Quanto tempo dura 1 kg de filamento de impressora 3D?

Como um novato na impressão 3D, esta é a pergunta que pode estar incomodando você há meses. Você está sempre à procura de materiais para imprimir seus modelos e experimentou ácido polilático (PLA), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), acrílico arquitetônico (também conhecido como cola brilhante) e muito mais.

Mas você fica se perguntando, quanto tempo dura 1kg de filamento? Quantos metros de filamento há em um carretel de 1kg? Quanto filamento você precisa para uma impressão média? Quantos modelos você pode imprimir com um carretel de 1Kg? Como você pode fazer o Filamento durar mais? E que fatores podem afetá-lo?

Felizmente, no artigo a seguir, responderei a todas essas perguntas.

Peso do filamento	Densidade	Espessura	Comprimento	Preço
1Kg	1,25g/cm3	1,75 mm	330 m/1080 pés	US$ 20-30
		300mm	110 m/360 pés
3Kg	1,25g/cm3	1,75 mm	990 m/3240 pés	US$ 55-70
		300mm	330 m/1080 pés
5Kg	1,25g/cm3	1,75 mm	1650 m/5400 pés	US$ 90-110
		300mm	550 m/1800 pés

Agora, antes de começarmos, lembremos que os filamentos para impressoras 3D FDM de mesa padrão geralmente estão disponíveis em rolos de 1kg, 3kg e 5kg chamados “Spool”.

Um carretel de filamento padrão de 1kg custa cerca de 20-30 dólares americanos. Mas pode custar significativamente mais em países com altas taxas de importação.

Agora vamos responder a uma pergunta antes de entrarmos no post em si:Por que esses carretéis de filamento são vendidos em Kgs em vez de Metros/Feet? Bem, a resposta é simples, o comprimento do filamento dentro de um carretel depende de dois fatores, ou seja, a densidade do material e a área da seção transversal, ou diâmetro do filamento.

Deixe-me mostrar como calcular o comprimento de um carretel de filamento de 1 kg com um exemplo. Suponha que você comprou um carretel de filamento PLA de 1kg com densidade de 1,24g/cm3 com 1,75mm de diâmetro. Ele conterá 252,13 metros de filamento (existem muitas calculadoras disponíveis na internet que podem fazer esses cálculos para você). Se o preço do carretel fosse $ 25, então teria custado 9,9 centavos de dólar por metro.

Agora, sem mais delongas, vamos ao post em si!

Quanto filamento você precisa para uma impressão média?

Ou seja, quantas vezes posso imprimir um único objeto com um carretel de 1kg?

A maneira mais fácil de responder é calcular (em gramas) o peso do objeto (incluindo seus suportes, abas, jangadas e saias) que você está prestes a imprimir, pois você só pode imprimir exatamente 1kg de material de um carretel de 1kg.

Vamos supor que a capa personalizada para iPhone que você está imprimindo e vendendo na internet pesa 11,8 gramas. Então você pode imprimir 1000/11,8 =84 capas de iPhone se utilizar todo o filamento sem desperdiçá-lo.

Da mesma forma, vamos supor que o colar personalizado que você está fazendo custa 5 gramas, então você pode imprimir 1000/5 =500 colares. Isso só ajudará as pessoas que desejam imprimir o mesmo objeto várias vezes para presentear seus amigos e familiares ou vendê-lo online.

Dica aleatória:Se você estiver imprimindo vários objetos do mesmo tamanho, é melhor imprimi-los como várias partes e depois montá-los.

Por exemplo, se você quiser imprimir pingentes em forma de brinco (círculo de 1,25 polegadas de diâmetro), não imprima um anel com uma espessura de parede de 0,8 mm, porque quando você o vira de lado ou o solta, sua forma ficará distorcida; em vez disso, desenhe cada brinco como um par de círculos com um orifício compartilhado na borda e una-os

Como verificar a quantidade de filamento que a impressão precisará no software slicer?

