انواع فیلامنت پرینت سه بعدی – کارآیی، خواص و محدودیت ها

در این مقاله به معرفی انواع فیلامنت پرینت سه بعدی می پردازیم

PLA

فیلامنت PLA یا پلی لاکتیک اسید، یکی از انواع فیلامنت پرینت سه بعدی و یک پلی استر قابل ارتجاع در برابر حرارت است که از نوعی ماده ی گیاهی سازگار با محیط زیست ساخته شده است. لذا این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی غیرسمی و بی خطر است.

رشته های PLA نسبتا محکم و سبک هستند اما در حرارت مابین 190 الی 220 درجه سانتیگراد ذوب می شوند. این عامل از جمله محدودیت های کاربردی آن در پرینت سه بعدی محسوب می شود. اما از آنجایی که مانند انواع فیلامنت پرینت سه بعدی نیازمند صفحه ساخت گرم شده نیست، ماده انتخابی اکثر پرینترهای سه بعدی بشمار می اید.

در صنعت، برای ساخت هر چیزی از کیسه چایی گرفته تا ظروف مواد غذایی از مواد PLA استفاده میشود.

WOOD

به طور کلی مواد شبه چوب، دارای ویژگی هایی مانند مواد PLA هستند. اخیرا چندین شرکت صنعتی به منظور تولید انواع فیلامنت پرینت سه بعدی دست به ترکیب الیاف چوبی (که معمولا پودر حاصله از بازیافت محصولات چوبی هستند) با مواد ترموپلاستیک زده اند. در گذشته از این تکنیک برای ساخت قاب های کاذب چوبی در خودروها استفاده می شده است.

انواع فیلامنت شبه چوب در هنگام پرینت بوی خوشایندی شبیه چوب ایجاد می کند و محصول تولید شده با چاپگرهای سه بعدی دارای سطحی صیقلی و ظاهری شبیه چوب واقعی خواهد بود. این ویژگی باعث محبوبیت آن شده است.

تغییرات دما در لایه های مختلف حلقه های رنگی متنوع از قرمز البالویی تا قهوه ای سوخته در محصول در حال پرینت ایجاد می کنند.

ABS

ABS  ماده ای قابل ارتجاع بدست آمده از مواد نفتی است.

ABS ماده ای پوک و فاقد شکل هندسی است از این رو دارای نقطه ذوب مشخصی نمی باشد و با افزایش دما صاف و صاف تر میشود.

این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی در برابر الکل و بسیاری از اسیدها مقاوم است ولی در استون حل میشود.

فیلامنتABS  ماده ای سبک است که در دمای بالا ذوب میشود و نسبت به PLA محکم تر است لذا ساخت قطعه با چاپگرهای سه بعدی نیز سخت تر است و اغلب، جزئیات سطح را به خوبی نشان نمی دهد. در صنعت از ABS در ساخت کلاه ایمنی آتش نشانها، قایق های ورزشی و… استفاده می شود. این ماده از انواع فیلامنت خطرناک و ناسازگار با محیط زیست است. توصیه می شود با احتیاط و در محیطی که دارای تهویه مناسب است پرینت شود.

PVA 

فیلامنتPVA  یا پلى وینیل الکل، نوعی پلیمر مصنوعی حلال در آب است. در صنعت ، این ماده در مصارف شیمیایی و ماهیگیری بکار می رود. این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی ماده ای زیست تجزیه پذیر و غیر سمی است.

از آنجایی که این نوع فیلامنت در آب قابل حل است لذا در پرینترهای سه بعدی جهت ساختارهای حفاظتی اشیایی که فاقد شکل هندسی منظم و دارای شیب هستند، به عنوان ساپورت بکار می رود و به راحتی با یک حمام آب گرم از آن جدا می شود.

STONE

رشته های شبه سنگ، ماده ای قابل ارتجاع هستند که در نهایت در پودر گچ غلتانده می شوند. سطح شی پرینت شده فاقد خطوط حاصله از لایه ها خواهد بود و بافتی  مناسب خواهد داشت.

چنانچه در هنگام پرینت دما کم باشد سطح شی صاف و نرم خواهد بود، اما در دمای بالا محصول پرینت شده بسیار شبیه ماسه سنگ، زبر و خشن خواهد بود.

رشته های شبه سنگ در مقایسه با سایر رشته ها معمولا شکننده تر هستند، اما همانند محصولات چوبی یا سنگی قابل سنباده زنی هستند.

