Hoe lang gaat 1 kg 3D-printerfilament mee?

Als beginner in 3D-printen is dit de vraag die je misschien al maanden bezighoudt. Je bent altijd op zoek naar materialen om je modellen mee te printen en hebt polymelkzuur (PLA), acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS), architecturaal acryl (ook bekend als glanzende lijm) en meer geprobeerd.

Maar je blijft je afvragen, hoe lang gaat 1 kg filament mee? Hoeveel meter filament zit er in een spoel van 1 kg? Hoeveel filament heb je nodig voor een gemiddelde print? Hoeveel modellen kunt u printen met een spoel van 1 kg? Hoe kun je Filament langer laten meegaan? En welke factoren kunnen daar invloed op hebben?

Gelukkig zal ik in het volgende artikel al deze vragen beantwoorden.

Laten we, voordat we beginnen, in gedachten houden dat de filamenten voor standaard desktop FDM 3D-printers meestal beschikbaar zijn in rollen van 1 kg, 3 kg en 5 kg, "Spool" genaamd.

Een standaard filamentspoel van 1 kg kost ongeveer 20-30 dollar. Maar het kan aanzienlijk meer kosten in landen met hoge invoerbelastingen.

Laten we nu één vraag beantwoorden voordat we ingaan op de post zelf:Waarom worden deze filamentspoelen verkocht in kg in plaats van meter/voet? Welnu, het antwoord is simpel, de lengte van het filament in een spoel hangt af van twee factoren, namelijk de dichtheid van het materiaal en het dwarsdoorsnede-oppervlak of de diameter van het filament.

Ik zal u laten zien hoe u de lengte van een filamentspoel van 1 kg kunt berekenen met een voorbeeld. Stel dat u een PLA-filamentspoel van 1 kg heeft gekocht met een dichtheid van 1,24 g/cm3 en een diameter van 1,75 mm. Deze bevat 252,13 meter filament (er zijn veel rekenmachines op internet te vinden die deze berekeningen voor u kunnen uitvoeren). Als de prijs van de spoel $ 25 was, zou het 9,9 cent per meter hebben gekost.

Laten we nu zonder verder oponthoud ingaan op de post zelf!

Hoeveel filament heb je nodig voor een gemiddelde afdruk?

Of met andere woorden, hoe vaak kan ik een enkel object afdrukken met een spoel van 1 kg?

De eenvoudigste manier om te antwoorden is door (in grammen) het gewicht te berekenen van het object (inclusief de steunen, randen, vlotten en rokken) dat u gaat afdrukken, omdat u slechts precies 1 kg materiaal kunt afdrukken vanaf een spoel van 1 kg.

Laten we aannemen dat het op maat gemaakte iPhone-hoesje dat u afdrukt en op internet verkoopt, 11,8 gram weegt. Dan kun je 1000/11,8 =84 iPhone-hoesjes printen als je al het filament gebruikt zonder het te verspillen.

Evenzo, laten we aannemen dat de aangepaste ketting die u maakt 5 gram kost, dan kunt u 1000/5 =500 kettingen afdrukken. Dit helpt alleen mensen die hetzelfde object meerdere keren willen afdrukken om het aan hun vrienden en familie cadeau te doen of het online te verkopen.

Willekeurige tip:Als u meerdere objecten van hetzelfde formaat afdrukt, is het beter om ze als meerdere delen af ​​te drukken en ze vervolgens samen te stellen.

Als je bijvoorbeeld hangers in de vorm van een oorbel (1,25 inch in diameter cirkel) wilt bedrukken, druk dan niet één ring af met een wanddikte van 0,8 mm, want als je hem zijwaarts draait of laat vallen, wordt de vorm vervormd; ontwerp in plaats daarvan elke oorbel als een paar cirkels met een gedeeld gat op de rand en voeg ze samen

Hoe controleer je de hoeveelheid filament die de print nodig heeft in de slicer-software?

Snijsoftware vertelt u de geschatte afdruktijd wanneer u het ontwerpbestand van een object laadt (hoewel het nooit nauwkeurig is), ze vertellen u ook hoeveel filament er in grammen nodig is om het object af te drukken (dit is meestal vrij nauwkeurig).

In de onderstaande figuur kun je zien dat Cura me vertelt dat het voor het printen van mijn object 582 gram zal verbruiken, wat meer is dan een halve kg. Voor mij is het altijd een rode vlag en ik vermijd het printen van objecten die in de buurt van 500 gram nodig zijn.

