Filamento de 1,75 mm vs 3 mm para impresión 3d:¡sus pros y sus contras!

Puede que hayas entrado recientemente en el mundo de la impresión 3D y aún no sepas que existen dos diámetros estandarizados de filamento. También es posible que le hayas comprado una impresora usada a alguien que construyó su propia máquina hace 10 años cuando el diámetro de filamento más usado era de 3 mm. En cualquier caso, es útil saber que ambos diámetros están disponibles en el mercado. Conocer sus pros y sus contras es crucial para que decidas si estás planeando adquirir una impresora 3D.

Aunque el estándar hoy en día es el filamento de 1,75 mm, muchos fabricantes todavía producen filamentos de 3 mm. Las opiniones sobre cuál es mejor vienen en todos los gustos, por lo que debe aprender sobre cada uno y decidir por su cuenta.

Si no quieres profundizar más en el tema, te recomiendo que te hagas con una impresora 3D que sea compatible con filamentos de 1,75 mm. De hecho, a menos que tenga un propósito muy específico en mente que requiera una boquilla de 3 mm, siempre recomiendo usar el estándar de 1,75 mm. El estándar para el mercado está claramente definido, y algunos expertos también argumentan que será más difícil y costoso conseguir una bobina de filamento de 3 mm menos popular con cada año que pase.

Explico las ventajas y desventajas más importantes de cada filamento en la siguiente tabla.

	Filamento de 1,75 mm	Filamento de 3 mm
Velocidad de impresión (mayor)	X	O
Requisitos de energía (inferior)	X	O
Peso del componente (más ligero)	X	O
Disponibilidad de mercado (mayor)	X	O
Requisitos de tolerancia dimensional	O	X
Facilidad de enredo (inferior)	O	X
Doblado de filamentos (inferior)	O	X
Absorción de humedad (inferior)	O	X
Flujo del extrusor (más alto)	O	X
Sistema Bowden (mayor compatibilidad)	O	X
Precio de mercado (más bajo)	X	O
Rezumante (inferior)	X	O
Precisión de impresión (mayor)	X	O

¿Qué diámetro de filamento es el más popular en la impresión 3D?

El diámetro más popular utilizado en la impresión 3D es definitivamente 1,75 mm. El porcentaje de usuarios que utilizan este diámetro crece de forma constante cada día, torciendo el brazo a favor del filamento más fino. Prácticamente todos los fabricantes de impresoras 3D domésticas venden exclusivamente máquinas compatibles con 1,75 mm.

Si alguna vez encuentra un problema con su impresora (y lo hará), ya sea su hardware, firmware o cualquier componente de hardware o software, puede buscar fácilmente la solución en cualquier foro en la web (y en 3dsolved.com 😀). Eso es si y solo si tiene una impresora de 1,75 mm. De lo contrario, la ayuda que reciba será muy poca y probablemente desactualizada.

Además, todas las mejoras e innovaciones en la industria se están creando casi exclusivamente con impresoras de 1,75 mm en mente.

Ventajas y desventajas del filamento de 1,75 mm para impresión 3d

Ventajas del filamento de 1,75 mm para impresión 3d

Como se mencionó anteriormente, el mercado ha decidido elegir este diámetro como el estándar para el mercado de impresoras 3D de escritorio o aficionados. No obstante, es interesante conocer las razones que estuvieron detrás de esta tendencia.

Mayor velocidad de impresión

Para imprimir un objeto, obviamente es necesario derretir el filamento para colocarlo de acuerdo con la versión digital del objeto. Esto significa que todo el plástico que viaja por el hotend tiene que alcanzar la temperatura de trabajo. El calor generado en el bloque calefactor se transmite a la boquilla y al cilindro hacia el filamento en un simple proceso de conducción de calor. La velocidad a la que se transmite el calor desde la periferia del filamento hasta su fibra central depende principalmente del tipo de plástico y de su geometría. Por lo tanto, un filamento más grueso tarda más en alcanzar la misma temperatura central.

Como tarda menos en fundirse, se puede aumentar el caudal de filamento a través de la boquilla, lo que se traduce en un aumento de la velocidad de impresión.

Requiere menos energía

Si analizamos la sección transversal de ambos filamentos, veremos que el área del filamento de 3 mm es casi 3 veces mayor que la de su homólogo más fino. Esto hace que la presión en la boquilla también se multiplique en comparación con el filamento de 1,75 mm. Para lograr este nivel de presión, la extrusora debe generar suficiente fuerza, de lo contrario, el motor paso a paso comenzará a perder (saltar) pasos.

