ویژگی و خصوصیات فیلامنت

هنگام کار با پرینتر سه بعدی FDM، نکاتی را باید در نظر گرفت که در مقاله های قبل توضیح دادیم. متریال استفاده شده در این نوع پرینتر، فیلامنت (یا ترموپلاستیک) است. برای داشتن پرینت با کیفیت، نوع فیلامنت به کار رفته تاثیر به سزایی دارد، که در این مقاله باهم بررسی خواهیم کرد.

معیار جداول زیر بر اساس بهترین برندهای تولید کننده فیلامنت کشورهای صنعتی می باشد؛ بنابراین مقادیر زیر را بصورت میانگین و تقریبی در نظر بگیرید زیرا بر اساس کیفیت یا برند فیلامنت خریداری شده در بازار کشور یا نحوه تنظیمات نرم افزاری چاپ، مقدار کمیتها در قطعات ساخته شده نهایی کمی متفاوت خو اهند بود .

•    توضیحات واحدهای اندازه گیری جداول  
• MPa = Mega Pascal: مگاپاسکال یا کمیت فشار جو استاندارد: 1 کیلوگرم برسانتیمتر مربع ²kg /cm معادل 0.08906 ~ 0.1 MPa: برابر یک استاندارد فشار اتمسفر – بطور مثال حداکثر مقاومت فیلامنت PETG برابر مقدار تقریبی 53 مگاپاسکال یا  54045. کیلوگرم بر سانتیمتر مربع خواهد بود.
• µm/m-°C: میکرومتر بر سلسیوس: واحد ضریب انبساط حرارتی اجسام: برای اندازه گیری مقدار افزایش حجم یا انبساط یک جسم بر اثر گرما به کار میرود( انبساط حرارتی حجمی یا طولی: افزایش واحد حجم یا سطح یک جسم به ازای یک درجه سانتیگراد افزایش دما).
• میکرومتر Micrometre یا همان میکرون: یکی از واحدهای طول متریک برابر با ^۶-۱۰ متر است. یک میکرومتر معادل ۱۰۰۰ نانومتر یا  _1000⁄¹ میلیمتر است. نماد میکرون را با حرف یونانی ”  مو” μm نشان می دهند. مثال: ضریب  90 میکرومتر برابر با  0.09 میلیمتر می باشد.

 هرم ترکیب شیمیایی فیلامنت ها و کاربرد آن در صنعت

(Crystalline)کریستالین

وقتی اتم ها در الگویی مکرر و سه بعدی قرار می گیرند، دارای ساختار کریستالی یا بلوری می شوند.

  (Amorphous)آمرفز

زمانی که در یک ماده ،اتم ها به صورت نامنظم قرار گ رفته اند، به ماده مورد نظر آمرفز گفته می شود ؛( کلمه ی amoph به معنی بدون شکل و فرم).

PET Filament

ترموپلاستیک فیلامنت پِت با نام کامل PolyEthylene Terephthalate یا پلی اتیلن ترفتالات که ساختار شفاف یا کریستالی دارد.

 Transparent/Clear PLA Filament فیلامنت شفاف یا شیشه ای

متریال های موسوم به فیلامنت « ترَنسپَرنت» چاپگر سه بعدی FDM که در بازار عرضه می گردند، با توجه به ترکیب شیمیایی از همان مواد PLA، ABS و غیره که در جداول بالا توضیح داده شده است، تولید می شوند؛ بنابراین تقریبا همان خواص فرمول های فوق برای این نوع فیلامنت نیز یکسان است.

• نکته اول:  فیلامنت Polymethylmethacrylate یا  acrylic glass یا PMMA از انواع اکریلیک های کاربردی است که علاوه بر ساختار نیمه شفاف دارای استحکام، دوام و مقاومت شیمیایی خوبی نیز می باشد (دمای نازل °C 240، دمای بستر °C 110 و محیط بسته چاپ).

• نکته دوم: در هر حال فراموش نکنید که با هیچکدام از متریالهای Transparent قادر به تولید جسمی کاملا شیشه ای و تمام شفاف نخواهید بود (حالتی که بخش داخلی همانند یک بطری شیشه ای کاملا قابل دید باشد)؛ نهایت وضح بصورت نیمه شفاف یا کدر میباشد، زیرا طی فرآیند 3D Print با افزایش تعداد لایه ها و ضخامت دیواره، بر میزان کدر شدن قطعه افزوده میگردد.

جهت اطمینان از دستیابی به بیشترین میزان وضوح و خلوص شیشه ای پیشنهاد میشود دمای نازل (هات اند) بالاتر، ارتفاع لایه با عدد بزرگتر، دیواره نازکتر و تراکم داخلی کمتر یا کاملا  توخالی، درنرم افزار اسلایسینگ چاپگر سه بعدی برای قطعه تنظیم شود (سازگاری این پارامترها با وجه هندسی قطعه و نوع کارکرد نهایی را نیز در نظر بگیرید) و پس از پرینت نیز برخی ترفندهای پولیشکاری کمک کننده هستند.