در صنعت پرینت سه بعدی متریال مصرفی در تکنولوژی FDM با نام فیلامنت شناسایی و بین کاربران با این نام معرفی می گردد. فیلامنت ها دارای ویژگی های ساختاری متفاوتی هستند که همین امر باعث تنوع در انتخاب و تفاوت در کیفیت و ویژگی های قطعه پرینتی نهایی را موجب می شوند. در این متن به مقایسه انواع فیلامنت های رایج حال حاضر در صنعت پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) میپردازیم
فیلامنت PLA
متریال PLA ( Polylactic Acid ) پرکاربردترین و مشهور ترین فیلامنت در بازار که باتوجه به قیمت مناسب و راحتی پرینت آن نسبت به دیگر رقبا عمده پرینت قطعات را در دست دارد
این فیلامنت قابلیت ارتجاع یا نرمش پذیر بر اثر حرارت را دارد.
سخت اما شکننده است و آستانه دمای آن پایین تر از ABS می باشد.
به طور معمول فیلامنت PLA در حدود دمای 160 تا 220 درجه سانتی گراد اکسترود می شود و جهت پرینت با این متریال میز گرم اجباری نیست اما ممکن است (در درجه حرارت حدود 50-60 درجه سانتی گراد) به کیفیت پرینت سه بعدی (چاپ سه بعدی ) کمک نماید
فیلامنت ABS
فیلامنت ABS ( Acrylonitrile Butadiene Styrene ) به طور کلی بسیار با دوام و قوی، کمی انعطاف پذیر و در برابر گرما بسیار مقاوم است. پرینتر قادر به پردازش پلاستیک ABS به طور معمول در دمای حدود 210 تا 250 درجه سانتی گراد است. بنابراین یک پرینتر سه بعدی قادر به پردازش ABS لزوما با میز گرم است تا از تاب برداشتن و یا ترک خوردگی ABS جلوگیری کند
از لحاظ هزینه، ABS ارزان ترین فیلامنت در بین فیلامنت های مورد علاقه است
فیلامنت ABS برای بسیاری از اهداف گزینه مناسبی می باشد به دلیل این که به راحتی سمباده کشیده می شود (برای هموار کردن و صاف کردن لبه های نا هموار و گوشه های اضافی) و رنگ پذیری بالایی دارد.
در صورت شکسته شدن قطعات چاپ شده با فیلامنت ABS ، می توان آن ها را با چسب ABS به راحتی به هم چسباند. نکته مهم اینکه حلال ABS، استون است فیلامنت ABS همانند PLA در رنگ بندی های مختلف در بازار موجود است
اما فیلامنت ABS دارای برخی از معایب نیز می باشد
اول از همه اینکه، پلاستیکی غیرقابل تجزیه مبتنی بر نفت است ولی خوشبختانه می توان آن را بازیافت کرد.
مشکل دیگری که فیلامنت ABS ایجاد می کند، دود خفیفی است که شاید باعث تحریک افراد حساس تر شود که با تهویه مناسب و یا تعبیه هود این مشکل قابل حل است .
و عیب دیگر آن این است که در صورت قرار گرفتن طولانی در معرض نور خورشید فاسد می شود اگر از ABS برای مدت طولانی نمی خواهید استفاده کنید باید آن را در ظروف محفوظ از هوا نگهداری کنید تا فاسد نشود
ABS از هوای محیط رطوبت جذب می کند و ممکن است در کیفیت پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) تاثیر بگذارد
فیلامنت PETG
فیلامنت PETG که جدیدا مورد توجه کاربران قرار گرفته است سختی و مقاومت مناسبی دارد. قطعات پرینت شده (چاپ شده ) با این متریال مقاومت بالایی دارند. این رشته برای قطعات با سطوح بزرگتر مناسب تر است
فیلامنت PETG یک جایگزین مناسب برای ABS وPLA است که موجب می شود که در پایان قطعات استحکام بیشتر از ABS ، مقاومت در برابر گرما بیشتر PLA و کف صافی داشته باشند در واقع این متریال گزیده از خصوصات PLA و ABS را بصورت یکجا در خود جای داده است
دمای ذوب PETG بین 230 الی 260 درجه است
تنها نکته منفی PETG این است که در دمای 88 درجه سانتی گراد شیشه ای می شود
فیلامنت TPU
فیلامنت انعطاف پذیر TPU یک ترمو پلاستیک انعطاف پذیر است و مقاومت در برابر ضربه و سایش مناسبی دارد. فیلامنت TPU یکی از انواع فیلامنت های منعطف (flexible) وترکیبی از پلاستیک و لاستیک سخت است.
فیلامنت TPU به راحتی و بدون شکستگی و از دست دادن شکل اصل خود میتواند خم و یا کشیده شود و از این رو در برابر ضربه مقاومت خوبی دارد.
قطعات پرینت شده با این فیلامنت با دوام هستند و توانایی تحمل دمای محیط تا 80 درجه سانتی گراد را دارند.
درفیلامنت انعطاف پذیر TPU دمای نرم شدن و دمای ذوب بسیار نزدیک به یکدیگر هستند در واقع TPU در دمای حدود 240 درجه سانتی گراد با یک نازل معمولی پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می شود و پس از چاپ قطعه تا 160 درجه سانتی گراد مقاومت می کند
فیلامنت انعطاف پذیر فلکسیبل TPU در دما های مشابه PLA پرینت می شود اما بهترین عملکرد را در دمای نازل بین 210 الی 230 درجه سانتی گراد و با میز گرم (هیت بد ) بین 30 الی 60 درجه سانتی گراد دارد.
فیلامنت NYLON
نایلون (a.k.a. Polyamide) یک ماده محبوب در صنعت پلاستیک است که با مقاومت بالا و نیمه انعطاف‌پذیر شناخته شده‌است و در برابر ضربه و سایش بسیار خوب عمل می‌کند.
فیلامنت نایلون مانند PLA و ABS به دلیل سرعت انقباضی که دارد احتمال تاب برداشتن (Warping) در آن زیاد است.
نکته‌ی قابل توجه‌ای که در مورد فیلامنت نایلون (NYLON) وجود دارد، قدرت بالای آن در جذب رطوبت است، بنابراین خشک نگه داشتن آن قبل از پرینت و حتی بعد از انجام پرینت مسئله‌ی مهمی است زیرا در غیر این صورت بعد از انجام کار قطعا با یک پرینت بی کیفیت و کمی رشته رشته شده روبرو خواهید بود.