El filamento de 1,75 mm requiere menos fuerza de empuje. En otras palabras, la máquina funcionará bien incluso con motores paso a paso más pequeños y menos potentes.

Reducción del tamaño del extrusor

Como acabamos de decir, extruir un filamento más grueso requiere más potencia. Para solucionar esto, los primeros fabricantes utilizaron motores más potentes para empujar el filamento de 3 mm, con la consecuencia negativa de un aumento en el peso y volumen del sistema de extrusión. En los sistemas de extrusión de tipo directo, esta masa adicional genera una inercia excesiva que produce vibraciones no deseadas. Estos se transmiten al objeto, lo que resulta en un terrible bamboleo junto con él.

El filamento de 1,75 mm se puede utilizar con un extrusor sin reducción de engranajes, utilizando un motor paso a paso de menor par (y por lo tanto más pequeño).

Mayor disponibilidad de mercado

Debido al hecho de que el filamento de 1,75 mm de diámetro es el nuevo estándar, es más fácil encontrar existencias para este diámetro en cualquier tienda de filamentos. La disponibilidad de colores y materiales también es mayor, ya que muchos fabricantes de filamentos no producen bobinas de 3 mm. Los revendedores también prefieren mantener un mayor stock de 1,75 mm, especialmente de PLA, ya que es el filamento más utilizado de todos.

Desventajas del filamento de 1,75 mm para impresión 3D

Aunque hay muchas razones para elegir el filamento de 1,75 mm, también hay algunas desventajas:

Tiene una menor tolerancia dimensional

El número “1,75 mm” es un valor nominal, pero de hecho, el filamento tiene un margen de tolerancia en sus dimensiones. Algunas secciones pueden ser más delgadas y otras más gruesas. Incluso se permite que la sección transversal del hilo sea una elipse en lugar de un círculo. La calidad que la mayoría de fabricantes consiguen hoy en día es cada vez más alta, pero no existe un filamento 100% perfecto.

Una variación de + – 0,1 mm representa un mayor porcentaje de error en un filamento de 1,75 mm si se compara con la misma desviación en 3 mm. Por esta razón, los filamentos más baratos tienden a causar atascos (debido al tamaño excesivo) o subextrusión (debido a medidas menores) durante la impresión.

Independientemente de esta desventaja, los fabricantes han conseguido mejorar cada vez más la tolerancia máxima de sus filamentos. El caso más extremo es Prusament, donde proporcionan un código QR para revisar la calidad de cada bobina de filamento individual que produjeron. De acuerdo con la foto a continuación, la tolerancia de ese carrete estaba dentro del diámetro de un cabello humano.

Tiende a enredarse

Como el filamento de 1,75 mm es más fino y ligero, si perdemos la punta del filamento al manipular la bobina, se puede enredar consigo mismo. El "nudo" puede ser difícil de ver y la mayoría de los usuarios comenzarán a imprimir sin saber que el problema es inminente. Después de un tiempo, el filamento se bloquea, lo que estropea la impresión y puede dañar seriamente la impresora.

Se dobla más fácilmente

Al imprimir objetos con filamentos flexibles (como TPU), el uso de una bobina de filamento de 1,75 mm puede generar más problemas en comparación con uno de 3 mm. Al llegar a la zona de la boquilla, el filamento aumenta la tensión a lo largo de su eje. Esta compresión hará que el filamento se doble en cualquier área libre entre el cilindro y la extrusora. Si la impresora es de tipo Bowden, el problema aumenta aún más.

Ventajas y desventajas del filamento de 3 mm

Ventajas del filamento de 3mm para impresión 3d

Por lo que hemos visto hasta ahora, parece que el filamento de 1,75 mm es mucho mejor que el de 3 mm, pero hay algunas ventajas cuando se imprime con un filamento más grueso.

Absorbe menos humedad:

Aunque puedas pensar lo contrario, el filamento más grueso se ve menos afectado por la humedad. Ya que tiene una menor relación superficie/volumen, y su exterior se satura antes, conservando su interior.

Permite un mayor flujo de extrusión

En combinación con una boquilla más ancha, el filamento de 3 mm se puede extruir a un caudal muy alto. Al configurar los parámetros de impresión adecuados, se puede lograr un aumento en la velocidad de impresión en objetos muy grandes. Mire el siguiente video, donde se imprime un objeto usando una boquilla de 2 mm.

Sería imposible imprimir un objeto de este tipo con un filamento de 1,75 mm. Para empezar, el diámetro sería menor que el diámetro de la boquilla, lo que significa que pasaría sin ser comprimido por el cilindro de la boquilla. Esto conduciría a una gran pérdida de precisión.

