مواد مورد استفاده در چاپگرهای سه بعدی
پرینترهای سه بعدی هم مانند سایر چاپگرها، به مواد مصرفی نیاز دارند. اما مواد مصرفی پرینتر سه بعدی جوهر نیست و با استفاده از مواد فیلامنت و انواع پودر، قطعات و مدلها را میسازد. در اینجا به معرفی بهترین مواد مصرفی پرینتر سه بعدی خواهیم پرداخت.
چگونه مواد مصرفی مناسب برای پرینت سه بعدی خود را انتخاب کنیم؟
مواد مصرفی که برای پرینت سه بعدی انتخاب میکنیم، رابطه مستقیمی با کاربرد نوع قطعهای که میسازیم دارد. همانطور که در بحث انواع پرینترهای سه بعدی گفتیم؛ PETG، نوعی فیلامنت است که ظاهری شفاف دارد و برای ساخت بطریهای آب کاربرد دارد. اما بهتر است بدانید که برای ساخت ظروف غذا هم میتوان از این مواد اولیه استفاده کرد. زیرا ساختار این مواد طوری است که به سالم ماندن مواد غذایی کمک میکند و سازگاری زیادی هم با طبیعت دارد.
اما برای ساخت انواع ماکت و طرح اولیه محصولات، بهتر است از موادی همچون ABS، نایلون و PVA استفاده کنید.
بهترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی PLA
مواد اولیه پرینتر سه بعدی PLA، مناسب برای دستگاههای FDM است. از ویژگیهای این مواد اولیه میتوان به شفاف بودن، نرمی و قابل ارتجاع بودن آنها اشاره کرد. کار با این دستگاه و مواد فیلامنت به قدری آسان است که حتی افراد تازهکار و کمتجربه هم میتوانند به سرعت با آن کار کنند. ترکیبات سازنده PLA، از نشاسته، آرد ذرت، نیشکر و … است که با طبیعت هم سازگار هستند. برای بستهبندی مواد غذایی و ظروف پلاستیکی و یکبارمصرف میتوان از این مواد اولیه استفاده کرد، زیرا خاصیت بازگشت به چرخه طبیعت را دارند.
با توجه به بی ضرر بودن برای بدن، مواد PLA را میتوان به عنوان مواد اولیه ساخت تجهیزات پزشکی و پروتزهای دندانی استفاده کرد.
مفید ترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی HIPS
از دیگر مواد مصرفی پرینتر سه بعدی، مواد مصرفی HIPS، بسیار مشابه ABS است و ویژگیهای چاپی یکسانی با آن دارد. این مواد به عنوان سازه ساپورت با ABS و PLA مورد استفاده قرار میگیرند، زیرا به راحتی حل شده و مشکلات ناشی از جا ماندن اثر سازه ساپورت را برطرف میکنند. تفاوت HIPS و ABS در این است که بسیار سبکتر بوده و پایدارتر است. درجه حرارت پرینت با این مواد، بسیار بالا و بین ۲۱۰ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد است. صفحه کار با آن باید بسیار داغ باشد. در مقابل این گرما، نیاز به تهویه هم دارد.
فیلامنت پرینتر سه بعدی ABS
یکی از مواد مصرفی مقاوم و البته پرکاربرد در صنعت، مواد مصرفی پرینتر سه بعدی ABS است که در صنعت لولهسازی، قطعات خودرو، لوازم آشپزخانه و … کاربرد دارد.
دوام بالای مواد، انعطافپذیری و مقاومت در برابر گرما از ویژگیهای این مواد مصرفی هستند. خاصیت سمبادهخوری خوبی دارد و میتوانید لبههای زائد و اضافی را صاف کنید.
