Нить 1,75 мм против 3 мм для 3D-печати:их плюсы и минусы!

Возможно, вы недавно вошли в мир 3D-печати и до сих пор не знаете, что существует два стандартизированных диаметра нити. Также возможно, что вы купили подержанный принтер у кого-то, кто построил свой собственный принтер 10 лет назад, когда наиболее часто используемый диаметр нити был 3 мм. В любом случае полезно знать, что оба диаметра доступны на рынке. Знание их плюсов и минусов имеет решающее значение для вас, чтобы решить, планируете ли вы приобрести 3D-принтер.

Хотя в настоящее время стандартом является нить диаметром 1,75 мм, многие производители по-прежнему производят нить диаметром 3 мм. Мнения о том, какой из них лучше, бывают разными, поэтому вам следует изучить каждый из них и решить самостоятельно.

Если вы не хотите углубляться в эту тему, я рекомендую вам приобрести 3D-принтер, совместимый с нитями диаметром 1,75 мм. На самом деле, если у вас нет особых целей, для которых требуется сопло диаметром 3 мм, я всегда рекомендую использовать стандарт 1,75 мм. Стандарт для рынка четко определен, и некоторые эксперты также утверждают, что с каждым годом будет все труднее и дороже достать менее популярную 3-миллиметровую катушку с нитью.

Я изложил наиболее важные преимущества и недостатки каждой нити в следующей таблице.

	Нить накала 1,75 мм	Нить 3 мм
Скорость печати (выше)	Х	О
Требования к питанию (ниже)	Х	О
Вес компонента (легче)	Х	О
Доступность на рынке (выше)	Х	О
Требования к размерным допускам	О	Х
Легкость распутывания (ниже)	О	Х
Изгиб нити (нижний)	О	Х
Влагопоглощение (ниже)	О	Х
Поток экструдера (выше)	О	Х
Система Боудена (более высокая совместимость)	О	Х
Рыночная цена (ниже)	Х	О
Сочащийся (нижний)	Х	О
Точность печати (выше)	Х	О

Какой диаметр нити наиболее популярен в 3D-печати?

Самый популярный диаметр, используемый в 3D-печати, определенно составляет 1,75 мм. Процент пользователей, использующих этот диаметр, неуклонно растет с каждым днем, выкручивая руку в пользу более тонкой нити. Практически каждый производитель домашних 3D-принтеров продает исключительно принтеры, совместимые с принтером 1,75 мм.

Если вы когда-нибудь столкнетесь с проблемой с вашим принтером (а вы столкнетесь), будь то его аппаратное обеспечение, прошивка или любой аппаратный или программный компонент, вы можете легко найти решение на любом форуме в Интернете (и на 3dsolved.com 😀). Это если и только если у вас есть принтер 1,75 мм. В противном случае помощь, которую вы получите, будет очень малой и, вероятно, устаревшей.

Кроме того, все усовершенствования и инновации в отрасли разрабатываются почти исключительно для принтеров размером 1,75 мм.

Преимущества и недостатки нити диаметром 1,75 мм для 3D-печати

Преимущества нити диаметром 1,75 мм для 3D-печати

Как упоминалось ранее, рынок решил выбрать этот диаметр в качестве стандарта для любителей или настольных 3D-принтеров. Тем не менее, интересно узнать причины этой тенденции.

Более высокая скорость печати

Чтобы напечатать объект, очевидно, необходимо расплавить нить, чтобы разместить ее в соответствии с цифровой версией объекта. Это означает, что весь пластик, проходящий через хотэнд, должен достичь рабочей температуры. Тепло, генерируемое в нагревательном блоке, передается на сопло и ствол к нити накаливания в простом процессе теплопроводности. Скорость, с которой тепло передается от периферии нити к ее центральному волокну, зависит главным образом от типа пластика и его геометрии. Таким образом, более толстому филаменту требуется больше времени, чтобы достичь той же внутренней температуры.

Поскольку для плавления требуется меньше времени, можно увеличить скорость потока нити через сопло, что приводит к увеличению скорости печати.

Требуется меньше энергии

Если проанализировать сечение обоих нитей, то мы увидим, что площадь 3мм нити почти в 3 раза больше, чем у ее более тонкого аналога. Это приводит к увеличению давления в сопле по сравнению с нитью диаметром 1,75 мм. Для достижения этого уровня давления экструдер должен создавать достаточное усилие, иначе шаговый двигатель начнет терять (пропускать) шаги.

