3d 프린팅을 위한 1.75mm vs 3mm 필라멘트:장단점!

최근에 3D 프린팅의 세계에 입문했지만 두 가지 규격의 필라멘트 직경이 있다는 사실을 아직 모를 수 있습니다. 10년 전 가장 많이 사용하는 필라멘트 직경이 3mm였을 때 자체 기계를 만든 사람에게서 중고 프린터를 샀을 수도 있습니다. 어떤 경우이든 두 직경 모두 시장에서 사용할 수 있다는 것을 아는 것이 유용합니다. 장단점을 아는 것은 3D 프린터를 구입할 계획인지 결정하는 데 매우 중요합니다.

오늘날 표준은 1.75mm 필라멘트이지만 많은 제조업체에서 여전히 3mm 필라멘트를 생산합니다. 어느 것이 가장 좋은지에 대한 의견은 모든 맛에 따라 다르므로 각각에 대해 배우고 스스로 결정해야 합니다.

주제에 대해 더 깊이 파고 싶지 않다면 1.75mm 필라멘트와 호환되는 3D 프린터를 구입하는 것이 좋습니다. 사실, 3mm 노즐이 필요한 아주 특정한 목적을 염두에 두지 않는 한, 저는 항상 1.75mm 표준을 사용하는 것이 좋습니다. 시장에 대한 표준은 명확하게 정의되어 있으며 일부 전문가들은 해가 거듭될수록 덜 인기 있는 3mm 필라멘트 스풀을 손에 넣는 것이 더 어렵고 비용이 많이 들 것이라고 주장합니다.

각 필라멘트의 가장 중요한 장점과 단점을 다음 표에 정리했습니다.

	1.75mm 필라멘트	3mm 필라멘트
인쇄 속도(높음)	X	오
전력 요구 사항(낮음)	X	오
구성 요소 무게(가벼움)	X	오
시장 가용성(높음)	X	오
치수 공차 요건	오	X
엉킴의 용이성(하단)	오	X
필라멘트 굽힘(아래)	오	X
수분 흡수(하단)	오	X
압출기 흐름(상위)	오	X
Bowden 시스템(상위 호환)	오	X
시장 가격(낮음)	X	오
지나치다(아래쪽)	X	오
인쇄 정확도(높음)	X	오

3D 프린팅에서 가장 많이 사용되는 필라멘트 직경은 무엇입니까?

3D 프린팅에서 가장 많이 사용되는 지름은 단연 1.75mm입니다. 이 직경을 사용하는 사용자의 비율은 매일 꾸준히 증가하여 더 얇은 필라멘트에 찬성하여 팔을 비틀었습니다. 거의 모든 가정용 3d 프린터 제조업체에서 1.75mm 호환 기기만 판매합니다.

하드웨어, 펌웨어 또는 하드웨어나 소프트웨어 구성 요소와 같은 프린터에 문제가 발생하면 웹(및 3dsolved.com 😀)의 모든 포럼에서 쉽게 솔루션을 찾을 수 있습니다. 1.75mm 프린터가 있는 경우에만 해당됩니다. 그렇지 않으면 얻을 수 있는 도움이 거의 없으며 아마도 구식일 것입니다.

또한 업계의 모든 개선 사항과 혁신은 거의 독점적으로 1.75mm 프린터를 염두에 두고 만들어지고 있습니다.

3D 프린팅용 1.75mm 필라멘트의 장점과 단점

3D 프린팅을 위한 1.75mm 필라멘트의 장점

앞서 언급했듯이 시장은 취미 또는 데스크탑 3d 프린터 시장의 표준으로 이 직경을 선택하기로 결정했습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 추세의 이면에 있는 이유를 아는 것은 흥미롭습니다.

더 빠른 인쇄 속도

물체를 인쇄하려면 필라멘트를 녹여서 물체의 디지털 버전에 맞게 배치해야 합니다. 이것은 핫엔드를 가로질러 이동하는 모든 플라스틱이 작동 온도에 도달해야 함을 의미합니다. 히팅 블록에서 발생된 열은 간단한 열전도 과정으로 노즐과 배럴에 필라멘트 쪽으로 전달됩니다. 필라멘트의 주변에서 중심 섬유로 열이 전달되는 속도는 주로 플라스틱 유형과 형상에 따라 다릅니다. 따라서 두꺼운 필라멘트는 동일한 코어 온도에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.

녹는 데 시간이 덜 걸리므로 노즐을 통한 필라멘트의 유속이 증가하여 인쇄 속도가 빨라집니다.

더 적은 전력 필요

두 필라멘트의 단면을 분석하면 3mm 필라멘트의 면적이 얇은 필라멘트의 면적보다 거의 3배 더 큰 것을 알 수 있습니다. 이로 인해 노즐의 압력도 1.75mm 필라멘트와 비교하여 배가됩니다. 이 압력 수준을 달성하려면 압출기가 충분한 힘을 생성해야 합니다. 그렇지 않으면 스테퍼 모터가 단계를 잃기 시작합니다(건너뛰기).

1.75mm 필라멘트는 미는 힘이 덜 필요합니다. 즉, 기계는 더 작고 덜 강력한 스테퍼 모터로도 잘 작동합니다.

