راهنمای جامع فیلامنت‌های پرینتر سه‌ بعدی

در این راهنما، انواع مختلف فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی، مانند PLA و  PETG را معرفی می‌کنیم. همچنین به مواد مهندسی پیشرفته و گزینه‌های خاصی می‌پردازیم که امکان نوآوری بیشتری را فراهم می‌کنند. این مواد ویژه که گاهی به آن‌ها "اگزوتیک" یا "خاص" گفته می‌شود، شامل موادی مانند نایلون، پلی‌کربنات، فیبر کربنی تقویت‌شده و پلی‌پروپیلن است. علاوه بر این، ترکیبات خاصی با ویژگی های منحصر‌به‌فرد مانند رسانایی الکتریکی یا قابلیت نوردهی نیز در دسترس هستند. با این طیف گسترده از مواد، اکنون ساده‌تر از همیشه می‌توانید پرینت‌هایی زیبا، کاربردی و با عملکرد بالا خلق کنید. برای کمک به انتخاب بهتر، این راهنمای خرید فیلامنت را برای شما تهیه کرده‌ایم که شامل ده‌ها نوع فیلامنت در سه دسته اصلی است:

• فیلامنت‌های مبتدی
• فیلامنت‌های خاص و تفریحی
• فیلامنت‌های حرفه‌ای

فیلامنت PLA: انتخابی ایده‌آل برای مبتدیان

در این بخش، شش نوع پرکاربرد از فیلامنت‌هایی که در پرینت رومیزی بیشترین استفاده را دارند معرفی می‌شود. این مواد به دلیل سهولت در استفاده و مزایا و معایب  فیزیکی خاص خود بسیار محبوب هستند.

فیلامنت PLA

پلی‌لاکتیک اسید (PLA) یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین انواع فیلامنت در پرینترهای سه‌بعدی مصرفی است. اگرچه اغلب با فیلامنت ABS  مقایسه می‌شود - که شاید دومین انتخاب محبوب باشد  - PLA  به دلایل متعددی جایگاه برتری دارد.

مزایا و معایب فیلامنت PLA

• استحکام: متوسط
• انعطاف‌پذیری: کم
• دوام: متوسط
• سهولت استفاده: بالا
• دمای پرینت:  180  تا 230 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت : 20  تا 70 درجه سانتی‌گراد (معمولاً نیازی به بستر گرم نیست)
• جمع‌شدگی/انحراف: بسیار کم
• حلال‌پذیری: ندارد
• ایمنی مواد غذایی: مطابق دستورالعمل سازنده بررسی شود

PLA  دمای پرینت پایین‌تری نسبت به ABS دارد و کمتر دچار تاب‌برداشتن می‌شود. به همین دلیل، معمولاً نیازی به بستر گرم ندارد، اگرچه استفاده از بستر گرم می‌تواند مفید باشد. یکی از دلایل دیگر محبوبیت PLA این است که در هنگام پرینت، برخلاف ABS، بوی ناخوشایندی تولید نمی‌کند. در واقع، برخی افراد می‌گویند که بویی شبیه به آب‌نبات شیرین حس می‌کنند که به نوع PLA بستگی دارد. PLA  در طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها و سبک‌ها موجود است. بسیاری از فیلامنت‌های خاص، مانند انواع درخشان در تاریکی، رسانا، یا ترکیب‌شده با چوب و فلز، از PLA به‌عنوان ماده پایه استفاده می‌کنند. از منظر زیست‌محیطی، PLA گزینه بهتری نسبت به بسیاری از فیلامنت‌های دیگر است. این ماده در شرایط خاص تجاری قابل تجزیه است. البته نمی‌توان آن را در خانه کمپوست کرد، اما همچنان نسبت به سایر گزینه‌ها انتخابی سازگارتر با محیط زیست است.

چه زمانی از PLA استفاده کنیم؟

بهتر است بپرسیم: "چه زمانی نباید از PLA استفاده کنیم؟" PLA به دلیل شکنندگی، برای ساخت وسایلی که نیاز به انعطاف‌پذیری یا مقاومت بالا دارند، مانند قاب گوشی، اسباب‌بازی‌های پرمصرف یا دسته ابزار، مناسب نیست. همچنین برای کاربردهایی که در معرض دمای بالا هستند، PLA  انتخاب درستی نیست؛ چراکه در دماهای بالای 60 درجه سانتی‌گراد تغییر شکل می‌دهد. برای سایر کاربردها، PLA یک انتخاب ایده‌آل برای پرینترهای سه‌بعدی است.

کاربردهای رایج  PLA : مدل‌سازی / اسباب‌بازی‌های سبک / قطعات نمونه اولیه / ظروف تزیینی

خلاصه مزایا و معایب  PLA

• مزایا: پرینت آسان / تنوع گسترده در رنگ‌ها و سبک‌ها / نسبتا قابل تجزیه زیستی
• معایب: شکنندگی / مزایا و معایب  مکانیکی ضعیف

فیلامنت ABS: گزینه‌ای قوی برای کاربردهای صنعتی

آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) نسبت به PLA برای پرینت روزمره محبوبیت کمتری دارد، اما از نظر مزایا و معایب  فنی مواد، برتری نسبی دارد. با این حال، پرینت ABS دشوارتر است. بدون استفاده از بستر گرم و چسب مناسب، احتمال انحراف و تاب برداشتن آن زیاد است.
ABS  به‌طور گسترده در قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌شود و در بسیاری از محصولات مصرفی، مانند قطعات لگو و کلاه‌های ایمنی دوچرخه، یافت می‌شود.

مزایا و معایب فیلامنت ABS

• استحکام: بالا
• انعطاف‌پذیری: متوسط
• دوام: بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای پرینت :210  تا 250 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت : 80  تا 110 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/انحراف: قابل توجه
• حلال‌پذیری: در استرها، کتون‌ها و استون
• ایمنی مواد غذایی: ایمن نیست

محصولات ساخته‌شده از ABS بسیار بادوام بوده و می‌توانند دماهای بالا را تحمل کنند. با این حال، پرینت آن نیازمند توجه به دمای بالا، بخارات ناشی از پرینت (که ممکن است خطرناک باشد)، و احتمال تاب برداشتن ماده هنگام خنک شدن است. استفاده از بستر گرم و محیطی با تهویه مناسب (یا محفظه بسته) ضروری است.

چه زمانی از ABS استفاده کنیم؟

ABS  برای ساخت قطعات مقاوم در برابر فشار و دماهای بالا مناسب است. انعطاف‌پذیری متوسط آن نیز کاربردی است، اگرچه گزینه‌های بهتری برای انعطاف‌پذیری بیشتر وجود دارند. این فیلامنت برای ساخت مدل هایی که متحرک هستند یا امکان سقوط دارند یا در معرض حرارت قرار می گیرند مناسب است، از جمله: قاب گوشی / اسباب‌بازی‌های بادوام / دسته ابزار / قطعات خودرو / محفظه‌های الکتریکی

خلاصه مزایا و معایب ABS 

• مزایا: استحکام و دوام بالا / مقاومت در برابر دماهای بالا
• معایب: انحراف زیاد / بخارات خطرناک / نیاز به نازل با دمای بالا

فیلامنت PETG: ترکیب انعطاف و استحکام 

پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) یکی از پراستفاده‌ترین پلاستیک‌ها در جهان است که بیشتر به‌عنوان ماده  اولیه بطری‌های آب، الیاف لباس و ظروف غذایی شناخته می‌شود. هرچند PET خام به‌ندرت در پرینت سه‌بعدی استفاده می‌شود، اما نسخه اصلاح‌شده آن، یعنی PETG، بسیار محبوب شده است.

