Filamento para impressora 3D 1.75mm vs 3mm - Tudo o que precisa de saber

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

Ao pesquisar filamentos na Amazon, noutros sítios Web e no YouTube, deparei-me com filamentos de 1,75 mm e 3 mm de diâmetro. Não sabia qual era a diferença entre os dois e porque é que as pessoas preferem um em vez do outro.

Fiz alguma pesquisa e quis partilhar convosco o que encontrei.

O filamento de 1,75mm é o diâmetro de filamento mais popular, sendo utilizado por impressoras 3D como a Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & Voxelab Aquila. Mais marcas de filamentos criam filamentos de 1,75mm. 3mm é um diâmetro de filamento mais durável e menos susceptível de encravar, utilizado por impressoras como as máquinas Ultimaker e a Lulzbot Taz 6.

Aprofundei as diferenças de diâmetro dos filamentos, enumerando as vantagens de cada um e respondendo se é possível converter um filamento no outro.

    Qual é a história do filamento de 3 mm e do filamento de 1,75 mm?

    As impressoras 3D que utilizam filamentos existem há mais de 20 anos, mas nessa altura eram extremamente caras e uma peça de equipamento muito especializada.

    Uma das coisas que se manteve ao longo dos anos na impressão 3D foi a norma do filamento de 3 mm.

    A história por detrás da presença do filamento de 3 mm foi apenas um processo coincidente das cadeias de fornecimento, quando os filamentos para impressoras 3D começaram a ser criados por amadores.

    Um produto chamado vareta de soldadura de plástico, que tem um dispositivo de fusão e uma fonte de material de enchimento, tinha um diâmetro de 3 mm, o que facilitava o seu fabrico. Este produto já era utilizado na indústria de soldadura de plástico, pelo que Os fabricantes de impressoras 3D tiraram partido dos fornecedores existentes de filamentos de plástico de 3 mm a utilizar.

    O produto já possuía os requisitos técnicos para a impressão 3D, pelo que se adequava perfeitamente. Outra vantagem é a disponibilidade do fornecimento do filamento, pelo que foi adoptado.

    Veja também: Como utilizar uma impressora 3D passo a passo para principiantes

    Assim, há alguns anos, a maioria das impressoras 3D disponíveis para os consumidores utilizava exclusivamente filamentos de 3 mm.

    Ao longo do tempo, as técnicas e o equipamento têm sido objecto de grandes investigações e melhorias na indústria da impressão 3D. Chegou-se a um ponto em que as empresas podiam fabricar filamentos especificamente para a indústria da impressão 3D.

    As primeiras extrusoras termoplásticas foram concebidas especificamente para serem compatíveis com filamentos de 3 mm, mas isso mudou por volta de 2011 com a introdução do filamento de 1,75 mm.

    À medida que a impressão 3D se tornou mais refinada, também utilizámos cada vez mais filamentos de 1,75 mm porque são mais fáceis de fabricar e utilizar.

    A RepRap foi a empresa que trouxe as impressoras 3D para o domínio do lar comum, mas foi necessária muita investigação, desenvolvimento e trabalho árduo!

    Informações gerais sobre o diâmetro do filamento

    O tamanho de filamento que provavelmente verá na comunidade de impressão 3D é o filamento de 1,75 mm.

    Os dois tamanhos de filamento padrão são 1,75 mm e 3 mm. Agora, qual é a diferença entre estes tamanhos de filamentos? A resposta curta é que não existe uma diferença significativa entre os dois filamentos. Deve simplesmente utilizar o tamanho de filamento que é anunciado pela sua impressora 3D.

    Se ainda não tem uma impressora 3D, eu compraria definitivamente uma que utilize o filamento de 1,75 mm.

    Veja também: As impressões 3D em PLA, PETG ou ABS derreterão num carro ou ao sol?

    Alguns filamentos especializados na indústria de impressão 3D não estão, de facto, disponíveis no tamanho de 3 mm, mas nos últimos tempos a diferença está certamente a diminuir. Antigamente era ao contrário.

    Realisticamente, no entanto, as verdadeiras vantagens de um filamento de 1,75 mm em relação a um filamento de 3 mm não são assim tão significativas, pelo que não é algo com que se deva preocupar demasiado.

    Quais são as vantagens do filamento de 1,75 mm?

