Filament pour imprimante 3D 1,75 mm ou 3 mm - Tout ce qu'il faut savoir

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

En cherchant du filament sur Amazon, sur d'autres sites web et sur YouTube, je suis tombée sur des filaments de 1,75 mm et de 3 mm de diamètre. Je ne savais pas quelle était la différence entre les deux et pourquoi les gens préféraient l'un plutôt que l'autre.

J'ai fait quelques recherches et j'ai voulu partager avec vous ce que j'ai trouvé.

Le filament de 1,75 mm est le diamètre de filament le plus populaire, utilisé par des imprimantes 3D telles que Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & ; Voxelab Aquila. Plus de marques de filament créent du filament de 1,75 mm. Le filament de 3 mm est un diamètre de filament plus durable et moins susceptible de se bloquer, utilisé par des imprimantes telles que les machines Ultimaker et la Lulzbot Taz 6.

J'ai approfondi les différences de diamètre des filaments, énuméré les avantages de chacun d'entre eux et répondu à la question de savoir s'il est possible de convertir un filament en un autre.

    Quelle est l'histoire du filament de 3 mm et du filament de 1,75 mm ?

    Les imprimantes 3D à filament existent depuis plus de 20 ans, mais à l'époque, elles étaient extrêmement coûteuses et constituaient un équipement très spécialisé.

    L'une des choses qui a perduré au fil des ans dans l'impression 3D est la norme du filament de 3 mm.

    L'histoire de la présence du filament de 3 mm n'est qu'une coïncidence des chaînes d'approvisionnement, lorsque les filaments pour imprimantes 3D ont été créés pour la première fois par des amateurs.

    Un produit appelé baguette de soudure en plastique, qui comporte un dispositif de fusion et une source de matériau d'apport, avait un diamètre de 3 mm, ce qui en facilitait la fabrication. Ce produit était déjà utilisé dans l'industrie de la soudure en plastique, de sorte que les fabricants de baguettes de soudure en plastique ont commencé à le fabriquer. Les fabricants d'imprimantes 3D ont tiré parti des fournisseurs existants de filament plastique de 3 mm à utiliser.

    Le produit répondait déjà aux exigences techniques de l'impression 3D, il était donc parfaitement adapté. Un autre avantage est la disponibilité du filament, qui a donc été adopté.

    Ainsi, il y a plusieurs années, la majorité des imprimantes 3D disponibles pour les consommateurs n'auraient utilisé que du filament de 3 mm.

    Au fil du temps, les techniques et les équipements ont fait l'objet de nombreuses recherches et améliorations dans l'industrie de l'impression 3D. On en est arrivé à un point où les entreprises pouvaient fabriquer des filaments spécifiquement pour l'industrie de l'impression 3D.

    Les premières extrudeuses de thermoplastiques ont été conçues spécifiquement pour être compatibles avec un filament de 3 mm, mais cela a changé vers le milieu du siècle dernier. 2011 avec l'introduction du filament de 1,75 mm.

    Au fur et à mesure que l'impression 3D s'affine, nous utilisons de plus en plus de filaments de 1,75 mm, car ils sont plus faciles à fabriquer et à utiliser.

    RepRap est l'entreprise qui a mis les imprimantes 3D à la portée des particuliers, mais cela a demandé beaucoup de recherche, de développement et de travail !

    Informations générales sur le diamètre du filament

    La taille de filament que vous verrez probablement dans la communauté de l'impression 3D est le filament de 1,75 mm.

    Les deux tailles de filament standard sont 1,75 mm et 3 mm. Quelle est la différence entre ces tailles de filaments ? En bref, il n'y a pas de différence significative entre les deux filaments. Vous devez simplement utiliser la taille de filament annoncée par votre imprimante 3D.

    Si vous n'avez pas encore d'imprimante 3D, je vous conseille d'en acheter une qui utilise le filament de 1,75 mm.

    Quelques filaments spécialisés dans l'industrie de l'impression 3D ne sont pas disponibles dans la taille de 3 mm, mais ces derniers temps, l'écart s'est certainement réduit. Avant, c'était l'inverse.