مزایا و معایب فیلامنت PETG

• استحکام: بالا
• انعطاف‌پذیری:  متوسط
• دوام: بالا
• سهولت استفاده: بالا
• دمای پرینت :220  تا 250 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت : 50  تا 75 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/انحراف: بسیار کم
• حلال‌پذیری: ندارد
• ایمنی مواد غذایی: طبق دستورالعمل سازنده بررسی شود

حرف "G" در PETG به معنای گلیکول است .PETG  از PLA مقاوم‌تر و انعطاف‌پذیرتر است و پرینت آن نسبت به ABS ساده‌تر است . همچنین PETG شفاف‌تر است و شکنندگی کمتری نسبت به PET خام دارد. نسخه دیگری از PET با نام PETT  نیز موجود است که سخت‌تر بوده و به دلیل شفافیت محبوب است.

نکات مهم هنگام استفاده از PETG

1.  PETG ماده‌ای هیدروسکوپیک است و رطوبت را جذب می‌کند. برای حفظ قابلیت پرینت، باید در محیط خشک نگهداری و در صورت نیاز خشک شود.
2. PETG در هنگام پرینت بسیار چسبنده است. این ویژگی برای چسبندگی لایه‌ها مناسب است، اما استفاده از ساپورت ها را دشوار می‌کند.
3. PETG در برابر ضربه مقاوم است اما سطح آن به‌راحتی خراشیده می‌شود.

چه زمانی از PETG استفاده کنیم؟

PETG  به دلیل انعطاف‌پذیری، استحکام، و مقاومت در برابر ضربه و دما، برای ساخت قطعات مکانیکی، اجزای حفاظتی، و قطعات پرینتر سه‌بعدی بسیار مناسب است.

خلاصه مزایا و معایب  PETG

• مزایا: انعطاف‌پذیر / مقاوم / آسان برای پرینت
• معایب: حساس به رطوبت / احتمال خراشیدگی سطح

فیلامنت‌های انعطاف‌پذیر (TPE، TPU، TPC): انعطاف در دنیای پرینت سه‌بعدی

الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) پلاستیک‌هایی با بافت لاستیکی مانند هستند که انعطاف‌پذیری و مقاومت بالایی دارند. این مواد برای تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی و محصولات پزشکی استفاده می‌شوند.

مزایا و معایب فیلامنت‌های انعطاف‌پذیر:

• استحکام: متوسط
• انعطاف‌پذیری: بسیار بالا
• دوام: بسیار بالا
• سهولت استفاده: متوسط (TPE، TPC) بالا (TPU)
• دمای پرینت :210  تا 230 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت :30  تا 60 درجه سانتی‌گراد (ضروری نیست)
• جمع‌شدگی/انحراف: کم
• حلال‌پذیری: ندارد
• ایمنی مواد غذایی: ایمن نیست

TPU (پلی‌اورتان ترموپلاستیک): نوع خاصی از TPE است که کمی سخت‌تر بوده و پرینت راحت‌تری دارد. TPU مقاومت بیشتری دارد و انعطاف‌پذیری خود را در دماهای پایین بهتر حفظ می‌کند.

TPC (پلی‌استر کوپلیمر ترموپلاستیک): مشابه TPE است اما در برابر مواد شیمیایی، اشعه UV و حرارت (تا 150 درجه سانتی‌گراد) مقاومت بیشتری دارد.

چه زمانی از فیلامنت‌های انعطاف‌پذیر استفاده کنیم؟

از این فیلامنت‌ها برای ساخت قطعاتی که نیاز به انعطاف و مقاومت بالا دارند استفاده کنید. مواردی مانند قاب گوشی، اسباب‌بازی، دستبند، و قطعات کاربردی در فضای باز یا محیط‌های گرم

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت‌های انعطاف‌پذیر:

• مزایا: انعطاف‌پذیری و کشسانی بالا / مناسب برای قطعاتی که تحت فشار یا خمیدگی هستند
• معایب: دشواری پرینت / نیاز به مسیر فیلامنت محکم و سرعت پرینت کم

فیلامنت نایلون (PA): قهرمان استحکام و دوام

نایلون که به‌عنوان پلی‌آمید (PA) نیز شناخته می‌شود، یکی از خانواده‌های محبوب پلیمرهای مصنوعی است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده در پرینت سه‌بعدی به‌ویژه در روش پودر-فیوژن به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. نایلون به‌عنوان فیلامنت برای پرینت سه‌بعدی، ویژگی هایی مانند استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام بالا را ارائه می‌دهد.

مزایا و معایب فیلامنت نایلون (PA)

• استحکام: بسیار بالا
• انعطاف‌پذیری: بالا
• دوام: بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای پرینت: 240 تا 260 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت: 70 تا 100 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/انحراف: قابل توجه
• حلال‌پذیری: ندارد
• ایمنی مواد غذایی: طبق دستورالعمل‌های سازنده بررسی شود

یکی از ویژگی های منحصر به‌فرد نایلون این است که می‌توانید آن را پیش یا پس از فرآیند پرینت رنگ‌آمیزی کنید. اما باید توجه داشت که نایلون مانند PETG خاصیت هیدروسکوپیک دارد، به این معنی که رطوبت را جذب می‌کند. به همین دلیل، برای حفظ کیفیت پرینت بهتر، باید فیلامنت نایلون را در محیطی خنک و خشک نگهداری کنید.

چه زمانی از فیلامنت نایلون استفاده کنیم؟

با توجه به ویژگی استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام بالا، فیلامنت نایلون گزینه مناسبی برای ساخت ابزارها، نمونه‌های کاربردی یا قطعات مکانیکی مانند لولاها، قلاب‌ها و دنده‌ها است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت نایلون:

•  مزایا: استحکام بالا / انعطاف‌پذیری بالا / دوام بالا
•  معایب: معمولاً گران / حساس به رطوبت / نیاز به دمای بالای نازل و بستر پرینت

فیلامنت PC (پلی‌کربنات): انتخابی بی‌رقیب برای کاربردهای صنعتی

پلی‌کربنات (PC) یکی از مقاوم‌ترین فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی است که در برابر ضربات فیزیکی و حرارت مقاوم بوده و می‌تواند دمایی تا 110 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این ماده به‌طور طبیعی شفاف است و همین ویژگی موجب کاربرد آن در محصولاتی مانند شیشه‌های ضدگلوله، ماسک‌های غواصی و صفحه‌نمایش‌های الکترونیکی شده است.

مزایا و معایب  فیلامنت PC (پلی‌کربنات)

• استحکام: بسیار بالا
• انعطاف‌پذیری: متوسط
• دوام: بسیار بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای پرینت: 270 تا 310 درجه سانتی‌گراد
• دمای بستر پرینت: 90 تا 110 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/انحراف: قابل توجه
• حلال‌پذیری: ندارد
• ایمنی مواد غذایی: ایمن برای مواد غذایی نیست

پلی‌کربنات (PC) برخلاف مواد مشابه مانند اکریلیک یا پلکسی‌گلاس، مقاومت بهتری در برابر فشار و شکستگی دارد. همچنین دارای انعطاف‌پذیری متوسط است که به آن اجازه می‌دهد تا خم شود بدون اینکه تغییر شکل دائمی ایجاد کند. این فیلامنت نیز هیدروسکوپیک است، یعنی رطوبت را جذب می‌کند، بنابراین باید در محیطی خنک و خشک نگهداری شود تا کیفیت پرینت آن حفظ شود.