    • O filamento de 1,75 mm é muito mais popular e mais fácil de comprar do que o filamento de 3 mm
    • Tem acesso a uma gama mais vasta de materiais, bem como a muitas gamas exclusivas de filamentos feitos apenas para 1,75 mm.
    • É mais fácil de utilizar com um tubo Bowden.
    • Tem mais controlo e precisão sobre a quantidade de filamento extrudido
    • Velocidade de impressão mais rápida
    • Menos escorrimento devido ao menor volume da zona de fusão
    • Caudais potenciais mais rápidos

    Algumas extrusoras utilizam engrenagens para empurrar o filamento através do bocal quente. Quando se utiliza filamento de 1,75 mm, o binário (força) necessário para o motor passo a passo é de cerca de trimestre da quantidade necessária com um filamento de 3 mm.

    Se pensarmos em comprimir um filamento de 1,75 mm num bocal de 0,4 mm, será necessário muito menos trabalho do que comprimir um filamento de 3 mm no mesmo bocal.

    Isto resulta em impressões mais pequenas e mais rápidas em alturas de camada mais baixas porque o sistema requer menos binário e o sistema de accionamento directo mais pequeno reduz a resistência do eixo.

    Isto permitiu que as impressoras passassem para extrusão por accionamento directo, com a polia de accionamento montada a direito no veio do motor.

    As extrusoras de filamento de 3 mm necessitam geralmente de utilizar uma redução de engrenagem entre o motor de accionamento e a polia para gerar força suficiente para empurrar o filamento mais grosso através do bocal.

    Isto não só torna a impressora mais simples e mais barata, como também proporciona melhor controlo do caudal do filamento devido ao facto de não haver folga na redução da engrenagem.

    A utilização de filamento de 1,75 mm requer menos tempo de aquecimento, pelo que pode alimentar o filamento a uma velocidade superior à do filamento de 3 mm.

    O montante de controlo preciso Isto deve-se ao facto de que quando se alimenta a impressora com material mais fino, é extrudido menos plástico. Também tem mais opções para escolher um tamanho de bocal mais fino.

    Quais são as vantagens do filamento de 3mm?

    • Funciona muito bem com bicos de maiores dimensões, pelo que pode extrudir mais rapidamente
    • Mais rígida, pelo que é mais fácil de imprimir quando se utilizam plásticos flexíveis
    • Maior resistência à flexão
    • Funciona melhor com impressoras 3D profissionais ou industriais
    • Menos susceptível de encravar, uma vez que é mais difícil de dobrar

    Em determinadas impressões, pode optar por utilizar um bocal maior e pretender uma taxa de alimentação elevada. Nestes casos, a utilização de filamento de 3 mm deve ser vantajosa.

    Se tentar utilizar uma impressora de 1,75 mm para certos plásticos flexíveis, como o NinjaFlex, pode ter problemas se não tomar precauções adicionais e se não tiver certas actualizações para facilitar a impressão.

    Os filamentos de 3 mm são menos flexíveis, o que significa que é mais fácil empurrá-los através da extremidade quente, o que é especialmente verdadeiro com configurações do tipo Bowden.

    Sendo o filamento de maior dimensão, tem a capacidade de extrudir mais rapidamente do que o filamento de 1,75 mm devido ao facto de poder utilizar um bocal maior.

    Quais são as principais diferenças entre o filamento de 1,75mm e o de 3mm?

    Caudais através da extrusora

    Quando se utiliza um filamento de 1,75 mm, tem-se um maior flexibilidade para os caudais porque O filamento mais pequeno tem uma maior área de superfície em relação ao volume, o que permite fusão mais rápida através do bocal, uma vez que o calor pode ser bombeado para ele mais rapidamente, e permite-lhe levar a sua impressora 3D até taxas de extrusão de maior volume.

    Proporcionam-lhe um maior controlo, bem como taxas de extrusão quando utiliza bicos de tamanho reduzido.

    Chegar ao fim de uma bobina de filamento de 3mm pode ser um problema devido à fricção adicional ao longo do trajecto do filamento. O filamento de 3 mm cria uma tensão elevada quando a bobina está quase pronta. Pode ser um problema com os últimos metros da bobina, tornando-a inutilizável.

    Em termos de diâmetro do filamento e largura do bocal, não é aconselhável utilizar filamento de 3mm com bocais pequenos (0,25mm-0,35mm) porque a pressão adicional de ser extrudido através do orifício mais pequeno significa que terá de utilizar uma velocidade de extrusão baixa. Ao fazê-lo, pode sacrificar a qualidade de impressão.

    O filamento de 3mm é mais eficaz quando utilizado com um bocal de tamanho superior (0,8mm-1,2mm) e permite um maior controlo da extrusão.

    Com estes bicos mais pequenos, é preferível utilizar filamento de 1,75 mm.