De reden is dat het veel tijd kost, meestal 1 of 2 dagen (als u een printer van behoorlijke kwaliteit heeft, is het geen probleem om een ​​afdruk te starten en de printer zelf te laten werken) maar het probleem is dat u voor de afdruk misschien halverwege van spoelen moet wisselen en dat er veel mis kan gaan terwijl u dit doet.

Ik kan dergelijke problemen meestal oplossen door een paar kleine wijzigingen in mijn ontwerp aan te brengen of soms zelfs door de oriëntatie van het object in de slicing-software te veranderen. Zoals je hieronder kunt zien, is het aantal gram dat nodig is om dit object af te drukken bij het horizontaal draaien van het object gedaald van 582 gram naar 452 gram.

Door zo'n kleine aanpassing kon ik bijna 130 gram besparen! Je vraagt ​​je vast af hoe het mogelijk is.

Nou, het is eenvoudig, door het object horizontaal af te drukken in plaats van verticaal, heeft het veel minder ondersteuning nodig. Ik deed eenvoudige berekeningen, ik had deze spoel van 1 kg gekocht voor $ 30, en door deze kleine aanpassing te maken, kon ik $ 4 besparen en dat is meer dan 1/10 van wat ik voor de spoel heb betaald.

Hoe kun je Filament langer laten meegaan?

Er zijn vier manieren waarop je dat kunt doen, dus laten we ze allemaal in detail bespreken.

1. Verklein de grootte van de 3D-modellen
2. Verminder het gebruik van randen, vlotten en rokken
3. Verminder het gebruik van ondersteuningen (indien mogelijk)
4. Verminder de vulling

1) Verklein de grootte van de 3D-modellen

Elke keer dat makers iets enorms printen zonder goed na te denken waarom ze het zo groot moeten printen, nemen de details geleidelijk af wanneer je het formaat vergroot, maar er zal een tienvoudige toename zijn in materiaalkosten, tijdverbruik en vele andere dingen waardoor het moeilijk is om door te gaan met het 3D printen van grotere objecten

Druk ofwel niet zo vaak af of druk geen groot formaat object af. Het heeft geen zin om grote objecten te printen, kleinere zien er ook net zo goed, zo niet cooler uit. Als je denkt dat mensen onder de indruk raken van afdrukken op groot formaat, vergeet dan niet dat ze ook onder de indruk raken als ze ook fijnere, ingewikkelde details op kleinere objecten zien.

Ik zeg het nog een keer, het heeft geen zin om grote objecten te printen en ze zouden alleen geprint moeten worden als je een 1:1 prototype of onderdeel moet printen. Probeer daarom de verleidingen te beheersen en vraag jezelf altijd af:moet ik het echt zo groot afdrukken?

2) Verminder het gebruik van randen, vlotten en rokken

Een rok is een routine van filamentextrusie die u in uw snijmachine kunt instellen om uit te voeren vlak voor het begin van uw afdruktaak. Het bestaat uit een omtreklijn die uw print omringt en is bedoeld om ervoor te zorgen dat de extruder goed wordt geprimed en dat er een constante stroom filament wordt geëxtrudeerd wanneer het object begint te printen.

Een rok helpt de gebruiker ook om te bepalen of de machine goed is gekalibreerd. Als u niet tevreden bent met de kwaliteit van de lijnen die op de bouwplaat worden geplaatst, kunt u het bed aanpassen voordat het uw object beïnvloedt.

Een brim bestaat uit een rok die aan je model vast zit. Het is handig om het oppervlak van de eerste laag te vergroten, waardoor de hechting van het model op de bouwplaat wordt verbeterd. Het is ook het grootste nadeel dat het aan het model is bevestigd, omdat je moet oppassen dat je het model niet beschadigt bij het verwijderen van de rand.

Ten slotte is het vlot een traliewerk dat onder het object wordt afgedrukt. Hierdoor komt uw model alleen in contact met het vlot en niet met de bouwplaat. Deze functie wordt voornamelijk gebruikt om kromtrekken te voorkomen bij het afdrukken met ABS. Het printen kost wat tijd en verbruikt een niet-triviale hoeveelheid filament, dus gebruik het alleen als dat nodig is.

