Memilih Filamen 1.75mm vs 3mm untuk Cetak 3D: Kelebihan, Kekurangan, dan Panduan Ahli
Anda mungkin baru memasuki dunia pencetakan 3D dan masih tidak tahu bahwa ada dua diameter standar filamen. Juga mungkin Anda membeli printer bekas dari seseorang yang membangun mesin mereka sendiri 10 tahun yang lalu ketika diameter filamen yang paling banyak digunakan adalah 3mm. Dalam kasus apapun, berguna untuk mengetahui bahwa kedua diameter tersedia di pasar. Mengetahui kelebihan dan kekurangannya sangat penting bagi Anda untuk memutuskan jika Anda berencana untuk mendapatkan printer 3D.
Meskipun standar saat ini adalah filamen 1.75mm, banyak produsen masih memproduksi filamen 3mm. Pendapat tentang mana yang lebih baik ada dalam semua macam, jadi Anda harus mempelajari masing-masing dan memutuskan sendiri.
Jika Anda tidak ingin meneliti lebih dalam topik ini, saya merekomendasikan Anda mendapatkan printer 3D yang kompatibel dengan filamen 1.75mm. Faktanya, kecuali Anda memiliki tujuan yang sangat spesifik yang memerlukan nozel 3mm, saya selalu merekomendasikan untuk memilih standar 1.75mm. Standar pasar sudah jelas ditetapkan, dan beberapa ahli juga berpendapat bahwa akan semakin sulit dan mahal untuk mendapatkan gulungan filamen 3mm yang kurang populer dengan setiap tahun yang berlalu.
Saya uraikan kelebihan dan kekurangan terpenting dari setiap filamen dalam tabel berikut.
| Filamen 1.75mm | Filamen 3mm |
| Kecepatan Cetak (lebih tinggi) | X | O |
| Kebutuhan Daya (lebih rendah) | X | O |
| Bobot Komponen (lebih ringan) | X | O |
| Ketersediaan Pasar (lebih tinggi) | X | O |
| Persyaratan Toleransi Dimensi | O | X |
| Kemudahan Kusut (lebih rendah) | O | X |
| Penyongsongan Filamen (lebih rendah) | O | X |
| Serap Kelembaban (lebih rendah) | O | X |
| Aliran Ekstruder (lebih tinggi) | O | X |
| Sistem Bowden (kompatibilitas lebih tinggi) | O | X |
| Harga Pasar (lebih rendah) | X | O |
| Oozing (lebih rendah) | X | O |
| Akurasi Cetak (lebih tinggi) | X | O |
Diameter filamen mana yang paling populer dalam pencetakan 3D?
Diameter yang paling populer yang digunakan dalam pencetakan 3D tentu saja adalah 1.75mm. Persentase pengguna yang menggunakan diameter ini tumbuh secara stabil setiap hari, memiringkan noken ke dalam arah filamen yang lebih tipis. Hampir semua produsen printer 3D rumah menjual mesin yang kompatibel 1.75mm secara eksklusif.
Jika Anda pernah mengalami masalah dengan printer Anda (dan Anda akan), baik itu hardware, firmware atau komponen hardware atau perangkat lunak apa pun, Anda dapat dengan mudah mencari solusi di forum apa pun di web (dan di 3dsolved.com 😀 ). Itu jika dan hanya jika Anda memiliki printer 1.75 mm. Jika tidak, bantuan yang Anda dapatkan akan sangat sedikit dan mungkin sudah ketinggalan zaman.
Selain itu, semua perbaikan dan inovasi dalam industri dibuat hampir eksklusif dengan printer 1.75mm dalam pikiran.
Kelebihan dan kekurangan filamen 1.75mm untuk pencetakan 3D
Kelebihan filamen 1.75mm untuk pencetakan 3D
Seperti yang telah disebutkan, pasar telah memutuskan untuk memilih diameter ini sebagai standar untuk pasar printer 3D hobi atau desktop. Namun, menarik untuk mengetahui alasan yang berada di balik tren ini.
