Welcher Filamentdurchmesser ist besser:1,75 mm oder 3 mm?

Der folgende Artikel versucht, die Unterschiede zwischen den Filamenten mit Durchmesser 1,75 mm und 3 mm zu verdeutlichen (3-mm-Filament hat den gleichen Durchmesser und 2,85 mm), eine Frage, die sich viele Benutzer des 3D-Drucks stellen, bevor sie einen 3D-Drucker erwerben.

Viele professionelle und industrielle 3D-Drucker Die meisten verwenden ein Bowde-System, um das Trägheitsmoment, das durch das Gewicht der Motoren erzeugt wird, auf der Achse des HotEnd zu reduzieren und somit eine höhere Druckpräzision zu erzielen. Verwenden Sie Filament mit 3 mm Durchmesser .

Eines der Dinge, die bei dieser Art von Maschinen 3 mm und nicht 1,75 mm verbrauchen, ist, dass der Extrudermotor viel weniger arbeiten muss . Als nächstes erklären wir warum:

Geht man davon aus, dass unter theoretischen Bedingungen ein 3D-Drucker mit Ritzel ein Filament mit einem Radius R=10 mm bewegt und dabei 10 Umdrehungen dreht mit einem Filament von 1,75 mm (zum Beispiel PLA 1,75 mm) würde 1511,29 mm³ Kunststoffvolumen verdrängen. Um das gleiche Volumen mit einem 3 mm Filament zu bewegen (zum Beispiel PLA 3 mm) würde das Extruderritzel nur 3,4 Umdrehungen benötigen .

Jetzt führen wir die vorherigen Operationen in umgekehrter Reihenfolge durch, um die Umdrehungen zu erhalten, die das gleiche Ritzel des Motors des Extruders mit einem Filament von 3 mm drehen muss:

Diese Reduzierung begünstigt die Herstellung langlebiger 3D-Drucke , da mit dem Filament von 1,75 mm die Motoren durch die schnellen Bewegungen, die Sie ausführen müssen, um das Material zu schieben und zurückzuziehen, überhitzt werden, Schritte verlieren und das gesamte zu druckende Stück ruinieren können. Ein weiterer Vorteil eines geringeren Filamentvorschubs besteht darin, dass das Ritzel beim Zurückziehen weniger Filament markiert .

Bild 1: Der durch den Extrudermotor markierte Längenunterschied ist zu sehen, um das gleiche Volumen für das 1,75-mm- und 3-mm-Filament zu extrudieren

Bei Verwendung von flexiblen Materialien (Filaflex oder TPU) oder zerbrechlichen (Lay-Woo3D) das 3-mm-Filament hat den Vorteil, biegesteifer zu sein als das gleiche Filament in 1,75 mm. Darüber hinaus bleibt das Material dank dieses Widerstands beim Wickeln straffer, was den Herstellern hilft, Coils mit nahezu perfekter Ausrichtung und frei von Überlappungen zu erhalten

Am Anfang war das Filament 3 mm dick, weil es so einfach herzustellen war, mit einer akzeptablen Toleranz, aber als sich die Technologie weiterentwickelte, forderten die großen Hersteller von 3D-Druckern die Änderung auf 2,85 mm (Nr. 4 Zoll). Standardmaß in der Welt der industriellen Fertigung, in der es Werkzeuge mit diesem Durchmesser und sehr genau gibt.

Diese Änderung begünstigt auch die 3D-Drucker mit Bowden-System, da diese Systeme PTFE-Schläuche mit einem Innendurchmesser von 1/8" (3,175 mm) verwenden, wenn also ein 3-mm-Filament mit einer Toleranz von ± 0,05 verwendet wird (Vorsicht bei Filamenten geringer Qualität die Bereiche von 3,2 mm haben können) das Material kann sehr knapp durch den PTFE-Schlauch gleiten , was eine hohe Reibung verursacht, die zu Sprüngen im Extruder oder sogar zu einer vollständigen Verstopfung mit Filamenten geringer Qualität führt, die nicht der vom Hersteller angegebenen Toleranz entsprechen .

Beim Direktsystem wird das Filament sofort in das HotEnd eingeführt und daher tritt dieses Problem nicht auf, unabhängig von der Verwendung von 2,85 mm oder 3 mm. Dieses Maß von 3 mm ist auch günstig, um es bei  größeren Düsendurchmessern zu verwenden (0,8 mm, 1 mm, 1,2 mm oder mehr), um eine gute Kontrolle des Materials zwischen Ein- und Ausgang des  zu haben Düse. Wie ersichtlich, mit einer Düse mit kleinerem Durchmesser als üblich (0,35 mm, 0,3 mm, 0,25 mm oder weniger) Die Verwendung eines 3-mm-Filaments ist eine Unannehmlichkeit, um gezwungen zu sein, eine niedrige Extrusionsgeschwindigkeit zu verwenden, was zu Materialspuren im Stück führen kann. Im vorherigen Fall ist die beste Option die Verwendung eines 1,75-mm-Filaments dass es in Kombination mit kleinen Düsendurchmessern möglich ist, sehr kleine und detaillierte Modelle zu erhalten.

Bild 2:Tumaker Voladora Bowden-System

Bild 3:Direktsystem Mendel Max XL

Dieser Durchmesser von 1,75 mm , die weniger biegesteif ist, braucht weniger Druck, um vom Extruder verdrängt zu werden , was ein einfacheres Extruderdesign als beim 3-mm-Filament, einfachere elektronische Komponenten und in jedem 3D-Drucker verwendbar impliziert mit jeder Art von Extruder ohne große Schwierigkeiten (nicht zu verwechseln mit irgendeiner Art von Antriebssystem).

Als abschließendes Fazit dieses Artikels und unter Berücksichtigung dessen, dass es sich nicht um eine triviale Angelegenheit handelt, können wir sagen, dass das 1,75-mm-Filament eher für den nicht-professionellen Einsatz geeignet ist, bei Desktop-3D-Drucken, bei denen 3D-Drucke oft über viele Stunden oder gemacht werden Tage. Andererseits ist das 3-mm-Filament eher für  professionelle oder industrielle 3D-Drucker geeignet wo normalerweise 3D-Drucke von geraden Tagen mit großen Ausgabedurchmessern hergestellt werden.