Филамент для 3D-принтера 1,75 мм против 3 мм - все, что вам нужно знать

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

При поиске нитей на Amazon, других сайтах и на YouTube я наткнулся на нити диаметром 1,75 мм и 3 мм. Я не знал, насколько велика разница между ними и почему люди предпочитают одну из них другой.

Я провел небольшое исследование и хочу поделиться с вами тем, что нашел.

Филамент диаметром 1,75 мм - самый популярный, его используют такие 3D-принтеры, как Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper & Voxelab Aquila. Больше брендов создают филамент диаметром 1,75 мм. Филамент диаметром 3 мм - более прочный и менее подвержен заклиниванию, его используют такие принтеры, как машины Ultimaker и Lulzbot Taz 6.

Я подробно остановился на различиях в диаметрах нитей, перечислил преимущества каждой из них и ответил на вопрос, можно ли переделать одну нить на другую, так что читайте дальше, чтобы узнать об этом.

    Какова история появления 3 мм нити и 1,75 мм нити?

    3D-принтеры, использующие филамент, существуют уже более 20 лет, но в те времена они были чрезвычайно дорогими и представляли собой очень специализированное оборудование.

    Одной из вещей, которая оставалась неизменной на протяжении многих лет в 3D-печати, был стандарт 3-миллиметрового филамента.

    История появления 3-мм нити была просто случайным процессом в цепочках поставок, когда нити для 3D-принтеров впервые стали создаваться любителями.

    Продукт под названием пластмассовый сварочный стержень, имеющий плавильное устройство и источник присадочного материала, имел диаметр 3 мм, что упрощало его производство. Он уже использовался в индустрии сварки пластмасс, поэтому Производители 3D-принтеров воспользовались преимуществами существующих поставщиков 3-миллиметровой пластиковой нити для использования.

    Продукт уже имел технические требования для 3D-печати, поэтому он отлично подошел. Еще один плюс - доступность поставок нити, поэтому она была принята.

    Так, несколько лет назад большинство 3D-принтеров, доступных потребителям, использовали исключительно 3-миллиметровый филамент.

    С течением времени технологии и оборудование стали объектом огромного количества исследований и усовершенствований в индустрии 3D-печати. Дошло до того, что компании стали производить нити накаливания специально для 3D-печати.

    Первые экструдеры для термопластов были разработаны специально для совместимости с 3-миллиметровыми нитями, но это изменилось примерно в В 2011 году с появлением нити 1,75 мм.

    По мере совершенствования 3D-печати мы также все чаще используем нити диаметром 1,75 мм, поскольку они проще в производстве и использовании.

    RepRap - это компания, которая принесла 3D-принтеры в обычный дом, но для этого потребовалось много исследований, разработок и тяжелой работы!

    Общие сведения о диаметре нити накала

    Размер нити, который вы, скорее всего, увидите в сообществе 3D-печати, - это нить 1,75 мм.

    Два стандартных размера нити - 1,75 мм и 3 мм. Итак, в чем же разница между этими размерами нитей? Короткий ответ: существенной разницы между этими двумя нитями нет. Вы просто должны использовать тот размер нити, который заявлен в рекламе вашего 3D-принтера.

    Если у вас еще нет 3D-принтера, я бы определенно купил тот, который использует нить диаметром 1,75 мм.

    Несколько специализированных нитей в индустрии 3D-печати фактически не доступны в размере 3 мм, но в последнее время этот разрыв, безусловно, сокращается. Раньше все было наоборот.

    Обычно можно услышать разные мнения о преимуществах большего или меньшего диаметра нити. Однако, с точки зрения реалий, реальные преимущества нити 1,75 мм по сравнению с нитью 3 мм не столь значительны, поэтому не стоит слишком беспокоиться об этом.

    Каковы преимущества нити 1,75 мм?

    • Нить диаметром 1,75 мм гораздо популярнее и легче купить, чем нить диаметром 3 мм
    • У вас есть более широкий выбор материалов, к которым вы можете получить доступ, а также множество эксклюзивных серий нитей, созданных специально для 1,75 мм.
    • Его проще использовать с трубкой Боудена.
    • Вы имеете больше контроля и точности над количеством экструдируемого филамента
    • Более высокая скорость печати
    • Меньше сочится из-за меньшего объема зоны расплава
    • Более высокие потенциальные скорости потока

    Некоторые экструдеры используют шестеренки для проталкивания нити через горячее сопло. При использовании нити диаметром 1,75 мм крутящий момент (усилие), который требуется от шагового двигателя, составляет примерно квартал от количества, необходимого при использовании 3-миллиметровой нити.

