فیلامنت چیست؟ همه چیز درباره ی رشته‌های چاپ سه بعدی

پرینتر های سه بعدی -> فیلامنت 537 فهیمه متولی

کاربر آکادمی پارتینه

فیلامنت چیست؟

در ابتدا بهتر است بدانیم که کلمه Filament در لغت به معنای رشته است، اما در اینجا تمرکز ما بر روی هر رشته ای نیست و میخواهیم درباره فیلامنت پرینتر‌های سه بعدی بحث کنیم.

هر پرینتر‌سه‌بعدی برای چاپ و ایجاد یک قطعه سه بعدی نیاز به مواد مصرفی دارد. و اصلی ترین مواد مورد استفاده در چاپگر های سه بعدی فیلامنت نامیده میشود. این نام به دلیل شکل ظاهری به آن اطلاق میشود. فیلامنت در واقع یک رشته ترموپلاستیکی است که انواع گوناگونی دارد و با ذوب شدن آن میتوان قطعه سه بعدی ایجاد کرد. قطر این رشته های پلاستیکی معمولا 1.75 میلیمتر یا 3 میلیمتر است که خواص مختلفی دارند و برای پرینت قطعه به وسیله آنها به دمای ذوب متفاوتی نیاز هست. در پرینتر سه بعدی، فیلامنت به وسیله اکسترودر کشیده شده، سپس با دمای معین ذوب میشود، بعد از طریق نازل با قطر کمتری خارج شده و با ایجاد لایه های نازک از فیلامنت روی هم و سپس سرد شدن، شکل نهایی را ایجاد میکند. فیلامنت ها در انواع و رنگ های مختلف در بازار موجود هستند.

16 نوع فیلامنت مختلف

انواع مختلفی از فیلامنتها بر اساس جنس و دمای ذوب وجود دارد. در زیر تعدادی از آنها را نام برده ایم.

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

انواع فیلامنت

در بین 16 نوع مختلف که در اینجا از آنها نام برده شد، نمونه هایی هستند که محبوبیت بیشتری دارند و به عنوان ساده ترین و پرکاربردترین فیلامنت ها به شمار می آیند. نمونه ABS , PLA  هر دو از محبوبترین ها در بین انواع فیلامنت ها هستند.

محبوبترین فیلامنت کدام است؟

دو مورد از پرکاربرد ترین و محبوبترین مواد جهت پرینت سه بعدی نمونه PLA , ABS است. اما چه تفاوت هایی بین این دو نمونه وجود دارد؟ آیا میتوان گفت یکی از آنها برتری نسبت به دیگری دارد؟

 

PLA

PLA  یا Polylactic Acid (پلیلاکتید اسید) یک ماده ارزان و زیست تخریب پذیر، تولید شده از ذرت و رایج برای چاپ سه بعدی است که در تمامی پرینتر هایFDM  استفاده میشود و بیشتر برای نمونه سازی سریع و کارهای پژوهشی و آموزشی کاربرد دارد. این نوع فیلامنت به دلیل تنوع رنگ برای ساخت قطعات تزیینی و ویترینی مناسب است. نمونه فیلامنت PLA  دمای ذوب پایینی دارد بنابرین، اگر زیر نور خورشید باشد ممکن است تغییر شکل دهد. به همین دلیل میتوانید بدون داشتن هیت بد یا صفحه داغ از فیلامنت PLA استفاد کنید. با وجود اینکه یکی از محبوب ترین فیلامنتها نوع PLA  است با این حال برای همه کارها مناسب نیست. این فیلامنت مقاومت چندانی در برابر ضربه ندارد.

 

ABS

ABS   یا اکریلونیتریل بوتادین استارین ماندگاری بالایی در گذشت زمان و مقاومت زیادی در برابر ضربه دارد به همین دلیل برای قطعات کاربردی پیشنهاد میشود و محبوبیت خاصی بین افرادی که کار تخصصی انجام میدهند دارد. این نمونه فیلامنت مقاومت فیزیکی بالایی دارد و یک پلاستیک محکم و مقاوم در برابر ضربه است. به دلیل مشخصه های ABS از آن به طور گسترده در ساخت لوازم جانبی خودرو استفاده میکنند. فیلامنت ABS برای انجام کارهای دقیق مناسب است و حتی بدون ساپورت نیز میتواند نمونه هایی با دقت بالا به ما بدهد. فیلامنت ABS همچنین به دلیل مقاومت بالا در برابر دما میتواند برای قطعاتی که در معرض ساییدگی هستند استفاده شود. در واقع abs  نسبت به رقیب خود مقاومت بالایی در برابر فشار و دما از خود نشان میدهد. توجه داشته باشید، فیلامنت ABS وقتی در برابر حرارت قرار گیرد گازهای سمی از خود منتشر میکند که سرطان زا هستند. بنابرین برای استفاده از آن حتما باید پرینتر شما دارای محفظه باشد که گازهای منتشر شده از فیلامنت آسیبی به شما نزند. در غیر اینصورت لازم است در فضایی که تهویه مناسب داشته باشد از آن استفاده کنید.

قطعه نقره ای pla و مشکی abs تحت فشار و ضربه

مقایسه فیلامنت ABS و PLA

 فیلامنت ABS مقاومت بیشتری در برابر فشار و ضربه نسبت به رقیب خود دارد. فیلامنت PLA دمای ذوب پایینتری دارد. رنگ بندی نمونه pla بیشتر از نمونه دیگر است. از نظر قیمت هر دو نمونه در یک بازه قیمتی قرار دارند. برای خرید فیلامنت در نظر داشته باشید که از برند معتبر استفاده کنید و صرفا دنبال نمونه ارزانتر آن نروید چون با این کار ممکن است اکسترودر شما دچار گرفتگی شود و هزینه بیشتری را به شما تحمیل کند.