    En réalité, les avantages réels d'un filament de 1,75 mm par rapport à un filament de 3 mm ne sont pas très importants, il n'y a donc pas lieu de s'inquiéter outre mesure.

    Quels sont les avantages du filament de 1,75 mm ?

    • Le filament de 1,75 mm est beaucoup plus populaire et plus facile à acheter que le filament de 3 mm.
    • Vous avez accès à une plus large gamme de matériaux, ainsi qu'à de nombreuses gammes exclusives de filaments spécialement conçus pour le 1,75 mm.
    • Il est plus facile à utiliser avec un tube Bowden.
    • Vous avez plus de contrôle et de précision sur la quantité de filament extrudé.
    • Vitesse d'impression plus rapide
    • Moins de suintement en raison de la réduction du volume de la zone de fusion
    • Des débits potentiels plus rapides

    Certaines extrudeuses utilisent des engrenages pour pousser le filament à travers la buse chaude. Avec un filament de 1,75 mm, le couple (la force) nécessaire au moteur pas à pas est d'environ 1,5 mm. trimestre de la quantité nécessaire avec un filament de 3 mm.

    Si l'on considère la compression d'un filament de 1,75 mm dans une buse de 0,4 mm, cela demandera beaucoup moins de travail que la compression d'un filament de 3 mm dans la même buse.

    Il en résulte des impressions plus petites et plus rapides à des hauteurs de couche inférieures, car le système nécessite moins de couple et le système d'entraînement direct plus petit réduit la résistance de l'axe.

    Cela a permis aux imprimeurs de passer à extrusion à entraînement direct, avec la poulie d'entraînement montée en ligne droite sur l'arbre du moteur.

    Les extrudeuses de filament de 3 mm doivent généralement utiliser un réducteur entre le moteur d'entraînement et la poulie pour générer une force suffisante pour pousser le filament plus épais à travers la buse.

    Cela permet non seulement de simplifier l'imprimante et d'en réduire le coût, mais aussi d'offrir à l'utilisateur une plus grande liberté d'action. un meilleur contrôle du débit du filament du fait de l'absence de jeu au niveau de la réduction de la vitesse.

    L'utilisation d'un filament de 1,75 mm nécessite moins de temps de chauffe, ce qui permet d'alimenter le filament à une vitesse plus élevée qu'avec un filament de 3 mm.

    Le montant de contrôle précis La différence entre un filament de 1,75 mm et un filament de 3 mm est plus importante. En effet, lorsque vous alimentez l'imprimante avec un matériau plus fin, la quantité de plastique extrudée est moins importante. Vous avez également plus de possibilités de choisir une taille de buse plus fine.

    Quels sont les avantages du filament de 3 mm ?

    • Fonctionne parfaitement avec des buses de plus grande taille, ce qui permet d'extruder plus rapidement
    • Plus rigide, il est donc plus facile à imprimer lorsque l'on utilise des plastiques flexibles.
    • Meilleure résistance à la flexion
    • Fonctionne mieux avec les imprimantes 3D professionnelles ou industrielles
    • Moins de risques de blocage car il est plus difficile à plier

    Pour certaines impressions, vous pouvez choisir d'utiliser une buse plus grande et d'obtenir un taux d'alimentation élevé. Dans ce cas, l'utilisation d'un filament de 3 mm devrait vous être bénéfique.

    Si vous essayez d'utiliser une imprimante de 1,75 mm pour certains plastiques flexibles tels que le NinjaFlex, elle peut vous causer des problèmes si vous ne prenez pas de précautions supplémentaires et si vous ne disposez pas de certaines améliorations pour faciliter l'impression.

    Les filaments de 3 mm sont moins flexibles, ce qui signifie qu'il est plus facile de les pousser à travers l'extrémité chaude, ce qui est particulièrement vrai pour les installations de type Bowden.

    Comme il s'agit d'un filament de plus grande taille, il peut être extrudé plus rapidement que le filament de 1,75 mm grâce à l'utilisation d'un une buse plus grande.