    Если вы подумаете о сжатии 1,75 мм нити через 0,4 мм сопло, это потребует гораздо меньше работы по сравнению со сжатием 3 мм нити через то же сопло.

    Это позволяет получать более компактные и быстрые отпечатки при меньшей высоте слоя, поскольку система требует меньшего крутящего момента, а меньший размер системы прямого привода снижает сопротивление оси.

    Это позволило типографиям перейти к экструзия с прямым приводом, с ведущим шкивом, установленным прямо на валу двигателя.

    Экструдеры для 3-мм филамента обычно требуют использования редуктора между приводным двигателем и шкивом, чтобы генерировать достаточную силу чтобы протолкнуть более толстую нить через сопло.

    Это не только делает принтер более простым и дешевым, но и дает лучший контроль над расходом нити из-за отсутствия проскальзывания редуктора.

    Существует разница в скорости печати. При использовании 1,75-мм нити требуется меньше времени на нагрев, поэтому вы можете подавать нить с большей скоростью, чем при использовании 3-мм нити.

    Сумма точный контроль Это связано с тем, что при подаче в принтер более тонкого материала выдавливается меньше пластика. У вас также больше возможностей для выбора более тонкого сопла.

    Каковы преимущества 3-миллиметровой нити?

    • Отлично работает с соплами большего размера, что позволяет ускорить процесс экструзии
    • Более жесткие, поэтому их легче печатать при использовании гибких пластиков
    • Повышенная устойчивость к изгибу
    • Лучше всего работает с профессиональными или промышленными 3D-принтерами
    • Меньше вероятность заклинивания, так как его труднее согнуть

    При определенных видах печати вы можете использовать более крупное сопло и обеспечить высокую скорость подачи. В этих случаях использование 3-мм нити должно пойти вам на пользу.

    Если вы попробуете использовать принтер 1,75 мм для некоторых гибких пластиков, таких как NinjaFlex, он может доставить вам проблемы, если вы не примете дополнительные меры предосторожности и не проведете определенные модернизации для облегчения печати.

    3-миллиметровые нити менее гибкие, поэтому их легче проталкивать через горячий конец. Это особенно актуально для установок типа Bowden.

    Будучи нитью большего размера, она способна выдавливаться быстрее, чем нить 1,75 мм, благодаря возможности использовать большее сопло.

    Каковы основные различия между 1,75 мм и 3 мм нитью?

    Скорости потока через экструдер

    При использовании нити 1,75 мм у вас есть более широкая гибкость в отношении расхода, поскольку меньшая нить имеет более высокое отношение площади поверхности к объему. Это позволяет более быстрое плавление через сопло, поскольку к нему быстрее подводится тепло, и позволяет довести 3D-принтер до более высокие скорости экструзии.

    Они позволяют повысить контроль и скорость экструзии при использовании узких сопел.

    Дойти до конца катушки 3-мм нити может быть проблематично из-за дополнительное трение вдоль пути филамента. 3-миллиметровая нить создает высокое напряжение, когда катушка почти готова. Может возникнуть проблема с последними парой метров катушки, что делает ее непригодной для использования.

    Что касается диаметра нити и ширины сопла, не рекомендуется использовать нить диаметром 3 мм с маленькими соплами (0,25-0,35 мм), поскольку дополнительное давление при выдавливании через меньшее отверстие означает, что вам придется использовать низкую скорость выдавливания. При этом может пострадать качество печати.

    3-миллиметровая нить наиболее эффективна при использовании с соответствующим соплом большего размера (0,8-1,2 мм) и позволяет лучше контролировать экструзию.

    С этими насадками меньшего размера вы захотите использовать нить диаметром 1,75 мм.

    Норма толерантности

    Несмотря на то, что нить диаметром 1,75 мм более популярна, чем нить диаметром 3 мм, меньший диаметр означает, что допуски производителей должны быть более жесткими по всей длине нити.

    Например, если у вас ±0,1 мм разница в том, что касается вашей нити, это было бы ±3,5% для нити 2,85 мм и ±6,7% для нити 1,75 мм.

