3D-tulostimen filamentti 1.75mm vs 3mm - kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

Etsiessäni filamenttia Amazonista, muilta verkkosivustoilta ja katsellessani YouTubesta törmäsin halkaisijaltaan 1,75 mm:n ja 3 mm:n filamenttikokoihin. En tiennyt, kuinka paljon eroa näiden kahden välillä oli ja miksi ihmiset suosivat toista toista.

Tein hieman tutkimusta ja halusin kertoa teille, mitä löysin.

1,75 mm:n filamentti on suosituin filamentin halkaisija, jota käyttävät 3D-tulostimet, kuten Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & Voxelab Aquila. Useammat filamenttimerkit valmistavat 1,75 mm:n filamenttia. 3 mm:n filamentti on kestävämpi filamentin halkaisija ja se on harvemmin tukkeutuva, ja sitä käyttävät tulostimet, kuten Ultimaker-koneet ja Lulzbot Taz 6.

Olen syventynyt filamentin halkaisijan eroihin, luetellut kummankin edut ja vastannut siihen, voitko muuntaa yhden filamentin toiseen, joten lue eteenpäin saadaksesi selville.

    Mikä on 3 mm:n hehkulangan ja 1,75 mm:n hehkulangan historia?

    Filamenttia käyttäviä 3D-tulostimia on ollut käytössä jo yli 20 vuotta, mutta tuolloin ne olivat erittäin kalliita ja hyvin erikoistuneita laitteita.

    Yksi 3D-tulostuksessa vuosien saatossa pysynyt asia oli 3 mm:n filamenttivirran standardi.

    3 mm:n filamentin historia oli vain sattumanvarainen prosessi toimitusketjuissa, kun 3D-tulostimen filamentteja alettiin luoda harrastajien toimesta.

    Muovihitsauspuikoksi kutsutun tuotteen, jossa on sulatuslaite ja täyteaineen lähde, halkaisija oli 3 mm, mikä helpotti sen valmistusta. Tätä käytettiin jo muovihitsauksessa, joten 3D-tulostinvalmistajat hyödynsivät olemassa olevia 3 mm:n muovifilamentin toimittajia.

    Tuotteella oli jo valmiiksi tekniset vaatimukset 3D-tulostusta varten, joten se sopi erinomaisesti. Toinen hyvä puoli oli se, että filamenttia oli saatavilla, joten se otettiin käyttöön.

    Muutama vuosi sitten suurin osa kuluttajien saatavilla olleista 3D-tulostimista käytti yksinomaan 3 mm:n filamenttia.

    Ajan myötä tekniikoita ja laitteita on tutkittu ja parannettu 3D-tulostusteollisuudessa valtavasti. Nyt yritykset voivat valmistaa filamenttia erityisesti 3D-tulostusteollisuutta varten.

    Ensimmäiset kestomuoviekstruuderit suunniteltiin erityisesti yhteensopiviksi 3 mm:n filamentin kanssa, mutta tämä muuttui noin 2011, jolloin otettiin käyttöön 1,75 mm:n hehkulanka.

    3D-tulostuksen kehittyessä yhä hienostuneemmaksi olemme myös käyttäneet yhä useammin 1,75 mm:n filamentteja, koska ne ovat helpompia valmistaa ja käyttää.

    RepRap oli yritys, joka toi 3D-tulostimet keskivertokotien ulottuville, mutta se vaati paljon tutkimusta, kehitystä ja kovaa työtä!

    Yleistä tietoa filamentin halkaisijasta

    Filamentin koko, jota todennäköisesti näet 3D-tulostusyhteisössä, on 1,75 mm:n filamentti.

    Kaksi vakiolankakokoa ovat 1,75 mm ja 3 mm. Mitä eroa näiden filamenttikokojen välillä on? Lyhyt vastaus on, että näiden kahden filamentin välillä ei ole merkittävää eroa. Sinun on yksinkertaisesti käytettävä sitä filamenttikokoa, jota 3D-tulostimesi mainostaa.

    Jos sinulla ei vielä ole 3D-tulostinta, hanki ehdottomasti sellainen, joka käyttää 1,75 mm:n filamenttia.

    Muutamia 3D-tulostusteollisuuden erikoistuneita filamentteja ei ole saatavilla 3 mm:n koossa, mutta viime aikoina ero on varmasti kaventunut. Ennen se oli toisinpäin.