압출기 크기 축소

방금 말했듯이 더 두꺼운 필라멘트를 압출하려면 더 많은 힘이 필요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 첫 번째 제조업체는 더 강력한 모터를 사용하여 3mm 필라멘트를 밀어 넣었으며 압출 시스템의 무게와 부피가 증가하는 부정적인 결과를 얻었습니다. 직접형 압출기 시스템에서 이 추가 질량은 원치 않는 진동을 생성하는 과도한 관성을 생성합니다. 이것들은 물체에 전달되어 물체와 함께 끔찍한 흔들림을 초래합니다.

1.75mm 필라멘트는 더 낮은 토크(따라서 더 작은) 스테퍼 모터를 사용하여 기어 감속 없이 압출기와 함께 사용할 수 있습니다.

시장 가용성 향상

직경 1.75mm 필라멘트가 새로운 표준이라는 사실 때문에 모든 필라멘트 매장에서 이 직경의 재고를 찾기가 더 쉽습니다. 많은 필라멘트 제조업체가 3mm 스풀을 생산하지 않기 때문에 색상과 재료의 가용성도 더 높습니다. 또한 리셀러는 가장 널리 사용되는 필라멘트인 PLA의 경우 더 큰 1.75mm 스톡을 선호합니다.

3D 프린팅을 위한 1.75mm 필라멘트의 단점

1.75mm 필라멘트를 선택하는 데에는 여러 가지 이유가 있지만 몇 가지 단점도 있습니다.

치수 공차가 작습니다.

숫자 "1.75mm" 는 공칭 값이지만 실제로 필라멘트는 치수에 허용 오차가 있습니다. 일부 섹션은 더 얇을 수 있고 다른 섹션은 더 두껍습니다. 스레드의 단면조차도 원이 아닌 타원이 될 수 있습니다. 오늘날 대부분의 제조업체가 달성하는 품질은 점점 더 높아지고 있지만 100% 완벽한 필라멘트는 없습니다.

+ – 0.1mm의 변화는 3mm의 동일한 편차와 비교할 때 1.75mm 필라멘트의 더 높은 오류 백분율을 나타냅니다. 이러한 이유로 저렴한 필라멘트는 인쇄 중 용지 걸림(특대 크기로 인해) 또는 압출 부족(작은 측정으로 인해)을 일으키는 경향이 있습니다.

이러한 단점에도 불구하고 제조업체는 필라멘트의 최대 허용 오차를 점차적으로 개선해 왔습니다. 가장 극단적인 경우는 Prusament입니다. 여기에서 QR 코드를 제공하여 생산한 각 개별 필라멘트 스풀의 품질을 검토할 수 있습니다. 아래 사진에 따르면 그 스풀의 허용 오차는 사람 머리카락 굵기 이내였습니다.

엉키기 쉽다

1.75mm 필라멘트는 가늘고 가볍기 때문에 코일을 다룰 때 필라멘트 끝부분이 빠지면 필라멘트 자체가 엉킬 수 있습니다. "매듭"이 잘 보이지 않을 수 있으며, 대부분의 사용자는 문제가 임박한 것을 모른 채 인쇄를 시작합니다. 잠시 후 필라멘트가 잠겨 인쇄가 손상되고 프린터가 심각하게 손상될 수 있습니다.

더 쉽게 구부러집니다

TPU와 같은 유연한 필라멘트로 물체를 인쇄할 때 1.75mm 필라멘트 스풀을 사용하면 3mm 스풀에 비해 더 많은 문제가 발생할 수 있습니다. 노즐 영역에 도달하면 필라멘트는 축을 따라 장력을 증가시킵니다. 이 압축으로 인해 필라멘트가 배럴과 압출기 사이의 자유 영역에서 구부러집니다. 프린터가 보우덴(Bowden) 유형이면 문제가 훨씬 더 커집니다.

3mm 필라멘트의 장점과 단점

3D 프린팅을 위한 3mm 필라멘트의 장점

지금까지 살펴본 결과 1.75mm 필라멘트가 3mm보다 훨씬 나은 것으로 보이지만 더 두꺼운 필라멘트로 인쇄할 때 몇 가지 이점이 있습니다.

습기를 덜 흡수합니다.

다르게 생각할 수도 있지만 두꺼운 필라멘트는 습기의 영향을 덜 받습니다. 표면/부피 비율이 낮고 외부가 더 빨리 포화되어 내부가 보존됩니다.

증가된 압출 흐름 허용

더 넓은 노즐과 결합하여 3mm 필라멘트를 매우 높은 유속으로 압출할 수 있습니다. 적절한 인쇄 매개변수를 설정하면 매우 큰 개체에서 인쇄 속도를 높일 수 있습니다. 2mm 노즐을 이용하여 오브젝트를 출력하는 영상을 아래에서 확인하세요.

1.75mm 필라멘트로 그러한 물체를 인쇄하는 것은 불가능합니다. 우선 직경은 노즐의 직경보다 작습니다. 즉, 노즐 실린더에 의해 압축되지 않고 통과합니다. 이것은 정확도의 큰 손실로 이어질 것입니다.

