Memilih Filament yang Tepat: 1.75 mm vs 3 mm – Mana yang Terbaik untuk Pencetak 3D Anda
Artikel berikut mencoba untuk mengklarifikasi perbedaan antara filament dengan diameter 1.75 mm dan 3 mm (filament 3 mm memiliki diameter yang sama dengan 2.85 mm), sebuah pertanyaan yang sering dimiliki oleh banyak pengguna pencetakan 3D sebelum membeli mesin pencetak 3D.
Banyak mesin pencetak 3D profesional dan industri sebagian besar menggunakan sistem Bowden untuk mengurangi momen inersia, yang dihasilkan oleh bobot motor, pada sumbu HotEnd dan sehingga memiliki presisi pencetakan yang lebih tinggi) menggunakan filament dengan diameter 3 mm.
Salah satu hal yang menggunakan 3 mm dan bukan 1.75 mm pada jenis mesin ini, adalah karena motor ekstruder harus bekerja jauh lebih sedikit. Berikut kami jelaskan mengapa:
Jika diasumsikan bahwa dalam kondisi teoretis sebuah mesin pencetak 3D dengan gigi gerigi memindahkan filament dengan jari-jari R=10 mm, berputar 10 putaran dengan filament 1.75 mm (misalnya PLA 1.75 mm) akan memindahkan 1511.29 mm³ volume plastik. Untuk memindahkan volume yang sama dengan filament 3 mm (misalnya PLA 3 mm), gigi gerigi ekstruder hanya perlu 3.4 putaran.
Sekarang kita lakukan operasi sebelumnya dalam urutan terbalik untuk mendapatkan putaran yang harus dilakukan oleh gigi gerigi motor ekstruder yang sama dengan filament 3 mm:
Pengurangan ini menguntungkan saat melakukan pencetakan 3D yang berlangsung lama, karena dengan filament 1.75 mm motor dapat terlalu panas oleh gerakan cepat yang perlu dilakukan untuk mendorong dan menarik material, kehilangan langkah dan merusak seluruh bagian yang akan dicetak. Keuntungan lain dari memiliki pengiriman filament yang lebih sedikit adalah gigi gerigi menandai jumlah filament yang lebih sedikit saat melakukan retraction.
Gambar 1: Perbedaan panjang yang ditandai oleh motor ekstruder dapat dilihat untuk mengekstrusikan jumlah volume yang sama untuk filament 1.75 mm dan 3 mm
Saat menggunakan material fleksibel (Filaflex atau TPU) atau rapuh (Lay-Woo3D), filament 3 mm memiliki keuntungan karena lebih tahan terhadap lenturan daripada filament yang sama dalam 1.75 mm. Selain itu, berkat ketahanan ini, material tetap lebih kencang saat di gulung, yang membantu produsen untuk mendapatkan gulungan dengan perataan yang hampir sempurna dan bebas dari tumpang tindih.
Awalnya, filament adalah 3 mm karena kemudahan untuk memproduksinya dengan toleransi yang dapat diterima, namun seiring dengan perkembangan teknologi, produsen besar mesin pencetak 3D telah menuntut perubahan ke 2.85 mm (inç no 4) karena merupakan ukuran standar di dunia manufaktur industri, di mana terdapat alat dengan diameter ini yang sangat akurat.
Perubahan ini juga menguntungkan mesin pencetak 3D dengan sistem Bowden, karena sistem ini menggunakan tabung PTFE dengan diameter dalam 1/8" (3.175 mm), jadi jika filament 3 mm dengan toleransi ± 0.05 digunakan (Hati-hati dengan filament kualitas rendah yang mungkin memiliki area 3.2 mm) material dapat tergeser sangat rapat melalui tabung PTFE, menyebabkan gesekan tinggi yang akan menyebabkan lompatan pada ekstruder atau bahkan total macet dengan filament kualitas rendah yang tidak mematuhi toleransi yang ditetapkan produsen.
Dengan sistem Direct, filament diperkenalkan ke HotEnd segera dan oleh karena itu masalah ini tidak terjadi, terlepas dari penggunaan 2.85 mm atau 3 mm. Ukuran 3 mm ini juga menguntungkan untuk digunakan dengan diameter nozel yang lebih besar dari biasanya (0.8 mm, 1 mm, 1.2 mm atau lebih) untuk dapat memiliki kontrol yang baik terhadap material antara masuk dan keluar nozel. Seperti yang jelas, dengan nozel yang lebih kecil dari biasanya (0.35 mm, 0.3 mm, 0.25 mm atau kurang) penggunaan filament 3 mm adalah ketidaknyamanan karena terpaksa menggunakan kecepatan ekstrusi rendah, yang dapat menghasilkan jejak material pada bagian. Dalam kasus sebelumnya, opsi terbaik adalah menggunakan filament 1.75 mm yang, dalam kombinasi dengan diameter nozel kecil, memungkinkan untuk mendapatkan model yang sangat kecil dan detail.
Gambar 2: Tumaker Voladora Bowden System
Gambar 3: Sistem Direct Mendel Max XL
Diameter 1.75 mm ini, yang memiliki resistensi lenturan yang lebih kecil, memerlukan tekanan yang lebih sedikit untuk dipindahkan oleh ekstruder, yang berimplikasi pada desain ekstruder yang lebih sederhana daripada untuk filament 3 mm, komponen elektronik yang lebih sederhana dan dapat digunakan pada mesin pencetak 3D apa pun dengan jenis ekstruder apa pun tanpa kesulitan besar (jangan disamakan dengan sistem penggerak apa pun).
Sebagai kesimpulan akhir dari artikel ini dan dengan mempertimbangkan bahwa ini bukanlah masalah yang sepele, kita dapat mengatakan bahwa filament 1.75 mm lebih cocok untuk penggunaan non-profesional, dengan mesin pencetak 3D desktop di mana pencetakan 3D sering dilakukan selama banyak jam atau hari. Dan di sisi lain, filament 3 mm lebih cocok untuk mesin pencetak 3D profesional atau industri di mana pencetakan 3D bahkan selama hari biasanya dilakukan, dengan diameter keluaran yang besar.