    Quelles sont les principales différences entre le filament de 1,75 mm et celui de 3 mm ?

    Débits dans l'extrudeuse

    Lorsque vous utilisez un filament de 1,75 mm, vous disposez d'une une plus grande flexibilité pour les débits car Le filament plus petit présente un rapport surface/volume plus élevé, ce qui permet d'obtenir des résultats plus rapides. fonte plus rapide La chaleur peut être pompée plus rapidement vers la buse, ce qui permet de pousser l'imprimante 3D jusqu'au bout. des taux d'extrusion plus élevés.

    Ils vous permettront d'améliorer le contrôle et les taux d'extrusion lors de l'utilisation de buses étroites.

    Atteindre la fin d'une bobine de filament de 3 mm peut être un problème en raison de la taille de la bobine. friction supplémentaire le long du chemin du filament. Le filament de 3 mm crée une forte tension lorsque la bobine est presque terminée. Il peut y avoir un problème avec les deux derniers mètres de la bobine, ce qui la rend inutilisable.

    En ce qui concerne le diamètre du filament et la largeur de la buse, il n'est pas conseillé d'utiliser du filament de 3 mm avec de petites buses (0,25 mm-0,35 mm), car la pression supplémentaire exercée par l'extrusion à travers le petit trou signifie que vous devrez utiliser une vitesse d'extrusion faible. Ce faisant, vous risquez de sacrifier la qualité d'impression.

    Le filament de 3 mm est plus efficace lorsqu'il est utilisé avec une buse de plus grande taille (0,8 mm-1,2 mm) et permet de mieux contrôler l'extrusion.

    Avec ces buses plus petites, vous devrez utiliser du filament de 1,75 mm.

    Voir également: Comment utiliser une imprimante 3D à résine - Un guide simple pour les débutants

    Taux de tolérance

    Même si le filament de 1,75 mm est plus populaire que le filament de 3 mm, son diamètre plus petit signifie que le filament de 1,75 mm est plus facile à utiliser que le filament de 3 mm. les tolérances des fabricants doivent être plus strictes sur la longueur du filament.

    Par exemple, si vous aviez un ±0,1 mm différence avec le long de votre filament, il serait ±3,5 % pour votre filament de 2,85 mm et ±6,7 % pour votre filament de 1,75 mm.

    En raison de ces différences, les débits seront plus importants que ceux de votre trancheuse, ce qui peut entraîner une baisse de la qualité des impressions.

    Pour y remédier, il est préférable d'opter pour un filament de 1,75 mm de meilleure qualité, mais plus cher, qui a tendance à présenter les caractéristiques suivantes des niveaux de tolérance plus stricts de sorte qu'ils ne sont pas susceptibles de provoquer des blocages.

    Imprimantes 3D avec un B basé à owden L'installation matérielle donnera de meilleurs résultats avec le filament plus épais car le filament plus fin a tendance à se comprimer davantage dans le tube Bowden, ce qui crée un effet de ressort robuste et entraîne une plus grande pression dans la buse.

    Cela peut conduire à un filage, à une surextrusion et à un blobbing, ce qui empêche les avantages des rétractions (filament ramené dans l'extrudeuse lors d'un mouvement).

    L'une des principales choses que vous pouvez faire pour annuler la plupart des différences de qualité entre le filament de 1,75 mm et le filament de 3 mm est d'ajuster les paramètres de votre imprimante et de votre trancheuse en conséquence.

    Problèmes d'enchevêtrement avec le filament de 1,75 mm

    Le filament de 1,75 mm a tendance à s'emmêler assez facilement, surtout lorsqu'il n'est pas sur une bobine. De nombreux nœuds peuvent être créés accidentellement et il est difficile de les démêler. Si vous gardez votre filament de 1,75 mm sur la bobine en permanence, cela ne devrait pas vous affecter outre mesure.

    Ce problème survient généralement lorsque vous déroulez puis rembobinez votre filament de manière incorrecte.

