انتخاب فیلامنت مناسب، یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت چاپ سه‌بعدی است. کیفیت، دقت، مقاومت و ظاهر نهایی قطعه به نوع فیلامنت بستگی دارد. PLA، ABS و PETG از پرکاربردترین فیلامنت‌ها هستند و هر کدام مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارند.

با شناخت ویژگی‌های هر فیلامنت، می‌توان چاپی با کیفیت بالا، مقاوم و زیبا داشت و از مشکلات رایج مانند ترک خوردن یا جدا شدن لایه‌ها جلوگیری کرد.

مطلب مرتبط:خدمات پرینت سه بعدی MJF

فیلامنت PLA (Polylactic Acid)

تعریف و ویژگی‌ها

PLA یک پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر است که از منابع طبیعی مانند نشاسته ذرت یا نیشکر تولید می‌شود. این فیلامنت به دلیل سهولت چاپ و کیفیت سطح بالا، برای مبتدیان و پروژه‌های تزئینی محبوب است.

مزایا

• سهولت چاپ: دمای چاپ پایین و چسبندگی خوب به میز چاپ.

• سطح صاف و براق: مناسب برای مدل‌های تزئینی و نمونه‌های نمایشی.

• دوستدار محیط زیست: قابل بازیافت و زیست‌تخریب‌پذیر.

معایب

• مقاومت حرارتی پایین: مناسب قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند نیست.

• مقاومت مکانیکی متوسط: برای قطعات تحمل بار بالا مناسب نیست.

• احتمال شکنندگی: نسبت به ABS و PETG، انعطاف کمتری دارد.

کاربردهای رایج

• مدل‌های تزئینی و آموزشی

• نمونه‌سازی سریع

• اسباب‌بازی و دکوراسیون

فیلامنت ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

تعریف و ویژگی‌ها

ABS یک پلاستیک مهندسی است که مقاومت و دوام بالایی دارد و برای کاربردهای صنعتی و قطعات مکانیکی مناسب است.

مزایا

• مقاومت حرارتی بالا: مناسب قطعاتی که در معرض دما و گرما هستند.

• مقاومت مکانیکی خوب: تحمل ضربه و فشار بیشتر نسبت به PLA.

• قابلیت پس‌پردازش: امکان سمباده‌زنی، رنگ‌آمیزی و جوشکاری قطعات.

معایب

• نیاز به دمای چاپ بالا: چاپ آن نسبت به PLA سخت‌تر است.

• بو و بخار هنگام چاپ: نیاز به محیط با تهویه مناسب.

• احتمال تاب خوردن: قطعات بزرگ ممکن است در زمان چاپ تاب بخورند.

کاربردهای رایج

• قطعات مکانیکی و صنعتی

• قطعات خودرو و تجهیزات خانگی

• نمونه‌های کاربردی و مقاوم

فیلامنت PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

تعریف و ویژگی‌ها

PETG ترکیبی از PLA و ABS است و مقاومت مکانیکی و حرارتی خوبی دارد و در عین حال چاپ آن آسان است.

مزایا

• مقاومت مکانیکی و شیمیایی خوب: مناسب قطعات کاربردی و صنعتی.

• چسبندگی بین لایه‌ها عالی: کاهش احتمال جدا شدن لایه‌ها.

• سهولت چاپ مشابه PLA: دمای چاپ پایین‌تر نسبت به ABS.

معایب

• میزان انعطاف متوسط: برای قطعات انعطاف‌پذیر عالی نیست.

• سطح چاپ نسبتاً براق‌تر ولی کمتر صاف از PLA: نیاز به پس‌پردازش در برخی پروژه‌ها.

• هزینه بالاتر نسبت به PLA: کمی گران‌تر اما مزایای بیشتری دارد.

شاید برایتان مفید باشد:خدمات ساخت ماکت و نمونه سازی محصول

کاربردهای رایج

• قطعات صنعتی و کاربردی

• مخازن و قطعات مقاوم شیمیایی

• نمونه‌های مهندسی با نیاز به مقاومت بالا

مقایسه کلی فیلامنت‌ها

نکات انتخاب فیلامنت مناسب

1. نوع پروژه: تزئینی، آموزشی یا صنعتی؟

2. میزان مقاومت حرارتی مورد نیاز: قطعات داغ و صنعتی نیاز به ABS یا PETG دارند.

3. انعطاف و مقاومت مکانیکی: برای قطعات مقاوم یا کاربردی ABS و PETG بهترند.

4. سهولت چاپ: برای مبتدیان PLA یا PETG توصیه می‌شود.

5. محیط چاپ و تهویه: ABS نیاز به محیط با تهویه و کنترل دما دارد.

نکات حرفه‌ای برای چاپ با PLA، ABS و PETG

چاپ PLA

• کنترل دما: دمای نازل معمولاً بین ۱۹۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد است و دمای بستر چاپ می‌تواند ۵۰ درجه باشد.

• خنک‌کاری مناسب: استفاده از فن برای خنک کردن لایه‌ها باعث افزایش کیفیت سطح چاپ می‌شود.

• پیشگیری از انقباض: قطعات بزرگ PLA ممکن است هنگام خنک شدن کمی جمع شوند؛ استفاده از بستر چسبنده کمک می‌کند.

