فیلامنت چیست؟

فیلامنت در اثر گرما و حرارت حالت کشسانی و مذاب به خود می گیرد و از خروجی پرینتر (نازل) خارج شده و لایه لایه روی هم قرار می گیرد تا قطعه مورد نظر ما بصورت سه بعدی ساخته (به اصلاح پرینت) شود و همین خاصیت باعث می‌شود که به راحتی به شکل مدل سه بعدی فیزیکی تبدیل شود.
آن‌چیزی که انواع فیلامنت را از یکدیگر متمایز می‌کند کیفیت آنهاست که در چگونگی شکل نهایی مدل سه بعدی پرینت شده تاثیر دارد

خیلی مهم است که در هنگام انتخاب فیلامنت‌های موجود در بازار فقط به ارزان­ بودن قیمت فیلامنت­‌ توجه نکنید. با توجه به تجربه ای که داریم این نوع فیلامنت‌های ارزان به صورت کاذب اقتصادی هستند و همچنین فیلامنت‌­های قیمت و گرید پایین به احتمال زیاد حاوی ناخالصی­‌های شیمیایی هستند که این ناخالصی­‌ها می‌­توانند منجر به پرینت قطعات نامطلوب و مسدود ­شدن نازل یا نازل‌­های پرینتر سه بعدی شوند.

ویژگی های یک فیلامنت خوب چیست؟

مسلما در انتخاب یک فیلامنت خوب چیزی که برای ما حائز اهمیت هست، ویژگی آن است، دانستن ویژگی های فیلامنت از این نظر برای ما مهم است که با فهمیدن آن میتوانیم از جنس مرغوب در بازار بهره بگیریم. از نظر کارشناسان بازار یک فیلامنت خوب داری ویژگی های زیر است:

1. فیلامنت خوب فیلامنتی است که در صورتی که تحت حرارت قرار بگیرید از خود بویی متصاعد نکند.
2. فیلامنت خوب فیلامنتی است که داخل رشته های آن حباب هوا وجود نداشته باشد زیرا هنگام قرار گیری لایه های خروجی روی هم از ظرافت و دقت کار نهایی می کاهد.
3. فیلامنت خوب فیلامنتی است که با کیفیت و دقت بسته بندی شده باشد (حتما از یک شکت معتبر تهیه شود).
4. فیلامنت خوب فیلامنتی است که بدون هیچگونه گرد و غباری باشد.
5. فیلامنت خوب فیلامنتی است که انعطاف پذیری خوبی داشته باشد.
6. فیلامنت خوب فیلامنتی است که بافت رنگی آن یکدست باشد، کمرنگ و پررنگ نباشد.

انواع فیلامنت

فیلامنت‌ها در رنگ جنس و ضخامت‌های مختلفی عرضه می‌شود. از لحاظ ضخامت دو‌ نوع فیلامنت نوع اول با ضخامت ۱/۷۵ و دوم با ضخامت ۳ میلی‌متر در بازار عرضه می‌شود که معمولا استفاده رایج در پرینترها با ضخامت ۱/۷۵ می باشد و کار کردن با آن آسانتر است.

انواع فیلامنت‌های پرکاربرد

در ادامه به بررسی انواع فیلامنت های پرکاربرد شامل فیلامنت PLA، فیلامنت ABS، فیلامنت PETG، فیلامنت Nylon، فیلامنت TPU و فیلامنت PC می‌پردازیم. ویژگی های چندگانه در قالب توضیح داده شده، برای هر فیلامنت آمده است و می‌توان به راحتی صفات آنها را مورد بررسی قرار داد. همچنین نقاط قوت و ضعف هر فیلامنت را مورد بررسی قرار گرفته است.

فیلامنت PLA

فیلامنت PLA یا Polylactic Acid معروف ترین و آسان ترین پلیمر برای پرینت سه بعدی است. پرینت پذیری بالا به علت دمای پرینت پایین، نیاز نداشتن به بستر گرما و … در کنار کیفیت ظاهری خوب، آن را به انتخاب اول پرینتر های FDM تبدیل کرده است. این فیلامنت از استحکام خوبی برخوردار است، اما شکننده است.

مزایای فیلامنت PLA

1. قیمت پایین و دقت پرینت خوب.
2. پایه زیستی و تجدید پذیر.
3. بدون بو در هنگام چاپ.
4. امکان پس پردازش سنباده‌زنی و قابلیت رنگ‌کاری.
5. مقاومت خوب در برابر اشعه UV.
6. زمان نگه داری بالا.