    Из-за этих различий скорость потока будет больше по сравнению со скоростью потока в вашем слайсере, что, возможно, приведет к снижению качества отпечатков.

    Для борьбы с этим следует выбрать более качественную, но более дорогую нить диаметром 1,75 мм, которая, как правило, имеет следующие характеристики более жесткие уровни толерантности поэтому они не склонны к образованию заторов.

    3D-принтеры с буквой B . Аппаратная установка даст лучшие результаты при использовании более толстой нити, поскольку более тонкая нить сильнее сжимается в трубке Боудена, создавая эффект прочной пружины, что приводит к большему давлению в сопле.

    Это может привести к образованию струн, чрезмерной экструзии и раздуванию, что препятствует получению преимуществ от ретракции (втягивания нити в экструдер при движении).

    Одна из главных вещей, которую вы можете сделать, чтобы свести на нет большинство различий в качестве между 1,75 мм нитью и 3 мм нитью, - это соответствующим образом отрегулировать настройки принтера и слайсера.

    Проблемы с запутыванием при использовании нити диаметром 1,75 мм

    Если речь идет о нити 1,75 мм, то она легко запутывается, особенно когда она не на катушке. Может случайно образоваться много узлов, которые будет трудно распутать. Если вы постоянно держите нить 1,75 мм на катушке, это не должно сильно повлиять на вас.

    Обычно такая проблема возникает при неправильной размотке и намотке нити.

    Вам следует уделять больше внимания ориентации катушки и пути подачи нити. Если вы неправильно храните катушки с нитью вне принтера, нить может легко завязаться или спутаться, когда вы попытаетесь печатать с ее помощью. Это менее вероятно для 3-мм нити.

    Поглощение воды

    Недостатком нити 1,75 мм является наличие водопоглощения. Она имеет более высокое отношение поверхности к объему, что означает, что она с большей вероятностью будет притягивать влагу. Однако всегда важно держать любую нить сухой, будь то 1,75 мм или 3 мм.

    Некоторые люди совершают ошибку, покупая 3 мм нить вместо 1,75 мм. Еще хуже, когда она покупается в большая часть, потому что они имеют тенденцию быть более дешевым материалом.

    В большинстве случаев время и расходы на модификацию и повторную калибровку 3D-принтера не стоят того. Скорее всего, вам будет лучше отослать некачественную нить обратно и повторно заказать нить нормального размера.

    Поэтому, если у вас нет конкретной причины, по которой вы хотите использовать 3-миллиметровый филамент, вам лучше не менять его.

    Можно ли использовать 1,75-миллиметровый материал в 3D-принтере, рассчитанном на 3-миллиметровый материал?

    Некоторые люди задаются вопросом, можно ли использовать нить диаметром 1,75 мм в 3D-принтере, который использует нить диаметром 3 мм.

    Как правило, ваш экструдер и хот-энд разработаны специально для нити 1,75 мм или 3 мм. Они не смогут поддерживать другой размер, если не будут внесены некоторые механические изменения.

    Экструдер, рассчитанный на нить диаметром 3 мм, с трудом захватывает нить меньшего диаметра 1,75 мм с достаточной силой для равномерной подачи и втягивания материала.

    С горячим концом все немного сложнее. Стандартный процесс проталкивания нити через зону плавления - это то, что требует постоянное давление, толкающее нить вниз.

    Это легко происходит, когда нить диаметром 1,75 мм используется в предназначенном для этого 1,75-миллиметровом 3D-принтере.

    Однако, когда вы попытаетесь вставить нить диаметром 1,75 мм в 3D-принтер, использующий нить диаметром 3 мм, произойдет следующее зазоры по всем стенкам горячего конца.

    Смотрите также: 3D-печать - отражение/кольцо/отзвук/рипплинг - как решить

    Из-за зазоров и обратного давления размягченная нить движется назад, вдоль стенки горячего конца.

    Материал будет остывать в ненужных местах, что приведет к заклиниванию горячего конца или, как минимум, к предотвращению равномерного потока экструдируемой нити.

    Существуют горячие концы, на которые можно прикрепить небольшую тефлоновую трубку, которая заполняет зазоры между нитью и стенками горячего конца, что позволяет обойти проблему обратного давления.