Os softwares de fatiamento informam o tempo estimado de impressão quando você carrega o arquivo de design de um objeto (embora nunca seja preciso), eles também informam quanto filamento será necessário em gramas para imprimir o objeto (isso geralmente é bastante preciso).

Na figura abaixo, você pode ver que Cura está me dizendo que, para imprimir meu objeto, ele consumirá 582 gramas, o que é mais de meio quilo. Para mim, é sempre uma bandeira vermelha e evito imprimir objetos que precisam de algo próximo a 500 gramas.

A razão é que levará muito tempo, geralmente 1 ou 2 dias (se você tiver uma impressora de qualidade decente, não será um problema iniciar uma impressão e deixar a impressora terminar por conta própria), mas o problema é que a impressão pode precisar que você troque os carretéis no meio do caminho e muita coisa pode dar errado ao fazer isso.

Normalmente, consigo superar esses problemas fazendo algumas pequenas alterações no meu design ou, às vezes, até alterando a orientação do objeto no software de fatiamento. Como você pode ver abaixo, ao girar o objeto horizontalmente, o número de gramas necessários para imprimir esse objeto caiu de 582 gramas para 452 gramas.

Ao fazer um ajuste tão pequeno, consegui economizar quase 130 gramas! Você deve estar se perguntando como isso é possível.

Bem, é simples, ao imprimir o objeto horizontalmente ao invés de verticalmente, ele precisará de muito menos suporte. Fiz cálculos simples, comprei esse carretel de 1kg por $30, e fazendo esse pequeno ajuste consegui economizar $4 e isso é mais de 1/10 do que paguei pelo carretel.

Como você pode fazer o Filamento durar mais?

Existem quatro maneiras de fazer isso, então vamos discutir cada uma delas em detalhes.

1. Reduza o tamanho dos modelos 3D
2. Reduza o uso de abas, jangadas e saias
3. Reduza o uso de suportes (se possível)
4. Reduzir o preenchimento

1) Reduza o tamanho dos modelos 3D

Toda vez que os fabricantes estão imprimindo algo enorme sem pensar cuidadosamente por que precisam imprimir tão grande, há uma diminuição gradual nos detalhes quando você aumenta o tamanho, mas haverá um aumento de dez vezes no custo do material, no consumo de tempo e muitas outras coisas. também o que torna difícil continuar imprimindo em 3D objetos maiores

Não imprima com tanta frequência ou não imprima objetos de tamanho grande. Não adianta imprimir objetos grandes, os menores também parecem tão bons, se não mais legais. Se você acha que as pessoas ficam impressionadas ao ver impressões de tamanho grande, não se esqueça de que elas também ficam impressionadas ao ver detalhes mais finos e intrincados em objetos menores.

Volto a dizer, não adianta imprimir objetos grandes e eles só devem ser impressos quando você precisar imprimir um protótipo ou peça 1:1. Portanto, tente controlar as tentações e sempre se pergunte, eu realmente devo imprimir tão grande?

2) Reduzir o uso de abas, jangadas e saias

Uma Saia é uma rotina de extrusão de filamentos que você pode definir em seu fatiador para executar logo antes do início de seu trabalho de impressão. Consiste em um contorno que circunda sua impressão e visa garantir que a extrusora esteja devidamente preparada e que um fluxo constante de filamento seja extrudado quando o objeto começar a imprimir.

Uma saia também ajuda o usuário a determinar se a máquina está bem calibrada. Se você não estiver satisfeito com a qualidade das linhas que estão sendo colocadas na placa de construção, poderá ajustar a cama antes que ela afete seu objeto.

Uma aba consiste em uma saia que é anexada ao seu modelo. É útil para ampliar a superfície da primeira camada, melhorando assim a adesão do modelo à placa de construção. Ficar preso ao modelo também é sua principal desvantagem, já que é preciso ter cuidado para não danificar o modelo ao retirar a aba.

Finalmente, a jangada é uma treliça que é impressa abaixo do objeto. Ao fazer isso, seu modelo estará apenas em contato com a balsa e não com a placa de construção. Esse recurso é usado principalmente como forma de evitar empenamento ao imprimir com ABS. Demora algum tempo para imprimir e consome uma quantidade não trivial de filamento, portanto, use-o apenas quando necessário.