Het belangrijkste voordeel van rokken is dat ze niet zoveel filament verbruiken als vlotten en randen. Aan de andere kant, en in tegenstelling tot brims en vlotten, verbeteren rokken je laaghechting niet. Omdat ze niet aan het object zijn bevestigd, maken ze het bodemoppervlak niet groter.

Voor alle duidelijkheid:ik zeg niet dat je deze functies ten koste van alles moet vermijden. In feite gebruik ik altijd een rok van 3 lijnen op mijn standaardprofiel. En als ik me zorgen maak over het losraken van het object omdat het maar een klein contactoppervlak heeft, twijfel ik niet of ik een rand moet toevoegen of niet.

De belangrijkste conclusie van deze aanbeveling is dat je op de juiste manier moet kiezen wanneer je een vlot, een rok of een rand gebruikt op basis van het specifieke object dat je gaat printen.

3) Verminder het gebruik van steunen (indien mogelijk)

Degenen die nieuw zijn in 3D-printen, zien vaak het belang van dragers niet in. Ze dienen als basis voor onderdelen die anders moeilijk of onmogelijk te printen zijn en kunnen zelfs de kwaliteit van een geavanceerde print verbeteren.

Niet iedereen kan geweldige 3D-ontwerpen ontwerpen en besparen op filamentkosten; het is een verworven vaardigheid die tijd en ervaring kost om onder de knie te krijgen.

Veel 3D-modellen op Thingiverse hebben te veel ondersteuningen omdat de Thingiverse-zoekopdracht nauwelijks rekening houdt met hoeveel printmateriaal eraan wordt verspild. Maar er is geen reden waarom u geen eenvoudige aanpassingen zou maken die u tijd en geld kunnen besparen.

Het is niet eens zo moeilijk, zoals je in het bovenstaande voorbeeld hebt gezien, kon ik $ 4 aan filament besparen door mijn ontwerp van verticale lay-out naar horizontale lay-out te draaien in de snijsoftware.

Met Slic3r en andere Slicing-software kunt u de dikte van het ondersteuningsmateriaal aanpassen. Dit is een zeer effectieve methode om de hoeveelheid materiaal die nodig is te verminderen, of in sommige gevallen te voorkomen dat u ondersteunend materiaal volledig nodig heeft.

4) Verklein de vulling

Infill is de hoeveelheid materiaal die in een model wordt gebruikt. Wanneer u het opvulpercentage selecteert, is dit hoeveel van dat percentage materiaal de openingen tussen de muren buiten de print opvult.

Hoewel het technisch mogelijk is om met 100% infill te printen, hebben we ontdekt dat er enkele voordelen zijn aan het printen met minder. Om te beginnen zullen alle onderdelen die ondersteuning nodig hebben - gereedschappen of andere objecten met overhangende stukken - vaak beter afdrukken bij lagere vullingen. Als het gaat om infill-percentages, raden veel experts af om iets meer dan 50% te gebruiken. Sommigen moedigen je zelfs aan om bij 20% infill en lager te blijven.

Maar het is geen geheim dat goedkope printers moeite hebben met het printen van onderdelen van hoge kwaliteit. Met een grote hoeveelheid vulling haalt u meer kracht en duurzaamheid uit uw machine, maar bespaart u ook de totale afdruktijd.

Voor de meeste toepassingen zijn percentages boven de 50% niet nodig. Als u echter op zoek bent naar sterkte en duurzaamheid, zou een 60% vulling voldoende moeten zijn om aan uw behoeften te voldoen.

Deze aanbevelingen zijn gedaan om ervoor te zorgen dat u een sterke en stabiele afdruk krijgt zonder al te veel gewicht toe te voegen. Dit is vooral belangrijk als je grote modellen print, omdat ze meestal nogal wat vulling nodig hebben om stevig te blijven.

Het grootste probleem bij het beslissen welk opvulpatroon moet worden gebruikt, maar de honingraat- en zeshoekige patronen zijn meestal goede keuzes om dit te doen.

De honingraatvormige vulling is het snelste en minst materiaalintensieve patroon.

Om een ​​holle, heldere figuur te maken, kunnen we infill gebruiken om ruimte te creëren met behoud van een solide buitenschaal. In wezen is de honingraatvulling de sterkste en een goede keuze als sterkte belangrijk is voor uw model.

Voor miniaturen of modellen waar sterkte er misschien niet zoveel toe doet, is het zeshoekige opvulpatroon misschien de beste keuze.

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.