فیلامنت ها را بشناسیم ؛ دسته بندی فیلامنت ها

شنبه 05 مرداد 1398
فیلامنت ها را بشناسیم ؛ دسته بندی فیلامنت ها

فیلامنت چیست ؟

فیلامنت ها همان ماده مصرفی پرینتر های سه بعدی با تکنولوژی FDM هستند. فیلامنتها که از رشته های پلیمری ساخته می شوند در قالب رولهای نیم و یک کیلوگرمی در بازار موجود هستند. فیلامنتها از لحاظ ضخامت و رنگ و جنس متنوع هستند و می توان گفت روز به روز بر این تنوع افزوده میشود. اغلب دو نوع ضخامت 1.75 و 3 میلیمتر در بازار موجود است که قطر 1.75میلیمتر متداول تر است .. فیلامنت PLA و فیلامنت ABS پرکاربردتر از بقیه هستند. در این مقاله به بررسی چند نوع فیلامنت خواهیم پرداخت .

فیلامنت نوع PLA:

 فیلامنت Pla ترکیب پلی لاکتیک اسیدی و یک بیوپلیمر (مثل ذرت یا نیشکر) است و جایگزین بسیار مناسبABS  می‌باشد. فیلامنت PLA محبوبیت فراوانی بین عشاق پرینتر سه بعدی دارد! این فیلامنت یک ترموپلاستیک تجزیه‌پذیر است؛ چون از ترکیبات تجدیدشونده‌ای مثل نشاسته ذرت یا نیشکر مشتق می‌شود. بنابراین فیلامنت PLA پرینت سه بعدی در مقایسه با سایر متریال‌های پلاستیکی، کاملا با محیط زیست سازگار هستند. مزیت مهم فیلامنت PLA در عدم انتشار آن گازهای شیطانی حین پرینت است، پس امکان چاپ در خانه، کلاس آموزشی و کارخانه‌ها بدون تهویه خاصی وجود دارد. مزیت فیلامنت PLA به همین مورد ختم نمی‌شود، این فیلامنت قناعت‌پذیر به بستر گرم‌شونده هم احتیاجی ندارد پس مشکلاتی مثل تاب خوردگی، ترک و فشردگی حین سرد شدن را نخواهید داشت که واقعا کمک‌کننده است.

ساختار فیلامنت PLA نسبت به ABS سختی بیشتری دارد بدین معنی که اشیای چاپ شده شکنندگی بیشتری خواهند داشت. دمای ذوب متریال PLA بین ۱۸۰ تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد است.

ویژگی‌های عمومی فیلامنت PLA پرینتر سه بعدی:

  • مزیت عمده در استحکام معمولی، دوستدار محیط زیست، دوام نسبتا مناسب و برخی خواص ضربه‌پذیری است.
  • ایده‌آل برای لوازم مصرفی، اسباب‌بازی‌های کوچک، مجسمه‌سازی و ماکت‌سازی کوچک
  • فرآیند پرینت سریع و سطح لایه صافتر
  • دوام منصفانه‌ای دارد ولی اگر حرارت زیادی دریافت کند (در طول زمان)، اصطلاحا دفورمه (بدشکل) می‌شود.
  • انعطاف‌پذیری کمی دارد و کاملا ساختار سفتی دارد.
  • غیر محلول
  • دوام و استحکام کمتری نسبت به فیلامنت ABS دارد.
  • برای اهداف صنعت غذا باید به دستورالعمل تولیدکننده فیلامنت مراجعه کرد.
  • میانگین دمایی پرینت سه بعدی برای فیلامنت PLA بین ۱۸۰ تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد است.
  • انقباض جزیی (Shrinkage) حین چاپ و حساسیت کمتر نسبت به ABS
  • عدم احتیاج به بستر گرم‌کننده ساخت
  • پرینتر سه بعدی مورد استفاده با فیلامنت PLA با استاندارد معمولی کافی است چون با یکبار تنظیم دما، ارتفاع بستر و سرعت پرینت، کار شروع می‌شود.

