3D-skrivarfilament 1,75 mm vs 3 mm - allt du behöver veta

Roy Hill 02-08-2023
Roy Hill

När jag letade efter filament på Amazon, andra webbplatser och på YouTube stötte jag på filamentstorlekar på 1,75 mm och 3 mm i diameter. Jag visste inte hur stor skillnad det var mellan de två och varför folk föredrar den ena framför den andra.

Jag gjorde lite efterforskningar och ville dela med mig av det jag hittade till dig.

1,75 mm filament är den mest populära filamentdiametern och används av 3D-skrivare som Ender 3, Prusa MK3S+, Anycubic Vyper och Voxelab Aquila. Fler filamentmärken tillverkar 1,75 mm filament. 3 mm är en mer hållbar filamentdiameter och det är mindre sannolikt att den fastnar, och den används av skrivare som Ultimaker-maskiner och Lulzbot Taz 6.

Jag har gått in på djupet om skillnaderna i tråddiameter, listat fördelarna med varje tråd och svarat på om du kan konvertera en tråd till en annan, så läs vidare för att ta reda på det.

    Vad är historien bakom 3 mm filament & 1,75 mm filament?

    3D-skrivare som använder filament har funnits i över 20 år, men på den tiden var de extremt dyra och en mycket specialiserad utrustning.

    En av de saker som har funnits kvar genom åren inom 3D-utskrift är standarden med 3 mm filament.

    Historien bakom förekomsten av 3 mm filament var endast en tillfällig process i leverantörskedjorna när filament för 3D-skrivare först skapades av hobbyister.

    En produkt som kallas plastsvetsstång, som har en smältanordning och en källa för fyllnadsmaterial, hade en diameter på 3 mm, vilket gjorde den lättare att tillverka. Tillverkare av 3D-skrivare drog nytta av befintliga leverantörer av 3 mm plastfilament för användning.

    Produkten hade redan de tekniska kraven för 3D-utskrift, så det passade utmärkt. En annan fördel var att filamentet var tillgängligt, så det kunde användas.

    För flera år sedan skulle majoriteten av de 3D-skrivare som fanns tillgängliga för konsumenter endast ha använt 3 mm filament.

    Med tiden har tekniker och utrustning genomgått stora mängder forskning och förbättringar inom 3D-utskriftsindustrin. Det gick så långt att företag kunde tillverka filament speciellt för 3D-utskriftsindustrin.

    De första extruderarna för termoplaster var konstruerade speciellt för att vara kompatibla med 3 mm filament, men detta ändrades runt 2011 med införandet av 1,75 mm tråd.

    I takt med att 3D-utskrivningen har blivit alltmer förfinad har vi också allt oftare använt filament på 1,75 mm eftersom de är lättare att tillverka och använda.

    RepRap var det företag som gjorde 3D-skrivare tillgängliga i det vanliga hemmet, men det krävde mycket forskning, utveckling och hårt arbete!

    Allmän information om filamentdiameter

    Den filamentstorlek som du sannolikt kommer att se i 3D-utskriftsbranschen är 1,75 mm filament.

    De två standardstorlekarna är 1,75 mm och 3 mm. Vad är skillnaden mellan dessa filamentstorlekar? Det korta svaret är att det inte finns någon större skillnad mellan de två filamenten. Du bör helt enkelt använda den filamentstorlek som annonseras av din 3D-skrivare.

    Om du inte har någon 3D-skrivare ännu skulle jag definitivt skaffa en som använder 1,75 mm filament.

    Några specialiserade filament inom 3D-utskriftsindustrin finns faktiskt inte tillgängliga i 3 mm storlek, men på senare tid har klyftan minskat. Förr var det tvärtom.

    Man brukar höra olika sidor av historien om fördelarna med större eller mindre filamentdiametrar. Realistiskt sett är dock de verkliga fördelarna med ett 1,75 mm filament jämfört med ett 3 mm filament inte så betydande, så det är inget att oroa sig för.

    Vilka är fördelarna med 1,75 mm filament?

    • 1,75 mm filament är mycket mer populärt och lättare att köpa än 3 mm filament.
    • Du har ett större utbud av material som du kan få tillgång till, liksom många exklusiva sortiment av filament som är gjorda just för 1,75 mm.
    • Det är lättare att använda den med ett Bowden-rör.
    • Du har mer kontroll och precision över mängden extruderad filament.
    • Snabbare utskriftshastighet
    • Mindre ozonering på grund av mindre volym i smältzonen.
    • Snabbare potentiella flöden

    Vissa extrudermaskiner använder växlar för att skjuta filamentet genom det varma munstycket. När du använder 1,75 mm filament är det vridmoment (kraft) som krävs från stegmotorn ungefär en kvartal av den mängd som behövs med 3 mm filament.

