Posted on

فیلامنت های پرینت سه بعدی و وِِیژگی های آن

فیلامنت های پرینت سه بعدی و وِِیژگی های آن

 wax فیلامنت

فیلامنت های  پرینت سه بعدی

فیلامنت های پرینت سه بعدی مواد اولیه ترموپلاستیک مانندی برای مدلسازی چاپگر های سه بعدی هستند. انواع مختلفی از فیلامنت ها با خواص متفاوت  وجود دارد که نیازمند دمای متفاوتی برای پرینت هستند. فیلامنت های موجود دو  قطر استاندارد دارند:۷۵ /۱ و ۸۵/۲ میلی متر.

فیلامنتهای تولید شده تجاری

این فیلامنت ها ساخته شده از فرایندهای گرم شدن، بیرون امدن از قالب و خنک شدن پلاستیک برای تغییر شکل به محصول نهایی بهره می برند. برخلاف پرینتر های سه بعدی، فیلامنت ها به جای انکه به طرف نازل رانده شوند به طرف نازل کشیده می شوند و قطر فیلامنت بعد از فرایند گرم شدن مشخص میشود نه توسط قطر نازل قالب. فشار و سرعتهای مختلفی بر فیلامنت وارد می شود تا در نتیجه بیرون امدن از خروجی، قطر فیلامنت مشخص گردد که معمولا ۷۵/۱ یا ۳ میلی متر است.

مواد پلاستیکی همیشه سفید یا روشن هستند. رنگدانه یا دیگر افزودنی ها برای ساختن فیلامنت رنگی  یا فیلامنت هایی با ویژگی های خاص قبل از ذوب شدن به مواد افزوده می شوند.

در انجا موانع به طرف یک خروجی پیچدار هدایت می شوند. قطر فیلامنت برای مکانیسم کنترل کیفی و اطمینان از قطر صحیح آن اغلب به وسیله لیزر اندازه گیری می شود.

فیلامنت سپس به طرف تانک اب گرمی که ان را خنک می کند و به  فیلامنت شکل دایره ای می دهد جلو می رود. بعد از ان فیلامنت به طرف تانک اب سرد می رود تا خنک شود و به دمای اتاق برسد. سپس به دور ماسوره ای پیچیده میشود تا محصول نهایی پدید اید.

فیلامنتهای DIY تولیدی

دستگاههای ساخت فیلامنتDIY از روش مشابه پرینترهای ۳ بعدی FDM که فیلامنت را به سمت خروجی میراند استفاده می کنند تا فیلامنتی با قطر صحیح ایجاد کنند.  دستگاه های فیلامنت DIY بسیارمتعدد هستند مانند برنامه های منبع باز و دستگاههای موجود تجاری که شامل فیلا اکسترودر و مولتی اکسترودرها می شوند.

فرایند تبدیل فیلامنت های پرینت ۳ بعدی به مدل سه بعدی

  • فیلامنت در پرینتر سه بعدی FDM جلو می رود.
  • ترمو پلاستیک حرارت دیده،  دمای تغییر حالت شیشه ی خود را در قطعه داغ انتهایی می گذراند.
  • فیلامنت از قالب خارج و توسط یک خروجی روی صفحه ساخت قرار می گیرند تا خنک شود.
  • فرایند ادامه می یابد تا لایه ها روی هم قرار گیرند و مدل به وجود اید.