فیلامنت نوع ABS

 نام کامل این نوع فیلامنت پرینتر سه بعدی ، Acrylonitrile Butadiene Styrene است. بنابراین از سه ترکیب «اکریلونیتریل» که پلیمری مصنوعی (از اکریلیک‌های معروف) با فرمول CH2CHCN، «بوتادی‌ان» که ترکیبی آلی با فرمول C4H6، «استایرن (پلی استایرن)» آروماتیکی مایع و بی‌رنگ و بو با فرمول C6H5CH=CH2می‌باشد. فیلامنت ABS یکی از مرسوم‌ترین انواع فیلامنت برای پرینترهای سه بعدی محسوب می‌شود؛ این ترموپلاستیک، ارزان، بادوام، کمی قابل انعطاف، سبک‌وزن بوده و به راحتی از اکسترودر خارج‌ می‌گردد، به همین خاطر برای استفاده در پرینتر سه بعدی بسیار محبوب است. فیلامنت ABS همان پلاستیکی است که در بلوک‌های اسباب‌بازی لوگو و کلاه دوچرخه‌سواران نیز استفاده می‌شود! این فیلامنت که بر پایه نفت است در مقابل اشعه UVمقاومت کمی دارد و ماده ای غیر زیست پذیر محسوب می شود. ABSچندین عیب دارد که باعث شده از رقیبش PLA عقبتر باشد:

  • به دمای بالایی برای رسیدن به نقطه ذوب نیازمند است: میانگین ۲۱۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد.
  • نیازی حتمی به بستر گرم شونده ساخت دارد تا از خنک‌شدن سریع لایه اول پرینت که منجر به پیچ‌خوردگی و فشردگی غیرمعمول می‌گردد، جلوگیری شود.
  • سومین عیب فیلامنت ABS در بخار شدیدی است که حین ذوب شدن منتشر می‌کند. گازی سمی که خطرات بسیاری برای افراد و حیوانات پیرامون محیط دارد و واقعا نفس کشیدن را سخت می‌کند. بنابراین به یک تهویه بسیار مناسب هنگام پرینت سه بعدی با فیلامنت ABS احتیاج مبرمی دارید. از نفس کشیدن در نزدیکی فیلامنت ABS در حال ذوب جدا خودداری کنید.

ویژ‌گیهای عمومی فیلامنت ABS پرینتر سه بعدی:

  • مزیت اصلی در دوام، مقاومت و استحکام طولانی است.
  • مناسب برای قطعات تحت فشار و حرکت، پوشش قطعات الکترونیک و ساخت اسباب‌بازی
  • دوام طولانی مدت
  • محلول در استون
  • برای لوازم صنایع غذایی مناسب نیست.
  • پیچ‌خوردگی، تاب برداشتن و ترک با فیلامنت ABS عادی است که گاهی واقعا روی اعصابتان می‌رود!
  • امکان رنگ کاری، پرداخت و سنباده زنی آن با بخار استون برای ایجاد سطوح صاف و صیقلی وجود دارد.
  • میانگین دمایی ۲۱۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد است.
  • انقباض (Shrinkage) بالا حین پرینت که توصیه می‌شود از محفظه ایزوله برای کنترل دمای خنک‌شدن استفاده شود.
  • برای جلوگیری از تاب برداشتن، دمای بستر ساخت بین 80 تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد پیشنهاد می‌شود.هم چنین می توان با حل کردن ABS در استون و مالیدن آن بر روی صفحه پرینت به جای چسب ، به کاهش مشکل کمک کرد.
  • پرینتر سه بعدی مورد استفاده باید تجهیزات متوسط به بالایی مثل بستر گرم‌کننده مناسب و نازل دقیق بهره‌مند باشد.

فیلامنت  (PET) پلی اتیلن ترفتالات

 

متداولترین پلاستک مورد استفاده دردنیاست. از بطری پلاستک گرفته تا الیاف لباس و ظروف غذا ، همه جا میتوان رد پای این پلیمر را مشاهده کرد.

هم پایدار است و هم بی ضرر. بخار ناخوشایند ندارد و صد درصد قابل بازیافت است.

