На сколько хватит 1 кг нити для 3D-принтера?

Как новичок в 3D-печати, этот вопрос, возможно, беспокоил вас в течение нескольких месяцев. Вы всегда ищете материалы для печати своих моделей и пробовали полимолочную кислоту (PLA), акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), архитектурный акрил (также известный как блестящий клей) и многое другое.

Но вы все время задаетесь вопросом, на сколько хватит 1 кг филамента? Сколько метров нити в 1 кг катушке? Сколько филамента вам нужно для средней печати? Сколько моделей можно напечатать с катушки весом 1 кг? Как продлить срок службы филамента? И какие факторы могут на это повлиять?

К счастью, в следующей статье я отвечу на все эти вопросы.

<тд> <тд> <тд> <тд> <тд> <тд>

Вес нити	Плотность	Толщина	Длина	Цена
1 кг	1,25 г/см3	1,75 мм	330 м/1080 футов	$20-30
	300мм	110 м/360 футов
3 кг	1,25 г/см3	1,75 мм	990 м/3240 футов	$55-70
	300мм	330 м/1080 футов
5 кг	1,25 г/см3	1,75 мм	1650 м/5400 футов	$90-110
	300мм	550 м/1800 футов

Теперь, прежде чем мы начнем, давайте помнить, что нити для стандартных настольных 3D-принтеров FDM обычно доступны в рулонах по 1 кг, 3 кг и 5 кг, которые называются «катушка».

Стандартная катушка с нитью весом 1 кг стоит около 20-30 долларов США. Но это может стоить значительно дороже в странах с высокими налогами на импорт.

Теперь давайте ответим на один вопрос, прежде чем мы перейдем к самой публикации:Почему эти катушки с нитью продаются в килограммах, а не в метрах/футах? Что ж, ответ прост, длина филамента внутри катушки зависит от двух факторов:плотности материала и площади поперечного сечения, или диаметра филамента.

Позвольте мне показать вам, как рассчитать длину 1-килограммовой катушки с нитью на примере. Предположим, вы купили катушку PLA-филамента весом 1 кг, которая имеет плотность 1,24 г/см3 и диаметр 1,75 мм. Он будет содержать 252,13 метра нити (в Интернете есть много калькуляторов, которые могут выполнить эти расчеты для вас). Если бы катушка стоила 25 долларов, она стоила бы 9,9 цента за метр.

Теперь, без лишних слов, давайте перейдем к самому посту!

Сколько филамента вам нужно для средней печати?

Или, другими словами, сколько раз я могу напечатать один объект на 1-килограммовой катушке?

Самый простой способ ответить — рассчитать (в граммах) вес объекта (включая его опоры, поля, плоты и юбки), который вы собираетесь печатать, потому что вы можете напечатать ровно 1 кг материала из 1-килограммовой катушки.

Предположим, что индивидуальный чехол для iPhone, который вы печатаете и продаете в Интернете, весит 11,8 грамма. Затем вы можете напечатать 1000/11,8 =84 чехла для iPhone, если вы используете всю нить, не тратя ее зря.

Точно так же предположим, что изготовленное вами индивидуальное ожерелье стоит 5 граммов, тогда вы можете напечатать 1000/5 =500 ожерелий. Это поможет только тем людям, которые хотят напечатать один и тот же объект несколько раз, либо подарить его своим друзьям и родственникам, либо продать через Интернет.

Случайный совет:если вы печатаете несколько объектов одинакового размера, лучше распечатать их как несколько частей, а затем собрать из них.

Например, если вы хотите напечатать подвески в форме серег (1,25 дюйма в диаметре круга), не печатайте одно кольцо с толщиной стенки 0,8 мм, так как при повороте или падении его форма исказится.; вместо этого спроектируйте каждую серьгу как пару кругов с общим отверстием на ободе и соедините их

Как проверить количество нити, которое потребуется для печати, в программном обеспечении для слайсера?