    Vous devriez faire plus attention à l'orientation de votre bobine et au chemin d'alimentation du filament. Si vous ne stockez pas correctement vos bobines de filament hors de l'imprimante, le filament peut facilement se nouer ou s'emmêler lorsque vous essayez d'imprimer avec. Ce problème est moins susceptible de se poser avec le filament de 3 mm.

    Absorption de l'eau

    Le filament de 1,75 mm présente l'inconvénient d'absorber l'eau, car son rapport surface/volume est plus élevé, ce qui signifie qu'il est plus susceptible d'attirer l'humidité. Cependant, il est toujours important de garder le filament sec, qu'il soit de 1,75 mm ou de 3 mm.

    Certaines personnes ont fait l'erreur d'acheter des filaments de 3 mm au lieu de 1,75 mm. en vrac parce que ils ont tendance à être le filament le moins cher.

    Dans la plupart des cas, le temps et les dépenses nécessaires pour modifier et recalibrer votre imprimante 3D n'en valent pas la peine. Il est préférable de renvoyer le filament incorrect et de commander à nouveau le filament de taille normale.

    Par conséquent, si vous n'avez pas de raison spécifique d'utiliser un filament de 3 mm, vous devriez éviter ce changement.

    Peut-on utiliser du filament de 1,75 mm dans une imprimante 3D qui prend du filament de 3 mm ?

    Certaines personnes se demandent si elles peuvent utiliser du filament de 1,75 mm dans une imprimante 3D qui utilise du filament de 3 mm.

    En règle générale, votre extrudeuse et votre extrémité chaude sont conçues spécialement pour le filament de 1,75 mm ou de 3 mm. Elles ne pourront pas prendre en charge l'autre taille, à moins que des modifications mécaniques ne soient apportées.

    L'extrudeuse étant conçue pour un filament de 3 mm, elle aurait du mal à saisir le filament plus petit de 1,75 mm de diamètre avec suffisamment de force pour alimenter et rétracter les matériaux de manière uniforme.

    Pour l'extrémité chaude, c'est un peu plus compliqué. Le processus standard de poussée du filament à travers la zone de fusion est quelque chose qui nécessite une pression constante poussant le filament vers le bas.

    Cela se produit facilement lorsqu'un filament de 1,75 mm est utilisé dans une imprimante 3D de 1,75 mm.

    Cependant, lorsque vous essayez de mettre un filament de 1,75 mm dans une imprimante 3D utilisant un filament de 3 mm, il y aura des lacunes dans les parois de l'extrémité chaude.

    En raison des interstices et de la contre-pression, le filament ramolli se déplace vers l'arrière, le long de la paroi de l'extrémité chaude.

    Voir également: Résine lavable à l'eau ou résine normale - Quelle est la meilleure ?

    Le matériau se refroidira alors à des endroits non désirés, ce qui aura pour effet de bloquer votre extrémité chaude ou, au minimum, d'empêcher l'extrusion d'un flux régulier de filament.

    Il existe des extrémités chaudes sur lesquelles on peut fixer un petit tube en téflon qui comble l'espace entre le filament et les parois de l'extrémité chaude, ce qui permet de contourner le problème de la contre-pression.

    La pratique générale pour utiliser 1,75 mm dans une imprimante de 3 mm consiste à mettre à niveau l'ensemble de l'extrudeuse et des pièces de l'extrémité chaude pour les adapter à la bonne taille.

    L'utilisation d'un filament de 1,75 mm dans une extrudeuse de 3 mm peut fonctionner pour un filament de 1,75 mm dans une extrudeuse de 3 mm. courte durée (l'accent est mis sur la courte durée) Mais vous finirez probablement par remplir la chambre de fusion assez rapidement, ce qui provoquera un débordement auquel le filament s'accrochera.

    Il produira une grande quantité de plastique fondu qui s'écoulera vers l'arrière par les interstices de l'extrudeuse.

    Un autre scénario pourrait être que le filament de 1,75 mm passe simplement à travers et ne soit pas suffisamment chauffé pour fondre et être extrudé.