    Taxa de tolerância

    Embora o filamento de 1,75 mm seja mais popular do que o filamento de 3 mm, o diâmetro mais pequeno significa que as tolerâncias dos fabricantes devem ser mais rigorosas ao longo do comprimento do filamento.

    Por exemplo, se tivesse um ±0,1mm diferença ao longo do seu filamento, seria ±3,5% para o seu filamento de 2,85mm e ±6,7% para o filamento de 1,75mm.

    Devido a estas diferenças, haverá uma maior diferença nas taxas de fluxo em comparação com as taxas de fluxo do seu cortador, o que poderá resultar em impressões de qualidade inferior.

    Para contrariar este fenómeno, o filamento de 1,75 mm, de qualidade superior mas mais caro, deverá funcionar bem. níveis de tolerância mais rigorosos por isso não são susceptíveis de causar encravamentos.

    Impressoras 3D com um B com base em owden A configuração do hardware dará melhores resultados com o filamento mais grosso porque o filamento mais fino tende a comprimir-se mais no tubo Bowden, criando um efeito de mola resistente e conduzindo a uma maior pressão no bocal.

    Isto pode levar ao encordoamento, à sobreextrusão e à formação de bolhas, o que prejudica as vantagens das retracções (filamento puxado de volta para a extrusora quando em movimento).

    Uma das principais coisas que pode fazer para anular a maior parte das diferenças de qualidade entre o filamento de 1,75 mm e o filamento de 3 mm é ajustar as definições da sua impressora e do cortador em conformidade.

    Problemas de emaranhamento com filamento de 1,75 mm

    No que diz respeito ao filamento de 1,75 mm, este tende a emaranhar-se com muita facilidade, especialmente quando não está numa bobina. Muitos nós podem ser criados acidentalmente e seriam difíceis de desembaraçar. Se mantiver o seu filamento de 1,75 mm sempre na bobina, isto não o deverá afectar muito.

    Este é normalmente um problema quando se desenrola e rebobina o filamento de forma incorrecta.

    Se não guardar correctamente as suas bobinas de filamento fora da impressora, o filamento pode facilmente dar um nó ou ficar emaranhado quando tentar imprimir com ele. É menos provável que isto seja um problema com o filamento de 3 mm.

    Absorção de água

    Uma desvantagem do filamento de 1,75 mm é a presença de absorção de água, uma vez que tem uma maior relação superfície/volume, o que significa que é mais provável que atraia humidade. No entanto, é sempre importante manter qualquer filamento seco, quer seja de 1,75 mm ou de 3 mm.

    Algumas pessoas cometeram o erro de comprar filamentos de 3 mm em vez de filamentos de 1,75 mm. Pior ainda quando são comprados em a granel porque tendem, de facto, a ser o filamento mais barato.

    Na maioria dos casos, o tempo e as despesas necessárias para modificar e recalibrar a sua impressora 3D não valerão a pena. É provável que seja melhor devolver o filamento incorrecto e voltar a encomendar o filamento de tamanho normal.

    Por isso, se não tiver uma razão específica para querer utilizar filamentos de 3 mm, deve evitar a mudança.

    O filamento de 1,75 mm pode ser usado numa impressora 3D que aceita filamento de 3 mm?

    Algumas pessoas perguntam-se se podem usar filamento de 1,75 mm numa impressora 3D que aceita filamento de 3 mm.

    Normalmente, a extrusora e o hot end são concebidos especialmente para o filamento de 1,75 mm ou para o filamento de 3 mm, não sendo capazes de suportar o outro tamanho, a menos que sejam efectuadas algumas alterações mecânicas.

    Com a extrusora concebida para filamentos de 3 mm, seria difícil agarrar o filamento mais pequeno, de 1,75 mm de diâmetro, com força suficiente para alimentar e retrair os materiais uniformemente.

    O processo normal de empurrar o filamento através da zona de fusão é algo que requer um pressão constante que empurra o filamento para baixo.

    Isto acontece facilmente quando um filamento de 1,75 mm é utilizado numa impressora 3D de 1,75 mm.

    No entanto, quando se tenta colocar um filamento de 1,75 mm numa impressora 3D com filamento de 3 mm, haverá lacunas ao longo das paredes do hot end.

    Devido às folgas e à pressão para trás, o filamento amolecido desloca-se para trás, ao longo da parede da extremidade quente.

    O material arrefecerá então em locais indesejados, resultando no encravamento da extremidade quente ou, no mínimo, impedindo um fluxo uniforme de filamento a ser extrudido.

    Existem hot ends que podem ser ligados a um pequeno tubo de Teflon que preenche os espaços entre o filamento e as paredes do hot end, de modo a contornar o problema da pressão de retorno.

