Выбор филамента 1,75 мм vs 3 мм: плюсы, минусы и экспертные советы

Вы могли недавно войти в 3D-печать и не знать, что существует два стандартных диаметра филамента. Или купили б/у принтер от мастера, собравшего машину 10 лет назад, когда 3 мм был стандартом. В любом случае, полезно знать: оба диаметра есть на рынке. Понимание их плюсов и минусов критично при выборе принтера.

Хотя стандарт сейчас — 1,75 мм, многие производители всё еще делают 3 мм. Мнения разнятся, так что изучите оба и решите сами.

Если не хотите углубляться — берите принтер под 1,75 мм. Если нет очень специфической задачи, требующей 3 мм сопло, всегда рекомендую стандарт 1,75 мм. Рынок четко определился, эксперты считают, что с каждым годом 3-мм катушки станут сложнее и дороже найти.

Самые важные плюсы и минусы в таблице:

	1,75 мм	3 мм
Скорость печати (выше)	✓
Требования к мощности (ниже)	✓
Вес экструдера (легче)	✓
Доступность на рынке (выше)	✓
Требования к допуску диаметра		✓
Склонность к запутыванию (ниже)		✓
Склонность к изгибу (ниже)		✓
Влагопоглощение (ниже)		✓
Поток экструзии (выше)		✓
Совместимость с Bowden (выше)		✓
Рыночная цена (ниже)	✓
Стечение (ниже)	✓
Точность печати (выше)	✓

Какой диаметр филамента самый популярный?

Самый популярный — точно 1,75 мм. Доля пользователей этого диаметра растет ежедневно. Практически все производители бытовых 3D-принтеров продают только машины под 1,75 мм.

Если у вас возникнет проблема (а она возникнет) — железо, прошивка, софт — решение легко найдете на любом форуме (и на 3dsolved.com 😀). Но только если у вас 1,75 мм. Иначе помощи будет мало и устаревшей.

Кроме того, все инновации в индустрии создаются почти исключительно под 1,75 мм.

Плюсы и минусы филамента 1,75 мм

Плюсы 1,75 мм

Рынок выбрал этот диаметр стандартом для хобби/десктоп 3D-печати. Интересно знать причины.

Выше скорость печати

Для печати нужно расплавить филамент. Тепло от нагревательного блока передается соплу и бареллу к филаменту — простое теплопроводение. Скорость нагрева центра филамента зависит от пластика и геометрии. Толстый филамент дольше нагревается до нужной температуры в центре.

Расплавляется быстрее → поток через сопло можно увеличить → выше скорость печати.

Меньше требуемая мощность

Площадь сечения 3-мм филамента почти в 3 раза больше 1,75-мм. Это умножает давление в сопле. Чтобы создать такое давление, экструдеру нужна большая сила, иначе шаговый двигатель начнет пропускать шаги.

1,75 мм требует меньше усилия толкания. Машина будет работать даже с меньшими, менее мощными двигателями.

Уменьшение размера экструдера

Толстый филамент требует больше мощности. Ранние производители ставили мощные моторы для 3 мм — следствие: увеличение веса и объема экструдера. В прямых экструдерах эта масса создает избыточную инерцию → вибрации → страшная дрожь на печати.

1,75 мм позволяет использовать экструдер без редуктора, с меньшим моментом (и меньше) шаговым двигателем.

Выше доступность на рынке

Так как 1,75 мм — новый стандарт, легче найти этот диаметр в любом магазине филаментов. Выбор цветов и материалов шире — многие производители не делают 3-мм катушки. Реселлеры держат больший склад 1,75 мм, особенно PLA — самый популярный филамент.

Минусы 1,75 мм

Хотя причин выбрать 1,75 мм много, есть и недостатки:

Меньший допуск по диаметру

«1,75 мм» — номинал, реально есть допуск. Участки тоньше, участки толще. Сечение может быть эллипсом, не кругом. Качество производителей растет, но 100% идеального филамента нет.

Отклонение ±0,1 мм дает больший процент ошибки для 1,75 мм, чем для 3 мм. Поэтому дешевые филаменты вызывают заклинивания (из-за перемера) или недоэкструзию (из-за недомета).

Несмотря на это, производители всё больше улучшают допуски. Экстремальный случай — Prusament: QR-код для проверки качества каждой катушки. По фото ниже допуск в пределах толщины человеческого волоса.

