Combien de temps dure 1 kg de filament d'imprimante 3D ?

En tant que débutant dans l'impression 3D, c'est la question qui vous tracasse peut-être depuis des mois. Vous êtes toujours à la recherche de matériaux pour imprimer vos modèles et avez essayé l'acide polylactique (PLA), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l'acrylique architectural (alias colle brillante), et plus encore.

Mais vous vous demandez combien de temps dure 1 kg de filament ? Combien y a-t-il de mètres de filament dans une bobine de 1kg ? De combien de filament avez-vous besoin pour une impression moyenne ? Combien de modèles peut-on imprimer avec une bobine de 1Kg ? Comment pouvez-vous faire durer le filament plus longtemps ? Et quels facteurs peuvent l'affecter?

Heureusement, dans l'article suivant, je répondrai à toutes ces questions.

Poids du filament	Densité	Épaisseur	Longueur	Prix
1Kg	1.25g/cm3	1,75 mm	330m/1080ft	20-30 $
		300 mm	110 m/360 pieds
3Kg	1.25g/cm3	1,75 mm	990m/3240ft	55-70 $
		300 mm	330m/1080ft
5Kg	1.25g/cm3	1,75 mm	1 650 m/5 400 pieds	90-110 $
		300 mm	550m/1800ft

Maintenant, avant de commencer, gardons à l'esprit que les filaments pour les imprimantes 3D FDM de bureau standard sont généralement disponibles en rouleaux de 1 kg, 3 kg et 5 kg appelés "Spool".

Une bobine de filament standard de 1 kg coûte environ 20 à 30 dollars américains. Mais cela peut coûter beaucoup plus cher dans les pays où les taxes à l'importation sont élevées.

Répondons maintenant à une question avant d'entrer dans le post lui-même :Pourquoi ces bobines de filament sont-elles vendues en kg au lieu de mètres/pieds ? Eh bien, la réponse est simple, la longueur du filament à l'intérieur d'une bobine dépend de deux facteurs, à savoir la densité du matériau et la section transversale, ou diamètre du filament.

Laissez-moi vous montrer comment calculer la longueur d'une bobine de filament de 1 kg avec un exemple. Supposons que vous ayez acheté une bobine de filament PLA de 1 kg qui a une densité de 1,24 g/cm3 avec 1,75 mm de diamètre. Il contiendra 252,13 mètres de filament (il existe de nombreuses calculatrices disponibles sur internet qui peuvent effectuer ces calculs pour vous). Si le prix de la bobine était de 25 $, il aurait coûté 9,9 cents par mètre.

Maintenant, sans plus tarder, passons au message lui-même !

De combien de filaments avez-vous besoin pour une impression moyenne ?

Ou en d'autres termes, combien de fois puis-je imprimer un seul objet avec une bobine de 1 kg ?

La façon la plus simple de répondre est de calculer (en grammes) le poids de l'objet (y compris ses supports, bords, radeaux et jupes) que vous êtes sur le point d'imprimer car vous ne pouvez imprimer qu'exactement 1 kg de matériau à partir d'une bobine de 1 kg.

Supposons que la coque iPhone personnalisée que vous imprimez et vendez sur Internet pèse 11,8 grammes. Ensuite, vous pouvez imprimer 1000/11,8 =84 étuis pour iPhone si vous utilisez tout le filament sans le gaspiller.

De même, supposons que le collier personnalisé que vous fabriquez coûte 5 grammes, vous pouvez alors imprimer 1000/5 =500 colliers. Cela aidera uniquement les personnes qui souhaitent imprimer le même objet plusieurs fois à l'offrir à leurs amis et à leur famille ou à le vendre en ligne.

Astuce aléatoire :si vous imprimez plusieurs objets de la même taille, il est préférable de les imprimer en plusieurs parties, puis de les assembler.

Par exemple, si vous souhaitez imprimer des pendentifs en forme de boucle d'oreille (cercle de 1,25 pouces de diamètre), n'imprimez pas un anneau avec une épaisseur de paroi de 0,8 mm, car lorsque vous le tournez sur le côté ou que vous le laissez tomber, sa forme va être déformée; à la place, concevez chaque boucle d'oreille comme une paire de cercles avec un trou commun sur le bord et joignez-les

Comment vérifier la quantité de filament dont l'impression aura besoin dans le logiciel slicer ?

Les logiciels de découpe vous indiquent le temps d'impression estimé lorsque vous chargez le fichier de conception d'un objet (bien qu'il ne soit jamais précis), ils vous indiquent également la quantité de filament nécessaire en grammes pour imprimer l'objet (c'est généralement assez précis).