Es más adecuado para el sistema bowden:

El principal inconveniente de utilizar una impresora con sistema tipo Bowden es que el filamento tiende a doblarse o comprimirse a lo largo de su recorrido, mientras que con un filamento más grueso es más difícil que esto suceda.

Desventajas del filamento de 3 mm para impresión 3d

No debería sorprender que las opciones de diámetro menos populares también tengan sus desventajas. Si no es por mera mala suerte, el mercado ha optado por casi abandonar este diámetro por las siguientes razones:

Suele ser más caro:

Los costos de producción son más altos cuando se fabrica filamento de 3 mm. Esto sucede porque los fabricantes producen cada vez más filamentos de 1,75 mm y hay un mercado más competitivo. Esto no se debe a alguna característica inherente a este diámetro, sino a simples economías de escala.

Aumento de la exudación

El volumen de fusión es mayor en este tipo de hotends, por lo que la punta de la boquilla gotea mucho más al principio de la impresión. También es más difícil establecer los parámetros correctos de velocidad y distancia de retracción. Es posible que haya experimentado algo similar si alguna vez imprimió un objeto con una boquilla más grande (0,8 mm, por ejemplo).

Menor precisión dimensional:

Aunque esto viene definido por el ancho de la boquilla, no podríamos usar una boquilla de 0.1 en combinación con un sistema de extrusión de 3 mm, ya que la presión en el hotend sería demasiado alta, incluso para extrusoras con reductor. Esto se traduce en que la mayoría de las boquillas tienen un diámetro mayor, que es la causa real de la pérdida de precisión.

¿Por qué hay dos estándares de diámetro de filamento en la impresión 3D?

Hace unos años, la impresión 3D era una tecnología reservada a universidades o investigadores. Cuando tuvieron que elegir el material de entrada para sus máquinas, optaron por la ruta de 3 mm, por el simple hecho de que este diámetro ya estaba disponible. Se utilizaron bobinas de 3 mm para soldar piezas de ABS fabricadas mediante otras tecnologías, como la inyección de plástico, por lo que los primeros diseñadores tomaron algo que ya existía y construyeron sus máquinas a partir de él.

Tan pronto como nació el proyecto RepRap, muchos fabricantes y fabricantes de impresoras 3D notaron que el uso de filamentos más delgados podría optimizar las capacidades de extrusión de sus impresoras y reducir el tamaño de muchos componentes. Desde entonces, el filamento de 1,75 mm se ha convertido en el estándar en la impresión 3D, aunque la mayoría de los fabricantes de filamentos siguen ofreciendo a sus clientes ambos tamaños.

¿Se puede imprimir filamento de 3 mm en una máquina de 1,75 mm?

Si compraste una bobina de 3 mm por error, lo primero que debes intentar es devolverla al vendedor. Si el vendedor decide no cambiar la bobina por otra, puedes intentar vender el filamento a un usuario de 3mm. Este no es un consejo muy útil, ya que probablemente quiera saber si puede usar su bobina de 3 mm con su impresora de 1,75 mm.

El filamento de 3 mm no cabe en los orificios de un extrusor de 1,75 mm, por lo que no podría usarlo aunque lo intentara. Si tiene una impresora 3D extraña y oscura donde cabe el filamento de 3 mm, aún no debe usarla. Dado que toda la máquina fue diseñada para usarse con filamento de 1,75 mm, tiene un alto riesgo de dañar permanentemente algún componente.

¿El filamento de 3 mm de diámetro en realidad mide 2,85 mm?

Si mide el diámetro de un filamento de 3 mm con un calibrador, notará que en realidad mide alrededor de 2,85 mm. Esto se debe principalmente al hecho de que los tubos de PTFE tienen un diámetro interno de 3 mm (nominal), lo que provocaría que el filamento se atascara si hay interferencia en algún lugar a lo largo del camino. Si posee una impresora 3D de 3 mm, consulte la hoja de datos del fabricante para configurar correctamente este parámetro en el software de corte. Cambiar el diámetro del filamento en la rebanadora también equivale a cambiar el caudal.

¿Se puede convertir una impresora de 3 mm para que sea compatible con 1,75 mm?

Es muy posible transformar tu impresora de 3 mm en una de 1,75 mm. De hecho, es más fácil de lo que pensaba hasta hace poco. Solo tienes que cambiar los componentes del sistema de extrusión, desde el extrusor hasta el hotend.

Mire el siguiente video donde el increíble Thomas Sanladerer realiza este proceso en un sencillo tutorial paso a paso.

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