چه زمانی از فیلامنت PC (پلی‌کربنات) استفاده کنیم؟

به‌دلیل مزایا و معایب  فیزیکی عالی خود، پلی‌کربنات برای تولید قطعاتی که باید استحکام و دوام خود را در دماهای بالا حفظ کنند، مانند قطعات الکتریکی، مکانیکی یا خودرویی، بسیار مناسب است. همچنین از شفافیت نوری آن می‌توان برای پروژه‌های نورپردازی، صفحه‌نمایش‌ها و دیگر کاربردهایی که به شفافیت نیاز دارند، استفاده کرد.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت PC (پلی‌کربنات)

•  مزایا: بسیار مقاوم / مقاوم در برابر حرارت و ضربات فیزیکی
•  معایب: حساس به رطوبت / نیاز به دمای پرینت بسیار بالا

فیلامنت‌های خاص: طراحی‌هایی برای ایده‌های خاص

پس از بررسی فیلامنت‌های رایج، اکنون نوبت به فیلامنت‌های خاص و سرگرم‌کننده می‌رسد! این دسته از فیلامنت‌ها بیشتر برای کارهای تفریحی و زیبایی طراحی شده‌اند و مزایا و معایب  خاص خود را دارند.

تا اینجا بیشتر بر ویژگی‌های فیزیکی مانند استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام فیلامنت‌ها تمرکز داشتیم؛ اما اکنون به سراغ فیلامنت هایی می‌رویم که به خاطر ظاهر خاص، ترکیبات منحصربه‌فرد و دیگر ویژگی‌های جالبشان محبوب شده‌اند.

به دلیل ویژگی‌های متفاوت و خاص این فیلامنت‌ها، آن‌ها در کاربردهای سرگرمی پرینترهای سه‌بعدی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. به بیان ساده‌تر، این بخش مخصوص سرگرمی و هیجان است!

فیلامنت چوبی: تجربه بافت طبیعی در پرینت سه‌بعدی

اگر به پرینت اشیایی با ظاهر چوبی علاقه‌مند هستید، فیلامنت‌های چوبی گزینه مناسبی برای شما هستند. این فیلامنت‌ها در واقع ترکیب PLA با الیاف چوب هستند و ظاهر و حس چوب را شبیه‌سازی می‌کنند. امروزه انواع مختلف فیلامنت چوبی PLA  وجود دارند که از چوب‌های مختلفی مانند کاج، توس، سدر، آبنوس، بید و حتی چوب‌های کمتر رایج مانند بامبو، گیلاس، نارگیل، چوب پنبه و زیتون ساخته می‌شوند. با این حال، این فیلامنت‌ها انعطاف‌پذیری کم و استحکام زیادی دارد. هنگام پرینت با فیلامنت چوبی، باید مراقب دمای پرینت باشید زیرا گرمای زیاد می‌تواند باعث ایجاد ظاهری سوخته یا کاراملی شود. همچنین، الیاف چوب موجود در این فیلامنت‌ها ممکن است به نازل پرینتر آسیب وارد کنند، بنابراین باید مراقب فرسایش نازل باشید.

چه زمانی از فیلامنت چوبی استفاده کنیم؟

فیلامنت چوبی برای پرینت اشیایی که بیشتر به دلیل ظاهر طبیعی‌شان ارزشمندند تا ویژگی های عملکردی‌شان، مناسب است. این اشیا ممکن است شامل کاسه‌ها، مجسمه‌ها و جوایز باشند. این فیلامنت همچنین برای ساخت مدل‌های مقیاس، مانند مدل‌های معماری، کاربرد دارد.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت چوبی:

• مزایا: از نظر بصری جذاب / ایده‌آل برای مقاصد زیبایی‌شناسی
• معایب: ویژگی های مکانیکی ضعیف / ساینده نازل پرینتر

فیلامنت فلزی: ترکیب جذاب PLA و ABS برای خلق شاهکارها

شاید شما به دنبال یک مدل متفاوت در پرینت‌های خود باشید – مدلی کمی قطورتر و براق‌تر. برای این کار، می‌توانید از فلز استفاده کنید. مانند فیلامنت چوبی، فیلامنت فلزی‌ کاملاً از فلز ساخته نشده است. در واقع، این فیلامنت ترکیبی از پودر فلز و PLA یا ABS است. اما این موضوع باعث نمی‌شود که نتایج نهایی ظاهری شبیه به فلز نداشته باشند. حتی وزن این فیلامنت‌ها شبیه فلز است، زیرا ترکیب‌ها معمولاً چندین برابر متراکم‌تر از PLA یا ABS خالص هستند.

برنز، برنج، مس، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ تنها چند نمونه از انواع فیلامنت‌های فلزی سه بعدی موجود در بازار هستند. اگر به ظاهر خاصی علاقه دارید، از اینکه پس از پرینت اشیای فلزی خود را صیقل یا تغییر رنگ دهید نترسید – کمی پردازش پس از پرینت می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد.

باید توجه داشته باشید که هنگام پرینت با فیلامنت‌های فلزی، نیاز خواهید داشت که نازل پرینت خود را کمی بیشتر از معمول تعویض کنید. مانند فیلامنت‌های حاوی الیاف، دانه‌های فلزی تا حدی ساینده هستند و باعث فرسایش نازل می‌شوند. این سایش به‌ویژه زمانی که از مواد نسبتاً نرم مانند برنج عبور می‌کنید، سریع‌تر اتفاق می‌افتد. رایج‌ترین ترکیب‌های فیلامنت معمولاً حدود 50% پودر فلز و %50 PLA یا ABS هستند، اما ترکیب‌هایی تا 85% فلز نیز وجود دارند.

چه زمانی از فیلامنت فلزی استفاده کنیم؟

فلز می‌تواند برای طرح‌های زیبایی‌شناسی و عمومی استفاده شود. به عنوان مثال، مجسمه‌ها، مدل‌ها و اسباب‌بازی‌ها می‌توانند با فیلامنت فلزی بسیار زیبا به نظر برسند. به شرطی که نیازی به تحمل فشار زیاد نداشته باشند، فیلامنت فلزی نیز می‌تواند برای ساخت قطعات کاربردی مانند ابزارها، شبکه‌ها یا اجزای تکمیلی استفاده شود.

خلاصه‌ مزایا و معایب فیلامنت فلزی

• مزایا: ظاهر فلزی ایجاد می‌کند / ایده‌آل برای مدل‌های زیبایی‌شناسی و عمومی
• معایب: پرینت سخت / سایندگی بالا برای نازل‌های برنجی

فیلامنت‌ دوستدار محیط زیست: آینده‌ای سبز برای پرینت سه‌بعدی

فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست دسته‌ای خاص از فیلامنت‌ها هستند که تمرکز آن‌ها نه فقط بر مزایا و معایب  فیزیکی بلکه بر کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی است. همان‌طور که بسیاری از علاقه‌مندان به پرینت سه‌بعدی می‌دانند، هدررفت مواد و شکست‌های پرینت غیرقابل‌اجتناب‌اند. این موضوع منجر به تولید ضایعات زیادی از پلاستیک می‌شود. اگرچه فیلامنت PLA از نظر صنعتی زیست‌تخریب‌پذیر است، اما معمولاً در سیستم های بازیافت یا کمپوست پذیرفته نمی‌شود و این امر منجر به افزایش زباله‌های دفن‌شده می‌شود. فیلامنت‌های "دوستدار محیط زیست" تلاش دارند تا با رویکردهای مختلف، تأثیر زیست‌محیطی ضایعات پلاستیکی را کاهش دهند. تولیدکنندگان فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی برای افزایش سازگاری محصولات خود با محیط زیست از دو رویکرد اصلی استفاده می‌کنند: تأمین مواد اولیه و بسته‌بندی. تأمین مواد اولیه شامل دو روش است: روش اول، استفاده از مواد بازیافتی است که در آن فیلامنت‌ها از بازیافت ضایعات تمیز ساخته می‌شوند. روش دوم، جایگزین کردن مواد اولیه رایج با مواد مشکل‌زا مانند پسماندهای طبیعی یا حتی مواد مضر مانند جلبک‌ها است. در مقابل، رویکرد بسته‌بندی ساده‌تر و ملموس‌تر است. تولیدکنندگان تلاش می‌کنند تا اثرات زیست‌محیطی محصولات خود را کاهش دهند، مثلاً با استفاده از بسته‌بندی‌های زیست‌تجزیه‌پذیر مانند مقوا یا جبران اثرات کربنی تولید. به‌عنوان نمونه، شرکت Polymaker  با محصول PolyTerra  وعده داده است که به ازای هر قرقره خریداری‌شده، یک درخت بکارد تا اثرات کربنی تولید را جبران کند.