    Om du tänker på att komprimera 1,75 mm filament i ett 0,4 mm munstycke krävs det mycket mindre arbete jämfört med att komprimera 3 mm filament i samma munstycke.

    Detta resulterar i mindre och snabbare utskrifter vid lägre lagerhöjder eftersom systemet kräver mindre vridmoment och det mindre direktdrivna systemet sänker axelmotståndet.

    Detta gjorde det möjligt för skrivarna att flytta till direktdriven extrudering, med drivskivan monterad rakt på motoraxeln.

    Extruderare för 3 mm-filament behöver i allmänhet använda en växelreduktion mellan drivmotorn och remskivan för att generera tillräcklig kraft för att trycka den tjockare filamenten genom munstycket.

    Detta gör inte bara skrivaren enklare och billigare, utan ger också en Bättre kontroll över filamentflödet. på grund av att det inte finns någon slop från växelreduktionen.

    Det finns en skillnad i utskriftshastighet. Om du använder 1,75 mm filament krävs mindre tid för uppvärmning så att du kan mata filamentet i högre takt än med 3 mm filament.

    Se även: Hur du åtgärdar att 3D-skrivaren pausar eller fryser under utskrift

    Beloppet av exakt kontroll Du har en större skillnad mellan 1,75 mm filament och 3 mm filament. Detta beror på att när du matar skrivaren med tunnare material extruderas mindre plast. Du har också större valmöjligheter när det gäller att välja ett finare munstycke.

    Vilka är fördelarna med 3 mm filament?

    • Fungerar utmärkt med större munstycken så att du kan extrudera snabbare
    • Mer styvt så att det är lättare att skriva ut när man använder flexibel plast.
    • Högre motståndskraft mot böjning
    • Fungerar bäst med professionella eller industriella 3D-skrivare
    • Mindre benägen att fastna eftersom den är svårare att böja

    Vid vissa utskrifter kan du välja att använda ett större munstycke och vill ha en hög matningshastighet. I dessa fall bör det vara till din fördel att använda 3 mm filament.

    Om du försöker använda en 1,75 mm skrivare för vissa flexibla plaster som NinjaFlex kan den ge dig problem om du inte vidtar extra försiktighetsåtgärder och har vissa uppgraderingar för att underlätta utskrift.

    3 mm trådar är mindre flexibla, vilket innebär att det är lättare att trycka in dem i den heta änden. Detta gäller särskilt för Bowden-uppställningar.

    Eftersom filamentet är större har det förmågan att extrudera snabbare än 1,75 mm-filamentet eftersom det kan använda sig av en större munstycke.

    Vilka är de viktigaste skillnaderna mellan 1,75 mm & 3 mm filament?

    Flödeshastigheter genom extrudern

    När du använder en 1,75 mm filament har du en större flexibilitet för flödeshastigheter eftersom En mindre tråd har en större yta i förhållande till volymförhållandet, vilket gör det möjligt att snabbare smältning genom munstycket eftersom värme kan pumpas till det snabbare, och gör att du kan driva din 3D-skrivare till högre volymer av extruderingshastigheter.

    De ger dig ökad kontroll och ökad extruderingshastighet när du använder smala munstycken.

    Det kan vara svårt att komma till slutet av en 3 mm filamentspole på grund av den extra friktion längs filamentvägen. 3 mm filament skapar hög spänning när spolen är nästan färdig. Det kan vara ett problem med de sista metrarna av spolen, vilket gör den oanvändbar.

    När det gäller filamentdiameter och munstycksbredd rekommenderas det inte att använda 3 mm filament med små munstycken (0,25 mm-0,35 mm) eftersom det extra trycket från extruderingen genom det mindre hålet innebär att du måste använda en låg extruderingshastighet. Om du gör det kan du göra avkall på utskriftskvaliteten.

    3 mm filament är effektivast när det används med ett större munstycke (0,8 mm-1,2 mm) och ger bättre kontroll över extruderingen.

    Med dessa mindre munstycken bör du använda 1,75 mm filament.

    Toleransnivå

    Även om 1,75 mm filament är mer populärt än 3 mm filament, innebär den mindre diametern att Tillverkarnas toleranser måste vara snävare. längs filamentets längd.