معایب فیلامنت PLA

1. پایین ترین مقاومت گرمایی.
2. مقاومت کم در برابر رطوبت.
3. به‌ سادگی چسب کاری نمی‌شود.

فیلامنت ABS

فیلامنت ABS یا Acrylonitrile Butadiene Styrene اولین فیلامنتی بود که در پرینتر های سه بعدی مورد استفاده وسیع قرار گرفت. معمولا از فیلامنت ABS زمانی استفاده می‌شود که مقاومت دمایی بیشتر و سختی بالاتری نسبت به دیگر فیلامنت ها مثل PLA مورد نظر باشد.

مزایای فیلامنت ABS

مقاومت گرمایی و فیزیکی بالا.
مقاومت خوب در برابر سائیدگی.
امکان پس پردازش سنباده‌زنی و قابلیت رنگ‌کاری.
امکان پس پردازش با بخار استون برای ایجاد سطوح صیقلی و براق.
امکان استفاده از استون به عنوان ماده چسبنده قطعات ABS.

معایب فیلامنت ABS

1. پرینت پذیری پایین به علت تاب خوردن، خم شدن و …
2. نیاز به بستر گرمایی و قاب هنگام پرینت.
3. بو نامطلوب هنگام پرینت سه بعدی و ساطع شدن بخار.
4. مقاومت کم در برابر اشعه UV.

فیلامنت PETG

فیلامنت PETG یا Glycol Modified Polyethylene Terephthalate و مشابه آن PET خواصی بین فیلامنت ABS و PLA دارد. از طرفی مقاومت گرمایی و استحکام بهتر از PLA، اما پایین تر از ABS دارد و همچنین به اندازه ABS مشکلات پرینت را ندارد. یکی از ویژگی های خاص این فیلامنت، سازگاری با مواد غذایی و غیر سمی بودن آن است.

مزایای فیلامنت PETG

1. سازگاری در مجاورت مواد غذایی.
2. مقاومت رطوبتی و شیمیایی بالا.
3. بازیافت پذیر.
4. مقاومت خوب در برابر سائیدگی.
5. امکان پس پردازش سنباده‌زنی و قابلیت رنگ‌کاری.
6. معایب فیلامنت PETG
7. سنگین تر از فیلامنت ABS و PLA.
8. برخی مشکلات پرینت پذیری.

فیلامنت Nylon

فیلامنت Nylon دارای خواص فیزیکی بسیار خوبی است. در واقع بهترین مقاومت ضربه ای را در میان فیلامنت های غیر انعطاف پذیر دارد. البته در فیلامنت Nylon مشکل چسبندگی لایه ها وجود دارد.

مزایای فیلامنت Nylon

1. مقاومت شیمیایی بالا.
2. استحکام بالا.
3. معایب فیلامنت Nylon
4. جذب رطوبت.
5. امکان ساطع شدن بخار.

فیلامنت TPU

از جمله فیلامنت های انعطاف پذیر فیلامنت TPU یا Thermoplastic Polyurethane و فیلامنت TPE یا Thermoplastic Elastomers است. بیشترین استفاده فیلامنت TPU در ساخت اجسام انعطاف پذیر می‌باشد. البته فیلامنت TPU به همین علت، دارای بیشترین مقاومت ضربه ای است که در این مورد نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای فیلامنت TPU

1. انعطاف پذیری و تعدیل لرزش عالی.
2. مقاومت خوب در برابر ضربه و سائیدگی.
3. مقاومت خوب در برابر روغن و گریس.
4. معایب فیلامنت TPU
5. مشکل پرینت پذیری.
6. دشواری در پس پردازش.
7. دشواری در چسب کاری.

فیلامنت PC

فیلامنت PC بهترین استجکام را در میان همه فیلامنت ها دارد. یک جایگزین خوب برای فیلامنت ABS است، زیرا مشخصات شبیه به یکدیگر دارند. مقاومت فیلامنت PC در برخی موارد تا چهار برار فیلامنت PLA نیز می‌رسد.

مزایای فیلامنت PC

1. قابلیت استریل کردن.
2. سادگی در پس پردازش (سنباده زنی).
3. معایب فیلامنت PC
4. حساس به اشعه UV