مواد

فیلامنت ویژگی خاص کاربرد مقاومت چگالی انعطاف پذیری دوام سختی پزینت دمای پرینت (˚C) دمای بستر(˚C) توضیحات
PLA سهولت پرینت مصرف تولیدی متوسط ۱۲۴۰ kg/m³[۵] کم متوسط کم ۱۸۰ – ۲۳۰ نیاز به دمای بستر ندارد
زیست تجزیه پذیر
ABS بادوام قطعات اساسی متوسط ۱۰۱۰ kg/m³[۶] متوسط زیاد متوسط ۲۱۰ – ۲۵۰ ۵۰ – ۱۰۰
موثر بر مقاومت
PETG (XT, N‑Vent) انعطاف پذیرتر از PLA or ABS همه متوسط ۱۲۷۰ kg/m³[۷] زیاد زیاد زیاد ۲۲۰ – ۲۳۵ نیاز به دمای بستر ندارد
با دوام
Nylon محکم همه زیاد زیاد زیاد متوسط ۲۲۰ – ۲۶۰ ۵۰ – ۱۰۰ در مکانهای مرطوب،هنگام عدم استفاده درزگیری و مهر و موم شود.
انعطاف پذیر
بادوام
TPE بشدت انعطاف پذیر قطعات فنری Low زیاد متوسط زیاد ۲۲۵ – ۲۳۵ ۴۰ سرعت پرینت خیلی کم است
لاستیک مانند پوشیدنی
TPU بشدت انعطاف پذیر قطعات فنری Low زیاد متوسط زیاد ۲۲۵ – ۲۳۵ نیاز به دمای بستر ندارد سرعت پرینت کم است
Rubber-Like پوشیدنی
Wood چوب مانند دکور خانه متوسط متوسط متوسط متوسط ۱۹۵ – ۲۲۰ نیاز به دمای بستر ندارد
HIPS قابل انحلال سازه های نگه دارنده در پرینتر های ABS با دو خروجی کم ۱۰۴۰ kg/m3[8] متوسط زیاد متوسط ۲۱۰ – ۲۵۰ ۵۰ – ۱۰۰
زیست تجزیه پذیر
PVA قابل انحلال سازه های نگه دارنده در پرینتر های ABS یا PLA با دو خروجی زیاد کم متوسط کم ۱۸۰ – ۲۳۰ نیاز به دمای بستر ندارد در مکانهای مرطوب،هنگام عدم استفاده درزگیری و مهر و موم شود.
قابل حل شدن در در اب
زیست تجزیه پذیر
عایق روغنی
PET (CEP) محکم همه زیاد زیاد زیاد متوسط ۲۲۰ – ۲۵۰ نیاز به دمای بستر ندارد
انعطاف پذیر
بادوام
قابل بازیافت
PLA Metal منتهی به فلز جواهرسازی متوسط کم زیاد زیاد ۱۹۵ – ۲۲۰ نیاز به دمای بستر ندارد نازل ضخیم و سخت شده نیاز است
PLA Carbon Fiber صلب قطعات اساسی متوسط کم زیاد متوسط ۱۹۵ – ۲۲۰ نیاز به دمای بستر ندارد نازل ضخیم و سخت شده نیاز است
محکم تر از PLA
Lignin(bioFila) زیست تخریب پذیر متوسط کم متوسط کم ۱۹۰ – ۲۲۵ ۵۵
محکم تر از PLA
Polycarbonate بسیار محکم قطعات اساسی زیاد ۱٫۱۸ – ۱٫۲۰ g/cm³[۹] زیاد زیاد متوسط ۲۷۰ – ۳۱۰ ۹۰ – ۱۰۵
انعطاف پذیر
بادوام
شفاف
عایق حرارت
Conductive رسانا الکتزونیک متوسط متوسط کم کم ۲۱۵ – ۲۳۰ نیاز به دمای بستر ندارد نازل ضخیم و سخت شده نیاز است
Wax(MOLDLAY) ضد ذوب مدلهای مومی ریخته گری کم کم کم کم ۱۷۰ – ۱۸۰ نیاز به دمای بستر ندارد
PETT (T‑Glase) مجکم قطعات اساسی زیاد  زیاد زیاد متوسط ۲۳۵ – ۲۴۰ نیاز به دمای بستر ندارد
انعطاف پذیر
شفاف
روشن
ASA صلب صحرایی متوسط کم زیاد متوسط ۲۴۰ – ۲۶۰ ۱۰۰ – ۱۲۰
با دوام
عایق هوا
PP انعطاف پذیر سازه های منعطف متوسط زیاد متوسط زیاد ۲۱۰ – ۲۳۰ ۱۲۰ – ۱۵۰
عایق شیمیایی
POM, Acetal محکم قطعات اساسی زیاد کم متوسط زیاد ۲۱۰ – ۲۲۵ ۱۳۰
صلب
اصطکاک کم
فنری
PMMA, Acrylic صلب پخش کننده نور متوسط کم زیاد متوسط ۲۳۵ – ۲۵۰ ۱۰۰ -۱۲۰
بادوام
روشن
شفاف
موثر بر مقاموت
Sandstone (LAYBRICK) پرداخت ماسه سنگی معماری کم کم Low متوسط ۱۶۵ – ۲۱۰ نیاز به دمای بستر ندارد
Glow-In-The-Dark شب نما سرگرمی متوسط متوسط متوسط کم ۲۱۵ نیاز به دمای بستر ندارد نازل ضخیم و سخت شده نیاز است
فلورسنت
Cleaning شست و شو رفع انسداد نازل N/A N/A N/A کم ۱۵۰ – ۲۶۰ نیاز به دمای بستر ندارد
PC/ABS صلب قطعات اساسی متوسط کم زیاد زیاد ۲۶۰ – ۲۸۰ ۱۲۰
با دوام
موثر برمقاومت
فنری
انکسار حرارت
Magnetic مغناطیسی سرگرمی متوسط متوسط متوسط زیاد ۱۹۵ – ۲۲۰ نیاز به دمای بستر ندارد
Color Changing تغییر رنگ سرگرمی متوسط متوسط متوسط کم ۲۱۵ نیاز به دمای بستر ندارد
nGen مشابه PETG همه متوسط کم زیاد متوسط ۲۱۰ – ۲۴۰ ۶۰
عایق حرارت
شفاف
TPC به شدت منعطف قطعات فنری کم کم متوسط زیاد ۲۱۰ ۶۰ – ۱۰۰
لاستیک مانند صحرایی
عایق شیمیایی
عایق حرارت
عایق نور UV
PORO-LAY اندکی قابل حل شدن در اب ازمایشی کم زیاد متوسط کم ۲۲۰ – ۲۳۵ نیاز به دمای بستر ندارد
FPE انعطاف پذیر قطعتن منعطف کم زیاد زیاد متوسط ۲۰۵ – ۲۵۰ ۷۵[۱۰][۱۱][۱۲][۱۳][۱۴]

