شناخت انواع فیلامنت برای پرینترهای سه بعدی

هدف از این راهنما معرفی انواع فیلامنت پرینترهای سه بعدی موجود و کاربردهای آنها است. بهترین فیلامنت پرینتر سه بعدی در بازار به شدت به کاربرد آن بستگی دارد و هر ماده پرینت سه بعدی مزایا و معایب خاص خود را دارد که در این راهنما تمامی آنها را بررسی خواهیم کرد. ممکن است نام برخی از فیلامنت‌های برتر را شنیده باشید؛ اما علاوه بر توجه به انتخاب بهترین فیلامنت باید به پرینتر سه بعدی خود نیز توجه داشته باشید؛ زیرا هر فیلامنتی برای هر نوع پرینتر سه بعدی مناسب نیست.

انواع فیلامنت برای پرینترهای سه بعدی

هدف اصلی ما از این مقاله این است که یک راهنمای ساده داشته باشیم تا به کاربران اطلاع دهیم که هر فیلامنت چه توانایی‌هایی دارد و بهترین روش برای استفاده از این ویژگی‌ها در یک پرینتر سه بعدی چیست.

دنیای فیلامنت سه بعدی دنیای وسیعی است. آنها را می‌توان در فرآیندهای تولید با کیفیت بالا، ایجاد مدل‌های دقیق محصول و موارد دیگر استفاده کرد. پرینت سه بعدی امکانات بی حد و حصری دارد. بنابراین، اگر می‎‌خواهید از این مواد برای پروژه خود استفاده کنید، باید در مورد گزینه‌های اساسی برای انتخاب درست بدانید. اینها برخی از انواع مختلف فیلامنت پرینتر سه بعدی و مزایایی هستند که هر کدام می‌توانند برای محصول نهایی شما به ارمغان بیاورند:

PLA (اسید پلی لاکتیک):

اسید پلی لاکتیک رایج‌ترین فیلامنت پرینتر سه بعدی و البته ساده‌ترین برای استفاده است. استفاده از پلی لاکتیک بسیار آسان است؛ این فیلامنت تنها مناسب چاپگرهای سه بعدی جدید و گران قیمت نیست شما از فیلامینت PLA می توانید برای پرینترهای سه بعدی ارزان قیمت و قدیمی‌تر هم استفاده کنید. خرید فیلامنت PLA برای تمامی افراد با هر نوع نیازی که در ابتدای کار خود هستند بسیار مناسب خواهد بود. اما در رابطه با کارهای حرفه‌ای‌تر خرید فیلامنت PLA نمی‌تواند گزینه مناسبی باشید که در ادامه در رابطه با آن هم صحبت خواهیم کرد.

فیلامنت PLA یک پی استر ترموپلاستیک طبیعی است. این فیلامنت از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر به دست می‌آید؛ در نتیجه قابل بازیافت است و می‌توان از آن بدون آسیب قابل توجه استفاده کرد، و سموم یا دود را منتشر نخواهد کرد. فیلامنت تنها تحت شرایط خاص با ظرفیت حرارتی بالا و استحکام مکانیکی بالا باعث تخریب زیست محیط است.

PLA نسبت به سایر مواد پرینت سه بعدی مقاومت حرارتی کمی از خود نشان می‌دهد و ممکن است به دلیل خواص استحکام متوسطی که دارد، الزامات مکانیکی برنامه شما را برآورده نکند. در رابطه با کارهای ساده و کم تقاضا استفاده از فیلامنت اسید پلی لاکتیک مناسب است اما؛ در رابطه به کارهای سخت‌تر که نیاز به عملکردی بالاتر و با دقت بیشتر دارند، باید با دقت مورد بررسی قرار گیرند.

چه زمانی برای خرید فیلامنت PLA اقدام کنیم؟

PLA برای پرینت‌های سه بعدی تزئینی عالی است، اما شاید برای دیگر نیاز های تخصصی‌تر چندان مناسب نباشد. علیرغم استحکام کششی بالا، فاقد سختی و سفتی است، زیرا مواد برای خم شدن خیلی سخت هستند. این باعث می‌شود که در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه و خم شدن دارند، آن را شکننده و مستعد ترک خوردن کند. قابلیت چاپ در دمای پایین نیز به مقاومت ضعیف در برابر حرارت تبدیل می‌شود.

PETG (پلی اتیلن ترفتالات گلیکول)

پس از استفاده از PLA برای مدتی و مسلط شدن به شرایط استفاده از آن اکنون نوبت به استفاده از فیلامنت PETG خواهد رسید. این  فیلامنت کاملا شبیه پلاستیک موجود در بطری‌های آب و ظروف غذا است، به جز این تفاوت که به این مورد گلیکول برای بهبود قابلیت چاپ اضافه شده است. PETG در بیشتر پارامترهای مهم بهتر از PLA است. کمی سخت‌تر است، به طور قابل توجهی مقاوم‌تر در برابر حرارت است، مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد و بنابراین برای چاپ سه بعدی کاربردی مناسب است.

ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن)

ABS، در اکثر محصولات مصرفی مانند داشبورد خودرو، اسباب‌بازی، اتصالات لوله و به عنوان شاسی اکثر کالاهای بادوام مصرف‌کننده یافت می‌شود. جای تعجب نیست که آشنایی، قیمت و در دسترس بودن آن، آن را به ماده انتخابی برای صنعت چاپ سه بعدی تجاری تبدیل کرده است. این یک ماده فوق العاده با نسبت قیمت به عملکرد بی نظیر و مقاومت حرارتی خوب است. خرید فیلامنت ABS گزینه‌ای بسیار مناسب خواهد بود، این فیلامنت علاوه بر سختی و عملکرد بهتر نسبت به سایر فیلامنت‌های پرینتر سه بعدی با قیمت ارزان‌تری به فروش می‌رسد.

پس اگر دنبال یک گزینه مناسب و بادوام میگردید یا حتی یک فیلامنت ارزان قیمت می‌خواهید خرید فیلامنت ABS را امتحان کنید.

ABS بهتر است یا PLA؟

PLA قوی‌تر و سفت‌تر از ABS است، اما ویژگی‌های ضعیف مقاومت در برابر حرارت به این معنی است که PLA بیشتر یک ماده سرگرم‌کننده است و برای کارهای ساده‌تر و تزئینی مناسب است. ABS ضعیف‌تر است، اما همچنین سخت‌تر و سبک‌تر است که آن را به پلاستیک بهتری برای نمونه‌سازی برنامه‌های کاربردی تبدیل می‌کند.

PLA یا PETG کدام بهتر است؟

PLA هنگام پردازش با استفاده از FDM قطعات با کیفیت بالاتری نسبت به PETG تولید می‌کند. PLA نسبت به PETG با محیط زیست سازگارتر است. PLA برای ذوب شدن به دمای پایین‌تری نیاز دارد که آن را با طیف وسیع ‌ری از ماشین آلات سازگار می‌کند. خرید فیلامنت PLA در صورت کلی از نظر کاربرد‌ها بهتر از PETG خواهد بود.

آشنایی با سایر فیلامنت‌های موجود

بعد از آشنایی با سه مورد از فیلامنت‌های شناخته شده و قدیمی‌تر نسبت به سایر، می‌خواهیم به بررسی فیلامنت POM PA TPU و نحوه پرینت آن ها بپردازیم. امروزه به دلیل فنی‌تر شدن کارها با دستگاه‌های پرینت سه بعدی نیازمند به فلامینت‌های با کیفیت‌تر و البته با ویژگی‌های متفاوت‌تری هم هستید؛ در نتیجه مطالعه در رابطه با فیلامنت POM PA TPU و نحوه پرینت آن به شما کمک خواهد کرد.

• POM، مخفف پلی اکسی متیلن، یک پلاستیک مهندسی است که در زیپ‌ها، غلطک‌ها و چرخ دنده‌ها دیده می‌شود. علاوه بر داشتن ضریب اصطکاک فوق‌العاده پایین، دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر دما، مواد شیمیایی و سایش است. این باعث می‌شود آن را برای برنامه ‌هایی که شامل تماس فیزیکی و سر خوردن هستند عالی کند. ممکن است مطالبی به نام دلرین یا استال را نیز شنیده باشید که در ادامه توضیح خواهیم داد.
• فیلامنت PA، یک ماده عالی برای پرینت سه بعدی قطعات کاربردی و فنی است. این به این دلیل است که این فیلامنت شامل لایه‌های نازک و انعطاف پذیر است، مواد در این فیلامنت چسبندگی لایه بالایی دارند و ضریب اصطکاک پایین است. علاوه بر این، این ماده دارای نقطه ذوب بالایی است. فیلامنت PAنسبت به سایر فیلامنت‌های موجود و شناخته شده مانند ABS و PLA کمتر شکننده است.
• پلی اورتان ترموپلاستیک (مواد TPU) یک ترموپلاستیک انعطاف پذیر و مقاوم در برابر سایش است. در تعدادی از فرآیندهای تولید هم برای مصرف کننده و هم برای مصارف صنعتی استفاده می‌شود. در مخلوط‌های خاصی می‌تواند بسیار نرم شود، اما مواد TPU فواید و ویژگی‌های زیادی را ارائه می‌کنند. قطعات پرینت سه بعدی با TPU بادوام هستند و توانایی تحمل دمای محیط تا 80 درجه سانتیگراد را نیز دارند.

• آیا می‌توانید POM را چاپ کنید؟

POM را می‌توان روی یک صفحه تخت گرم شده با دمای 100 تا 130 درجه سانتی گراد چاپ کرد. اما مطمئن باشید که استال به هیچ یک از سطوح معمولی تخت چاپگر سه بعدی به خوبی نمی‌چسبد در نتیجه استفاده از سکو‌های چوبی برای چاپ بهترین جایگزین است.

• تنظیمات چاپگر سه بعدی برای فیلامنت PA

نایلون معمولاً در دمای بین 230 تا 260 درجه سانتیگراد و دمای صفحه ساخت بین 40 تا 70 درجه سانتیگراد چاپ میشود. البته دمای دقیق به چاپگر سه بعدی، اندازه نازل و نمایه چاپ شما بستگی دارد.

• پرینت فیلامنت TPU

چاپ TPU در مقایسه با سایر مواد فیلامنت‌ای دشوارتر است، و این مسئله عمدتاً به دلیل انعطاف پذیری آن بوده است TPU بهترین چاپ را با یک تخته گرم شده روی دمای متوسط 40 تا 60 درجه سانتیگراد انجام می‌دهد.که این به چسبندگی لایه اول کمک می‌کند.