    Общая практика, если вы хотите использовать 1,75 мм в 3-мм принтере, заключается в следующем модернизируйте весь экструдер и детали горячего конца до нужного размера.

    Использование нити диаметром 1,75 мм в экструдере диаметром 3 мм может работать для короткое время (акцент на короткое) но, скорее всего, в итоге вы довольно быстро заполните плавильную камеру, что приведет к переполнению, в результате чего нить накала заклинит.

    Это приведет к образованию большого количества расплавленного пластика, который будет стекать назад через щели экструдера.

    Другой сценарий может заключаться в том, что 1,75-мм нить просто проходит через него и не нагревается настолько, чтобы расплавиться и экструдироваться.

    Можно ли преобразовать 3 мм (2,85 мм) нить в 1,75 мм нить?

    Сначала может показаться, что все просто: берем хотенд 3 мм с отверстием 1,75 мм, экструдируем через него более толстый филамент, даем ему остыть, а затем наматываем обратно.

    Если у вас нет специализированного оборудования, конвертировать будет очень сложно, поскольку существует множество факторов, которые сделают нить пригодной для использования.

    Если вы не обеспечите равномерное давление или равномерную температуру, вы можете получить нить с пузырьками внутри. Толщина нити должна быть довольно точной, иначе вы можете получить много ряби на нити.

    В общем, не стоит пытаться, если у вас нет опыта и знаний.

    Существует слишком много возможных проблем, которые могут возникнуть при этом, поэтому не стоит тратить на это время и усилия.

    Из того, что я исследовал, не существует простого устройства для преобразования 3 мм в 1,75 мм, поэтому пока вам придется смириться с разницей.

    Как перевести 3D-принтер с 3 мм на 1,75 мм филамент

    Ниже представлено видео Томаса Санладерера с пошаговым руководством по переоборудованию вашего 3D-принтера для экструзии 1,75 мм нити, а не 3 мм нити.

    Это довольно долгий процесс, который требует определенных знаний и опыта для правильной работы.

    Вам потребуется приобрести хотенд, подходящий для 1,75 мм нити, а также несколько основных инструментов.

    Основные инструменты, которые вам понадобятся:

    • сверло 4 мм
    • 2,5 мм & шестигранный ключ 3 мм
    • гаечный ключ 13 мм
    • 4 мм PTFE трубки (стандартные трубки Боудена для 1,75 мм)

    Эти инструменты обычно используются для разборки экструдера и хотэнда в сборе.

    2,85 мм и 3 мм нить - есть ли разница?

    Большинство хороших 3-мм нитей на самом деле являются нитями 2,85 мм, потому что это стандартный размер, известный производителям. 3 мм - это скорее общий термин.

    3 мм нить обычно охватывает диапазон размеров нити от 2,7 мм до 3,2 мм. Большинство производителей стремятся к 2,85 мм, что должно быть совместимо с 3-мм 3D-принтерами.

    Поставщики и веб-сайты обычно объясняют это на своих страницах.

    До определенного момента размер не имеет большого значения, пока он находится в общем диапазоне для правильной работы. Когда вы вводите измерения в свой программное обеспечение для нарезки, все должно быть в порядке.

    Смотрите также: Какая программа/софт может открывать файлы STL для 3D-печати?

    В основном, нити 2,85 мм и 3 мм должны работать одинаково. Настройки по умолчанию во многих слайсерах установлены на 2,85 мм, поэтому, если вы покупаете дешевую, низкокачественную нить, она имеет большие отклонения в диаметре, что может вызвать проблемы, если она слишком отличается от установленной.

    Хорошей практикой является измерение диаметра нити и соответствующая настройка параметров, чтобы ваш 3D-принтер мог рассчитать нужное количество нити для подачи.

    Если вы настроите свои параметры таким образом, чтобы они лучше отражали диаметр имеющейся у вас нити, вы меньше рискуете недо- или переэкструдировать.

    В зависимости от того, кто является вашим поставщиком, некоторые компании с плохим контролем качества могут продать вам нить неправильного размера, поэтому имейте это в виду. Вам лучше придерживаться авторитетной компании, которая, как вы знаете, раз за разом будет обеспечивать вам стабильное качество.

    В 3D-принтерах с системой Боудена используются трубки из ПТФЭ с внутренним диаметром 3,175 мм. Диаметр трубки Боудена и 3-миллиметровой нити может отличаться.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.