    Suurempien tai pienempien filamenttien halkaisijoiden eduista kuulee usein eriäviä mielipiteitä. Realistisesti katsoen 1,75 mm:n filamentin todelliset edut verrattuna 3 mm:n filamenttiin eivät kuitenkaan ole niin merkittäviä, joten siitä ei kannata huolehtia liikaa.

    Mitkä ovat 1,75 mm:n filamentin edut?

    • 1,75 mm:n filamentti on paljon suositumpi ja helpompi ostaa kuin 3 mm:n filamentti.
    • Käytettävissäsi on laajempi valikoima materiaaleja sekä monia eksklusiivisia, vain 1,75 mm:n filamentteja varten tehtyjä valikoimia.
    • Sitä on helpompi käyttää Bowden-putken kanssa.
    • Sinulla on enemmän hallintaa ja tarkkuutta pursotetun filamentin määrän suhteen.
    • Nopeampi tulostusnopeus
    • Vähemmän tihkumista pienemmän sulamisvyöhykkeen tilavuuden vuoksi.
    • Nopeammat potentiaaliset virtausnopeudet

    Joissakin ekstruudereissa käytetään hammaspyöriä työntämään filamenttia kuuman suuttimen läpi. Kun käytetään 1,75 mm:n filamenttia, askelmoottorilta vaadittava vääntömomentti (voima) on noin 1,5 mm. neljännes 3 mm:n filamentilla tarvittavasta määrästä.

    Jos ajattelet 1,75 mm:n filamentin puristamista 0,4 mm:n suuttimeen, se vaatii paljon vähemmän työtä kuin 3 mm:n filamentin puristaminen samaan suuttimeen.

    Tämä johtaa pienempiin ja nopeampiin tulosteisiin pienemmillä kerroskorkeuksilla, koska järjestelmä vaatii vähemmän vääntömomenttia ja pienempi suoravetolaitejärjestelmä pienentää akselivastusta.

    Tämä mahdollisti tulostimien siirtymisen suoravetoinen puristaminen, kun vetohihnapyörä on asennettu suoraan moottorin akselille.

    3 mm:n filamenttipuristimissa on yleensä käytettävä alennusvaihteita käyttömoottorin ja hihnapyörän välillä, jotta voidaan tuottaa riittävästi voimaa työntää paksumman filamentin suuttimen läpi.

    Tämä tekee tulostimesta yksinkertaisemman ja halvemman, mutta antaa myös parempi filamentin virtausnopeuden hallinta johtuen siitä, ettei vaihteiston alennusvaihteen aiheuttama vinouma ole olemassa.

    Tulostusnopeudessa on eroa. 1,75 mm:n filamentin käyttö vaatii vähemmän aikaa lämmittämiseen, joten voit syöttää filamenttia nopeammin kuin 3 mm:n filamentilla.

    Määrä tarkka ohjaus 1,75 mm:n filamentilla verrattuna 3 mm:n filamenttiin on suurempi. Tämä johtuu siitä, että kun syötät tulostimeen ohuempaa materiaalia, muovia pursotetaan vähemmän. Sinulla on myös enemmän valinnanvaraa hienomman suuttimen koon valinnassa.

    Mitkä ovat 3 mm:n filamentin edut?

    • Toimii erinomaisesti suurempien suutinkokojen kanssa, joten puristaminen voi olla nopeampaa.
    • Jäykempi, joten se on helpompi tulostaa, kun käytetään joustavia muoveja.
    • Suurempi taivutuskestävyys
    • Toimii parhaiten ammattikäyttöön tarkoitettujen tai teollisten 3D-tulostimien kanssa
    • Vähemmän todennäköistä, että se jumiutuu, koska sitä on vaikeampi taivuttaa.

    Tietyissä tulostustöissä saatat käyttää suurempaa suutinta ja haluat suuren syöttönopeuden. 3 mm:n filamentin käyttäminen on näissä tapauksissa eduksi.

    Jos yrität käyttää 1,75 mm:n tulostinta tietyille taipuisille muoveille, kuten NinjaFlexille, se voi aiheuttaa ongelmia, jos et ryhdy ylimääräisiin varotoimiin ja jos sinulla ei ole tiettyjä päivityksiä tulostuksen helpottamiseksi.

    3 mm:n filamentti on vähemmän joustavaa, mikä tarkoittaa, että sitä on helpompi työntää kuuman pään läpi. Tämä pätee erityisesti Bowden-tyyppisissä kokoonpanoissa.

    Koska se on suuremman kokoinen filamentti, se pystyy pursottamaan nopeammin kuin 1,75 mm:n filamentti, koska se pystyy hyödyntämään suurempi suutin.