    A prática geral, se quiser utilizar 1,75 mm numa impressora de 3 mm, é actualize toda a sua extrusora e peças da extremidade quente para o tamanho correcto.

    A utilização de um filamento de 1,75 mm numa extrusora de 3 mm pode funcionar para um tempo curto (ênfase no curto) Mas o mais provável é que acabe por encher rapidamente a câmara de fusão, provocando um transbordamento em que o filamento ficaria preso.

    Produzirá uma grande quantidade de plástico derretido que fluirá para trás através das aberturas da extrusora.

    Outro cenário poderia ser o facto de o filamento de 1,75 mm simplesmente passar e não ser aquecido o suficiente para derreter e ser extrudido.

    Posso converter o filamento de 3 mm (2,85 mm) em filamento de 1,75 mm?

    Pode parecer simples à primeira vista: basta pegar num hotend de 3 mm com um orifício de 1,75 mm, extrudir o filamento mais grosso, deixá-lo arrefecer e voltar a enrolá-lo.

    Seria muito difícil fazer a conversão se não se dispusesse de equipamento especializado, porque há muitos factores que tornariam o filamento utilizável.

    Se a pressão ou a temperatura não forem uniformes, o filamento pode ficar com bolhas no interior. A espessura do filamento tem de ser bastante exacta, caso contrário, podem surgir muitas ondulações no filamento.

    Basicamente, não vale a pena tentar se não tiver já os conhecimentos necessários.

    Há demasiados problemas que podem surgir ao fazê-lo, pelo que não vale a pena o tempo e o esforço.

    Pelo que pesquisei, não existe um simples dispositivo de conversão de 3 mm para 1,75 mm, pelo que, por enquanto, terá de aceitar a diferença.

    Como converter a sua impressora 3D de filamento de 3 mm para 1,75 mm

    Abaixo encontra-se um vídeo de Thomas Sanladerer que apresenta um guia passo-a-passo sobre como converter a sua impressora 3D para extrudir filamento de 1,75 mm em vez de filamento de 3 mm.

    Este é um processo bastante longo e requer definitivamente algum conhecimento e experiência de bricolage para funcionar correctamente.

    Terá de adquirir um hotend adequado para filamentos de 1,75 mm e algumas ferramentas básicas.

    As ferramentas básicas necessárias:

    • Broca de 4 mm
    • 2,5 mm e pinça; chave hexagonal de 3 mm
    • Chave de 13 mm
    • Tubagem de PTFE de 4 mm (tubagem Bowden normal para 1,75 mm)

    Estas ferramentas serão geralmente utilizadas para desmontar o conjunto da extrusora e do hotend.

    Filamento 2.85mm Vs 3mm - Existe alguma diferença?

    A maior parte dos bons filamentos de 3mm são, na verdade, filamentos de 2,85mm porque é o tamanho padrão conhecido pelos fabricantes. 3mm é mais o termo geral.

    O filamento de 3mm abrange geralmente uma gama de tamanhos de filamentos de 2,7mm a 3,2mm. A maioria dos fabricantes tem como objectivo 2,85 mm, o que deverá ser compatível com as impressoras 3D de 3 mm.

    Os fornecedores e os sítios Web explicam geralmente este facto nas suas páginas.

    Até um certo ponto, o tamanho não importa muito, desde que esteja dentro de um intervalo geral para funcionar correctamente. Quando coloca as medidas no seu software de corte, deve ser óptimo.

    Na maior parte dos casos, os filamentos de 2,85 mm e 3 mm devem funcionar da mesma forma. As definições por defeito em muitos cortadores estão definidas para 2,85 mm, por isso, se comprar filamento barato e de baixa qualidade, este tem maiores variações de diâmetro, pelo que pode causar problemas se for demasiado diferente do que está definido.

    É boa prática medir o diâmetro do filamento e ajustá-lo em conformidade nas suas definições, para que a impressora 3D possa calcular a quantidade correcta de filamento a colocar.

    Se ajustar as suas definições de modo a reflectir melhor o diâmetro do filamento que possui, corre menos riscos de subextrusão ou sobreextrusão.

    Dependendo de quem é o seu fornecedor, alguns com um mau controlo de qualidade podem vender-lhe filamentos de tamanho incorrecto, pelo que deve ter em atenção este facto. É preferível manter-se fiel a uma empresa de renome que sabe que lhe dará uma qualidade consistente, vez após vez.

    As impressoras 3D com o sistema Bowden utilizam tubos de PTFE com um diâmetro interior de 3,175 mm. Pode haver variação no diâmetro do tubo Bowden e do filamento de 3 mm.

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.