چه زمانی از فیلامنت‌ دوستدار محیط زیست استفاده کنیم؟

این فیلامنت‌ها نه‌تنها به کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی کمک می‌کنند، بلکه معمولاً کیفیت بالایی دارند و برای تولید قطعات با خواص مطلوب مناسب هستند. با این حال، مواد بازیافتی ممکن است تحمل قطر کمتری داشته باشند.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست‌

• مزایا: کاهش اثرات زیست‌محیطی
• معایب: کیفیت متغیر

فیلامنت رسانا: نوآوری در هدایت جریان الکتریکی

فیلامنت رسانا به نوعی از مواد پرینت سه‌بعدی اشاره دارد که قابلیت هدایت جریان الکتریکی را دارند. این مواد با افزودن ذرات کربنی رسانا به PLA یا ABS تولید می‌شوند و امکان پرینت مدارهای الکترونیکی ساده و ولتاژ پایین را فراهم می‌کنند.

این فیلامنت‌ها به مبتدیان و علاقه‌مندان کمک می‌کنند تا پروژه‌های الکترونیکی خود را با پرینت مستقیم مدار انجام دهند. به‌عنوان مثال، می‌توانید فیلامنت رسانا را با PLA یا ABS معمولی ترکیب کرده و قطعات الکترونیکی را در پرینترهای دو نازله تولید کنید.

چه زمانی از فیلامنت رسانا استفاده کنیم؟

اگرچه این نوع فیلامنت تنها برای مدارهای با ولتاژ پایین مناسب است، اما برای پروژه‌های الکترونیکی سفارشی ایده‌آل است. از جمله کاربردهای آن می‌توان به ساخت مدارهای LED، حسگرها، کنترلرهای بازی، صفحه‌کلید دیجیتال یا پدهای لمسی اشاره کرد.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت رسانا

• مزایا: مناسب برای پروژه‌های الکترونیکی سفارشی
• معایب: عملکرد محدود برای پروژه‌های پیشرفته‌تر

فیلامنت درخشان در تاریکی: روشنایی خلاقیت شما

فیلامنت‌های سه‌بعدی درخشان در تاریکی همان‌طور که از نامشان پیداست، قابلیت درخشیدن در محیط‌های تاریک را دارند. کافی است مدل پرینت‌شده را برای مدتی در معرض نور قرار دهید و سپس چراغ‌ها را خاموش کنید تا درخششی زیبا، معمولاً به رنگ سبز، ظاهر شود. این فیلامنت‌ها فقط به رنگ سبز محدود نیستند. رنگ‌های دیگری مانند آبی، قرمز، صورتی، زرد و نارنجی نیز در دسترس هستند، اما رنگ سبز به دلیل داشتن جلوه‌ای کلاسیک و جادویی، محبوب‌تر است. راز این خاصیت در مواد فسفرسانسی است که با پایه PLA یا ABS ترکیب شده‌اند. این مواد فوتون‌های نور را جذب کرده و سپس آن‌ها را در تاریکی منتشر می‌کنند. به همین دلیل، مدل‌های پرینت‌شده باید پیش از درخشیدن در تاریکی، انرژی نوری را ذخیره کنند. نکته‌ای که باید توجه کنید این است که این فیلامنت‌ها به دلیل وجود مواد ساینده، می‌توانند نازل‌های برنجی پرینتر را به مرور زمان فرسوده کنند. بنابراین اگر به‌طور مداوم از آن‌ها استفاده می‌کنید، بهتر است با نازل‌های مقاوم‌تر کار کنید. برای دستیابی به درخششی قوی‌تر، پیشنهاد می‌شود مدل‌ها را با دیواره‌های ضخیم‌تر و Infill کمتر پرینت کنید. هرچه دیواره ضخیم‌تر باشد، درخشش قوی‌تر خواهد بود.

چه زمانی از فیلامنت درخشان در تاریکی استفاده کنیم؟

این فیلامنت گزینه‌ای عالی برای پروژه‌هایی مانند دکورهای هالووین (مانند کدوهای جک‌او‌لانتن یا تزئینات پنجره)، جواهرات، اسباب‌بازی‌ها و فیگورهای دکوراتیو است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت درخشان در تاریکی

• مزایا: جلوه‌ای چشمگیر و خاص
• معایب: محدودیت در ویژگی های مکانیکی و تأثیر ساینده بر نازل‌های برنجی

فیلامنت مغناطیسی: تلفیق جذابیت و عملکرد

اگر پرینت‌های فلزی یا رسانا به‌اندازه کافی برایتان جذاب نیستند، فیلامنت مغناطیسی می‌تواند انتخاب متفاوتی باشد. این فیلامنت، که از PLA یا ABS به همراه پودر آهن ساخته شده، ظاهری مشابه فلز گانمت دارد و به آهنربا می‌چسبد. این فیلامنت در واقع "فرومغناطیسی" است، به این معنا که اشیای پرینت‌شده با آن جذب میدان‌های مغناطیسی می‌شوند اما خودشان میدان مغناطیسی ایجاد نمی‌کنند. بنابراین، مدل‌های پرینت‌شده می‌توانند به آهنرباها بچسبند، اما نمی‌توانند نقش یک آهنربا را ایفا کنند.

چه زمانی از فیلامنت مغناطیسی استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای پروژه‌هایی که نیاز به خاصیت مغناطیسی دارند مناسب است. به‌عنوان مثال، ساخت تزئینات مغناطیسی برای یخچال، اسباب‌بازی‌ها یا ابزارهایی با خاصیت چسبندگی به سطوح آهنربایی می‌تواند کاربردی باشد.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت مغناطیسی

• مزایا: قابلیت چسبندگی به آهنربا / ظاهر زیبا و خاص
• معایب: قیمت نسبتاً بالا

فیلامنت تغییر رنگ‌دهنده: پرینتی که رنگ‌ها را زنده می‌کند

آیا تی‌شرت‌های دهه 80 که با تغییر دمای بدن رنگ عوض می‌کردند یا زیورالاتی که رنگشان بسته به دمای بدن تغییر می‌کرد را به یاد دارید؟ فیلامنت‌های تغییر رنگ دهنده هم دقیقاً همین ویژگی را دارند و با تغییر دما، رنگ آن‌ها تغییر می‌کند. این فیلامنت‌ها معمولاً به‌صورت تدریجی بین دو رنگ تغییر می‌کنند؛ برای مثال، از بنفش به صورتی، از آبی به سبز یا از زرد به سبز. همانند بسیاری از انواع فیلامنت‌های خاص، فیلامنت تغییر رنگ دهنده نیز با ترکیبات PLA و ABS قابل تهیه است.