Нить диаметром 1,75 мм требует меньшего усилия прижима. Другими словами, машина будет нормально работать даже с меньшими и менее мощными шаговыми двигателями.

Уменьшение размера экструдера

Как мы только что сказали, экструдирование более толстой нити требует большей мощности. Чтобы решить эту проблему, первые производители использовали более мощные двигатели для проталкивания нити диаметром 3 мм, что привело к увеличению веса и объема экструзионной системы. В экструдерах прямого типа эта дополнительная масса создает чрезмерную инерцию, которая вызывает нежелательные вибрации. Они передаются объекту, что приводит к ужасному колебанию вместе с ним.

Нить диаметром 1,75 мм можно использовать с экструдером без редуктора, используя шаговый двигатель с меньшим крутящим моментом (и, следовательно, меньшего размера).

Более высокая доступность на рынке

В связи с тем, что нить диаметром 1,75 мм является новым стандартом, ее легче найти в любом магазине филамента. Доступность цветов и материалов также выше, так как многие производители филамента не производят катушки диаметром 3 мм. Реселлеры также предпочитают иметь больший запас 1,75 мм, особенно PLA, так как это наиболее широко используемый филамент из всех.

Недостатки нити диаметром 1,75 мм для 3D-печати

Хотя есть много причин для выбора нити диаметром 1,75 мм, есть и некоторые недостатки:

Он имеет меньший допуск на размер

Число "1,75 мм" является номинальной величиной, но на самом деле нить имеет запас по своим размерам. Некоторые секции могут быть тоньше, а другие толще. Допускается даже поперечное сечение резьбы быть эллипсом, а не кругом. Качество, которого сегодня добивается большинство производителей, становится все выше, но 100% идеальной нити не существует.

Отклонение +-0,1 мм представляет более высокий процент ошибки для нити диаметром 1,75 мм по сравнению с таким же отклонением для нити диаметром 3 мм. По этой причине более дешевые нити, как правило, вызывают застревание (из-за слишком большого размера) или неполную экструзию (из-за малых размеров) во время печати.

Несмотря на этот недостаток, производителям удалось значительно улучшить максимальную устойчивость своих нитей. Самый крайний случай — Prusament, где они предоставляют QR-код для проверки качества каждой отдельной катушки с нитью, которую они произвели. Судя по фотографии ниже, допуск этой катушки был в пределах диаметра человеческого волоса.

Он имеет тенденцию запутываться

Поскольку нить диаметром 1,75 мм тоньше и легче, если мы потеряем кончик нити при обращении с катушкой, она может запутаться сама с собой. «Узел» бывает трудно увидеть, и большинство пользователей начинают печать, не подозревая о неизбежности неприятностей. Через некоторое время нить заедает, что портит печать и может серьезно повредить принтер.

Легче сгибается

При печати объектов гибкими нитями (такими как ТПУ) использование катушки диаметром 1,75 мм может привести к большему количеству проблем по сравнению с катушкой диаметром 3 мм. Достигнув области сопла, нить увеличивает натяжение вдоль своей оси. Это сжатие заставит нить изгибаться в любом свободном месте между цилиндром и экструдером. Если принтер боуденовского типа, проблема усугубляется еще больше.

Преимущества и недостатки нити диаметром 3 мм

Преимущества филамента толщиной 3 мм для 3D-печати

Из того, что мы видели до сих пор, видно, что нить 1,75 мм намного лучше, чем нить 3 мм, но есть некоторые преимущества при печати более толстой нитью.

Он впитывает меньше влаги:

Хотя вы можете подумать иначе, более толстая нить менее подвержена воздействию влаги. Поскольку он имеет более низкое отношение поверхности к объему, а его внешняя поверхность насыщается раньше, сохраняя внутреннюю часть.

Позволяет увеличить поток выдавливания

В сочетании с более широким соплом нить диаметром 3 мм может экструдироваться с очень высокой скоростью потока. Установив правильные параметры печати, можно добиться увеличения скорости печати на очень больших объектах. Посмотрите следующее видео, где объект печатается с помощью сопла диаметром 2 мм.

Было бы невозможно напечатать такой объект с нитью 1,75 мм. Во-первых, диаметр будет меньше диаметра сопла, а это означает, что он будет проходить без сжатия цилиндром сопла. Это приведет к огромной потере точности.