    Om du till exempel har en ±0,1 mm skillnad i med längs med din tråd, det skulle vara ±3,5 % för 2,85 mm filament och ±6,7 % för 1,75 mm filament.

    På grund av dessa skillnader kommer det att bli en större skillnad i flödeshastigheterna jämfört med flödeshastigheterna i din skivmaskin, vilket kan leda till utskrifter av lägre kvalitet.

    För att motverka detta bör det fungera bra att välja en dyrare 1,75 mm-filamentfilament av högre kvalitet, som tenderar att ha följande egenskaper skärpta toleransnivåer så de är inte benägna att orsaka stopp.

    3D-skrivare med ett B owden-baserad hårdvaruinstallationen ger bättre resultat med den tjockare glödtråden eftersom den tunnare glödtråden tenderar att komprimeras mer i Bowdenröret, vilket skapar en robust fjädereffekt och leder till ett högre tryck i munstycket.

    Detta kan leda till strängar, överextrusion och klotter, vilket hindrar fördelarna med indragningar (tråd som dras tillbaka in i extrudern när den rör sig).

    En av de viktigaste sakerna du kan göra för att eliminera de flesta kvalitetsskillnaderna mellan 1,75 mm filament och 3 mm filament är att justera inställningarna för skrivaren och skäraren i enlighet med detta.

    Problem med trassel med 1,75 mm filament

    När det gäller 1,75 mm har de en tendens att trassla ihop sig ganska lätt, särskilt när de inte sitter på en spole. Många knutar kan skapas av misstag och det är svårt att reda ut dem. Om du har din 1,75 mm-filamenttråd på spolen hela tiden borde detta inte påverka dig särskilt mycket.

    Det här är vanligtvis ett problem om du spolar upp och sedan spolar tillbaka filamentet på fel sätt.

    Du bör vara mer uppmärksam på spolens orientering och matningsbanan för filamentet. Om du inte förvarar dina filamentrullar utanför skrivaren på rätt sätt kan filamentet lätt knutas eller trassla ihop sig när du försöker skriva ut med det. Det är mindre troligt att detta är ett problem med 3 mm filament.

    Vattenabsorption

    En nackdel med 1,75 mm filament är vattenabsorption. Det har ett högre förhållande mellan yta och volym, vilket innebär att det är mer sannolikt att det drar till sig fukt. Det är dock alltid viktigt att hålla alla trådar torra, oavsett om de är 1,75 mm eller 3 mm.

    Vissa har gjort misstaget att köpa 3 mm filament i stället för 1,75 mm filament. Ännu värre är det när det köps i bulk eftersom De tenderar att vara de billigare trådarna.

    I de flesta fall är det inte värt den tid och de kostnader som det tar att ändra och kalibrera om 3D-skrivaren. Det är troligen bättre att skicka tillbaka den felaktiga glödtråden och beställa om den normala glödtråden.

    Så om du inte har en specifik anledning till varför du vill använda 3 mm filament bör du undvika bytet.

    Kan 1,75 mm filament användas i en 3D-skrivare som tar 3 mm filament?

    Vissa undrar om de kan använda 1,75 mm filament i en 3D-skrivare som tar 3 mm filament.

    Normalt sett är extruder och varmgång utformade speciellt för antingen 1,75 mm filament eller 3 mm filament. De kommer inte att kunna stödja den andra storleken om inte några mekaniska ändringar genomförs.

    Med en extruder som är utformad för 3 mm filament skulle den ha svårt att ta tag i det mindre filamentet med en diameter på 1,75 mm med tillräcklig kraft för att mata in och dra tillbaka materialet jämnt.

    Med den heta änden är detta lite mer komplicerat. Standardprocessen där filamentet skjuts genom smältzonen är något som kräver en konstant tryck som pressar ner trådarna.

    Detta händer lätt när ett 1,75 mm filament används i en 3D-skrivare som är avsedd för 1,75 mm.

    Men när du försöker sätta en 1,75 mm filament i en 3D-skrivare som använder 3 mm filament, kommer det att uppstå luckor i alla väggar i den heta änden.

    På grund av luckorna och trycket bakåt leder det till att den mjuka filamenten rör sig bakåt längs den varma ändens vägg.

    Materialet kommer då att svalna på oönskade ställen, vilket kan leda till att din varmgång fastnar, eller åtminstone förhindra ett jämnt flöde av filament som ska extruderas.

    Det finns hot ends där ute som du kan fästa ett litet teflonrör på som tar upp luckorna mellan filamentet och hot end-väggarna så att du kan kringgå problemet med bakåtriktat tryck.

