Плотность и длина нитей для 3D-печати

Одно из главных сомнений пользователей 3D-печати в повседневной жизни — знать плотность нити . которые они будут использовать, чтобы узнать, сколько материала они будут потреблять, и, следовательно, сколько материала им потребуется для печати изделия в 3D. (Абсолютная) плотность - это скалярная величина, относящаяся к количеству массы в данном объеме вещества. Обычно программное обеспечение для 3D-печати (Cura, Simplify3D...) позволяет получить общую длину нити, которая будет использоваться для печати 3D-модели.

Именно в этот момент возникает проблема, потому что не все производители облегчают плотность филаментов. Хотя плотность очень легко рассчитать, зная длину нити катушки. Вот как определить плотность, зная длину нити.

Бытие:

ρ:плотность (выражается в г/см ³ )

m:масса (выражается в г)

v:объем (выраженный в см ³ )

S:площадь (выражается в см ² )

l:длина (в см)

r:радиус (в см)

Мы всегда будем знать все переменные, кроме плотности или длины, поэтому, зная одну из двух, мы можем найти другую. Следует отметить, что все нити имеют запас округления ± 0,05 мм, поэтому это также приводит к окончательному допуску в расчетах, но считается незначительным.

В случае, если плотность и общая длина нити катушки неизвестны, приблизительную плотность всегда можно рассчитать по длине нити катушки. Вы должны знать его массу ("взвешивая" кусок нити на прецизионных весах), и, зная длину куска, мы сможем получить плотность этого куска нити, которую можно экстраполировать на всю катушку.

Если, например, у нас есть катушка из 1 кг PLA диаметром 1,75 мм и мы знаем, что длина нити катушки составляет 335 метров, мы можем определить ее плотность по формуле, указанной выше (эквивалентность должна быть принята во внимание). счет единиц).

В случае, если вы хотите рассчитать длину по плотности, это просто очистит ранее упомянутую формулу. В качестве примера рассчитаем длину рулона 500 г АБС диаметром 2,85 мм, зная, что плотность того же 1,04 г/см ³ .

На следующем графике показаны плотности основных известных нитей для 3D-печати, таких как PLA, ABS, HiPS, FilaFlex, PP-полипропилен, PC-поликарбонат, PETG-полиэтилен, нейлон, Proto-Pasta, передовые материалы и т. д. Как вы можете видеть PP-полипропилен — это нить с меньшей плотностью, поэтому она подходит для изготовления легких изделий, в то время как филаменты, такие как Proto-Paste of Stainless Steel, имеют одну из самых высоких плотностей при переносе стальных частиц в более старые из PLA.