Filamento de 1,75 mm vs 3 mm para impressão 3D:seus prós e contras!

Você pode ter entrado recentemente no mundo da impressão 3D e ainda não sabe que existem dois diâmetros padronizados de filamento. Também é possível que você tenha comprado uma impressora usada de alguém que construiu sua própria máquina há 10 anos, quando o diâmetro do filamento mais usado era de 3 mm. De qualquer forma, é útil saber que ambos os diâmetros estão disponíveis no mercado. Conhecer seus prós e contras é crucial para você decidir se está planejando adquirir uma impressora 3D.

Embora o padrão hoje em dia seja o filamento de 1,75 mm, muitos fabricantes ainda produzem filamento de 3 mm. As opiniões sobre qual é o melhor vêm em todos os sabores, então você deve aprender sobre cada um e decidir por conta própria.

Se você não quer se aprofundar no assunto, recomendo que adquira uma impressora 3D compatível com filamentos de 1,75mm. Na verdade, a menos que você tenha um propósito muito específico em mente que exija um bico de 3 mm, sempre recomendo usar o padrão de 1,75 mm. O padrão para o mercado está claramente definido, e alguns especialistas também argumentam que se tornará mais difícil e caro colocar as mãos em um carretel de filamento de 3 mm menos popular a cada ano que passa.

Apresento as vantagens e desvantagens mais importantes de cada filamento na tabela a seguir.

	Filamento de 1,75 mm	Filamento de 3 mm
Velocidade de impressão (maior)	X	O
Requisitos de energia (mais baixos)	X	O
Peso do componente (mais leve)	X	O
Disponibilidade de mercado (maior)	X	O
Requisitos de tolerância dimensional	O	X
Facilidade de emaranhamento (inferior)	O	X
Dobragem do filamento (inferior)	O	X
Absorção de Umidade (inferior)	O	X
Fluxo do extrusor (maior)	O	X
Sistema Bowden (compat. superior)	O	X
Preço de mercado (menor)	X	O
Escorrendo (inferior)	X	O
Precisão de impressão (maior)	X	O

Qual ​​diâmetro de filamento é o mais popular na impressão 3D?

O diâmetro mais popular usado na impressão 3D é definitivamente 1,75 mm. A porcentagem de usuários que usam esse diâmetro cresce a cada dia, torcendo o braço em favor do filamento mais fino. Praticamente todos os fabricantes de impressoras 3D domésticas vendem exclusivamente máquinas compatíveis com 1,75 mm.

Se você encontrar um problema com sua impressora (o que você vai encontrar), seja seu hardware, firmware ou qualquer componente de hardware ou software, você pode facilmente procurar a solução em qualquer fórum na web (e em 3dsolved.com 😀 ). Isso se e somente se você tiver uma impressora de 1,75 mm. Caso contrário, a ajuda que você recebe será muito pequena e provavelmente desatualizada.

Além disso, todas as melhorias e inovações na indústria estão sendo criadas quase exclusivamente com impressoras de 1,75 mm em mente.

Vantagens e desvantagens do filamento de 1,75 mm para impressão 3D

Vantagens do filamento de 1,75 mm para impressão 3D

Como mencionado anteriormente, o mercado decidiu escolher esse diâmetro como padrão para o mercado de impressoras 3D amadores ou desktop. No entanto, é interessante saber as razões que estiveram por trás dessa tendência.

Velocidade de impressão mais alta

Para imprimir um objeto, obviamente é necessário derreter o filamento para colocá-lo de acordo com a versão digital do objeto. Isso significa que todo o plástico que passa pelo hotend precisa atingir a temperatura de trabalho. O calor gerado no bloco de aquecimento é transmitido ao bocal e ao cano em direção ao filamento em um simples processo de condução de calor. A velocidade com que o calor é transmitido da periferia do filamento para sua fibra central depende principalmente do tipo de plástico e de sua geometria. Portanto, um filamento mais espesso leva mais tempo para atingir a mesma temperatura central.

Como leva menos tempo para derreter, a taxa de fluxo do filamento através do bocal pode ser aumentada, o que se traduz em um aumento na velocidade de impressão.

Requer menos energia

Se analisarmos a seção transversal de ambos os filamentos, veremos que a área do filamento de 3 mm é quase 3 vezes maior que a de sua contraparte mais fina. Isso faz com que a pressão no bico também se multiplique em relação ao filamento de 1,75 mm. Para atingir este nível de pressão, a extrusora deve gerar força suficiente, caso contrário, o motor de passo começará a perder (pular) etapas.