Программное обеспечение для нарезки сообщает вам расчетное время печати при загрузке файла дизайна объекта (хотя оно никогда не бывает точным), а также сообщает, сколько нити в граммах потребуется для печати объекта (обычно это довольно точно).

На рисунке ниже вы можете видеть, что Cura сообщает мне, что для печати моего объекта потребуется 582 грамма, что составляет более половины кг. Для меня это всегда тревожный сигнал, и я избегаю печатать объекты, для которых требуется около 500 граммов.

Причина в том, что это займет много времени, обычно 1 или 2 дня (если у вас есть принтер приличного качества, не будет проблемой начать печать и оставить принтер, чтобы закончить ее самостоятельно), но проблема в том, что для печати может потребоваться замена катушек на полпути, и при этом многое может пойти не так.

Обычно я могу решить такие проблемы, внеся несколько небольших изменений в свой дизайн, а иногда даже изменив ориентацию объекта в программном обеспечении для нарезки. Как вы можете видеть ниже, при повороте объекта по горизонтали количество граммов, необходимых для печати этого объекта, уменьшилось с 582 граммов до 452 граммов.

Сделав такую ​​небольшую корректировку, я смог сэкономить почти 130 граммов! Вам должно быть интересно, как это возможно.

Ну, это просто, печатая объект горизонтально, а не вертикально, ему потребуется гораздо меньше поддержки. Я провел простые расчеты, я купил эту 1-килограммовую катушку за 30 долларов США, и, внеся эту небольшую корректировку, я смог сэкономить 4 доллара США, а это более 1/10 того, что я заплатил за катушку.

Как продлить срок службы нити?

Это можно сделать четырьмя способами, поэтому давайте подробно обсудим каждый из них.

<ол тип="1">

Уменьшить размер 3D-моделей

Сократите использование полей, плотов и юбок.

Сократите использование поддержки (если это вообще возможно)

Уменьшить заполнение

1) Уменьшите размер 3D-моделей

Каждый раз, когда производители печатают что-то огромное, не задумываясь, зачем им нужно печатать такое большое, при увеличении размера происходит постепенное снижение детализации, но будет десятикратное увеличение стоимости материала, затрат времени и многого другого. а также, что затрудняет продолжение 3D-печати больших объектов

Либо не печатайте так часто, либо не печатайте объекты большого размера. Крупные объекты печатать нет смысла, мелкие тоже выглядят не хуже, если не круче. Если вы считаете, что люди впечатляются, увидев большие отпечатки, не забывайте, что они также впечатлены, увидев более мелкие детали на более мелких объектах.

Повторюсь, нет смысла печатать большие объекты и печатать их нужно только тогда, когда нужно напечатать прототип или деталь 1:1. Поэтому старайтесь контролировать искушения и всегда спрашивайте себя, действительно ли я напечатаю его таким большим?

2) Сокращение использования краев, плотов и юбок

Юбка — это процедура экструзии нити, которую вы можете настроить в своем слайсере для выполнения прямо перед началом задания на печать. Он состоит из контура, окружающего ваш отпечаток, и предназначен для обеспечения правильной загрузки экструдера и обеспечения постоянного потока нити, когда объект начинает печатать.

Юбка также помогает пользователю определить, хорошо ли откалиброван станок. Если вас не устраивает качество линий, размещаемых на рабочей пластине, вы можете отрегулировать кровать до того, как она повлияет на ваш объект.

Брим состоит из юбки, которая прикреплена к вашей модели. Это полезно для увеличения поверхности первого слоя, тем самым улучшая сцепление модели с рабочей пластиной. Он прикреплен к модели, это тоже его главный минус, так как нужно быть осторожным, чтобы не повредить модель при снятии краев.

Наконец, плот представляет собой решетчатую конструкцию, которая печатается под объектом. При этом ваша модель будет соприкасаться только с плотом, а не с рабочей пластиной. Эта функция в основном используется как способ избежать коробления при печати из АБС-пластика. Печать занимает некоторое время и потребляет нетривиальное количество нити, поэтому используйте ее только при необходимости.

