.

    Die Anbieter und Websites erklären dies in der Regel auf ihren Seiten.

    Bis zu einem gewissen Punkt spielt die Größe keine allzu große Rolle, solange sie in einem allgemeinen Bereich liegt, in dem sie richtig funktioniert. Wenn Sie die Maße in Ihre Slicer-Software, sollte das kein Problem sein.

    Im Großen und Ganzen sollten 2,85 mm und 3 mm Filament gleich funktionieren. Die Standardeinstellungen vieler Slicer sind auf 2,85 mm eingestellt. Wenn Sie also billiges, minderwertiges Filament kaufen, kann es zu größeren Abweichungen im Durchmesser kommen, was zu Problemen führen kann, wenn es zu sehr von der Einstellung abweicht.

    Es empfiehlt sich, den Filamentdurchmesser zu messen und ihn in den Einstellungen entsprechend anzupassen, damit Ihr 3D-Drucker die richtige Filamentmenge berechnen kann.

    Wenn Sie Ihre Einstellungen so anpassen, dass sie den Durchmesser des Filaments besser widerspiegeln, besteht weniger Gefahr, dass Sie zu wenig oder zu viel extrudieren.

    Je nachdem, wer Ihr Lieferant ist, können einige mit schlechter Qualitätskontrolle Ihnen falsch dimensioniertes Filament verkaufen, also seien Sie sich dessen bewusst. Sie sind besser dran, wenn Sie sich an ein seriöses Unternehmen halten, von dem Sie wissen, dass es Ihnen immer wieder gleichbleibende Qualität liefert.

    3D-Drucker mit dem Bowden-System verwenden PTFE-Schläuche mit einem Innendurchmesser von 3,175 mm. Der Durchmesser des Bowdenschlauchs und des 3mm-Filaments kann variieren.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.