A principal vantagem das saias é que elas não consomem tanto filamento quanto jangadas e abas. Por outro lado, e em contraste com abas e jangadas, as saias não melhoram a adesão da sua camada. Como eles não estão presos ao objeto, eles não aumentam a superfície inferior.

Para ser claro, não estou dizendo que você deve evitar usar esses recursos a todo custo. Na verdade, eu sempre uso uma saia de 3 linhas no meu perfil padrão. Além disso, quando estou preocupado com o fato de o objeto se soltar porque ele tem apenas uma pequena superfície de contato, não duvido se adicionar ou não uma aba.

A principal conclusão desta recomendação é que você deve escolher corretamente quando usar uma jangada, uma saia ou uma aba com base no objeto específico que você está prestes a imprimir.

3) Reduza o uso de Suportes (se possível)

Aqueles que são novos na impressão 3D geralmente não reconhecem a importância dos suportes. Eles servem como base para peças difíceis ou impossíveis de imprimir de outra forma e podem até melhorar a qualidade de uma impressão avançada.

Nem todos podem criar designs 3D incríveis e conseguir economizar nos custos de filamento; é uma habilidade adquirida que leva tempo e experiência para dominar.

Muitos modelos 3D no Thingiverse têm muitos suportes porque a pesquisa do Thingiverse dificilmente leva em consideração quanto material de impressão é desperdiçado neles. Mas não há razão para não fazer ajustes simples que podem economizar tempo e dinheiro.

Não é tão difícil, como você viu no exemplo acima, consegui economizar $ 4 em filamento apenas girando meu design do layout vertical para o layout horizontal no software de fatiamento.

O Slic3r e outros softwares de fatiamento permitem que você personalize a espessura do material de suporte. Este é um método muito eficaz para reduzir a quantidade de material necessário ou, em alguns casos, impedir que você precise de material de suporte inteiramente.

4) Reduza o preenchimento

O preenchimento é a quantidade de material usado dentro de um modelo. Quando você seleciona a porcentagem de preenchimento, é quanto dessa porcentagem de material preencherá as lacunas entre as paredes fora da impressão.

Embora seja tecnicamente possível imprimir com 100% de preenchimento, descobrimos que há alguns benefícios em imprimir com menos. Para começar, quaisquer peças que precisem de suporte – ferramentas ou outros objetos com peças salientes – geralmente imprimirão melhor em preenchimentos mais baixos. Quando se trata de porcentagens de preenchimento, muitos especialistas desaconselham o uso de valores acima de 50%. Alguns até incentivam você a ficar com 20% de preenchimento e abaixo.

Mas não é segredo que impressoras de baixo custo têm problemas para imprimir peças de alta qualidade. Com uma grande quantidade de preenchimento, você obterá mais resistência e durabilidade de sua máquina, mas também sacrificará o tempo total de impressão.

Para a maioria das aplicações, porcentagens acima de 50% não são necessárias. No entanto, se você procura resistência e durabilidade, uma construção com 60% de preenchimento deve ser suficiente para atender às suas necessidades.

Essas recomendações são feitas para garantir que você obtenha uma impressão forte e estável sem adicionar muito peso. Isso é particularmente importante quando você está imprimindo modelos grandes, pois eles normalmente precisam de um pouco de preenchimento para permanecerem resistentes.

O principal problema ao tentar decidir qual padrão de preenchimento usar, mas os padrões de favo de mel e hexágono geralmente são boas escolhas para fazer isso.

O preenchimento em forma de favo de mel é o padrão mais rápido e menos intensivo em material.

Para fazer uma figura oca e clara, podemos usar preenchimento para criar espaço enquanto mantemos uma casca externa sólida. Essencialmente, o preenchimento em favo de mel é o mais forte e uma boa escolha se a resistência for importante para o seu modelo.

Para miniaturas ou modelos em que a força pode não importar muito, o padrão de preenchimento hexagonal pode ser o melhor.

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