چه زمانی از فیلامنت تغییر رنگ دهنده استفاده کنیم؟

این نوع فیلامنت بیشتر برای اهداف زیبایی و ظاهری استفاده می‌شود و ویژگی خاص فیزیکی یا عملکردی ندارد. اگر به دنبال اضافه کردن جلوه‌ای بصری به پروژه خود هستید، این فیلامنت گزینه‌ای مناسب است. موارد استفاده شامل قاب گوشی، زیورالات، اسباب‌بازی‌ها و ظروف می‌شود.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت تغییر رنگ دهنده

• مزایا: ظاهری جذاب و خاص / قابلیت استفاده برای تشخیص دما و دیگر عوامل محیطی
• معایب: محدودیت در ویژگی های  مکانیکی

فیلامنت دیکروماتیک: جلوه‌ای شگفت‌انگیز از رنگ‌های متغیر

فیلامنت دیکروماتیک، که با نام "دو رنگ" نیز شناخته می‌شود، به‌واسطه وجود دو رنگ در طول فیلامنت، به پرینت سه‌بعدی شما جلوه‌ای چندرنگ می‌بخشد. این ویژگی باعث می‌شود مدل پرینت‌شده از زوایای مختلف جلوه‌ای متفاوت داشته باشد. این نوع فیلامنت معمولاً از جنس PLA است و دارای دو رنگ است که به‌صورت یکنواخت در طول فیلامنت پخش شده‌اند. تأثیر منحصر به فرد تغییر رنگ با این فیلامنت با استفاده از فیلامنت‌های استاندارد قابل دستیابی نیست. برای ایجاد چنین اثری با فیلامنت‌های معمولی، به طراحی‌های پیچیده یا استفاده از واحد مدیریت چند فیلامنت (MMU) نیاز دارید. اما فیلامنت دیکروماتیک بدون نیاز به این تجهیزات، این جلوه خاص را به‌راحتی ایجاد می‌کند.

چه زمانی از فیلامنت دیکروماتیک استفاده کنیم؟

مانند سایر فیلامنت‌های خاص رنگی، فیلامنت دیکروماتیک برای اهداف زیبایی‌شناسی به کار می‌رود. این فیلامنت بهترین گزینه برای پرینت مدل‌هایی است که از زوایای مختلف تغییر رنگ آن‌ها جلب توجه کند.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت دیکروماتیک

• مزایا: زیبایی بصری / ایجاد جلوه ای خاص و منحصر به فرد بسته به زاویه دید
• معایب: محدودیت در ویژگی های مکانیکی

فیلامنت خاک/سرامیک: هنر و فناوری در یک مسیر

فیلامنت‌های خاک یا سرامیک یکی از گزینه‌های غیرپلاستیکی در پرینت سه‌بعدی هستند. این مواد معمولاً ترکیبی از خاک و پلیمر هستند و ظاهری مشابه سفال را ایجاد می‌کنند. تعداد محدودی از شرکت‌ها فیلامنت‌های مبتنی بر مواد سنگی یا خاکی را عرضه می‌کنند. این فیلامنت‌ها که گاهی با نام سرامیک معرفی می‌شوند، به دلیل ظاهر سفالی و مقاومت حرارتی در برخی موارد مورد توجه قرار می‌گیرند. با این حال، این نوع فیلامنت‌ها شکننده هستند و برای کار با آن‌ها باید دقت زیادی به خرج دهید.

به‌عنوان مثال، فیلامنت LAYCeramic از برند Lay Filament پس از پرینت قابلیت قرارگیری در کوره را دارد. در این مرحله، پلیمر موجود در فیلامنت حذف می‌شود، قطعه نهایی کمی کوچک‌تر ولی بسیار سخت‌تر می‌شود و می‌توان آن را با لعاب سرامیکی تزئین کرد. پس از این فرایند، قطعه مقاومت حرارتی قابل توجهی پیدا می‌کند که با دیگر مواد پرینت سه‌بعدی قابل مقایسه نیست.

چه زمانی از فیلامنت خاک/سرامیک استفاده کنیم؟

وقتی به دنبال ظاهری شبیه به سفال دست‌ساز با دقت و قابلیت تکرار پرینت سه‌بعدی هستید، یا هنگامی که به قطعاتی با مقاومت حرارتی بالا نیاز دارید، فیلامنت سرامیکی گزینه‌ای ایده‌آل است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت خاک/سرامیک

• مزایا: ظاهر مشابه خاک یا سرامیک / مقاومت حرارتی بالا / قابلیت پخت در کوره
• معایب: قطعات پس از پخت کوچک‌تر می‌شوند/ قیمت بالا

فیلامنت‌های حرفه‌ای: ابزاری برای متخصصان خلاق

فیلامنت‌هایی که در این بخش معرفی می‌شوند، به دلایل زیر "حرفه‌ای" نامیده شده‌اند:

در مقایسه با انواعی که پیش‌تر معرفی شدند، این فیلامنت‌ها کمتر در پرینترهای سه‌بعدی رومیزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد عمدتاً در میان کاربران حرفه‌ای یا در کاربردهای صنعتی و تجاری رواج دارند. بسیاری از این فیلامنت‌ها تنها به‌عنوان ماده اولیه پرینت به کار نمی‌روند؛ بلکه قابلیت‌ها و عملکردهای ویژه‌ای دارند، مانند ایجاد ساپورت یا پاکسازی اکسترودر. البته، این بدان معنا نیست که کاربران عادی نمی‌توانند از این فیلامنت‌ها استفاده کنند. نحوه پرینت آن‌ها شبیه به مواد معمولی است، اما نیازمند دقت بیشتری در تنظیمات پرینت هستند و گاهی نیز باید تجهیزات پرینتر، مانند هات‌اند با دمای بالاتر، به‌صورت ویژه تنظیم یا ارتقا داده شود.

فیلامنت فیبر کربن: قدرت و سبکی بی‌همتا

این نوع فیلامنت با ترکیب PLA ، ABS  یا نایلون با الیاف کربن ساخته می‌شود و نتیجه آن ماده‌ای بسیار سخت، مستحکم و در عین حال سبک است. فیلامنت فیبر کربن در کاربردهای ساختاری که نیاز به استحکام بالا دارند، بسیار محبوب است. استفاده از این فیلامنت باعث سایش زیاد در نازل پرینتر می‌شود، به‌ویژه اگر نازل از فلز نرم مانند برنز ساخته شده باشد. حتی مقدار کمی از این فیلامنت می‌تواند قطر نازل برنزی را تغییر دهد. بنابراین، استفاده از نازل‌های سخت‌تر (مانند نازل‌های فولادی) یا پوشش‌دار توصیه می‌شود.

چه زمانی از فیلامنت فیبر کربن استفاده کنیم؟

به دلیل استحکام بالا و وزن کم، این فیلامنت برای قطعات مکانیکی بسیار مناسب است. اگر می‌خواهید قطعه‌ای از مدل هواپیما یا ماشین خود را تعویض کنید، فیلامنت فیبر کربن گزینه‌ای ایده‌آل است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت فیبر کربن

• مزایا: سبک و مستحکم / مناسب برای کاربردهای مکانیکی و عملکردی
• معایب: موجب فرسایش نازل می‌شود/ نیازمند استفاده از نازل مقاوم

فیلامنت فایبرگلس: پرینتی با دوام و مقاوم در برابر حرارت

فیلامنت فایبرگلاس معمولاً از نایلون تقویت‌شده با الیاف شیشه خرد شده تشکیل شده است. مشابه فیلامنت فیبر کربن، این ماده نیز بسیار مستحکم و مقاوم است و در برابر ضربه، دما و کشش مقاومت بالایی دارد. فیلامنت فایبرگلس به دلیل توانایی تحمل انرژی زیاد بدون از دست دادن یکپارچگی ساختاری، در کاربردهای مکانیکی بسیار مورد توجه است.

از آنجا که فیلامنت فایبرگلس بر پایه نایلون ساخته می‌شود، نیازمند دماهای بالایی برای پرینت است (معمولاً بیش از 250 درجه سانتی‌گراد برای هات اند). برای جلوگیری از سایش نازل، استفاده از نازل‌های فولادی ضدزنگ مقاوم به سایش توصیه می‌شود. همچنین، این فیلامنت باید در محیطی خشک نگهداری شود و قبل از استفاده، گرم شود تا کیفیت پرینت بهینه شود.