O filamento de 1,75 mm requer menos força de empurrão. Em outras palavras, a máquina funcionará bem mesmo com motores de passo menores e menos potentes.

Redução do tamanho da extrusora

Como acabamos de dizer, a extrusão de um filamento mais espesso requer mais energia. Para resolver isso, os primeiros fabricantes usaram motores mais potentes para empurrar o filamento de 3 mm, com a consequência negativa de um aumento no peso e volume do sistema de extrusão. Em sistemas de extrusão do tipo direto, essa massa adicional gera inércia excessiva que produz vibrações indesejadas. Estes são transmitidos ao objeto, resultando em uma terrível oscilação junto com ele.

O filamento de 1,75 mm pode ser usado com uma extrusora sem redução de engrenagem, usando um motor de passo de menor torque (e, portanto, menor).

Maior disponibilidade de mercado

Devido ao fato de que o filamento de 1,75 mm de diâmetro é o novo padrão, é mais fácil encontrar estoque para este diâmetro em qualquer loja de filamentos. A disponibilidade de cores e materiais também é maior, pois muitos fabricantes de filamentos não produzem bobinas de 3 mm. Os revendedores também preferem manter um estoque maior de 1,75 mm, principalmente de PLA, pois é o filamento mais utilizado de todos.

Desvantagens do filamento de 1,75 mm para impressão 3D

Embora existam muitas razões para escolher o filamento de 1,75 mm, também existem algumas desvantagens:

Tem uma tolerância dimensional menor

O número “1,75 mm” é um valor nominal, mas de fato, o filamento tem uma margem de tolerância em suas dimensões. Algumas seções podem ser mais finas e outras mais grossas. Mesmo a seção transversal do fio pode ser uma elipse em vez de um círculo. A qualidade que a maioria dos fabricantes atinge hoje em dia é cada vez maior, mas não existe filamento 100% perfeito.

Uma variação de + – 0,1mm representa uma porcentagem maior de erro em um filamento de 1,75 mm quando comparado com o mesmo desvio em 3 mm. Por esta razão, filamentos mais baratos tendem a causar atolamentos (por superdimensionamento) ou sob extrusão (por pequenas medidas) durante a impressão.

Independentemente dessa desvantagem, os fabricantes conseguiram melhorar cada vez mais a tolerância máxima de seus filamentos. O caso mais extremo é o Prusament, onde eles fornecem um código QR para revisar a qualidade de cada carretel individual de filamento que eles produziram. De acordo com a foto abaixo, a tolerância desse carretel estava bem dentro do diâmetro de um fio de cabelo humano.

Ele tende a ficar emaranhado

Como o filamento de 1,75 mm é mais fino e leve, se perdermos a ponta do filamento ao manusear a bobina, ela pode ficar emaranhada consigo mesma. O “nó” pode ser difícil de ver, e a maioria dos usuários iniciará a impressão sem saber que o problema é iminente. Depois de um tempo, o filamento trava, o que estraga a impressão e pode danificar seriamente a impressora.

Ele dobra mais fácil

Ao imprimir objetos com filamentos flexíveis (como TPU), usar um carretel de filamento de 1,75 mm pode levar a mais problemas em comparação com um de 3 mm. Ao atingir a área do bocal, o filamento aumenta a tensão ao longo de seu eixo. Essa compressão fará com que o filamento se dobre em qualquer área livre entre o barril e a extrusora. Se a impressora for do tipo Bowden, o problema aumenta ainda mais.

Vantagens e desvantagens do filamento de 3 mm

Vantagens do filamento de 3mm para impressão 3D

Pelo que vimos até agora, parece que o filamento de 1,75 mm é bem melhor que o de 3 mm, mas existem algumas vantagens ao imprimir com um filamento mais espesso.

Ele absorve menos umidade:

Embora você possa pensar o contrário, o filamento mais espesso é menos afetado pela umidade. Por ter uma relação superfície/volume mais baixa, e seu exterior é saturado mais cedo, preservando seu interior.

Permite maior fluxo de extrusão

Em combinação com um bocal mais largo, o filamento de 3 mm pode ser extrudado a uma taxa de fluxo muito alta. Ao definir os parâmetros de impressão adequados, um aumento na velocidade de impressão pode ser obtido em objetos muito grandes. Confira o vídeo a seguir, onde um objeto é impresso usando um bico de 2 mm.

Seria impossível imprimir tal objeto com filamento de 1,75mm. Para começar, o diâmetro seria menor que o diâmetro do bocal, o que significa que ele passaria sem ser comprimido pelo cilindro do bocal. Isso levaria a uma enorme perda de precisão.

