فیلامنت پرینتر سه بعدی چیست ؟

فیلامنت پرینتر سه بعدی که به انگلیسی به صورت Filament (این کلمه به معنی رشته می باشد) نوشته می شود. در واقع ماده اصلی و همان خوراک دستگاه برای تولید قطعه است. این دستگاه، بدون فیلامنت پرینتر سه بعدی کاربردی نخواهد داشت و به مانند خودکاری می باشد که جوهر ندارد. می دانید اصلی ترین هدف استفاده از پرینتر سه بعدی ساخت سازه هایی با دقت و ظرافت بالاست و این امر بدون فیلامنت هایی که از جنس پلاستیک و اغلب به صورت رشته ماکارونی می باشند، امکان پذیر نیست.

در پرینتر های سه بعدی قسمتی برای ذوب نمودن فیلامنتها که اغلب به مانند شکلات خشک و نیازمند کمی گرما (کمی بیشتر از گرمای مورد نیاز شکلات خشک) برای ذوب شدن می باشند، وجود دارد. نام قسمتی که به فیلامنت پرینتر سه بعدی گرما می دهد تا جریان یابد یا ذوب شود، اکسترودر نام دارد. هنگامی که فیلامنت پرینتر سه بعدی توسط اکسترودر ذوب شد، زمان تولید قطعه فرا می رسد. فیلامنتها بر اساس اندازه (قطر) و جنس تقسیم بندی می شوند. مواد مصرفی پرینتر سه بعدی اغلب دارای قطرهای 1.75و 3 می باشند.

فیلامنت های مرسوم در ایران

اما در جهان و ایران اغلب نمونه هایی مورد استفاده قرار می گیرند که دارای قطر 1.75 میلی متر می باشند. بنابر بررسی های صورت گرفته فیلامنتها در سایزه های مختلفی تولید می شوند. در بازار استفاده از پرینتر های سه بعدی انواع این وسیله برای کاربری های متفاوت جهت ساخت قطعات وجود دارد. پرینتر های سه بعدی که به صورت معمول از آن ها استفاده می گردد، امکان تولید قطعاتی دارای ابعاد مکعب 20 ، 40، 50 سانتی متر می باشند را دارند. لذا برای تولید قطعات مکعبی با ابعاد ذکر شده فیلامنتهایی با ابعاد 1.75 سانتی متری کافی و مناسب می باشند.

نگاهی به انواع فیلامنت ها از نظر رنگ

در بازار استفاده از فیلامنت پرینتر سه بعدی همه ی رنگ ها برای این ماده موجود است. طبق بررسی های صورت گرفته رنگ های سفید ،زرد، آبی، سبز و مشکی از پرفروش ترین رنگ های بازار می باشند البته باید توجه نمود که اغلب فیلامنتها رنگ پذیر هستند و می توان آن ها را رنگ نمود. انواعی از فیلامنتها با نام PLA وجود دارد که دارای بیش از صد رنگ مختلف می باشند. تا اینجا با رنگ های مختلف فیلامنت پرینتر سه بعدی آشنا شدید حال وقت آن رسیده موضوعات دیگری را بررسی نماییم.

انواع رنگ فیلامنت ها

انواع مختلفی از فیلامنت پرینتر سه بعدی به نام های:

ABS
PLA
PET
PETT
Nylon
PVA
Sand stone
Wood
Metal
HIPS
Magnetic Iron
Conductive
Carbon Fiber
TPE
Glow in the Dark
Amphora

وجود دارد. در بین این موارد، نمونه هایی از محبوبیت و کاربرد بیشتری برخوردار می باشند که نمونه های PLA و ABS از نمونه های پر کاربرد می باشند، که میتوانید اطلاعات تکمیلی آن ها را در صفحه اختصاصی فیلامنت ها مشاهده کنید .

فیلامنت PLA

PLA که در واقع مخفف کلمه Polylactic Acid می باشد. ماده ای است جزء مواد زیست تخریب پذیر که قیمت ارزانی دارد. ماده مذکور را از ذرت و (پسماند) نیشکر تولید می کنند و برای چاپ سه بعدی از آن استفاده می گردد. که در پرینتر های FDM کاربرد دارد. نوع ذکر شده در واحد های آموزشی بیشتر برای کارهای پژوهشی و مخصوصا در نمونه های ساخت سریع مورد استفاده قرار می گیرد.