보우덴 시스템에 더 적합합니다.

Bowden 유형 시스템과 함께 프린터를 사용할 때의 주요 단점은 필라멘트가 도중에 구부러지거나 압축되는 경향이 있는 반면 두꺼운 필라멘트를 사용하면 이러한 현상이 발생하기 더 어렵다는 것입니다.

3d 프린팅을 위한 3mm 필라멘트의 단점

덜 인기 있는 직경 선택에도 단점이 따른다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 단순한 불운이 아니라면 시장은 다음과 같은 이유로 이 지름을 거의 포기하기로 결정했습니다.

보통 더 비쌈:

3mm 필라멘트를 제조할 때 생산 비용이 더 높습니다. 이것은 제조업체가 점점 더 많은 1.75mm 필라멘트를 생산하고 있으며 더 경쟁적인 시장이 있기 때문에 발생합니다. 이는 이 직경의 고유한 특성이 아니라 단순한 규모의 경제 때문입니다.

증가된 스며들기

이 유형의 핫엔드에서 용융물 부피가 더 크므로 인쇄 시작 시 노즐 끝이 훨씬 더 많이 떨어집니다. 또한 정확한 후퇴 속도와 거리 매개변수를 설정하는 것이 더 어렵습니다. 더 큰 노즐(예:0.8mm)을 사용하여 개체를 인쇄한 경우 유사한 현상을 경험했을 수 있습니다.

낮은 치수 정확도:

이것은 노즐의 너비로 정의되지만 감속 기어가 있는 압출기의 경우에도 핫엔드의 압력이 너무 높기 때문에 3mm 압출 시스템과 함께 0.1 노즐을 사용할 수 없었습니다. 이는 대부분의 노즐이 더 넓은 직경을 갖는 것으로 해석되며, 이것이 정밀도 손실의 실제 원인입니다.

3D 프린팅에 두 개의 필라멘트 직경 표준이 있는 이유는 무엇입니까?

몇 년 전만 해도 3D 프린팅은 대학이나 연구원을 위한 기술이었습니다. 기계의 입력 재료를 선택해야 할 때 이 직경이 이미 사용 가능하다는 단순한 사실 때문에 3mm 경로를 선택했습니다. 3mm 스풀은 플라스틱 사출과 같은 다른 기술로 만든 ABS 부품을 용접하는 데 사용되었으므로 초기 설계자는 이미 존재하는 것을 가져와 이를 기반으로 기계를 제작했습니다.

RepRap 프로젝트가 탄생하자마자 많은 3D 프린터 제조업체와 제조업체는 더 얇은 필라멘트를 사용하면 프린터의 압출 기능을 최적화하면서 많은 구성 요소의 크기를 줄일 수 있다는 사실을 알게 되었습니다. 그 이후로 1.75mm 필라멘트는 3d 프린팅의 표준이 되었지만 대부분의 필라멘트 제조업체는 고객에게 두 가지 크기를 계속 제공하고 있습니다.

1.75mm 기계에서 3mm 필라멘트를 인쇄할 수 있습니까?

실수로 3mm 스풀을 구입했다면 가장 먼저 시도해야 할 것은 판매자에게 반품하는 것입니다. 판매자가 스풀을 다른 스풀로 교환하지 않기로 결정한 경우 필라멘트를 3mm 사용자에게 판매할 수 있습니다. 이것은 1.75mm 프린터와 함께 3mm 스풀을 사용할 수 있는지 알고 싶어하기 때문에 그다지 유용한 조언은 아닙니다.

3mm 필라멘트는 1.75mm 압출기의 구멍에 맞지 않아 사용해봐도 사용할 수 없습니다. 3mm 필라멘트가 맞는 이상하고 모호한 3d 프린터가 있다면 여전히 사용해서는 안됩니다. 전체 기계는 1.75mm 필라멘트를 사용하도록 설계되었으므로 일부 구성 요소가 영구적으로 손상될 위험이 높습니다.

3mm 직경의 필라멘트가 실제로 2.85mm입니까?

캘리퍼를 사용하여 3mm 필라멘트의 직경을 측정하면 실제로 약 2.85mm로 측정된다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 주로 PTFE 튜브의 내경이 3mm(공칭)이기 때문에 경로를 따라 어딘가에 간섭이 있는 경우 필라멘트가 고착될 수 있기 때문입니다. 3mm 3d 프린터를 소유하고 있다면 제조업체의 데이터시트를 확인하여 슬라이서 소프트웨어에서 이 매개변수를 올바르게 설정하십시오. 슬라이서에서 필라멘트 직경을 변경하는 것은 유량을 변경하는 것과 동일합니다.

3mm 프린터를 1.75mm와 호환되도록 변환할 수 있습니까?

3mm 프린터를 1.75mm 프린터로 변환하는 것은 매우 가능합니다. 사실 최근까지 생각했던 것보다 쉽습니다. 압출기에서 핫엔드까지 압출 시스템의 구성 요소만 변경하면 됩니다.

다음 비디오를 확인하세요. Thomas Sanladerer가 이 과정을 쉬운 단계별 자습서로 진행했습니다.