    Mitkä ovat tärkeimmät erot 1.75mm & 3mm filamentin välillä?

    Virtausnopeudet ekstruuderin läpi

    Kun käytät 1,75 mm:n hehkulankaa, sinulla on suurempi joustavuus virtausnopeuksissa, koska pienemmällä filamentilla on suurempi pinta-alan ja tilavuuden suhde. Tämä mahdollistaa sen, että nopeampi sulaminen suuttimen läpi, koska lämpöä voidaan pumpata siihen nopeammin, ja voit työntää 3D-tulostimen 3D-tulostimen suuremmat ekstruusiomäärät.

    Ne antavat sinulle paremman hallinnan sekä suulakepuristusnopeuden, kun käytät kapeita suutinkokoja.

    3 mm:n filamenttikelan loppuun pääseminen voi olla ongelma, koska se on ylimääräinen kitka pitkin säikeiden kulkureittiä. 3 mm:n filamentti luo suuren jännityksen, kun kela on lähes valmis. Ongelmaksi voi muodostua kelan viimeiset pari metriä, jolloin se on käyttökelvoton.

    Filamentin halkaisijan ja suuttimen leveyden suhteen ei ole suositeltavaa käyttää 3 mm:n filamenttia pienillä suuttimilla (0,25 mm - 0,35 mm), koska pienemmän reiän läpi puristamisen aiheuttama lisäpaine tarkoittaa, että puristusnopeus on oltava alhainen. Näin tehdessäsi saatat uhrata tulostuslaadun.

    3 mm:n filamentti on tehokkainta, kun sitä käytetään suuremman suutinkoon (0,8 mm - 1,2 mm) kanssa, ja se antaa paremman hallinnan puristamiseen.

    Näiden pienempien suuttimien kanssa kannattaa käyttää 1,75 mm:n filamenttia.

    Sietokyky

    Vaikka 1,75 mm:n hehkulanka on suositumpi kuin 3 mm:n hehkulanka, pienempi halkaisija tarkoittaa, että valmistajien toleranssien on oltava tiukempia pitkin säikeen pituutta.

    Jos sinulla olisi esimerkiksi ±0.1mm ero pitkin pitkin hehkulangan, se olisi ±3,5 % 2,85 mm:n filamentille ja ±6,7 % 1,75 mm:n filamentille.

    Näiden erojen vuoksi virtausnopeuksissa on suurempi ero kuin viipalointilaitteesi virtausnopeuksissa, jolloin tulostuslaatu saattaa heikentyä.

    Tämän vastapainoksi on hyvä käyttää laadukkaampaa, mutta kalliimpaa 1,75 mm:n filamenttia, jolla on yleensä seuraavat ominaisuudet tiukemmat toleranssirajat joten ne eivät ole alttiita aiheuttamaan tukoksia.

    3D-tulostimet B-kirjaimella owdenilainen laitteistoasetus antaa parempia tuloksia paksummalla filamentilla, koska ohuempi filamentti pyrkii puristumaan enemmän Bowden-putkessa, mikä luo tukevan jousivaikutuksen ja johtaa suurempaan paineeseen suuttimessa.

    Tämä voi johtaa säikeistymiseen, liialliseen ekstruusioon ja blobbingiin, mikä haittaa vetäytymisistä saatavia etuja (filamentti vedetään takaisin ekstruuderiin liikkeelle lähdettäessä).

    Yksi tärkeimmistä asioista, joilla voit poistaa suurimman osan 1,75 mm:n filamentin ja 3 mm:n filamentin välisistä laatueroista, on tulostimen ja viipalointilaitteen asetusten säätäminen niiden mukaisesti.

    Kietoutumisongelmat 1.75mm filamentin kanssa

    Kun kyseessä on 1,75 mm:n filamentti, sillä on taipumus sotkeentua melko helposti, varsinkin kun se ei ole kelalla. Monet solmut voivat syntyä vahingossa, ja niitä on vaikea purkaa. Jos pidät 1,75 mm:n filamenttisi koko ajan kelalla, tämän ei pitäisi vaikuttaa sinuun paljon.

    Katso myös: Miten saada parhaat tukiasetukset filamentti 3D-tulostusta varten (Cura)?

    Tämä on yleensä ongelma, jos kelaat filamenttia väärin.

