¿Cuánto dura 1 kg de filamento de impresora 3D?

Como novato en la impresión 3D, esta es la pregunta que puede haberte estado molestando durante meses. Siempre está buscando materiales para imprimir sus modelos y ha probado el ácido poliláctico (PLA), el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), el acrílico arquitectónico (también conocido como pegamento brillante) y más.

Pero te sigues preguntando, ¿cuánto dura 1 kg de filamento? ¿Cuántos metros de filamento hay en una bobina de 1 kg? ¿Cuánto filamento necesitas para una impresión promedio? ¿Cuántos modelos se pueden imprimir con una bobina de 1Kg? ¿Cómo puedes hacer que Filament dure más? ¿Y qué factores pueden afectarlo?

Afortunadamente, en el siguiente artículo responderé a todas estas preguntas.

Peso del filamento	Densidad	Espesor	Longitud	Precio
1Kg	1,25 g/cm3	1,75 mm	330 m/1080 pies	$20-30
		300 mm	110 m/360 pies
3Kg	1,25 g/cm3	1,75 mm	990 m/3240 pies	$55-70
		300 mm	330 m/1080 pies
5Kg	1,25 g/cm3	1,75 mm	1650 m/5400 pies	$90-110
		300 mm	550 m/1800 pies

Ahora, antes de comenzar, tengamos en cuenta que los filamentos para impresoras 3D FDM de escritorio estándar generalmente están disponibles en rollos de 1 kg, 3 kg y 5 kg llamados "Spool".

Una bobina de filamento estándar de 1 kg cuesta alrededor de 20-30 dólares estadounidenses. Pero puede costar significativamente más en países con altos impuestos de importación.

Ahora respondamos una pregunta antes de entrar en la publicación:¿Por qué estos carretes de filamento se venden en kilos en lugar de metros/pies? Bueno, la respuesta es simple, la longitud del filamento dentro de un carrete depende de dos factores, es decir, la densidad del material y el área de la sección transversal, o diámetro del filamento.

Déjame mostrarte cómo calcular la longitud de una bobina de filamento de 1 kg con un ejemplo. Supongamos que ha comprado una bobina de filamento PLA de 1 kg que tiene una densidad de 1,24 g/cm3 con 1,75 mm de diámetro. Contendrá 252,13 metros de filamento (hay muchas calculadoras disponibles en Internet que pueden realizar estos cálculos por ti). Si el precio del carrete fuera de $25, habría costado 9,9 centavos por metro.

Ahora, sin más preámbulos, ¡entremos en la publicación!

¿Cuánto filamento necesitas para una impresión promedio?

O dicho de otro modo, ¿cuántas veces puedo imprimir un único objeto con una bobina de 1 kg?

La forma más fácil de responder es calcular (en gramos) el peso del objeto (incluidos sus soportes, bordes, balsas y faldones) que está a punto de imprimir porque solo puede imprimir exactamente 1 kg de material de una bobina de 1 kg.

Supongamos que la funda personalizada para iPhone que está imprimiendo y vendiendo en Internet pesa 11,8 gramos. Entonces puedes imprimir 1000/11.8 =84 fundas para iPhone si utilizas todo el filamento sin desperdiciarlo.

Del mismo modo, supongamos que el collar personalizado que está haciendo cuesta 5 gramos, entonces puede imprimir 1000/5 =500 collares. Esto solo ayudará a aquellas personas que deseen imprimir el mismo objeto varias veces para regalarlo a sus amigos y familiares o venderlo en línea.

Sugerencia aleatoria:si está imprimiendo varios objetos del mismo tamaño, es mejor imprimirlos como varias partes y luego ensamblarlos.

Por ejemplo, si desea imprimir colgantes con forma de arete (círculo de 1,25 pulgadas de diámetro), no imprima un anillo con un grosor de pared de 0,8 mm, porque cuando lo gira hacia un lado o lo deja caer, su forma se distorsionará.; en su lugar, diseñe cada arete como un par de círculos con un orificio compartido en el borde y únalos

¿Cómo verificar la cantidad de filamento que necesitará la impresión en el software de corte?