Kecepatan cetak lebih tinggi
Untuk mencetak objek, jelas diperlukan untuk melelehkan filamen untuk menempatkannya sesuai dengan versi digital dari objek. Ini berarti semua plastik yang melalui hotend harus mencapai suhu kerja. Panas yang dihasilkan dalam blok pemanas ditransmisikan ke nozel dan tabung menuju filamen dalam proses sederhana konduksi panas. Kecepatan panas ditransmisikan dari periferi filamen ke serat intinya tergantung terutama pada jenis plastik dan geometrinya. Oleh karena itu, filamen yang lebih tebal membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai suhu inti yang sama.
Karena membutuhkan waktu lebih sedikit untuk meleleh, laju aliran filamen melalui nozel dapat ditingkatkan, yang diterjemahkan menjadi peningkatan kecepatan cetak.
Daya yang diperlukan lebih sedikit
Jika kita menganalisis persilang kedua filamen, kita akan melihat bahwa luas filamen 3mm hampir 3 kali lebih besar daripada setara tipisnya. Ini menyebabkan tekanan pada nozel juga berkali-kali dibandingkan dengan filamen 1.75 mm. Untuk mencapai tingkat tekanan ini, ekstruder harus menghasilkan cukup gaya, jika tidak, motor stepper akan mulai kehilangan (melewati) langkah.
Filamen 1.75mm membutuhkan gaya dorong yang lebih sedikit. Dengan kata lain, mesin akan bekerja baik bahkan dengan motor stepper yang lebih kecil dan kurang kuat.
Pengurangan ukuran ekstruder
Seperti yang baru kita katakan, mengekstrusi filamen yang lebih tebal membutuhkan lebih banyak daya. Untuk mengatasi ini, produsen awal menggunakan motor yang lebih kuat untuk mendorong melalui filamen 3mm, dengan konsekuensi negatif peningkatan bobot dan volume sistem ekstrusi. Dalam sistem ekstruder tipe langsung, massa tambahan ini menghasilkan inersia berlebihan yang menghasilkan getaran yang tidak diinginkan. Ini ditransmisikan ke objek, menghasilkan goyang yang buruk bersama dengannya.
Filamen 1.75 mm dapat digunakan dengan ekstruder tanpa reduksi gigi, menggunakan motor stepper dengan torsi yang lebih rendah (dan oleh karena itu lebih kecil).
Ketersediaan pasar yang lebih tinggi
Karena diameter filamen 1.75mm adalah standar baru, lebih mudah untuk menemukan stok untuk diameter ini di toko filamen apa pun. Ketersediaan warna dan bahan juga lebih tinggi, karena banyak produsen filamen tidak memproduksi gulungan 3mm. Reseller juga lebih suka menyimpan stok 1.75mm yang lebih besar, terutama PLA, karena filamen yang paling banyak digunakan di semua.
Kekurangan filamen 1.75mm untuk pencetakan 3D
Meskipun ada banyak alasan untuk memilih filamen 1.75mm, ada juga beberapa kekurangan:
Ia memiliki toleransi dimensi yang lebih kecil
Angka “1.75 mm” adalah nilai nominal, namun dalam kenyataan, filamen memiliki margin toleransi dalam dimensinya. Beberapa bagian mungkin lebih tipis, dan yang lain lebih tebal. Bahkan persilang benang diizinkan menjadi elips daripada lingkaran. Kualitas yang sebagian besar produsen capai saat ini semakin tinggi, namun tidak ada filamen yang sempurna 100%.
Variasi + – 0.1mm mewakili persentase kesalahan yang lebih tinggi dalam filamen 1.75 mm ketika dibandingkan dengan deviasi yang sama dalam 3 mm. Karena alasan ini, filamen yang lebih murah cenderung menyebabkan macet (karena ukuran terlalu besar) atau under extrusion (karena pengukuran yang lebih kecil) selama pencetakan.
Meski ada kekurangan ini, produsen telah berhasil meningkatkan toleransi maksimum filamen mereka secara bertahap. Kasus paling ekstrem adalah Prusament, tempat mereka memberikan kode QR untuk meninjau kualitas setiap gulungan filamen individu yang mereka produksi. Menurut foto di bawah ini, toleransi gulungan tersebut berada well dalam diameter sehelai rambut.