    Sinun pitäisi kiinnittää enemmän huomiota spulan suuntaukseen ja filamentin syöttöreittiin. Jos et säilytä filamenttikeloja kunnolla tulostimen ulkopuolella, filamentti voi helposti solmua tai sotkeutua, kun yrität tulostaa sillä. 3 mm:n filamentin kanssa tämä on epätodennäköisempi ongelma.

    Veden imeytyminen

    Haittapuolena 1,75 mm:n filamentissa on veden imeytyminen. Sen pinta-alan suhde tilavuuteen on suurempi, joten se houkuttelee todennäköisemmin kosteutta. On kuitenkin aina tärkeää pitää kaikki filamentit kuivina, olivatpa ne sitten 1,75 tai 3 mm:n filamentteja.

    Jotkut ovat tehneet virheen ostaessaan 3 mm:n filamenttia 1,75 mm:n filamentin sijasta. Vielä pahempaa on se, että se on ostettu irtotavarana, koska ne ovat yleensä halvempaa filamenttia.

    Useimmissa tapauksissa 3D-tulostimen muuttaminen ja uudelleenkalibrointi ei ole sen arvoista. Sinun on todennäköisesti parempi lähettää virheellinen filamentti takaisin ja tilata uudelleen normaalikokoinen filamentti.

    Jos sinulla ei siis ole erityistä syytä, miksi haluat käyttää 3 mm:n filamenttia, sinun kannattaa välttää muutosta.

    Voiko 1,75 mm:n filamenttia käyttää 3D-tulostimessa, joka ottaa 3 mm:n filamenttia?

    Jotkut ihmettelevät, voivatko he käyttää 1,75 mm:n filamenttia 3D-tulostimessa, joka käyttää 3 mm:n filamenttia.

    Nyt tyypillisesti ekstruuderi ja kuuma pää on suunniteltu erityisesti joko 1,75 mm:n tai 3 mm:n filamenttia varten. Ne eivät pysty tukemaan toista kokoa, ellei joitakin mekaanisia muutoksia toteuteta.

    Kun ekstruuderi on suunniteltu 3 mm:n filamentille, sillä olisi vaikeuksia tarttua pienempään 1,75 mm:n halkaisijaltaan olevaan filamenttiin riittävällä voimalla, jotta materiaalit voitaisiin syöttää ja vetää sisään tasaisesti.

    Kuuman pään kanssa tämä on hieman monimutkaisempaa. Tavallinen prosessi, jossa hehkulanka työnnetään sulamisvyöhykkeen läpi, vaatii jatkuva paine, joka painaa hehkulankaa alaspäin.

    Tämä tapahtuu helposti, kun 1,75 mm:n filamenttia käytetään 1,75 mm:n 3D-tulostimessa.

    Kun kuitenkin yrität laittaa 1,75 mm:n filamenttia 3D-tulostimeen, jossa käytetään 3 mm:n filamenttia, syntyy seuraavia ongelmia. aukot koko lämpimän pään seinissä.

    Aukkojen ja taaksepäin suuntautuvan paineen vuoksi pehmennyt säie kulkee taaksepäin kuuman pään seinämää pitkin.

    Materiaali jäähtyy tällöin ei-toivotuissa paikoissa, jolloin kuuma pää jää jumiin tai vähintäänkin estää tasaisen ekstrudoitavan filamentin virtauksen.

    On olemassa kuumia päitä, joihin voi kiinnittää pienen teflonputken, joka täyttää hehkulangan ja kuuman pään seinämien väliset aukot, joten voit ohittaa takapainekysymyksen.

    Yleinen käytäntö, jos haluat käyttää 1,75 mm:n tulostinta 3 mm:n tulostimessa, on seuraava päivitä koko suulakepuristin ja kuumapään osat oikean kokoisiksi.

    1,75 mm:n filamentin käyttäminen 3 mm:n ekstruuderissa voi toimia, kun kyseessä on lyhyt aika (painotus lyhyellä) , mutta todennäköisesti sulatuskammio täyttyy melko nopeasti, jolloin syntyy ylivuoto, johon hehkulanka jumittuu.

    Se tuottaa paljon sulaa muovia, joka virtaa takaisinpäin ekstruuderin raoista.

    Toinen skenaario voisi olla, että 1,75 mm:n filamentti yksinkertaisesti kulkee läpi eikä kuumene tarpeeksi sulamaan ja puristumaan.

    Voinko muuntaa 3mm (2.85mm) filamentin 1.75mm filamentiksi?

    Se saattaa vaikuttaa aluksi yksinkertaiselta. 3 mm:n kuumennuspää, jossa on 1,75 mm:n reikä, puristetaan paksumpi filamentti sen läpi, annetaan sen jäähtyä ja kelataan sitten takaisin ylös.