چه زمانی از فیلامنت فایبرگلاس استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای ساخت قطعات مکانیکی که به استحکام و سختی بالا نیاز دارند ایده‌آل است. مقاومت در برابر حرارت و ضربه نیز آن را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های پیچیده تبدیل می‌کند.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت فایبرگلس

• مزایا: ماده‌ای بسیار سخت و مقاوم / ایده‌آل برای قطعات مکانیکی
• معایب: باعث ساییدگی نازل / مشکلات چسبندگی لایه‌ها

فیلامنت فلزی حرفه‌ای: فناوری در اوج دقت و استحکام

فیلامنت فلزی حرفه‌ای از ترکیب درصد بالایی پودر فلز با مواد اتصال‌دهنده (بایندر) ساخته می‌شود. این نوع فیلامنت امکان تولید قطعات فلزی کاملاً متراکم را فراهم می‌کند. پس از پرینت، مراحل خاصی به نام دی‌بایندینگ و سینترینگ برای حذف مواد بایندر و تبدیل قطعه به فلز خالص اجرا می‌شود. انواع مختلفی از فیلامنت‌های فلزی مانند استیل ضدزنگ (316L)، فولاد ابزار، اینکونل، مس و آلومینیوم موجود هستند. فیلامنت فلزی حرفه ای قابلیت پرینت با بسیاری از پرینترهای سه‌بعدی FDM را دارد، به شرطی که از نازل مقاوم به سایش و با قطر بزرگ استفاده شود. داشتن یک بستر گرم و محفظه حرارتی نیز برای کیفیت بهتر پرینت مفید است. پس از پرینت، قطعه در مرحله‌ای به نام وضعیت سبز قرار دارد. سپس، طی فرآیند دی‌بایندینگ، مواد پلیمری حذف شده و قطعه به وضعیت قهوه‌ای می‌رسد که در این مرحله دارای کانال‌های باز است. در نهایت، جسم در فرایند سینترینگ به فلز خالص تبدیل می‌شود. در این مرحله انقباض غیرایزوتروپیک رخ می‌دهد که باید در طراحی اولیه قطعه پیش‌بینی شود. درصد انقباض بسته به نوع فیلامنت می‌تواند بین 5 تا 20 درصد باشد.

چه زمانی از فیلامنت فلزی استفاده کنیم؟

فیلامنت فلزی به دلیل استحکام و مقاومت بالا در برابر خوردگی، برای ساخت قطعات کاربردی مانند فیکسچرها، پیچ‌ها، ابزارها و قطعات نهایی ایده‌آل است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت فلزی حرفه ای

• مزایا: تولید قطعات فلزی جامد و مقاوم با استحکام بالا و مقاومت شیمیایی
• معایب: فرآیندی پیچیده با نیاز به طراحی دقیق و توجه بیشتر نسبت به پرینت‌های معمولی

فیلامنت HIPS: راه‌حلی برای مدل‌های دقیق و کاربردی

در صنعت، پلی‌استایرن با ضربه‌پذیری بالا (HIPS) یک کوپلیمر است که سختی پلی‌استایرن و انعطاف‌پذیری لاستیک را ترکیب می‌کند. این ماده معمولاً در ساخت بسته‌بندی‌های محافظ و ظروفی مانند جعبه‌های CD استفاده می‌شود.
اما در دنیای پرینت سه‌بعدی، HIPS بیشتر به عنوان یک ماده برای ساپورت گذاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. پرینترهای سه‌بعدی نمی‌توانند روی فضای خالی پرینت کنند، بنابراین برای ساخت قطعات با انحنا یا زوایای خاص، نیاز به ساپورت گذاری دارند. HIPS زمانی که با ABS در پرینترهای دارای دو نازل ترکیب شود، عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد.

برای استفاده از HIPS به‌عنوان ساپورت، ساختارهای لازم را با این فیلامنت پر کنید. سپس، قطعه پرینت‌شده را در محلول لیمونن قرار دهید تا HIPS حل شود و تنها قطعه اصلی باقی بماند.
نقطه ضعف HIPS این است که به دلیل حساسیت مواد دیگر به لیمونن، تنها با ABS سازگار است. اما این دو ماده از نظر دما، استحکام و سختی پرینت کاملاً با یکدیگر هماهنگ هستند.
علاوه بر نقش حمایتی، HIPS  به تنهایی هم یک فیلامنت عالی برای پرینت سه‌بعدی است. این ماده قوی‌تر از PLA و ABS  است، کمتر دچار تغییر شکل می‌شود و پس از پرینت به‌راحتی قابل چسباندن، سمباده زدن و رنگ‌آمیزی است.

چه زمانی از فیلامنت HIPS استفاده کنیم؟

HIPS  برای پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش و فرسایش دارند یا برای قطعاتی که نیاز به پردازش نهایی (مانند رنگ‌آمیزی) دارند، گزینه مناسبی است. همچنین می‌توان از آن به‌عنوان ساپورت در پرینت‌های پیچیده استفاده کرد.

خلاصه‌ مزایا و معایب فیلامنت HIPS

• مزایا: هم به‌عنوان ساپورت و هم به‌عنوان فیلامنت مقاوم کاربرد دارد
• معایب: نیازمند پردازش پس از پرینت برای حذف ساپورت ها / فقط با ABS سازگار است

فیلامنت PVA: دستیار عالی در پرینت‌های پیچیده

پلی‌وینیل الکل (PVA) ماده‌ای محلول در آب است که در کاربردهای تجاری مانند بسته‌بندی کپسول‌های شوینده یا کیسه‌های طعمه ماهیگیری استفاده می‌شود. ویژگی حل‌شوندگی این ماده، در پرینت سه‌بعدی نیز به کار گرفته می‌شود و PVA را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت ساپورت در پرینت‌های پیچیده تبدیل می‌کند. PVA به دلیل قابلیت انحلال در آب، به‌عنوان ساپورت در پرینترهای دو اکستروژن کاربرد دارد. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد تا با مواد مختلفی به‌جز ABS نیز کار کند و در پروژه‌هایی با قطعات آویزان، جایگزین مناسبی برای HIPS باشد. با این حال، PVA به دلیل حساسیت بالا به رطوبت، نگهداری دشوارتری دارد. رطوبت موجود در هوا می‌تواند به‌راحتی کیفیت فیلامنت را پیش از استفاده کاهش دهد. برای نگهداری طولانی‌مدت، استفاده از جعبه‌های خشک‌کن و کیسه‌های سیلیکا ضروری است.

چه زمانی از فیلامنت PVA استفاده کنیم؟

PVA برای پروژه‌هایی با قطعات پیچیده و آویزان که نیاز به ساپورت دارند، گزینه‌ای عالی است.

خلاصه‌ مزایا و معایب فیلامنت PVA

• مزایا: ماده‌ای ایده‌آل برای ساخت ساپورت که به‌راحتی در آب حل می‌شود
• معایب: استفاده دشوار / بسیار حساس به رطوبت

فیلامنت سرعت بالا: پرینتی سریع‌تر از همیشه!