چاپ ABS

• دمای بالای نازل: دمای ۲۳۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد برای چاپ ABS مناسب است.

• بستر گرم: بستر چاپ ۹۰ تا ۱۱۰ درجه برای جلوگیری از تاب خوردن قطعه ضروری است.

• محیط بسته و تهویه مناسب: چاپ ABS در محیط باز ممکن است باعث تاب خوردن و ترک خوردن شود.

چاپ PETG

• چسبندگی عالی بین لایه‌ها: کاهش جدا شدن لایه‌ها حتی در قطعات بزرگ.

• دمای نازل متوسط: ۲۳۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد و بستر ۷۰ تا ۸۰ درجه مناسب است.

• تنظیم سرعت چاپ: چاپ با سرعت متوسط باعث کاهش رشته‌های اضافی و کیفیت بهتر سطح می‌شود.

کاربردهای عملی هر فیلامنت

PLA

• مدل‌های تزئینی و آموزشی

• قطعات نمونه‌سازی سریع

• اسباب‌بازی و دکوراسیون

مطلب مرتبط:خدمات قالب سازی سه بعدی

ABS

• قطعات مکانیکی و صنعتی

• قطعات خودرو و تجهیزات خانگی

• نمونه‌های کاربردی با مقاومت بالا

PETG

• قطعات صنعتی و کاربردی

• قطعات مقاوم شیمیایی و مخازن

• نمونه‌های مهندسی و قطعات تحمل فشار

مقایسه عملکرد در محیط‌های مختلف

• محیط خانگی: PLA و PETG بهترین گزینه هستند، زیرا چاپ آسان و بدون بو دارند.

• محیط صنعتی: ABS و PETG به دلیل مقاومت حرارتی و مکانیکی بیشتر، مناسب‌ترند.

• محیط مرطوب یا شیمیایی: PETG به دلیل مقاومت شیمیایی عالی، بهترین انتخاب است.

نکات پیشرفته برای افزایش کیفیت چاپ

1. استفاده از raft یا brim: برای قطعات بزرگ و پیچیده، افزایش چسبندگی به بستر چاپ و جلوگیری از تاب خوردن.

2. تنظیم ضخامت لایه‌ها: لایه‌های نازک‌تر (۰.۱ تا ۰.۱۵ میلی‌متر) کیفیت سطح بالاتری ارائه می‌دهند.

3. استفاده از اکسترودر دوگانه: امکان ترکیب رنگ یا مواد متفاوت در یک چاپ.

4. بهینه‌سازی مسیر چاپ: کاهش زمان چاپ و افزایش دقت با تنظیم مسیر نازل.

فیلامنت‌های تخصصی و کاربردی

فیلامنت‌های انعطاف‌پذیر (TPU)

• مناسب قطعات منعطف مانند لاستیک، چرخ دنده‌های نرم و قطعات ورزشی.

• مقاومت مکانیکی متوسط و انعطاف بسیار بالا.

فیلامنت‌های پر از فلز یا چوب

• برای زیبایی و جلوه خاص، نمونه‌های تزئینی و مدل‌های نمایشی مناسب است.

• ممکن است نیاز به نازل مقاوم‌تر و تنظیمات خاص چاپ باشد.

فیلامنت‌های مهندسی (Nylon، Polycarbonate)

• مقاومت مکانیکی و حرارتی بسیار بالا، مناسب قطعات صنعتی و کاربردی.

• چاپ سخت‌تر و نیازمند بستر گرم و کنترل دما.

نگهداری و مراقبت از فیلامنت

• ذخیره در مکان خشک: رطوبت باعث جذب آب و مشکلات چاپ می‌شود.

• استفاده از خشک‌کن فیلامنت: در صورت جذب رطوبت، کیفیت چاپ کاهش می‌یابد.

• کنترل دما و نور: قرار دادن فیلامنت در مکان خنک و دور از نور مستقیم خورشید باعث افزایش عمر مفید می‌شود.

مشکلات رایج و راه‌حل‌ها

1. جدا شدن لایه‌ها یا تاب خوردن: بررسی دمای بستر و استفاده از raft یا brim.

2. رشته‌های اضافی یا stringing: کاهش دمای نازل یا تنظیم Retract.

3. سطح زبر یا حباب دار: تنظیم دمای نازل و سرعت چاپ و استفاده از فن خنک‌کننده مناسب.

4. شکست قطعه: استفاده از فیلامنت مقاوم‌تر و تنظیم سرعت چاپ.

سوالات متداول

۱. بهترین فیلامنت برای مبتدیان چیست؟
PLA و PETG مناسب هستند زیرا چاپ آسان و بدون مشکل دارند.

۲. کدام فیلامنت برای قطعات صنعتی مقاوم بهتر است؟
ABS و PETG به دلیل مقاومت حرارتی و مکانیکی مناسب‌ترند.

۳. آیا می‌توان فیلامنت‌ها را ترکیب کرد؟
در چاپ سه‌بعدی چند فیلامنتی می‌توان از ترکیب PETG و PLA استفاده کرد، اما نیاز به تنظیمات دقیق چاپ دارد.

۴. چرا ABS هنگام چاپ بو دارد؟
به دلیل ترکیب شیمیایی فیلامنت، هنگام ذوب شدن بخار ایجاد می‌کند؛ استفاده از تهویه مناسب ضروری است.