    Muuntaminen olisi hyvin vaikeaa, jos sinulla ei ole erikoislaitteita, koska on monia tekijöitä, jotka tekevät hehkulangasta käyttökelpoisen.

    Jos painetta tai lämpötilaa ei ole tasaisesti säädetty, filamentin sisällä voi olla kuplia. Filamentin paksuuden on oltava melko tarkka, tai filamenttiin voi tulla paljon aaltoilua.

    Periaatteessa sitä ei kannata kokeilla, jos sinulla ei ole asiantuntemusta jo etukäteen.

    Tämän tekeminen voi aiheuttaa liikaa mahdollisia ongelmia, joten se ei ole ajan ja vaivan arvoista.

    Tutkimusteni perusteella yksinkertaista 3 mm:n ja 1,75 mm:n välistä muuntolaitetta ei ole saatavilla, joten toistaiseksi sinun on hyväksyttävä ero.

    Kuinka muuntaa 3D-tulostimesi 3mm:n filamentista 1.75mm:n filamenttiin?

    Alla on Thomas Sanladererin tekemä video, jossa hän antaa vaiheittaisen ohjeen 3D-tulostimen muuntamisesta siten, että se käyttää 1,75 mm:n filamenttia 3 mm:n filamentin sijasta.

    Tämän tekeminen on melko pitkä prosessi ja vaatii ehdottomasti jonkin verran taitotietoa ja kokemusta, jotta se toimisi kunnolla.

    Sinun on hankittava 1,75 mm:n filamentille sopiva kuumennuspää ja muutama perustyökalu.

    Tarvittavat perustyökalut:

    Katso myös: Voitko onttoja 3D-tulosteita ja STL:iä? Miten 3D-tulostaa onttoja esineitä?
    • 4mm pora
    • 2.5mm & 3mm kuusiokoloavain
    • 13mm jakoavain
    • 4mm PTFE-letku (standardi Bowden-letku 1,75mm:lle).

    Näitä työkaluja käytetään yleensä ekstruuderin ja kuumennuspään kokoonpanon purkamiseen.

    2.85mm Vs 3mm filamentti - onko eroa?

    Useimmat hyvät 3mm filamentit ovat itse asiassa 2.85mm filamentteja, koska se on valmistajien tiedossa oleva standardikoko. 3mm on enemmänkin yleinen termi.

    3 mm:n filamentti kattaa yleensä 2,7 mm:n ja 3,2 mm:n välisen filamenttikokovalikoiman. Useimmat valmistajat pyrkivät 2,85 mm:iin, jonka pitäisi olla yhteensopiva 3 mm:n 3D-tulostimien kanssa.

    Tavarantoimittajat ja verkkosivustot selittävät tämän yleensä sivuillaan.

    Tiettyyn pisteeseen asti koolla ei ole suurta merkitystä, kunhan se on yleisellä alueella, jotta se toimii kunnolla. Kun laitat mitat sinun slicer-ohjelmisto, sen pitäisi olla kunnossa.

    Suurimmaksi osaksi 2,85 mm:n ja 3 mm:n filamenttien pitäisi toimia samalla tavalla. Monien leikkureiden oletusasetukset on asetettu 2,85 mm:iin, joten jos ostat halpaa, huonolaatuista filamenttia, sen halkaisija vaihtelee enemmän, joten se voi aiheuttaa ongelmia, jos se poikkeaa liikaa asetetuista arvoista.

    On hyvä käytäntö mitata filamentin halkaisija ja säätää se vastaavasti asetuksissa, jotta 3D-tulostin voi laskea oikean filamenttimäärän.

    Jos säädät asetukset vastaamaan paremmin käytössäsi olevan filamentin halkaisijaa, olet vähemmän vaarassa jäädä liian pieneksi tai liian suureksi.

    Riippuen siitä, kuka toimittajasi on, jotkut, joilla on huono laadunvalvonta, voivat myydä sinulle väärän kokoista filamenttia, joten pidä tämä mielessä. Sinun on parempi pysyä hyvämaineisessa yrityksessä, jonka tiedät antavan sinulle tasaista laatua kerta toisensa jälkeen.

    Bowden-järjestelmällä varustetuissa 3D-tulostimissa käytetään PTFE-putkia, joiden sisähalkaisija on 0,5 mm. 3.175mm. Bowden-putken ja 3 mm:n hehkulangan halkaisijassa voi olla vaihtelua.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.