توصیه می شود در هنگام پرینت برای افزایش قدرت چسبندگی مواد از یک فن استفاده شود.

TPE

فیلامنت TPE یا کش پارهای ترموپلاستیک ،ترکیبی از پلیمرهایی با خواص ارتجایی و لاستیکی  می باشد.

TPE صاف ، انعطاف پذیر و حتی دارای خاصیت فنری است.در صنعت از این ماده در ساخت هدفون، قطعات ماشین های برقی و غیره استفاده می شود.

در پرینت سه بعدی هر جا که ویژگی انعطاف پذیری و استحکام توامان مد نظر باشد، از مواد TPE استفاده می شود.

بعضی برندهای الاستومرهای نرم ، به خاطر نیاز به دمای بالا فرایند پرینت دشواری دارند در حالی که در دسته ای دیگر از برندها، پرینت مواد در دمای نرمال نسبتا آسان است.

PC 

PC یا پلی کربنات نوعی پلیمر مصنوعی شفاف و بسیار محکم است. این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی کاربردهای گسترده ای دارد، در ساخت پنجره های اطاق خلبان موشک های جنگنده گرفته تا مخزن های خنک کننده آب از آن استفاده می شود. انواع فیلامنت PC همانند صفحات فلزی حتی پس از سرد شدن نیز قابل انعطاف و شکل پذیری است. سفت و محکم بودن این ماده، آن را مناسب جهت استفاده در چاپگرهای سه بعدی کرده است.

همچنین توصیه می شود از این نوع فیلامنت در مکانی که دارای تهویه مناسب است استفاده شود. ضمنا دمای ذوب مطلوب در برندهای مختلف، متفاوت است.

PC-ABS

PC-ABS ماده ای قابل ارتجاع ترکیبی است که استحکام PC و انعطاف پذیری رشته های ABS را یکجا دارا می باشد.

استحکام بالای این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی آن را به پرکاربردترین ماده در صنعت تبدیل کرده است. بعنوان مثال در ساخت قطعات وسایل نقلیه کاربرد زیادی دارد.

به طور کلی در ساخت قطعاتی که باید استحکام بالایی داشته باشند، PC ABS پیشنهاد میشود.

NYLONE

نایلون یک پلیمر قابل ارتجاع مصنوعی بسیار رایج است که به تازگی در صنعت پرینترهای سه بعدی بکار گرفته شده است.

نایلون ماده ای سخت، محکم و انعطاف پذیر است اما از آنجایی که برای ذوب به دمایی بالا و برای افزایش قدرت چسبندگی به سیستم خنک کننده خارجی نیاز دارد ، بکارگیری آن کمی مشکل شده است.

این نوع فیلامنت پرینت سه بعدی بی خطر بوده و کاربرد آن در مصارف پزشکی بلامانع است. از دیگر ویژگی ها نایلون میتوان به قابلیت رنگ پذیری و تولید اشیای رنگی اشاره کرد.

PET

از انواع فیلامنت PET  یا پلى اتیلن ترفنات که بعنوان یک پلی استر شناخته شده است، پلیمریست که تقریبا در همه جا کاربرد دارد. از تولید منسوجات و شیشه سازی گرفته تا پوشش های فضایی مقاوم در برابر گرما و بادبان ها از آن استفاده می شود.

انوع فیلامنت پرینت سه بعدی PET  اغلب شفاف هستند اما برخی برندها نمونه های رنگی براق را نیز ارائه کرده اند.

PETG

یک نسخه اصلاح شده از PET است.این اصلاح از طریق افزودن یک گلیکول دوم در طول فرآیند پلیمریزاسیون حاصل می شود. ساختار مولکولی نامنظم می باشد و رزینی شفاف و بی شکل است که بین دمای 220 الی 260 درجه ذوب می شود.

مزایای کلی فیلامنت PETG عبارتست از:

با دوام تر از PET می باشد. گلیکول اضافی مانع کریستال و شکننده شدن ماده می شود، ضمن اینکه مقاومت زیادی در برابر ضربه، خم شدگی و سایش دارد. مقاوم در برابر اسید و باز می باشد و به همین دلیل در مصارف صنعتی کاربرد دارد.

این فیلامنت ترکیبی از مزایای ABS و PLA را دارا می باشد. چسبندگی لایه ها بسیار خوب است و مشکل تاب برداشتن و دفرمگی آن ناچیز است.

این فیلامنت قابلیت بازیافت دارد و در رنگهای مختلف و بدون رنگ یافت می شود.

صفحه اصلی

وبلاگ پرینت سه بعدی