Cenderung kusut
Karena filamen 1.75 mm lebih tipis dan lebih ringan, jika kita kehilangan ujung filamen saat menangani gulungan, ia dapat kusut dengan dirinya sendiri. “Simpul” dapat sulit dilihat, dan sebagian besar pengguna akan memulai cetakan tanpa mengetahui bahwa masalah akan datang. Setelah beberapa saat, filamen akan terkunci, yang merusak pencetakan dan dapat secara serius merusak printer.
Lebih mudah melengkung
Saat mencetak objek dengan filamen fleksibel (seperti TPU), menggunakan gulungan filamen 1.75mm dapat menyebabkan lebih banyak masalah dibandingkan gulungan 3mm. Saat mencapai area nozel, filamen meningkatkan tegangan sepanjang sumbu. Kompresi ini akan menyebabkan filamen melengkung di area bebas apa pun antara tabung dan ekstruder. Jika printer Anda tipe Bowden, masalahnya meningkat lebih jauh.
Kelebihan dan kekurangan filamen 3mm
Kelebihan filamen 3mm untuk pencetakan 3D
Dari apa yang kita lihat sejauh ini, tampaknya filamen 1.75mm jauh lebih baik daripada 3mm, namun ada beberapa keuntungan saat mencetak dengan filamen yang lebih tebal.
Ia menyerap lebih sedikit kelembaban:
Meskipun Anda mungkin berpikir sebaliknya, filamen yang lebih tebal kurang dipengaruhi oleh kelembaban. Karena memiliki rasio permukaan/volume yang lebih rendah, dan exteriornya terpenuhi lebih awal, menjaga interiornya.
Memungkinkan aliran ekstrusi yang meningkat
Dalam kombinasi dengan nozel yang lebih lebar, filamen 3mm dapat diekstrusi pada laju aliran yang sangat tinggi. Dengan mengatur parameter cetak yang tepat, peningkatan kecepatan cetak dapat dicapai pada objek yang sangat besar. Lihat video berikut, di mana objek dicetak dengan menggunakan nozel 2 mm.
Akan mustahil untuk mencetak objek seperti itu dengan filamen 1.75mm. Untuk memulai, diameternya akan lebih kecil dari diameter nozel, berarti ia akan lolos tanpa ditekan oleh silinder nozel. Ini akan menyebabkan kehilangan akurasi yang besar.
Lebih cocok untuk sistem Bowden:
Kelemahan utama penggunaan printer dengan sistem tipe Bowden adalah bahwa filamen cenderung melengkung atau terkompresi sepanjang jalurnya, sedangkan dengan filamen yang lebih tebal, lebih sulit untuk hal ini terjadi.
Kekurangan filamen 3mm untuk pencetakan 3D
Tidak mengherankan jika pilihan diameter yang kurang populer juga datang dengan kekurangannya. Jika tidak disebabkan oleh kebetulan buruk, pasar telah memilih untuk hampir mengabaikan diameter ini karena alasan-alasan berikut:
Biasanya lebih mahal:
Biaya produksi lebih tinggi saat memproduksi filamen 3mm. Ini terjadi karena produsen memproduksi lebih dan lebih filamen 1.75mm, dan ada pasar yang lebih kompetitif. Ini tidak disebabkan oleh karakteristik inherent dari diameter ini, tetapi oleh skala ekonomi sederhana.
Oozing yang meningkat
Volume leleh lebih besar dalam tipe hotend ini, berarti ujung nozel menetes lebih banyak pada awal cetakan. Juga lebih sulit untuk mengatur parameter kecepatan dan jarak retraksi yang benar. Anda mungkin telah mengalami sesuatu yang serupa jika Anda pernah mencetak objek dengan nozel yang lebih besar (0.8mm misalnya).