برای مقایسه قیمت به این آدرس مراجعه کنید.

چطور یک فیلامنت مناسب انتخاب کنیم؟

برای چاپ سه بعدی بعد از  انتخاب پرینتر سه بعدی  انتخاب فیلامنت و مواد مصرفی یک امر مهم است. در مقابل پیشنهادات گسترده و تنوع زیاد فیلامنت چطور مناسبترین را انتخاب کنید؟

حتما درباره اینکه چطور نمونه مناسب کار خود را پیدا کنید سوالات زیادی از خودتان میپرسید ما در پارتینه به شما کمک میکنیم تا بتونید نمونه مناسب کارتون رو پیدا کنید.

 انتخاب نمونه مناسب اول به دستگاه شما بستگی دارد پس بهتر است مشخصات دستگاه خود را هنگام انتخاب فیلامنت مناسب به خاطر داشته باشید. قطر نازل استفاده شده در پرینتر یک اصل مهم در انتخاب فیلامنت است. معمولا بیشتر از سایز 1.75 استفاده میشود ولی ممکن است از سایز دیگری هم استفاده شود. نازل های برنجی بسیار مورد استفاده قرار میگیرند ولی اگر قرار است از مواد خورنده استفاده کنید بهتر است از استیل یا استیل ضد زنگ استفاده کنید. حداقل و حداکثر دمای ذوب انواع فیلامنت متغیر است برای مثال برای جنس pla  دمای ذوب بین 190 تا 230 درجه سانتی گراد و برای abs  بین 230 تا 260 درجه است. موارد دیگری از جمله زیبایی وکیفیت فیلامنت را باید در نظر داشت.

اگر میخواهید یک قطعه مقاوم در برابر ضربه داشته باشید باید از فیلامنت abs  یا همان جنس پلی کربنات استفاده کنید. ولی اگر یک قطعه منعطف نیاز دارید باید از جنس tpu  یا tpe  استفاده کنید که قابل شکل پذیری باشند. لازم است بدانید که بعد از پرینت قطعه شما در کجا قرار است استفاده شود. مثلا اگر برای مواد غذایی استفاده میشود لازم است از جنس pet استفاده شود. حال درباره زیبایی قطعه نهایی و شکل ظاهری آن باید بدانید که یک قطعه شفاف و صاف نیاز دارید یا قطعه مات؟

بنا بر طیف گسترده ای از جنس فیلامنت موجود در بازار باید بدانید که کدام را میخواهید انتخاب کنید.  جنس فیلامنت از نظر بافت و رنگ بر شکل نهایی تاثیر میگذارد. پس با دقت آن را انتخاب کنید. بغیر از رنگ و بافت میخواهید سطح نهایی کار چگونه باشد؟ اگر ظرافت سطح برایتان مهم است باید لایه های نازکتری از فیلامنت روی هم قرار بگیرند یعنی از نازل با قطر کمتر استفاده کنید.

اکنون وقت آن رسیده این سوال را بپرسید که در کجا میخواهم کار کنم؟ آیا فیلامنتی که استفاده میکنم مناسب فضای بسته هست؟ فیلامنت هایی هستند که هنگام استفاده بوی نامطبوع و گازهای سمی تولید میکنند پس مناسب کار در فضای بسته برای طولانی مدت نیستند. بنابر این اگر در فضای بسته کار میکنید بهتر است از نمونه های pla , pha , pet استفاده کنید که هیچ بویی هنگام ذوب شدن از آنها منتشر نمیشود.

در نهایت این شما هستید که باید تصمیم بگیرید از چه نوعی استفاده کنید اما توجه کنید که در انتخاب فیلامنت قیمت آن نباید نقش تعیین کننده ای داشته باشد. بهتر است اگر شک دارید ابتدا با تست چند فیلامنت آنها را با هم مقایسه کنید تا نمونه ایده آل خود را بیابید. اگر تازه کار هستید و با این توضیحات هنوز هم نمیتوانید تصمیم بگیرید که از کدام نوع استفاده کنید به شما فیلامنتpla  را پیشنهاد میکنیم که از متداولترین فیلامنت‌ها است و هنگام کار با آن دچار مشکل نمیشوید.

اگر نیاز به مشاوره بیشتر درباره انتخاب فیلامنت دارید تماس با پارتینه را از دست ندهید.

تاریخ انقضای filament ؟

فیلامنتها نیز مانند بسیاری از مواد تاریخ مصرف دارند. این نوع مواد پلاستیکی در ارتباط با  رطوبت واکنش میدهند و دیگر قابل استفاده نیستند. با قرار دادن فیلامنت در محیط، رشته فیلامنت در اثر رطوبت هوا خشک و شکننده میشود. اگر فیلامنت را به صورت مکرر و با مقدار زیاد استفاده میکنید کمتر نگران خراب شدن آن باشید در غیر اینصورت سعی کنید هنگام خرید فیلامنت، بسته های 100 گرمی یا 500 گرمی را انتخاب کنید و از خرید بسته های یک کیلوگرمی اجتناب کنید. با این کار ضمن تهیه مقدار مورد نیاز فیلامنت و جلوگیری از خرابی آن، هزینه کمتری بابت خرید فیلامنت میپردازید.

 



 

 

لینک های مفید


مطالب مرتبط