فیلامنت سرعت بالا معمولاً از PLA ساخته شده و به گونه‌ای طراحی شده است که امکان پرینت با سرعتی بسیار بالا را فراهم کند، بدون اینکه مشکل در اکسترود شدن مواد به وجود آید. این ویژگی آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای پرینت سریع مدل‌های اولیه یا قطعات بزرگ تبدیل کرده است. این فیلامنت می‌تواند پرینت‌هایی با سرعت 200 میلی‌متر در ثانیه انجام دهد که نسبت به سرعت معمول پرینت (60 تا 80 میلی‌متر در ثانیه) افزایش چشمگیری دارد. با این حال، پیش از افزایش سرعت، باید مطمئن شوید که پرینتر شما می‌تواند لرزش‌های ناشی از پرینت با این سرعت را کنترل کند. پرینترهای ساده و ارزان ممکن است در سرعت‌های بالا نتایج ضعیفی ارائه دهند و ظاهر پرینت دچار مشکل شود. برای کاهش این مشکلات، می‌توانید از لایه‌های ضخیم‌تر استفاده کنید که هم سرعت پرینت را افزایش می‌دهد و هم به پنهان کردن نقص‌های لرزشی کمک می‌کند. به دلیل سرعت بالای جریان مواد، فیلامنت های سرعت بالا معمولاً مدول کششی کمتری نسبت به مواد پایه خود دارند. برای مثال، فیلامنت سرعت بالای Gonzales از Treed Filament دارای مدول کششی 65.5 مگاپاسکال است، در حالی که PLA های استاندارد مدول کششی بالای 2000 مگاپاسکال دارند. بنابراین، اگر قطعه‌ای نیاز به استحکام مکانیکی خاصی دارد، حتماً پیش از استفاده این نکته را بررسی کنید.

چه زمانی از فیلامنت سرعت بالا استفاده کنیم؟

این نوع فیلامنت زمانی مناسب است که نیاز به پرینت سریع دارید، مثلاً برای مدل‌سازی اولیه یا پروتوتایپ‌سازی. همچنین برای پروژه‌هایی با قطعات بزرگ که زمان پرینت در آن‌ها اهمیت زیادی دارد، مانند ماکت‌های معماری، کاربردی است. با این حال، به دلیل ضعف‌های مکانیکی و احتمال ایجاد لرزش در سرعت‌های بالا، این فیلامنت برای پرینت قطعات مفهومی و نمونه‌های اولیه مناسب است و برای قطعات نهایی یا استفاده طولانی‌مدت توصیه نمی‌شود.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت سرعت بالا

• مزایا: پرینت سریع‌تر را ممکن می‌سازد
• معایب: مدول کششی بسیار کمتر از مواد استاندارد / پرینترهای ضعیف ممکن است نتوانند لرزش‌ها را کنترل کنند

فیلامنت تمیزکننده: کلیدی برای افزایش عمر پرینتر سه‌بعدی

فیلامنت تمیزکننده برخلاف دیگر فیلامنت‌ها برای پرینت اشیاء استفاده نمی‌شود. این فیلامنت مخصوص تمیز کردن اکسترودر پرینتر سه‌بعدی طراحی شده است و بقایای مواد پرینت قبلی را از نازل خارج می‌کند. این ماده هنگام تعویض بین فیلامنت‌هایی با دما یا رنگ متفاوت بسیار مفید است. استفاده از فیلامنت تمیزکننده شامل وارد کردن مقداری از آن به هد هات اند است تا باقی‌مانده‌های مواد قبلی از نازل خارج شوند. سپس با کمی کاهش دما، فیلامنت را بیرون می‌کشید تا نازل به‌طور کامل تمیز شود. برای نتیجه بهتر، توصیه می شود از دستورالعمل‌های تولیدکننده پیروی کنید.

نکات مهم:

دمای مناسب به فیلامنت‌های قبلی و بعدی بستگی دارد. فیلامنت تمیزکننده معمولاً در دمای 150  تا 280 درجه سانتی‌گراد عملکرد خوبی دارد.

برای هر بار تمیزکاری، حدود 10 سانتی‌متر فیلامنت کافی است.

روش‌های جایگزین مانند کشیدن سرد (Cold Pull) نیز وجود دارند که نیازی به فیلامنت تمیزکننده ندارند و روندی مشابه دارند.

چه زمانی از فیلامنت تمیزکننده استفاده کنیم؟

فیلامنت تمیزکننده برای مواقعی که بین فیلامنت‌هایی با رنگ یا دمای متفاوت جابه‌جا می‌شوید، گزینه‌ای مناسب است. همچنین برای نگهداری منظم اکسترودر و بهبود عملکرد پرینتر، استفاده از این فیلامنت توصیه می‌شود.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت تمیزکننده

• مزایا: تمیز کردن نازل هنگام تعویض فیلامنت‌ها
• معایب: زمان بیشتری به فرایند پرینت اضافه می‌کند و کاربرد محدودی دارد

فیلامنت مومی یا قابل ریخته‌گری: انقلاب در صنعت قالب‌سازی

اگر قصد دارید یک قطعه فلزی مانند برنج، قلع یا هر فلز دیگری بسازید، فیلامنت مومی می‌تواند به شما کمک کند. در حقیقت، با این فیلامنت می‌توانید یک قالب مومی طراحی کنید که پس از چند مرحله به یک محصول فلزی واقعی تبدیل شود. این فرآیند که به ریخته‌گری موم گمشده معروف است، به صورت زیر انجام می‌شود:

• قالب مومی بسازید: ابتدا یک نسخه مومی از محصول نهایی پرینت کنید.
• در گچ فرو ببرید: قالب را درون گچ قرار داده و اجازه دهید خشک شود.
• کوره‌گذاری: شیء مومی-گچی را داخل کوره قرار دهید. موم در اثر گرما ذوب شده و یک فضای خالی (قالب منفی) ایجاد می‌شود که برای ریختن فلز آماده است.

استفاده از فیلامنت مومی پرینت سه‌بعدی، مرحله ساخت قالب مومی را بسیار آسان می‌کند، چرا که نیاز به تراشیدن قالب از یک بلوک موم را از بین می‌برد. در میان فیلامنت‌های مومی موجود، محصول MOLDLAY  از Kai Parthy CC Products به دلیل کیفیت بالا برجسته است. با این حال، باید به نرمی این نوع فیلامنت توجه داشت. استفاده از آن ممکن است نیازمند تنظیمات اکسترودر و استفاده از چسب روی بستر پرینت باشد.

چه زمانی از فیلامنت مومی استفاده کنیم؟

اگر در حال طراحی قطعات فلزی برای ریخته‌گری هستید، فیلامنت مومی مانند MOLDLAY گزینه‌ای ایده‌آل است. این فیلامنت به شما امکان می‌دهد تا طرح‌های پیچیده و دقیق را با پرینتر سه‌بعدی ایجاد کنید و به راحتی در فرآیند ریخته‌گری استفاده کنید.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت مومی

• مزایا: امکان ساخت قالب‌های دقیق با استفاده از پرینت سه‌بعدی
• معایب: نیاز به تغییراتی در اکسترودر و بستر پرینت / کاربرد محدود

فیلامنت ASA: مقاوم در برابر خورشید و زمان

اگرچه فیلامنت ABS عملکرد خوبی دارد، اما مشکلاتی مانند تغییر شکل و تغییر رنگ در شرایط خاص دارد. فیلامنت ASA (آکریلونیتریل استایرن آکریلات) به عنوان جایگزینی عالی برای ABS طراحی شده است. این ماده به طور خاص برای مقاومت در برابر شرایط جوی توسعه یافته و معمولاً در صنایع خودروسازی استفاده می‌شود.

ASA یک ماده مقاوم و سفت است که پرینت آن نسبتاً ساده است. این فیلامنت در برابر مواد شیمیایی، گرما و نور خورشید بسیار مقاوم است و برخلاف  ABS، حتی در فضای باز نیز تغییر شکل یا تغییر رنگ نمی‌دهد. برای مثال، قطعات پرینت‌شده با ABS ممکن است در مواجهه با نور خورشید زرد شوند، اما ASA چنین مشکلی ندارد. مزیت دیگر ASA این است که در حین پرینت کمتر از ABS دچار تاب برداشتن می‌شود. با این حال، باید مراقب باشید که فن خنک‌کننده بیش از حد قوی نباشد، زیرا ممکن است باعث لایه‌لایه شدن و ترک خوردن قطعه شود.