É mais adequado para o sistema bowden:

A principal desvantagem de usar uma impressora com sistema tipo Bowden é que o filamento tende a dobrar ou comprimir ao longo do caminho, enquanto que com um filamento mais espesso, é mais difícil que isso aconteça.

Desvantagens do filamento de 3mm para impressão 3D

Não deve ser surpresa que as opções de diâmetro menos populares também tenham suas desvantagens. Se não for causado por mero azar, o mercado optou por quase abandonar esse diâmetro pelos seguintes motivos:

Geralmente mais caro:

Os custos de produção são maiores na fabricação de filamentos de 3 mm. Isso acontece porque os fabricantes estão produzindo cada vez mais filamentos de 1,75 mm, e há um mercado mais competitivo. Isso não é causado por alguma característica inerente desse diâmetro, mas por simples economias de escala.

Maior gotejamento

O volume de derretimento é maior neste tipo de hotend, o que significa que a ponta do bico pinga muito mais no início da impressão. Também é mais difícil definir os parâmetros corretos de velocidade e distância de retração. Você pode ter experimentado algo semelhante se já imprimiu um objeto com um bico maior (0,8 mm, por exemplo).

Precisão dimensional mais baixa:

Embora isso seja definido pela largura do bocal, não poderíamos usar um bocal de 0,1 em combinação com um sistema de extrusão de 3 mm, pois a pressão no hotend seria muito alta, mesmo para extrusoras com redutor. Isso significa que a maioria dos bicos tem um diâmetro maior, que é a causa real da perda de precisão.

Por que existem dois padrões de diâmetro de filamento na impressão 3D?

Há alguns anos, a impressão 3D era uma tecnologia reservada a universidades ou pesquisadores. Quando tiveram que escolher o material de entrada para suas máquinas, optaram pela rota de 3mm, pelo simples fato de esse diâmetro já estar disponível. Bobinas de 3 mm eram usadas para soldar peças de ABS feitas por meio de outras tecnologias, como injeção de plástico, então os primeiros projetistas pegaram algo que já existia e construíram suas máquinas em torno disso.

Assim que o projeto RepRap nasceu, muitos fabricantes e fabricantes de impressoras 3D perceberam que o uso de filamentos mais finos poderia otimizar os recursos de extrusão de suas impressoras e reduzir o tamanho de muitos componentes. Desde então, o filamento de 1,75 mm tornou-se o padrão na impressão 3D, embora a maioria dos fabricantes de filamentos continue a fornecer aos seus clientes os dois tamanhos.

Você pode imprimir filamento de 3 mm em uma máquina de 1,75 mm?

Se você comprou um carretel de 3 mm por engano, a primeira coisa que você deve tentar é devolvê-lo ao vendedor. Se o vendedor decidir não trocar o carretel por outro, você pode tentar vender o filamento para um usuário de 3mm. Este não é um conselho muito útil, pois você provavelmente está querendo saber se pode usar seu carretel de 3 mm com sua impressora de 1,75 mm.

O filamento de 3 mm não cabe nos orifícios de uma extrusora de 1,75 mm, então você não poderia usá-lo mesmo que tentasse. Se você tem alguma impressora 3D estranha e obscura onde cabe o filamento de 3mm, ainda assim não deve usá-la. Como toda a máquina foi projetada para ser usada com filamento de 1,75mm, você tem um alto risco de danificar permanentemente algum componente.

O filamento de 3 mm de diâmetro é realmente 2,85 mm?

Se você medir o diâmetro de um filamento de 3 mm usando um paquímetro, notará que na verdade ele mede cerca de 2,85 mm. Isso se deve principalmente ao fato de os tubos de PTFE terem um diâmetro interno de 3 mm (nominal), o que faria com que o filamento ficasse preso se houvesse interferência em algum lugar ao longo do caminho. Se você possui uma impressora 3D de 3mm, confira a ficha técnica do fabricante para definir corretamente este parâmetro no software slicers. Alterar o diâmetro do filamento no fatiador também é equivalente a alterar a taxa de fluxo.

Você pode converter uma impressora de 3 mm para ser compatível com 1,75 mm?

É muito possível transformar sua impressora de 3mm em uma de 1,75mm. Na verdade, é mais fácil do que eu pensava até recentemente. Você só precisa alterar os componentes do sistema de extrusão, da extrusora ao hotend.

Confira o vídeo a seguir onde o incrível Thomas Sanladerer passa por esse processo em um tutorial passo a passo fácil.

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