 

Posted on

فیلامنت ها و مشکلات آن در پرینت سه بعدی

فیلامنت ها و مشکلات آن در پرینت سه بعدی

 wax فیلامنت

اکثر خریداران جدید پرینتر های سه بعدی و متریال های این دستگاه ها تصور این را دارند که پرینتر سه بعدی دستگاهی ست که بدون نیاز به هیچ کمک و مهارتی می تواند هر قطعه های را با سرعت و تیراژ بالا تولید نماید. اکثر افرادی که این طرز فکر را دارند عمدتا بعد از خرید پرینتر سه بعدی (حال هر برندی که باشد) احساس می کنند که دستگاه یا ماده خریداری شده کیفیت مناسبی ندارد. از این رو در صورت خرید مجدد متریال یا پرینتر سه بعدی وسواس زیادی به خرج  می دهند، حال آنکه راه حل بهتر این است این افراد باید اندکی توانایی هایی خود را در زمینه فنی کار با پرینتر سه بعدی و مواد مختلف افزایش دهند.

به طور مثال پرینت گرفتن با فیلامنت ABS به طور معمول، به مراتب دشوار تر از پرینت گرفتن با PLA هست. و همین طور این موضوع در میان PLA های تولیدی توسط شرکت های مختلف نیز وجود دارد. به طور مثال شخصی بود که ازعان داشت که با PLA های یک برند خاص در دمای ۲۰۵ درجه سانتی گراد پرینت های فوق العاده ای می گیرد، در حالی با PLA های یک برند دیگر توانایی پرینت گرفتن مناسب را نداشت و میگفت که PLA های این شرکت اصلا خوب نیست. و شخص دیگری نظری برعکس این داشت. حال به نظر شما چرا این دوشخص دو نظر کاملا متفاوت را برای این دو نوع PLA دارند؟ حتی دیده شده در فیلامنت های PLA  یک برند و هم رنگ یکی در دمای پایین تر خوب پرینت می شود و دیگری در دمای بالاتر( البته این اختلاف دماها بین ۱۰ تا ۲۰ درجه است).

علت این است که PLA های شرکت اول در دمای ۲۰۵ درجه خوب پرینت می شوند و PLA های شرکت دوم در دمای ۱۹۵ درجه. همچنین این علت می تواند ناشی از عدم دقت سنسور دمای پرینتر نیز باشد. پس می بینیم که برای گرفتن پرینت مناسب عوامل زیادی درگیر هستند و در متریال ها و پرینتر های مختلف این عوامل تغییر می کنند. حال راه حل چیست؟

راه حل این است که شما به عنوان یک شخص پرینت کننده باید اندکی توانایی های فنی خود را بالا ببرید و حوصله ی بیشتری برای پرینت گرفتن به خرج دهید. عمده کسانی که پرینتر سه بعدی خریداری می کنند نزدیک یک الی دو ماه زمان نیاز دارند تا یتوانند پرینت مناسب انجام دهند. پس اگر تا امروز از  یک فیلامنت PLA یک برند خاص استفاده می کردید و امروز به دنبال پرینت سه بعدی با فیلامنت های PLA برندهای دیگر هستید نگران نباشید. با تنظیمات قبلی خود پرینت را شروع کنید. اگر نتیجه بد بود دمای پرینت و سرعت پرینت را تغییر دهید و دوباره پرینت کنید. این کار را آنقدر ادامه بدهید تا نتیجه دلخواه خود را بدست آورید.