Dans la figure ci-dessous, vous pouvez voir que Cura me dit que, pour imprimer mon objet, il consommera 582 grammes, soit plus d'un demi-kg. Pour moi, c'est toujours un drapeau rouge, et j'évite d'imprimer des objets qui nécessitent près de 500 grammes.

La raison en est que cela prendra beaucoup de temps, généralement 1 ou 2 jours (si vous avez une imprimante de qualité décente, ce ne sera pas un problème de démarrer une impression et de laisser l'imprimante la terminer toute seule) mais le problème est que l'impression peut nécessiter que vous changiez les bobines à mi-chemin et que beaucoup de choses peuvent mal tourner en faisant cela.

Je suis généralement capable de surmonter ces problèmes en apportant quelques petites modifications à ma conception ou parfois même en modifiant l'orientation de l'objet dans le logiciel de découpage. Comme vous pouvez le voir ci-dessous, lors de la rotation horizontale de l'objet, le nombre de grammes nécessaires pour imprimer cet objet est passé de 582 grammes à 452 grammes.

En faisant un si petit réglage, j'ai pu économiser près de 130 grammes ! Vous devez vous demander comment est-ce possible.

Et bien c'est simple, en imprimant l'objet horizontalement au lieu de verticalement, il aura besoin de beaucoup moins de support. J'ai fait des calculs simples, j'avais acheté cette bobine de 1kg pour 30$, et en faisant ce petit ajustement, j'ai pu économiser 4$ et c'est plus de 1/10ème de ce que j'ai payé pour la bobine.

Comment pouvez-vous prolonger la durée de vie de Filament ?

Il y a quatre façons de procéder, alors discutons de chacune d'elles en détail.

1. Réduire la taille des modèles 3D
2. Réduire l'utilisation des bords, des radeaux et des jupes
3. Réduire l'utilisation des supports (si possible)
4. Réduire le remplissage

1) Réduire la taille des modèles 3D

Chaque fois que les fabricants impriment quelque chose d'énorme sans bien réfléchir à la raison pour laquelle ils doivent l'imprimer si gros, il y a une diminution progressive des détails lorsque vous augmentez la taille, mais il y aura une multiplication par dix du coût des matériaux, de la consommation de temps et de bien d'autres choses. qui rendent difficile la poursuite de l'impression 3D d'objets plus volumineux

N'imprimez pas aussi souvent ou n'imprimez pas d'objet de grande taille. Il ne sert à rien d'imprimer de gros objets, les plus petits sont tout aussi beaux, sinon plus cool. Si vous pensez que les gens sont impressionnés en voyant des impressions de grande taille, n'oubliez pas qu'ils sont également impressionnés en voyant des détails plus fins et complexes sur des objets plus petits.

Je le répète, il ne sert à rien d'imprimer de gros objets et ils ne doivent être imprimés que lorsque vous avez besoin d'imprimer un prototype ou une pièce 1:1. Par conséquent, essayez de contrôler les tentations et demandez-vous toujours, est-ce que je dois vraiment l'imprimer aussi gros ?

2) Réduisez l'utilisation des bords, des radeaux et des jupes

Une jupe est une routine d'extrusion de filament que vous pouvez configurer dans votre trancheuse pour qu'elle soit exécutée juste avant le début de votre travail d'impression. Il consiste en un contour qui entoure votre impression et vise à garantir que l'extrudeuse est correctement amorcée et qu'un flux constant de filament est extrudé lorsque l'objet commence à imprimer.

Une jupe aide également l'utilisateur à déterminer si la machine est bien calibrée. Si vous n'êtes pas satisfait de la qualité des lignes placées sur la plaque de construction, vous pouvez ajuster le lit avant qu'il n'affecte votre objet.

Un bord se compose d'une jupe qui est attachée à votre modèle. Il est utile pour agrandir la surface de la première couche, améliorant ainsi l'adhérence du modèle à la plaque de construction. Il est attaché au modèle est également son principal inconvénient, car il faut faire attention à ne pas endommager le modèle lors du retrait du bord.

Enfin, le radeau est un treillis qui s'imprime sous l'objet. Ce faisant, votre modèle ne sera en contact qu'avec le radeau et non avec la plaque de construction. Cette fonctionnalité est principalement utilisée pour éviter la déformation lors de l'impression avec ABS. L'impression prend un certain temps et consomme une quantité non négligeable de filament, alors ne l'utilisez que lorsque cela est nécessaire.