Склонность к запутыванию

1,75 мм тоньше и легче — если потерять кончик при обращении с катушкой, он запутается сам в себе. Узел может быть невидим, пользователь начинает печать не зная о беде. Через время филамент заклинивает — печать порчена, принтер может пострадать серьезно.

Легче гнется

При печати гибкими филаментами (TPU) 1,75 мм дает больше проблем, чем 3 мм. У сопла филамент испытывает натяжение по оси. Сжатие заставляет его сгибаться в свободной зоне между бареллом и экструдером. Если принтер Bowden — проблема усиливается.

Плюсы и минусы филамента 3 мм

Плюсы 3 мм

Казалось бы, 1,75 мм лучше везде, но у толстого филамента есть преимущества.

Меньше впитывает влагу

Хотя кажется обратное, толстый филамент менее подвержен влаге. Меньшее отношение поверхности к объему — внешность насыщается раньше, сохраняя интерьер.

Позволяет выше экструзионный поток

В комбинации с широкой соплой 3 мм дает очень высокий поток. При правильных параметрах можно ускорить печать очень больших объектов. Пример в видео — печать 2-мм соплой.

На 1,75 мм такой объект не напечатать: диаметр меньше сопла, филамент пройдет без сжатия цилиндром сопла → огромная потеря точности.

Лучше для Bowden-системы

Главная проблема Bowden — филамент гнется/сжимается по пути. С толстым филаментом это труднее.

Минусы 3 мм

Неудивительно: менее популярный диаметр имеет недостатки. Рынок почти отказался от него по причинам:

Обычно дороже

Производство 3 мм дороже. Не из-за свойств диаметра, а из-за экономии масштаба: производят больше 1,75 мм, конкуренция выше.

Большее стечение (oozing)

Объем расплава в таком хотэнде больше — кончик сопло сильнее капает в начале печати. Сложнее подобрать ретракцию. Похоже на печать большой соплой (0,8 мм).

Меньшая размерная точность

Хотя точность определяется соплой, с 3-мм системой нельзя использовать сопло 0,1 мм — давление в хотэнде слишком высоко, даже для экструдеров с редуктором. Поэтому сопла шире → потеря точности.

Почему есть два стандарта диаметра?

Несколько лет назад 3D-печать — для университетов/исследователей. Выбирая материал, они пошли по пути 3 мм — этот диаметр уже был. 3-мм катушки использовали для сварки ABS деталей из литья, так что ранние конструкторы взяли готовое и построили машины под него.

С появлением RepRap многие производители и мейкеры заметили: более тонкий филамент оптимизирует экструзию и уменьшает компоненты. С тех пор 1,75 мм стал стандартом, хотя большинство производителей филаментов продолжают выпускать оба размера.

Можно ли печатать 3-мм филаментом на 1,75-мм машине?

Если купили 3 мм по ошибке — верните продавцу. Если не меняют — попробуйте продать пользователю 3 мм. Но вы, скорее, хотите знать, можно ли использовать 3 мм на 1,75 мм принтере.

3-мм филамент не влезет в отверстия 1,75-мм экструдера — использовать нельзя даже если захотите. Если у вас экзотический принтер, где 3 мм влезает — все равно не делайте. Машина спроектирована под 1,75 мм, высокий риск навредить компоненты.

Правда ли, что 3-мм филамент на самом деле 2,85 мм?

Если измерить 3-мм филамент штангенциркулем — он покажет ~2,85 мм. Это потому, что PTFE-трубки имеют внутренний диаметр 3 мм (номинал) — при интерференции филамент застрянет. Если у вас 3-мм принтер, проверьте даташит производителя для правильной настройки в слайсере. Смена диаметра в слайсере эквивалентна изменению потока.

Можно ли конвертировать 3-мм принтер под 1,75 мм?

Вполне реально переделать 3-мм принтер под 1,75 мм. Проще, чем казалось. Нужно заменить компоненты экструзионной системы: от экструдера до хотэнда.

Смотрите видео Thomas Sanladerer — он проходит процесс в легком пошаговом туториале.

Раздел рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендаций, чтобы убрать догадки и сэкономить время на поиске принтера, филамента или апгрейдов — это сложная задача, часто приводящая к путанице.

Мы отобрали несколько 3D-принтеров, подходящих новичкам, продвинутым и экспертам, а также филаменты и апгрейды — все протестированные и тщательно подобранные нами.