    Om du vill använda 1,75 mm i en 3 mm skrivare är den allmänna metoden följande uppgradera hela extrudern och de heta delarna till rätt storlek.

    Att använda en 1,75 mm filament i en 3 mm extruder kan fungera för en kort tid (med betoning på kort) , men du kommer troligen att fylla smältkammaren ganska snabbt, vilket leder till ett överflöde som gör att glödtråden fastnar.

    Den kommer att producera mycket smält plast som kommer att rinna bakåt genom extruderns springor.

    Ett annat scenario kan vara att 1,75 mm-filamentet helt enkelt passerar igenom och inte blir tillräckligt uppvärmt för att smälta och extruderas.

    Kan jag konvertera 3 mm (2,85 mm) filament till 1,75 mm filament?

    Det kan tyckas enkelt till en början, men det är bara att ta en 3 mm varmgång med ett 1,75 mm hål, extrudera den tjockare filamenten, låta den svalna och sedan rulla upp den igen.

    Det skulle vara mycket svårt att konvertera om du inte har specialutrustning eftersom det finns många faktorer som gör att filamentet kan användas.

    Om du inte har ett jämnt tryck eller en jämn temperatur kan du få en filament med bubblor inuti. Filamentets tjocklek måste vara ganska exakt, annars kan du få många krusningar i filamentet.

    I princip är det inte värt att försöka om du inte redan har expertisen i förväg.

    Det finns för många möjliga problem som kan uppstå när du gör detta, så det är inte värt tiden och ansträngningen.

    Enligt vad jag har undersökt finns det ingen enkel 3 mm till 1,75 mm omvandlare tillgänglig, så för tillfället måste du acceptera skillnaden.

    Hur du konverterar din 3D-skrivare från 3 mm till 1,75 mm filament

    Nedan finns en video av Thomas Sanladerer med en steg-för-steg-guide för att konvertera din 3D-skrivare till att extrudera 1,75 mm filament i stället för 3 mm filament.

    Det är en ganska lång process och det krävs definitivt lite kunskap och erfarenhet av att göra det själv för att få det att fungera ordentligt.

    Se även: Bästa 3D-skrivarbäddklister - Sprayer, lim & amp; mer

    Du behöver köpa en hotend som är lämplig för 1,75 mm filament och några grundläggande verktyg.

    De grundläggande verktygen som du behöver:

    • 4 mm borr
    • 2,5 mm & 3 mm insexnyckel
    • 13 mm skiftnyckel
    • 4 mm PTFE-slang (standard Bowden-slang för 1,75 mm)

    Dessa verktyg används i allmänhet för att demontera extrudern och aggregatet.

    2,85 mm och 3 mm filament - finns det någon skillnad?

    De flesta bra 3 mm filament är faktiskt 2,85 mm filament eftersom det är den standardstorlek som tillverkarna känner till. 3 mm är mer en allmän term.

    3 mm filament täcker i allmänhet en rad filamentstorlekar från 2,7 mm till 3,2 mm. De flesta tillverkare strävar efter 2,85 mm, vilket bör vara kompatibelt med 3 mm 3D-skrivare.

    Leverantörer och webbplatser förklarar vanligtvis detta på sina sidor.

    Upp till en viss punkt spelar storleken inte så stor roll så länge den ligger inom ett allmänt intervall för att fungera ordentligt. När du anger måtten i din programvara för skärare, Det borde vara helt okej.

    För det mesta bör 2,85 mm och 3 mm filament fungera på samma sätt. Standardinställningarna i många skärare är inställda på 2,85 mm, så om du köper billig filament av låg kvalitet har den större variationer i diameter och kan orsaka problem om den avviker för mycket från den inställda diametern.

    Det är bra att mäta din tråddiameter och justera den i dina inställningar, så att 3D-skrivaren kan beräkna rätt mängd tråd som ska passera.

    Om du justerar dina inställningar så att de bättre återspeglar den tråddiameter du har är risken mindre att du under- eller överextruderar.

    Beroende på vem din leverantör är kan vissa med dålig kvalitetskontroll sälja filament i fel storlek, så var medveten om detta. Det är bättre att hålla sig till ett välrenommerat företag som du vet kommer att ge dig jämn kvalitet gång på gång.

    3D-skrivare med Bowden-systemet använder PTFE-rör med en innerdiameter på 3,175 mm. Det kan förekomma variationer i Bowdenrörets och 3 mm-filamentets diameter.

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.