Los softwares de corte le indican el tiempo de impresión estimado cuando carga el archivo de diseño de un objeto (aunque nunca es exacto), también le indican cuánto filamento se necesitará en gramos para imprimir el objeto (esto suele ser bastante preciso).

En la figura de abajo, puedes ver que Cura me dice que para imprimir mi objeto consumirá 582 gramos, que es más de medio kg. Para mí, siempre es una señal de alerta y evito imprimir objetos que necesiten cerca de 500 gramos.

La razón es que tomará mucho tiempo, generalmente 1 o 2 días (si tiene una impresora de calidad decente, no será un problema comenzar una impresión y dejar que la impresora termine sola), pero el problema es que la impresión puede necesitar que cambie los carretes a la mitad y muchas cosas pueden salir mal al hacer esto.

Por lo general, puedo superar estos problemas haciendo algunos pequeños cambios en mi diseño o, a veces, incluso cambiando la orientación del objeto en el software de corte. Como puede ver a continuación, al rotar el objeto horizontalmente, la cantidad de gramos necesarios para imprimir este objeto se redujo de 582 gramos a 452 gramos.

¡Al hacer un ajuste tan pequeño, pude ahorrar casi 130 gramos! Debes estar preguntándote cómo es posible.

Bueno, es simple, al imprimir el objeto horizontalmente en lugar de verticalmente, necesitará mucho menos soporte. Hice cálculos simples, compré este carrete de 1 kg por $ 30 y, al hacer este pequeño ajuste, pude ahorrar $ 4 y eso es más de 1/10 de lo que pagué por el carrete.

¿Cómo puedes hacer que Filament dure más?

Hay cuatro formas de hacerlo, así que analicemos cada una de ellas en detalle.

1. Reducir el tamaño de los modelos 3D
2. Reducir el uso de alas, balsas y faldones
3. Reducir el uso de Apoyos (si es posible)
4. Reducir el relleno

1) Reducir el tamaño de los modelos 3D

Cada vez que los fabricantes imprimen algo enorme sin pensar cuidadosamente por qué necesitan imprimirlo tan grande, hay una disminución gradual en los detalles cuando aumenta el tamaño, pero habrá un aumento de diez veces en el costo del material, el consumo de tiempo y muchas otras cosas. también lo que dificulta continuar imprimiendo objetos más grandes en 3D

No imprima con tanta frecuencia o no imprima objetos de gran tamaño. No tiene sentido imprimir objetos grandes, los más pequeños también se ven igual de bien, si no más frescos. Si cree que las personas se impresionan al ver impresiones de gran tamaño, no olvide que también se impresionan al ver detalles más finos e intrincados en objetos más pequeños.

Lo diré nuevamente, no tiene sentido imprimir objetos grandes y solo deben imprimirse cuando necesite imprimir un prototipo o pieza 1:1. Por lo tanto, trata de controlar las tentaciones y pregúntate siempre, ¿realmente debo imprimirlo así de grande?

2) Reducir el uso de alas, balsas y faldones

Una falda es una rutina de extrusión de filamentos que puede configurar en su rebanadora para que la realice justo antes de comenzar su trabajo de impresión. Consiste en un contorno que rodea su impresión y tiene como objetivo garantizar que la extrusora esté preparada correctamente y que se extruya un flujo constante de filamento cuando el objeto comienza a imprimirse.

Una falda también ayuda al usuario a determinar si la máquina está bien calibrada. Si no está satisfecho con la calidad de las líneas que se colocan en la placa de construcción, puede ajustar la cama antes de que afecte su objeto.

Un borde consiste en una falda que se adjunta a su modelo. Es útil para agrandar la superficie de la primera capa, mejorando así la adhesión del modelo a la placa de construcción. El hecho de que esté pegado al modelo es también su principal desventaja, ya que hay que tener cuidado de no dañar el modelo al quitar el ala.

Finalmente, la balsa es una celosía que se imprime debajo del objeto. Al hacerlo, su modelo solo estará en contacto con la balsa y no con la placa de construcción. Esta característica se usa principalmente como una forma de evitar la deformación cuando se imprime con ABS. Lleva algo de tiempo imprimir y consume una cantidad no trivial de filamento, así que utilícelo solo cuando sea necesario.