    Puis-je convertir du filament de 3 mm (2,85 mm) en filament de 1,75 mm ?

    Il suffit de prendre un hotend de 3 mm avec un trou de 1,75 mm, d'extruder le filament plus épais, de le laisser refroidir et de le rembobiner.

    Il serait très difficile de convertir le filament si l'on ne dispose pas d'un équipement spécialisé, car de nombreux facteurs rendent le filament utilisable.

    Si la pression ou la température n'est pas homogène, le filament peut contenir des bulles. L'épaisseur du filament doit être très précise, sinon le filament peut présenter de nombreuses ondulations.

    En fait, cela ne vaut pas la peine d'essayer si vous ne possédez pas déjà l'expertise nécessaire.

    Il y a trop de problèmes qui peuvent survenir en faisant cela, cela ne vaut donc pas la peine d'y consacrer du temps et des efforts.

    D'après mes recherches, il n'existe pas de convertisseur simple de 3 mm à 1,75 mm ; pour l'instant, vous devez donc accepter la différence.

    Comment convertir votre imprimante 3D d'un filament de 3 mm à un filament de 1,75 mm ?

    Vous trouverez ci-dessous une vidéo de Thomas Sanladerer qui explique étape par étape comment convertir votre imprimante 3D pour extruder du filament de 1,75 mm plutôt que du filament de 3 mm.

    Il s'agit d'un processus assez long qui nécessite un certain savoir-faire et une expérience en matière de bricolage pour fonctionner correctement.

    Vous devrez acheter un hotend adapté au filament de 1,75 mm et quelques outils de base.

    Les outils de base dont vous aurez besoin :

    • Foret de 4 mm
    • 2.5mm & ; 3mm clé hexagonale
    • Clé de 13 mm
    • Tube PTFE de 4 mm (tube Bowden standard pour 1,75 mm)

    Ces outils seront généralement utilisés pour démonter l'extrudeuse et le hotend.

    Filament de 2,85 mm ou de 3 mm - Y a-t-il une différence ?

    La plupart des bons filaments de 3 mm sont en fait des filaments de 2,85 mm, car c'est la taille standard connue des fabricants. 3 mm est plus un terme général.

    Le filament de 3 mm couvre généralement une gamme de tailles de filaments allant de 2,7 mm à 3,2 mm. La plupart des fabricants visent un diamètre de 2,85 mm, ce qui devrait être compatible avec les imprimantes 3D de 3 mm.

    Les fournisseurs et les sites web l'expliquent généralement sur leurs pages.

    Jusqu'à un certain point, la taille n'a pas beaucoup d'importance tant qu'elle se situe dans une fourchette générale pour fonctionner correctement. Lorsque vous mettez les mesures dans votre logiciel de tranchage, il devrait être parfait.

    Dans l'ensemble, les filaments de 2,85 mm et de 3 mm devraient fonctionner de la même manière. Les paramètres par défaut de nombreuses trancheuses sont fixés à 2,85 mm. Si vous achetez du filament bon marché et de mauvaise qualité, il présente des variations de diamètre plus importantes et peut donc poser des problèmes s'il est trop différent des paramètres fixés.

    Il est conseillé de mesurer le diamètre de votre filament et de l'ajuster en conséquence dans vos paramètres, afin que votre imprimante 3D puisse calculer la quantité correcte de filament à passer.

    Si vous ajustez vos paramètres pour mieux refléter le diamètre du filament dont vous disposez, vous risquez moins de sous-extruder ou de sur-extruder.

    En fonction de votre fournisseur, certaines entreprises ayant un mauvais contrôle de qualité peuvent vous vendre du filament de mauvaise taille. Il est préférable de s'en tenir à une entreprise de bonne réputation dont vous savez qu'elle vous offrira une qualité constante à chaque fois.

    Les imprimantes 3D équipées du système Bowden utilisent des tubes en PTFE d'un diamètre intérieur de 3,175 mm. Le diamètre du tube de Bowden et du filament de 3 mm peut varier.

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.