Le principal avantage des jupes est qu'elles ne consomment pas autant de filament que les radeaux et les bords. En revanche, et contrairement aux brims et rafts, les jupes n'améliorent pas l'adhérence de votre couche. Comme ils ne sont pas attachés à l'objet, ils n'agrandissent pas la surface inférieure.

Pour être clair, je ne dis pas que vous devez éviter d'utiliser ces fonctionnalités à tout prix. En fait, j'utilise toujours une jupe de 3 lignes sur mon profil par défaut. De plus, lorsque je crains que l'objet ne se détache parce qu'il n'a qu'une petite surface de contact, je ne doute pas s'il faut ajouter ou non un bord.

La principale conclusion de cette recommandation est que vous devez choisir correctement quand utiliser un radeau, une jupe ou un bord en fonction de l'objet spécifique que vous êtes sur le point d'imprimer.

3) Réduire l'utilisation des supports (si possible)

Ceux qui découvrent l'impression 3D ne reconnaissent souvent pas l'importance des supports. Ils servent de base pour les pièces difficiles ou impossibles à imprimer autrement et peuvent même améliorer la qualité d'une impression avancée.

Tout le monde ne peut pas concevoir de superbes conceptions 3D et réussir à économiser sur les coûts de filament; c'est une compétence acquise qui demande du temps et de l'expérience à maîtriser.

De nombreux modèles 3D sur Thingiverse ont trop de supports car la recherche Thingiverse ne tient guère compte de la quantité de matériel d'impression qui y est gaspillée. Mais il n'y a aucune raison pour que vous ne fassiez pas de simples ajustements qui peuvent vous faire gagner du temps et de l'argent.

Ce n'est même pas si difficile, comme vous l'avez vu dans l'exemple ci-dessus, j'ai pu économiser 4 $ de filament en faisant simplement pivoter ma conception de la disposition verticale à la disposition horizontale dans le logiciel de tranchage.

Slic3r et d'autres logiciels de découpage vous permettent de personnaliser l'épaisseur du matériau de support. Il s'agit d'une méthode très efficace pour réduire la quantité de matériel nécessaire ou, dans certains cas, vous éviter d'avoir entièrement besoin de matériel de support.

4) Réduire le remplissage

Le remplissage est la quantité de matière utilisée à l'intérieur d'un modèle. Lorsque vous sélectionnez le pourcentage de remplissage, il s'agit de la quantité de ce pourcentage de matériau qui comblera les espaces entre les murs à l'extérieur de l'impression.

Bien qu'il soit techniquement possible d'imprimer avec un remplissage à 100 %, nous avons constaté qu'il y a certains avantages à imprimer avec moins. Pour commencer, toutes les pièces nécessitant un support - outils ou autres objets avec des pièces en surplomb - s'imprimeront souvent mieux avec des remplissages inférieurs. En ce qui concerne les pourcentages de remplissage, de nombreux experts déconseillent d'utiliser quoi que ce soit de plus de 50 %. Certains vous encouragent même à vous en tenir à 20 % de remplissage et moins.

Mais ce n'est un secret pour personne que les imprimeurs à bas prix ont du mal à imprimer des pièces de haute qualité. Avec une grande quantité de remplissage, vous obtiendrez plus de résistance et de durabilité de votre machine, mais vous sacrifierez également le temps d'impression global.

Pour la plupart des applications, des pourcentages supérieurs à 50 % ne sont pas nécessaires. Cependant, si vous recherchez la résistance et la durabilité, une construction à 60% de remplissage devrait suffire à répondre à vos besoins.

Ces recommandations sont faites pour vous assurer d'obtenir une impression solide et stable sans ajouter trop de poids. Ceci est particulièrement important lorsque vous imprimez de grands modèles, car ils ont généralement besoin d'un peu de remplissage pour rester solides.

Le principal problème lorsque vous essayez de décider quel modèle de remplissage utiliser, mais les modèles en nid d'abeille et hexagone sont généralement de bons choix pour ce faire.

Le remplissage en forme de nid d'abeille est le modèle le plus rapide et le moins gourmand en matériaux.

Pour faire une figure claire creuse, nous pouvons utiliser un remplissage pour créer de l'espace tout en gardant une coque extérieure solide. Essentiellement, le remplissage en nid d'abeille est le plus solide et un bon choix si la résistance est importante pour votre modèle.

Pour les figurines ou les modèles où la force n'a pas beaucoup d'importance, le motif de remplissage hexagonal peut être le meilleur choix.

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