Основное преимущество юбок в том, что они не потребляют столько нити, сколько плоты и поля. С другой стороны, в отличие от краев и плотов, юбки не улучшают адгезию слоев. Поскольку они не прикреплены к объекту, они не увеличивают нижнюю поверхность.

Чтобы было ясно, я не говорю, что вам следует избегать использования этих функций любой ценой. На самом деле я всегда использую юбку из 3-х строчек в своем профиле по умолчанию. Кроме того, когда я беспокоюсь о том, что предмет может расшататься из-за небольшой контактной поверхности, я не задумываюсь, добавлять или не добавлять поля.

Основной вывод из этой рекомендации заключается в том, что вы должны правильно выбирать, когда использовать плот, юбку или поля, исходя из конкретного объекта, который вы собираетесь печатать.

3) Сократите использование Поддержек (если это вообще возможно)

Новички в 3D-печати часто не осознают важность опор. Они служат основой для деталей, которые трудно или невозможно распечатать иначе, и могут даже улучшить качество расширенной печати.

Не каждый может создавать потрясающие 3D-дизайны и экономить на расходах на нити; это приобретенный навык, для овладения которым требуется время и опыт.

У многих 3D-моделей на Thingiverse слишком много опор, потому что поиск Thingiverse почти не учитывает, сколько печатного материала на них тратится впустую. Но нет никаких причин, по которым вам не следует вносить простые корректировки, которые могут сэкономить ваше время и деньги.

Это даже не так сложно, как вы видели в приведенном выше примере, я смог сэкономить нить на 4 доллара, просто повернув свой дизайн с вертикального макета на горизонтальный макет в программном обеспечении для нарезки.

Slic3r и другое программное обеспечение для нарезки позволяют настраивать толщину вспомогательного материала. Это очень эффективный способ сократить количество необходимого материала или, в некоторых случаях, полностью отказаться от вспомогательных материалов.

4) Уменьшить заполнение

Заполнение — это количество материала, используемого внутри модели. Когда вы выбираете процент заполнения, это то, сколько этого процента материала будет заполнять промежутки между стенами за пределами отпечатка.

Хотя технически возможно печатать со 100-процентным заполнением, мы обнаружили, что есть некоторые преимущества при печати с меньшим объемом. Во-первых, любые детали, которые нуждаются в поддержке — инструменты или другие объекты с выступающими частями — часто лучше печатаются при меньшем заполнении. Когда дело доходит до процента заполнения, многие эксперты не советуют использовать что-либо более 50%. Некоторые даже рекомендуют вам придерживаться 20% заполнения и ниже.

Но не секрет, что у недорогих принтеров проблемы с печатью высококачественных деталей. Благодаря большому количеству заполнения вы получите больше прочности и долговечности своей машины, но вы также пожертвуете общим временем печати.

Для большинства приложений проценты выше 50% не нужны. Однако, если вы ищете прочность и долговечность, сборки с заполнением 60% должно быть достаточно для удовлетворения ваших потребностей.

Эти рекомендации сделаны для того, чтобы вы могли получить четкую и стабильную печать, не добавляя слишком много веса. Это особенно важно, когда вы печатаете большие модели, так как они обычно нуждаются в небольшом количестве заполнения, чтобы оставаться прочными.

Основная проблема при попытке решить, какой шаблон заполнения использовать, но шаблоны сот и шестиугольников обычно хорошо подходят для этого.

Сотовый заполнитель – самый быстрый и наименее материалоемкий.

Чтобы сделать полую четкую фигуру, мы можем использовать заполнение для создания пространства, сохраняя при этом твердую внешнюю оболочку. По сути, сотовый заполнитель является самым прочным и хорошим выбором, если прочность важна для вашей модели.

Для миниатюр или моделей, где прочность может не иметь большого значения, лучше всего использовать шестиугольный рисунок заполнения.

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей, и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.