ABS نوعی ماده اولیه برای پرینترهای سه بعدی است که با حرارت ذوب شده و با سرد شدن جامد میشود. این ماده؛ از محبوبترین مواد در صنعت چاپ سه بعدی هستند، زیرا ارزان، مقاوم و منعطف بوده و به راحتی از نازل جدا میشوند. فیلامنتهای ABS، حتی در لگوهای اسباب بازی نیز به کار میروند. در زمان استفاده از این ماده اولیه، باید دستگاه در جریان باد و هوای مستقیم نباشد. زیرا ممکن است نتیجه کار دفرمه و دور از چیزی باشد که انتظار دارید.
به دلیل مقاوم بودن در برابر فشار، حرارت، خراش و مواد شیمیایی، این ماده برای ساخت قطعاتی که در معرض فشار و استهلاک هستند مناسب است. این فیلامنت برای رسیدن به نقطه ذوب، به دمای بسیار بالایی نیاز دارد.
همچنین گازها و بخارات سمی زیادی که حین ذوب شدن از خود تولید میکند، میتواند به شدت روی محیط اطراف و سلامت افراد تاثیر بگذارد. فیلامنت ABS میتواند باعث پیچ خوردگی و تاب برداشتن قطعات شود.
با توجه به اینکه برای ساخت مواد ABS از مواد نفتی استفاده میشود، متاسفانه قابلیت تجزیه پذیری ندارد اما میتوان آنها را بازیافت کرد.
در زمان ساخت قطعات با مواد ABS، بوی ناشی از حرارت، کمی آزاردهنده است. با توجه به خاصیت جذب رطوبت این مواد، اگر در محیط مرطوب ساخته شوند، ممکن است در کیفیت ساخت تاثیر منفی داشته باشد.
فیلامنت ABS، قابل تجزیه در محیط زیست نیست.
فیلامنت پرینتر سه بعدی PETG چیست؟
فیلامنت PETG، یکی دیگر از مواد اولیه برای پرینترهای سه بعدی است که از مقاومت بالایی در برابر آب و رطوبت برخوردار است و مدلهای ساخته شده با آن، سطحی صاف و صیقلی دارند. این مواد که تشکیل شده پلی اتیلن هستند، برای ساخت بطریهای آب و نوشیدنی کاربرد دارند. زیرا بسیار شفاف و انعطافپذیر است.
مدلهای چاپ شده با این مواد اولیه، دارای شفافیت زیاد، انعطافپذیری، سطح براق و استحکام بالایی است.
از فیلامنت PETG برای ساخت قطعات مکانیکی استفاده میشود.
مواد اولیه رزینی (تکنولوژی SLA و DLP و LCD)
این رزین دارای سختی بسیار بالا و استحکام فوق العاده می باشد که در کنار قابلیت تحمل حرارت بالای 230 درجه سانتی گراد و قابلیت چاپ جزئیات بالا، این مدل رزین را بسیار خاص می کند.
رزین صنعتی مناسب ساخت قطعات نمونه اصلی و کاربردی، قالب هایی که نیاز به تحمل حرارت دارند، قطعات مکانیکی و بسیاری از کاربرد های دیگر است.
رزین ریخته گری
این رزین سختی بالایی دارد و قابلیت چاپ ظریف ترین قطعات را داراست، اما خاصیت اصلی این رزین قابلیت سوختن و بخار شدن در دمای بالای 200 درجه سانتیگراد است که این رزین را مناسب ریختهگریهای ظریف مانند طلاسازی و یا ایمپلنتهای دندانسازی و غیره مینماید.
رزین ABS
این رزین دارای رنگ سفید می باشد و سختی بسیار بالا و همچنین قابلیت پرینت جزئیات در حد رزین صنعتی را دارا میباشد. قابلیت اصلی این رزین تغییر رنگ است به این شکل است که شما میتوانید با اضافه کردن قطرهای از پیگمنت مخصوص به این رزین و یا مخلوط کردن پیگمنت با هم هر نوع رنگی که دلخواه شماست را ایجاد میکند.
اصول انتخاب مواد اولیه رزینی بر پایه رنگ، غلظت، سرعت خشک شدن و استحکام مواد میباشد.