Диаметр и качество нити: как отличить хороший филамент

Хороший филамент почти незаметен: он просто печатает одинаково от начала до конца катушки. Плохой проявляет себя полосами, недоэкструзией и пробками. Разберём, что влияет на качество нити и как его проверить дома.

Принтер не знает, какая нить в него заправлена. Экструдер подаёт определённую длину нити, а слайсер пересчитывает её в объём, считая, что диаметр точно равен заданному — обычно 1,75 мм. Если нить толще или тоньше, через сопло проходит больше или меньше пластика, чем рассчитано. Поэтому стабильный диаметр — главный показатель качества филамента.

Почему 0,05 мм — это много

Объём нити пропорционален квадрату диаметра. Небольшое отклонение диаметра даёт вдвое большее отклонение по объёму пластика.

Как диаметр влияет на поток (при настройке слайсера 1,75 мм)
Фактический диаметр	Пластика через сопло	Что видно на детали
1,70 мм	≈ −5,6 %	недоэкструзия, щели между линиями, слабые слои
1,73 мм	≈ −2,3 %	почти незаметно
1,75 мм	100 %	как рассчитано
1,77 мм	≈ +2,3 %	почти незаметно
1,80 мм	≈ +5,8 %	переэкструзия, наплывы, размеры больше

Если диаметр постоянно чуть больше или меньше номинала, это лечится калибровкой потока. Хуже, когда диаметр гуляет по длине: тогда одна часть детали печатается с недоэкструзией, другая — с избытком, и на стенках появляются полосы. Такую нить никакой калибровкой не исправить. Подробно о симптомах — в статьях о недоэкструзии и о переэкструзии.

Круглость тоже важна

Нить может иметь правильный средний диаметр, но быть овальной: например, 1,80 мм в одном направлении и 1,68 мм в другом. Шестерни экструдера сжимают её по-разному в зависимости от того, как она повернётся, подача становится неравномерной. Сильно овальная нить ещё и хуже проходит через трубки и горло хотэнда. Поэтому диаметр измеряют в двух перпендикулярных направлениях.

Схема измерения нити: круглое и овальное сечение — Измеряйте в 3–5 местах и каждый раз поворачивайте нить на 90°.

Откуда берётся точный диаметр

На производстве гранулы пластика сушат, плавят в экструдере со шнеком и продавливают через фильеру. Горячая нить проходит через ванны с водой, где остывает и фиксирует форму, а тянущее устройство вытягивает её с постоянной скоростью. Диаметр задаётся соотношением подачи расплава и скорости вытяжки: тянут быстрее — нить тоньше, медленнее — толще. Поэтому на линии стоит измеритель диаметра, а скорость вытяжки подстраивается под его показания. Равномерное охлаждение отвечает за круглость: если нить остывает неравномерно, она получается овальной. Плохо высушенные гранулы дают пузырьки внутри нити.

Отсюда простой вывод: качество нити складывается из качества сырья, сушки и стабильности всей линии. Внешне две катушки могут выглядеть одинаково, а печатать — совершенно по-разному.

Как проверить нить дома

Проверка диаметра

Возьмите штангенциркуль. Цифровой с разрешением 0,01 мм; губки протрите от пыли.
Отмотайте 2–3 метра. И выберите 5–10 точек по длине.
Измерьте в двух направлениях. В каждой точке — два замера, повернув нить на 90°.
Запишите результаты. Посчитайте среднее значение, разброс и разницу между двумя направлениями.
Оцените. Разброс в пределах нескольких сотых миллиметра — хороший результат; десятые доли — повод насторожиться.

Признаки качественного филамента

Стабильный диаметр и круглость по всей длине катушки.
Ровная намотка витками без перехлёстов — нить не затягивается узлами.
Однородный цвет без полос, точек и посторонних включений.
Нет пузырьков в нити: на срезе она плотная.
Упаковка с осушителем — пластик приходит сухим.
Понятная маркировка: материал, цвет, вес нетто и рекомендованные режимы печати.
Повторяемость: следующая катушка того же материала печатается с теми же настройками.

Тестовая печать новой катушки

Самая полезная проверка — печатью. Начните с температурной башни: она покажет диапазон, в котором пластик печатает лучше всего, и сразу выявит проблемы с влагой. Затем откалибруйте поток. Если на стенках простого куба равномерные слои без полос, а размеры совпадают с моделью, — нить хорошая. Если полосы повторяются с регулярным шагом по высоте, причина может быть и в механике принтера, подробно — полосы на стенках.

Перехлёсты и узлы

Узел на катушке почти всегда начинается с одного момента: конец нити отпустили, виток соскочил и лёг под соседний. При размотке он затягивается, и экструдер останавливается посреди печати. Поэтому всегда закрепляйте конец нити в отверстии щеки катушки — это важнее любой заводской намотки. Если перехлёст уже есть, размотайте несколько витков до места, где он начинается, и аккуратно перемотайте.

Основные пластики НИТ

Диаметр 1,75 мм, рекомендованные режимы в карточке.

Каталог пластиков НИТ — PLA, PETG, ABS, TPU, PA и композиты собственного производства.

Вопросы и ответы

Какой допуск по диаметру считается хорошим?

У качественных нитей разброс обычно в пределах нескольких сотых миллиметра. Конкретный допуск указывает производитель.

Что хуже: отклонение диаметра или овальность?

Оба вредят. Постоянное отклонение лечится калибровкой потока, а скачущий диаметр и сильная овальность дают полосы и нестабильную подачу.

Можно ли печатать нитью 1,75 мм на принтере для 2,85 мм?

Нет. Экструдер и хотэнд рассчитаны на определённый диаметр нити; нужен пластик правильного диаметра.

Почему катушка затянулась узлом?

Чаще всего конец нити когда-то отпустили, и виток лёг под соседний. Закрепляйте конец в отверстии катушки.