نسخه پیشرفته PET، PETG نامیده میشود که با عنوان Amphoa Am 1800 به بازار عرضه می شود.

 

مزایای PET

محکم و انعطاف پذیرو با سازگاری زیستی.

تاب بر نمی دارد.

انقباض پیدا نمیکند.

رطوبت را از هوا جذب نمی کند.

در آب تجزیه نمی شود.

مورد تایید FDA، ایمن برای مواد غذایی.

 

معایب

کار کردن با آن برای افراد مبتدی کمی مشکل است.

برای دستیابی به بهترین نتایج لازم است نازل و دمای صفحه ساخت چاپگر به دقت تنظیم شوند.

فیلامنت چوب

فیلامنت چوب از 30الی 40 درصد فیبر چوب بازیافت شده و 60الی 70درصد پلیمر تشکیل شده است.

برای دکور جعبه های تزئینی,میزها,صندلیها و مجسمه ها فیلامنت مناسبی است.با فیلامنت چوب میتوان در سایه رنگ ها و سطوح متنوع اشیای منحصر به فردی تولید کرد.اگر دما بالا باشد سایه رنگهای قهوه ای تیره تری ایجاد خواهد شد و با تغییر دما میتوان اثر حلقه رشد درختان را شبیه سازی کرد.

اکثر فیلامنتهای چوب در دمایی بین 170 تا 220 درجه سانتیگراد پرینت میشوند.کار کردن با آن چندان دشوار نیست زیرا تاب برنمیدارد.

بهترین فیلامنت چوب فیلامنتی ست که به خوبی به صفحه چاپ بچسبد و نیازی به هات بد نداشته باشد.

فیلامنت چوب به سرعت خشک شده و شکل میگیرد.

فیلامنت نایلون

فیلامنت نایلون یا پلی آمید که ترکیب آن صد درصد ترموپلاستیک است،محکمتر و بادوام تر از ABS و PLAاست. انعطاف پذیر بوده وبرای محصولات متنوع،ابزارها،اجزای مکانیکی ، قطعات ماشین، قطعات ساختاری،ظروف ، اسباب بازی و بسیاری چیزهای دیگرمناسب است.

می توان با استفاده از رنگهای نساجی آن را رنگ آمیزی کرد. این فیلامنت می تواند مجددا ذوب شده و بدون هیچگونه افت اتصال دهی دوباره مورد استفاده قرار گیرد. ازمعایب آن می توان به این موارد اشاره کرد:

دمای ذوب بالا

انتشار گازهای سمی در حین چاپ

به آسانی رطوبت را جذب میکند بنابراین نیازمند ذخیره سازی مناسب است.

فیلامنت Flexible یا TPU

فیلامنت انعطاف پذیر یکی دیگر از انواع فیلامنت هاست که برای پرینت گرفتن نمونه هایی که نیاز به کشسانی دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. با این فیلامنت شما به راحتی می توانید اشیای قابل انعطاف مانند بند ساعت و قاب گوشی و یا کفش پرینت بگیرید.

ویژگیهای فیلامنت فلکسیبل

دوام بسیار بالا

کارکرد مناسب برای قطعات صنعتی ، گجتهای هوشمند ، طرحهای مفهومی تحت فشار یا تحرک و خمش

غیرمحلول

ضریب انقباض جزیی

دمای میانگین پرینت بین 210 تا 230 درجه

برای پرینت با فیلامنت فلکسیبل شما نیاز به تنظیمات دقیق اکسترودر و بستر چاپ کاملا کالیبره و گرم شونده دارید. ابتدا باید در کار پرینت حرفه ای باشید تا بتوانید با فیلامنت فلکسیبل پرینت بگیرید. پیشنهاد می شود ابتدا با فیلامنتهای سهل تر مثل PLA کار کنید تا به قلق دستگاه خود کاملا مسلط شده و بتوانید با  فیلامنت فلکسیبل کارکنید.

شرکت برنا نوآوران پویا همراه با شما ، همگام با تکنولوژی 

 





نظرات کاربران/0


نظر خود را با ما در میان بگذارید

Captcha