همچنین مشاهده شده به دلیل تنوع خوب این مدل، از آن برای ساخت وسایل تزیینی هم بهره می برند. دمای ذوب PLA کم است. لذا قطعا تا اینجا متوجه شده اید که برای ساخت ابزار حساس و قطعاتی که مورد استفاده زیاد قرار می گیرند و به نوعی تحت فشار دمایی زیاد یا زیر فشار ضربه کار می کنند. نوع فیلامنت پرینتر سه بعدی ذکر شده در این قسمت اصلا مناسب نمی باشد با وجود اینکه از طرفداران زیادی هم برخوردار است.

فیلامنت PLA

جدول فیلامنت PLA

فیلامنت ABS

ABS که ماده شیمیایی اکریلونیتریل بوتادین استایرن می باشد در برابر ضربه و گذر زمان دوام و ماندگاری شگرفی دارد. این ماده به خاطر مقاومت خود برای ساخت قطعات کاربردی و حساس مورد استفاده قرار می گیرد. ماده مذکور به دلیل ویژگی های اصلی که دارد در بین افرادی که در زمینه کار های تخصصی می باشند از اقبال عمومی بیشتری برخوردار است. مقاومت فیزیکی بالای این مدل که در واقع نوعی پلاستیک ضربه گیر نیز می باشد بسیار مورد توجه می باشد.

ویژگی هایی که تا اینجا برای این فیلامنت پرینتر سه بعدی ذکر شد کافی است تا بسیاری از خودرو سازان را ترغیب به استفاده از آن کند، از این ماده برای تولید لوازم جانبی خودرو استفاده می شود. از ویژگی های دیگر فیلامنتهای ABS می توان به مقاومت بالای آن در مقابل دما و گرما اشاره کرد به این دلیل نیز برای استفاده به صورت بدون محافظ (ساپورت) هم کاربرد خود را به اثبات رسانده است.

برای کار با ABS شما نیازمند پرینتر سه بعدی می باشید که دارای محفظه گاز سمی باشد. چون ABS زمانی که در معرض گرما قرار می گیرد و ذوب می شود، از خود گاز هایی به شدت سرطان زا تولید می نماید. که این مورد باعث ابتلا افرادی می شود که در اطراف پرینتر سه بعدی مذکور فعالیت می کنند. روش بعد که می تواند خطرات را به اندازه قابل توجهی کاهش دهد استفاده از فیلامنتهای ABS و پرینتر مذکور در فضایی که دارای تهویه مناسب می باشد است.

فیلامنت ABS

جدول فیلامنت ABS

فیلامنت پلی کربنات

یکی از عجایب مواد فیلامنت، پلی کربنات می باشد از ویژگی های بارز این ماده می توان به مقاومت بالای آن در مقابل دما و دارا بودن استحکام اشاره کرد. اگر به دنبال جایگزینی برای فیلامنتهای ABS می باشید، باید بگوییم گزینه مناسبی را انتخاب کرده اید چون مشخصاتی به مراتب بالاتر و مشابه با ABS دارد.

پلی کربنات در مقابل دمای 130 درجه سانتی گراد هم خواص اصلی ساختاری خود را از دست نمیدهد. این ماده علاوه بر مقاومت در مقابل دما از نظر استحکام نیز مقاومت خوبی در مقابل خمیدگی، انحراف، شکنندگی و حتی ضربه دارد. از نقاط ضعف و معایب این ماده رطوبت و دمای بالای پرینت می باشد. پلی کربنات با جذب رطوبت به خود دچار آسیب جدی از قبیل شکنندگی می شود و استفاده از آن در مکان هایی که رطوبت زیاد وجود دارد کار درستی نمی باشد.

برای نگهداری این ماده باید آن را بسته بندی نمود و در درون بسته بندی آن از موادی استفاده نمود که رطوبت را به خود جذب می نمایند. استفاده از این ماده برای کاربرانی که مبتدی می باشند توصیه نمی شود. این ماده قابلیت استریل شوندگی نیز دارد که به همین دلیل تولید کنندگان نیم نگاهی به ماده مذکور برای استفاده از آن در پزشکی توید ابزاری جراحی هم دارند.