Akurasi dimensi lebih rendah:
Meskipun ini ditentukan oleh lebar nozel, kita tidak dapat menggunakan nozel 0.1 dalam kombinasi dengan sistem ekstrusi 3 mm, karena tekanan dalam hotend akan terlalu tinggi, bahkan untuk ekstruder dengan roda gigi pengurang. Ini diterjemahkan ke dalam sebagian besar nozel yang memiliki diameter yang lebih lebar, yang merupakan penyebab sebenarnya dari kehilangan presisi.
Mengapa ada dua standar diameter filamen dalam pencetakan 3D?
Beberapa tahun yang lalu, pencetakan 3D adalah teknologi yang disediakan untuk universitas atau peneliti. Ketika mereka harus memilih bahan masukan untuk mesin mereka, mereka memilih untuk melintasi rute 3mm, karena fakta sederhana bahwa diameter ini sudah tersedia. Gulungan 3mm digunakan untuk memajat bagian ABS yang dibuat dengan teknologi lain, seperti injeksi plastik, jadi desainer awal mengambil sesuatu yang sudah ada dan membangun mesin mereka di sekitarnya.
Saat proyek RepRap lahir, banyak produsen dan pembuat printer 3D memperhatikan bahwa menggunakan filamen yang lebih tipis dapat mengoptimalkan kemampuan ekstrusi printer mereka sambil mengurangi ukuran banyak komponen. Sejak saat itu, filamen 1.75mm telah menjadi standar dalam pencetakan 3D, meskipun sebagian besar produsen filamen terus memberikan pelanggan mereka kedua ukuran.
Apakah Anda dapat mencetak filamen 3mm pada mesin 1.75mm?
Jika Anda membeli gulungan 3mm dengan salah, hal pertama yang harus Anda coba adalah mengembalikannya ke penjual. Jika penjual memutuskan untuk tidak menukar gulungan dengan yang lain, Anda dapat mencoba menjual filamen ke pengguna 3mm. Ini bukan saran yang sangat berguna, karena Anda mungkin ingin tahu apakah Anda dapat menggunakan gulungan 3mm Anda dengan printer 1.75mm Anda.
Filamen 3mm tidak muat ke lubang ekstruder 1.75mm, jadi Anda tidak dapat menggunakannya bahkan jika Anda mencoba. Jika Anda memiliki printer 3H yang aneh dan sulit di mana filamen 3mm muat, Anda seharusnya masih tidak menggunakannya. Karena seluruh mesin dirancang untuk digunakan dengan filamen 1.75mm, Anda memiliki risiko tinggi untuk merusak komponen secara permanen.
Apakah diameter filamen 3mm sebenarnya 2.85mm?
Jika Anda mengukur diameter filamen 3 mm dengan busur keliling, Anda akan memperhatikan bahwa ia sebenarnya mengukur sekitar 2.85 mm. Ini sebagian besar karena fakta bahwa tabung PTFE memiliki diameter internal 3mm (nominal), yang akan menyebabkan filamen macet jika ada gangguan di mana saja di sepanjang jalur. Jika Anda memiliki printer 3D 3mm, periksa datasheet produsen untuk mengatur parameter ini dengan benar di perangkat lunak slicer. Mengubah diameter filamen di slicer juga setara dengan mengubah laju aliran.
Apakah Anda dapat mengonversi printer 3mm agar kompatibel dengan 1.75mm?
Sangat mungkin untuk mengubah printer 3mm Anda menjadi 1.75mm. Faktanya, lebih mudah daripada yang saya pikir sampai akhir-akhir ini. Anda hanya perlu mengubah komponen sistem ekstrusi, dari ekstruder ke hotend.
Lihat video berikut di mana Thomas Sanladerer yang luar biasa melalui proses ini dalam tutorial langkah demi langkah yang mudah.
Lihat bagian produk rekomendasi kami
Kami membuat bagian produk rekomendasi yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan tebakan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau upgrade apa yang harus didapatkan, karena kami tahu ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan biasanya mengarah pada banyak kebingungan.
Kami telah memilih hanya sejumlah printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula, menengah, bahkan para ahli, sehingga membuat keputusan lebih mudah, dan filamen serta upgrade yang terdaftar semuanya telah diuji oleh kami dan dipilih dengan hati-hati, jadi Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan bekerja sesuai harapan.