La principal ventaja de las faldas es que no consumen tanto filamento como las balsas y las alas. Por otro lado, ya diferencia de las alas y las balsas, los faldones no mejoran la adherencia de tu capa. Como no están adheridos al objeto, no agrandan la superficie inferior.

Para ser claros, no estoy diciendo que debas evitar el uso de estas funciones a toda costa. De hecho, siempre uso una falda de 3 líneas en mi perfil predeterminado. Además, cuando me preocupa que el objeto se suelte porque solo tiene una pequeña superficie de contacto, no dudo si agregar o no un borde.

La conclusión principal de esta recomendación es que debe elegir correctamente cuándo usar una balsa, una falda o un ala en función del objeto específico que está a punto de imprimir.

3) Reducir el uso de Apoyos (si es posible)

Los nuevos en la impresión 3D a menudo no reconocen la importancia de los soportes. Sirven como base para piezas que son difíciles o imposibles de imprimir de otro modo e incluso pueden mejorar la calidad de una impresión avanzada.

No todo el mundo puede diseñar impresionantes diseños en 3D y ahorrar en costos de filamentos; es una habilidad adquirida que requiere tiempo y experiencia para dominar.

Muchos modelos 3D en Thingiverse tienen demasiados soportes porque la búsqueda de Thingiverse apenas tiene en cuenta la cantidad de material de impresión que se desperdicia en ellos. Pero no hay ninguna razón por la que no debas hacer ajustes simples que pueden ahorrarte tiempo y dinero.

Ni siquiera es tan difícil, como vio en el ejemplo anterior, pude ahorrar $ 4 en filamento simplemente rotando mi diseño de un diseño vertical a un diseño horizontal en el software de corte.

Slic3r y otro software de corte le permiten personalizar el grosor del material de soporte. Este es un método muy eficaz para reducir la cantidad de material que se necesita o, en algunos casos, evitar que necesite material de apoyo por completo.

4) Reducir el relleno

El relleno es la cantidad de material utilizado dentro de un modelo. Cuando selecciona el porcentaje de relleno, esta es la cantidad de ese porcentaje de material que llenará los espacios entre las paredes fuera de la impresión.

Si bien es técnicamente posible imprimir con un 100% de relleno, descubrimos que hay algunos beneficios al imprimir con menos. Para empezar, cualquier pieza que necesite soporte (herramientas u otros objetos con piezas sobresalientes) a menudo se imprimirá mejor con rellenos más bajos. Cuando se trata de porcentajes de relleno, muchos expertos desaconsejan el uso de más del 50 %. Algunos incluso te animan a que te quedes con un 20 % de relleno o menos.

Pero no es ningún secreto que las impresoras de bajo costo tienen problemas para imprimir piezas de alta calidad. Con una gran cantidad de relleno, obtendrá más resistencia y durabilidad de su máquina, pero también sacrificará el tiempo total de impresión.

Para la mayoría de las aplicaciones, los porcentajes superiores al 50 % no son necesarios. Sin embargo, si está buscando resistencia y durabilidad, una construcción con un relleno del 60% debería ser suficiente para satisfacer sus necesidades.

Estas recomendaciones se hacen para garantizar que obtenga una impresión fuerte y estable sin agregar demasiado peso. Esto es especialmente importante cuando se imprimen modelos grandes, ya que normalmente necesitan un poco de relleno para mantenerse firmes.

El problema principal cuando se trata de decidir qué patrón de relleno usar, pero los patrones de panal y hexagonales suelen ser buenas opciones para hacer esto.

El relleno en forma de panal es el patrón más rápido y menos intensivo en material.

Para hacer una figura clara y hueca, podemos usar relleno para crear espacio mientras mantenemos una capa exterior sólida. Esencialmente, el relleno de panal es el más resistente y una buena opción si la resistencia es importante para su modelo.

Para miniaturas o modelos donde la fuerza puede no importar mucho, el patrón de relleno hexagonal podría ser el mejor.

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