چه زمانی از فیلامنت ASA استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای پرینت قطعاتی که باید در شرایط بیرونی یا محیط‌های چالش‌برانگیز دوام بیاورند، ایده‌آل است. از آشیانه پرندگان گرفته تا قطعات خودرویی، ASA  انتخاب مناسبی است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت ASA

• مزایا: مناسب برای کاربردهای عملیاتی / به‌ویژه در قطعات خودرویی و مقاوم در برابر عوامل محیطی
• معایب: در هنگام پرینت مستعد ترک خوردگی است

فیلامنت پلی‌پروپیلن (PP): انعطاف و مقاومت در یک جا

پلی‌پروپیلن (PP) ماده‌ای سبک، مقاوم، انعطاف‌پذیر، و مقاوم در برابر مواد شیمیایی است که برای استفاده در صنایع غذایی ایمن شناخته می‌شود. این ویژگی‌ها باعث شده است که از این ماده در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله پلاستیک‌های مهندسی، بسته‌بندی مواد غذایی، صنایع نساجی و حتی اسکناس‌ها، استفاده شود.

پرینت سه‌بعدی با فیلامنت PP به دلیل مشکلاتی مانند تاب‌برداشتن شدید و چسبندگی ضعیف لایه‌ها دشوار است. با این حال، مزایا و معایب  مکانیکی و شیمیایی قوی این ماده می‌تواند آن را به یکی از محبوب‌ترین فیلامنت‌های سه‌بعدی مانند PLA و ABS تبدیل کند. نکته جالب این است که بسیاری از اشیای خانگی از پلی‌پروپیلن ساخته شده‌اند و می‌توان آن‌ها را بازیافت کرده و به فیلامنت جدید تبدیل کرد.

چه زمانی از فیلامنت PP استفاده کنیم؟

اگر بتوانید مشکل تاب‌برداشتن این فیلامنت را کنترل کنید، می‌توانید از آن برای پرینت قطعات سبک و مقاوم استفاده کنید. با این حال، توجه داشته باشید که اگرچه PP برای کاربردهای مرتبط با مواد غذایی مناسب است، اما پرینت سه‌بعدی با لایه‌های متعدد ممکن است محیطی برای تجمع باکتری‌ها ایجاد کند. بنابراین، استفاده از آن برای کاربردهای مرتبط با غذا و دارو توصیه نمی‌شود.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت  PP

• مزایا: ویژگی های مکانیکی قوی / مقاوم در برابر مواد شیمیایی
• معایب: دشواری در پرینت / مستعد تاب‌برداشتن / چسبندگی ضعیف لایه‌ها

فیلامنت PC-ABS: ترکیب برتر از قدرت و انعطاف

PC-ABS ترکیبی از پلی‌کربنات و ABS است که مقاومت حرارتی بالای پلی‌کربنات را با انعطاف‌پذیری ABS ترکیب می‌کند. این ماده در صنایع خودروسازی، الکترونیک و مخابرات کاربرد زیادی دارد و یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک‌های صنعتی به شمار می‌رود. این فیلامنت هنگام پرینت سه‌بعدی نیز همان مزایا را ارائه می‌دهد، اما پرینت با آن کمی چالش‌برانگیز است. به دلیل هیدروسکوپیک بودن، PC-ABS باید قبل از پرینت خشک شود یا در محیط مناسب نگهداری شود. همچنین، برای پرینت به دمای نازل بالا (حداقل 260 درجه سانتی‌گراد) و دمای بستر بالا (100 تا 140 درجه سانتی‌گراد) نیاز دارد. این ماده مستعد تاب‌برداشتن است و استفاده از یک محفظه پرینت محصور می‌تواند مفید باشد.

چه زمانی از فیلامنت PC-ABS استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای نمونه‌سازی عملیاتی، ساخت ابزارآلات و قطعات پایانی در مقیاس کوچک که باید در برابر ضربه و فشار مقاوم باشند، ایده‌آل است.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت PC-ABS

• مزایا: ترکیبی از مقاومت حرارتی پلی‌کربنات و انعطاف‌پذیری ABS
• معایب: نیاز به دمای بالا برای پرینت / مستعد جذب رطوبت

فیلامنت آستال (POM): گزینه‌ای برای مهندسی پیشرفته

آستال (POM) یا دلرین، یک پلاستیک مهندسی است که برای قطعات متحرک و با دقت بالا ایده‌آل است. این ماده معمولاً در ساخت دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، مکانیزم‌های فوکوس دوربین و زیپ‌ها استفاده می‌شود. POM به دلیل ویژگی هایی مانند استحکام بالا، سختی، مقاومت در برابر سایش و ضریب اصطکاک پایین، برای پرینت قطعات دقیق عملکرد خوبی دارد.
در مقایسه با بسیاری از فیلامنت‌های سه‌بعدی، مزایا و معایب POM باعث می‌شود قطعات پرینت‌شده با این ماده تقریباً به اندازه محصولات صنعتی کاربردی باشند. برای پرینت با این فیلامنت باید از بستر پرینت حرارتی استفاده کنید تا از چسبندگی مناسب لایه اول اطمینان حاصل شود.

چه زمانی از فیلامنت POM استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای قطعاتی که باید متحرک، با اصطکاک کم و مقاوم باشند، مناسب است. به‌ویژه در مکانیزم‌های دنده‌ای یا پروژه‌های موتوردار مانند ماشین‌های RC کاربرد دارد.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت POM

• مزایا: مقاومت در برابر سایش و مواد شیمیایی / مناسب برای کاربردهای متحرک
• معایب: مشکل در چسبندگی لایه اول / نیاز به دمای بالای بستر پرینت

فیلامنت PMMA (آکریلیک): شفافیت و زیبایی بی‌نظیر

پلی‌متیل متاکریلات (PMMA)، که با نام آکریلیک یا پلکسی‌گلس شناخته می‌شود، جایگزینی مقاوم و سبک برای شیشه است. پرینت سه‌بعدی با PMMA می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. برای جلوگیری از پیچش و حفظ شفافیت، نیاز به دمای نازل بالا و محفظه پرینت محصور برای کنترل فرآیند خنک‌سازی دارید.

چه زمانی از فیلامنت PMMA استفاده کنیم؟

این فیلامنت برای قطعات شفاف مانند پنجره‌دیا اسباب‌بازی‌های رنگارنگ مناسب است. با این حال، به دلیل انعطاف‌پذیری کم، برای اشیایی که نیاز به انعطاف دارند توصیه نمی‌شود.

خلاصه مزایا و معایب فیلامنت PMMA

• مزایا: شفاف / سفت و مقاوم در برابر ضربه
• معایب: مستعد پیچش / غیرقابل انعطاف / نیاز به دمای پرینت بالا

در این مقاله با انواع مختلف فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی و کاربردهای منحصربه‌فرد آن‌ها آشنا شدید. انتخاب فیلامنت مناسب بسته به نیاز و پروژه شما می‌تواند تأثیر چشمگیری در کیفیت و عملکرد پرینت سه‌بعدی داشته باشد. برای خرید انواع فیلامنت با کیفیت بالا و مناسب‌ترین قیمت، می‌توانید به وب‌سایت فروشگاهی آذرین مراجعه کنید. همچنین، اگر به دنبال اطلاعات بیشتری درباره پرینترهای سه‌بعدی، مواد مصرفی و تکنیک‌های پرینت هستید، دیگر مقالات موجود در بلاگ آذرین را از دست ندهید. با همراهی آذرین، پروژه‌های خود را با بهترین ابزار و اطلاعات به واقعیت تبدیل کنید!

با تشکر از همراهی شما