Welke filamentdiameter is beter:1,75 mm of 3 mm?

Het volgende artikel probeert de verschillen tussen de filamenten met een diameter van 1,75 mm en 3 mm te verduidelijken (3 mm filament heeft dezelfde diameter en 2,85 mm), een vraag die veel gebruikers van 3D-printen hebben voordat ze een 3D-printer aanschaffen.

Veel professionele en industriële 3D-printers de meesten gebruiken een Bowde-systeem om het traagheidsmoment, gegenereerd door het gewicht van de motoren, op de as van de HotEnd te verminderen en dus meer afdrukprecisie te hebben) gebruik filament met een diameter van 3 mm .

Een van de dingen die bij dit soort machines 3 mm gebruikt en niet 1,75 mm, is omdat de extrudermotor veel minder hoeft te werken . Vervolgens leggen we uit waarom:

Als wordt aangenomen dat onder theoretische omstandigheden een 3D-printer met rondsel een gloeidraad met een straal R=10 mm beweegt en 10 slagen draait met een filament van 1,75 mm (bijvoorbeeld PLA 1,75 mm) zou 1511,29 mm³ plastic volume verdringen. Om hetzelfde volume te verplaatsen met een 3 mm filament (bijvoorbeeld PLA 3 mm), heeft het extruderrondsel slechts 3,4 omwentelingen nodig .

Nu doen we de vorige bewerkingen in omgekeerde volgorde om de slagen te verkrijgen die hetzelfde rondsel van de motor van de extruder met een filament van 3 mm moet draaien:

Deze vermindering is gunstig voor het maken van duurzame 3D-afdrukken , omdat met het filament van 1,75 mm de motoren oververhit kunnen raken door de snelle bewegingen die je moet maken om het materiaal te duwen en terug te trekken, stappen te verliezen en het hele stuk dat moest worden bedrukt te ruïneren. Een ander voordeel van minder filamenttoevoer is dat het rondsel minder filament markeert op het moment dat de intrekkingen worden gemaakt .

Afbeelding 1: het verschil in lengte dat door de extrudermotor wordt gemarkeerd, zorgt ervoor dat dezelfde hoeveelheid volume wordt geëxtrudeerd voor het filament van 1,75 mm en 3 mm

Bij gebruik van flexibele materialen (Filaflex of TPU) of breekbaar (Lay-Woo3D) het 3 mm filament heeft het voordeel dat het beter bestand is tegen buigen dan hetzelfde filament in 1,75 mm. Bovendien blijft het materiaal dankzij deze weerstand meer gespannen bij het opwikkelen, wat fabrikanten helpt om spoelen te krijgen met een bijna perfecte uitlijning en vrij van overlappingen.

In het begin was het filament 3 mm vanwege het gemak waarmee het in die mate geproduceerd kon worden met een aanvaardbare tolerantie, maar naarmate de technologie evolueerde, hebben de grote fabrikanten van 3D-printers de verandering naar 2,85 mm (nº 4 inch) geëist omdat het een standaardmaat in de wereld van industriële productie, waarin gereedschappen van deze diameter en zeer nauwkeurig zijn.

Deze wijziging is ook in het voordeel van de 3D-printers met Bowden-systeem, aangezien deze systemen PTFE-buizen gebruiken met een binnendiameter van 1/8" (3,175 mm), dus als een filament van 3 mm met een tolerantie van ± 0,05 wordt gebruikt (Pas op voor filamenten van lage kwaliteit die gebieden van 3,2 mm kunnen hebben) het materiaal kan heel net door de PTFE-buis glijden , wat een hoge wrijving veroorzaakt die sprongen in de extruder of zelfs een totale verstopping veroorzaakt met filamenten van lage kwaliteit die niet voldoen aan de tolerantie aangegeven door de fabrikant .

Met het Direct System wordt het filament direct in de HotEnd ingebracht en treedt dit probleem dus niet op, ongeacht het gebruik van 2,85 mm of 3 mm. Deze maat van 3 mm is ook gunstig om te gebruiken met nozzlediameters die groter zijn dan normaal (0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm of meer) om een ​​goede controle te hebben over materiaal tussen de in- en uitgang van de  mondstuk. Zoals duidelijk is, met een mondstuk met een kleinere diameter dan normaal (0,35 mm, 0,3 mm, 0,25 mm of minder) het gebruik van een filament van 3 mm is een ongemak om gedwongen te worden om een ​​lage extrusiesnelheid te gebruiken, wat kan resulteren in materiaalsporen in het stuk. In het vorige geval is de beste optie om een ​​1,75 mm filament te gebruiken dat, in combinatie met kleine nozzle-diameters, het mogelijk is om zeer kleine en gedetailleerde modellen te verkrijgen.

Afbeelding 2:Tumaker Voladora Bowden-systeem

Afbeelding 3:Direct systeem Mendel Max XL

Deze diameter van 1,75 mm , met minder weerstand tegen buigen, heeft minder druk nodig om te worden verplaatst door de extruder , wat een eenvoudiger extruderontwerp impliceert dan voor het 3 mm-filament, eenvoudigere elektronische componenten en kan worden gebruikt in elke 3D-printer met elk type extruder zonder veel moeite (niet te verwarren met elk type aandrijfsysteem).

Als eindconclusie van dit artikel en rekening houdend met het feit dat het geen triviale zaak is, kunnen we zeggen dat het filament van 1,75 mm geschikter is voor niet-professioneel gebruik, met desktop 3D-prints waarbij 3D-prints vaak vele uren of uren worden gemaakt. dagen. En aan de andere kant is het 3 mm filament meer geschikt voor professionele of industriële 3D-printers waar meestal 3D-prints van even dagen worden gemaakt, met grote uitvoerdiameters.