Больше подходит для системы Боудена:

Основным недостатком использования принтера с системой типа Боудена является то, что нить имеет тенденцию изгибаться или сжиматься на своем пути, тогда как с более толстой нитью это сделать труднее.

Недостатки нити диаметром 3 мм для 3D-печати

Неудивительно, что менее популярные варианты диаметров также имеют свои недостатки. Если это не вызвано простым невезением, то рынок решил почти отказаться от этого диаметра по следующим причинам:

Обычно дороже:

Производственные затраты выше при изготовлении нити диаметром 3 мм. Это происходит потому, что производители производят все больше и больше нитей диаметром 1,75 мм, а рынок становится все более конкурентным. Это вызвано не какими-то неотъемлемыми характеристиками этого диаметра, а простой экономией на масштабе.

Усиленное просачивание

Объем расплава в хотэндах этого типа больше, а это означает, что в начале печати с кончика сопла капает гораздо больше. Также сложнее установить правильные параметры скорости отвода и расстояния. Возможно, вы сталкивались с чем-то подобным, если когда-либо печатали объект с большим соплом (например, 0,8 мм).

Меньшая точность размеров:

Хотя это определяется шириной сопла, мы не могли использовать сопло 0,1 в сочетании с системой экструзии 3 мм, так как давление в хотэнде было бы слишком высоким даже для экструдеров с редуктором. Это приводит к тому, что большинство сопел имеют больший диаметр, что и является фактической причиной потери точности.

Почему в 3D-печати существует два стандарта диаметра нити?

Несколько лет назад 3D-печать была технологией, предназначенной только для университетов или исследователей. Когда им нужно было выбрать исходный материал для своих машин, они выбрали маршрут 3 мм, потому что этот диаметр уже был доступен. Катушки диаметром 3 мм использовались для сварки деталей из АБС-пластика, изготовленных с помощью других технологий, таких как литье пластмасс под давлением, поэтому первые конструкторы брали что-то, что уже существовало, и строили на его основе свои машины.

Как только проект RepRap родился, многие производители и производители 3D-принтеров заметили, что использование более тонкой нити может оптимизировать возможности экструзии их принтеров при одновременном уменьшении размера многих компонентов. С тех пор нить диаметром 1,75 мм стала стандартом для 3D-печати, хотя большинство производителей нитей продолжают поставлять своим клиентам оба размера.

Можете ли вы напечатать нить диаметром 3 мм на машине диаметром 1,75 мм?

Если вы купили шпулю 3 мм по ошибке, первое, что вы должны сделать, это вернуть ее продавцу. Если продавец решит не обменивать шпулю на другую, можно попробовать продать нить пользователю 3 мм. Это не очень полезный совет, так как вы, вероятно, хотите знать, можно ли использовать катушку 3 мм с принтером 1,75 мм.

Нить диаметром 3 мм не проходит через отверстия экструдера диаметром 1,75 мм, поэтому вы не сможете ее использовать, даже если попытаетесь. Если у вас есть какой-то странный и непонятный 3D-принтер, в который подходит нить 3 мм, вам все равно не следует его использовать. Поскольку вся машина предназначена для использования с нитью диаметром 1,75 мм, существует высокий риск необратимого повреждения какого-либо компонента.

Действительно ли нить диаметром 3 мм имеет диаметр 2,85 мм?

Если вы измерите диаметр нити диаметром 3 мм с помощью штангенциркуля, вы заметите, что на самом деле он составляет около 2,85 мм. В основном это связано с тем, что трубки из ПТФЭ имеют внутренний диаметр 3 мм (номинальный), что может привести к застреванию нити накала, если где-то на пути возникнут помехи. Если у вас есть 3-мм 3D-принтер, ознакомьтесь с техническими данными производителя, чтобы правильно установить этот параметр в программном обеспечении слайсера. Изменение диаметра нити в слайсере также эквивалентно изменению скорости потока.

Можно ли преобразовать 3-мм принтер в совместимый с 1,75-мм?

Вполне возможно превратить ваш 3-мм принтер в 1,75-мм. На самом деле, это проще, чем я думал до недавнего времени. Вам нужно всего лишь заменить компоненты экструзионной системы, от экструдера до хотэнда.

Посмотрите следующее видео, в котором удивительный Томас Санладерер демонстрирует этот процесс в простом пошаговом руководстве.

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.