بررسی کامل انواع فیلامنت در پرینت سه بعدی

تولید با پرینت سه‌بعدی، دنیایی از امکانات را به روی شما باز می‌کند. چه قطعات  کاربردی مثل پروتزهای پزشکی باشد یا تفریحی مثل مینیاتورهای بازی‌های رومیزی، به طور کلی یک نیاز مشترک همه این‌ها را به هم پیوند می‌دهد: فیلامنت پرینتر سه‌بعدی.

فیلامنت پرینتر سه‌بعدی همان ماده خامی است که پرینت شما را به پیش می‌برد. انتخاب‌های فراوانی پیش روی شماست، اما انواع مختلف فیلامنت پرینتر سه‌بعدی کدامند و چه زمانی باید از آن‌ها استفاده کرد؟

در اینجا، ما به بررسی انواع رایج فیلامنت پرینتر سه‌بعدی مانند PLA و PETG می‌پردازیم، همچنین مواد مهندسی محکم‌تر و چیزهای فانتزی که به شما امکان خلاقیت می‌دهند (که اغلب به عنوان "مواد خاص" شناخته می‌شوند) را نیز پوشش می‌دهیم. علاوه بر موادی مانند نایلون، پلی‌کربنات، فیبر کربن تقویت‌شده، و پلی‌پروپیلن، ترکیبات ویژه‌ای هم وجود دارند که دارای خواص غیرمعمولی مانند رسانایی الکتریکی و درخشندگی هستند.

فیلامنت PLA

فیلامنت PLA چیست؟

در دنیای چاپ سه‌بعدی مصرفی، پلی‌لاکتیک اسید (PLA) حکم‌فرماست. اگرچه اغلب با ABS مقایسه می‌شود — که شاید دومین گزینه محبوب باشد — PLA به راحتی محبوب‌ترین نوع فیلامنت پرینتر سه‌بعدی است، و دلیل خوبی هم برای این موضوع وجود دارد.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: PLA

• استحکام: متوسط | انعطاف‌پذیری: کم | دوام: متوسط
• سهولت استفاده: آسان
• دمای چاپ: 180 تا 230 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 20 تا 70 درجه سانتی‌گراد (اما ضروری نیست)
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: حداقل
• حلالیت: ندارد
• ایمنی غذایی: به راهنمایی‌های سازنده مراجعه کنید

اطلاعات بیشتر

اول از همه، PLA چاپ آسانی دارد. دمای چاپ آن از ABS پایین‌تر است و به راحتی تاب نمی‌خورد، به این معنی که نیاز به یک صفحه چاپ گرم ندارد (اگرچه مطمئناً کمک می‌کند). یکی دیگر از مزایای استفاده از PLA این است که در حین چاپ بوی نامطبوعی منتشر نمی‌کند (برخلاف ABS). به طور کلی به عنوان فیلامنت بدون بو در نظر گرفته می‌شود، اما بسیاری گزارش داده‌اند که بسته به نوع PLA بویی شبیه به آب‌نبات شیرین احساس می‌کنند.

جنبه جذاب دیگر PLA این است که در تقریباً بی‌نهایت رنگ و سبک موجود است. همان‌طور که در بخش‌های مواد خاص مشاهده خواهید کرد، بسیاری از این فیلامنت‌های خاص از PLA به عنوان ماده پایه استفاده می‌کنند، مانند آن‌هایی که دارای خاصیت رسانایی یا شب‌تاب هستند یا با چوب یا فلز آغشته شده‌اند.

PLA تا حدی نسبت به بسیاری از فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی سازگارتر با محیط زیست است. این ماده تحت شرایط خاصی که به‌طور تجاری قابل دستیابی است، تجزیه‌پذیر خواهد بود. شما نمی‌توانید آن را در خانه کمپوست کنید، که این موضوع باعث می‌شود ما از تبلیغ این ماده به عنوان "سبز" به معنای واقعی کلمه خودداری کنیم، اما می‌توانید استدلال کنید که بهتر از برخی دیگر است.

چه زمانی باید از فیلامنت PLA استفاده کنم؟

در این مورد، سوال بهتر این است که "چه زمانی نباید از PLA استفاده کنم؟" در مقایسه با دیگر انواع فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی، PLA شکننده است، بنابراین از استفاده از آن در ساخت اقلامی که ممکن است خم شوند، پیچ بخورند یا مکرراً بیفتند، مانند قاب‌های گوشی، اسباب‌بازی‌های پرکاربرد یا دسته ابزارها خودداری کنید.

همچنین باید از استفاده از آن در مواردی که نیاز به تحمل دماهای بالا دارند اجتناب کنید، زیرا PLA تمایل دارد در دماهای حدود 60 درجه سانتی‌گراد یا بالاتر تغییر شکل دهد. برای همه کاربردهای دیگر، PLA یک انتخاب خوب و کلی برای فیلامنت پرینتر سه‌بعدی است.

چاپ‌های رایج شامل مدل‌ها، اسباب‌بازی‌های کم‌مصرف، قطعات نمونه‌سازی اولیه و ظروف می‌شود.

خلاصه‌ای از فیلامنت PLA برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: چاپ آسان، تنوع گسترده در رنگ و سبک، "تجزیه‌پذیر"
• معایب: شکننده، خواص مکانیکی ضعیف

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیلامنت PLA به مقاله فیلامنت PLA چیست؟ [راهنمای کامل] مراجعه کنید.

فیلامنت ABS

فیلامنت ABS چیست؟

آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) برای چاپ سه‌بعدی روزمره کمتر از PLA محبوبیت دارد. با این حال، از نظر خواص مواد، ABS در واقع نسبت به PLA تا حدودی برتری دارد، هرچند که چاپ آن دشوارتر است — بدون یک بستر چاپ گرم و چسب بستر، مستعد تاب برداشتن است.

ABS که معمولاً در قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌شود، در بسیاری از کالاهای خانگی و مصرفی ساخته شده، از جمله آجرهای لگو و کلاه‌های ایمنی دوچرخه، یافت می‌شود.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: ABS

• استحکام: بالا | انعطاف‌پذیری: متوسط | دوام: بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای چاپ: 210 تا 250 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 80 تا 110 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: قابل توجه
• حلالیت: در استرها، کتون‌ها و استون
• ایمنی غذایی: برای استفاده غذایی مناسب نیست

اطلاعات بیشتر

محصولات ساخته شده از ABS دارای دوام بالا و توانایی مقاومت در برابر دماهای بالا هستند، اما علاقه‌مندان به پرینتر سه‌بعدی باید به دمای چاپ بالا، تمایل به تاب برداشتن در هنگام خنک شدن، و بخارات شدید و بالقوه خطرناک این فیلامنت توجه کنند. حتماً با یک بستر گرم و در فضایی با تهویه مناسب (یا با محفظه‌ای مناسب) چاپ کنید.

چه زمانی باید از فیلامنت ABS استفاده کنم؟

ABS مقاوم است و می‌تواند فشار و دمای بالا را تحمل کند. این فیلامنت همچنین به طور متوسط انعطاف‌پذیر است، اگرچه گزینه‌های بهتری برای انعطاف‌پذیری در پایین‌تر این لیست وجود دارد. این خواص باعث می‌شود ABS یک فیلامنت پرینتر سه‌بعدی چندمنظوره خوب باشد، اما جایی که واقعاً می‌درخشد، در اقلامی است که به طور مکرر دستکاری، رها یا گرم می‌شوند. نمونه‌هایی از این اقلام شامل قاب‌های گوشی، اسباب‌بازی‌های پرکاربرد، دسته ابزارها، قطعات تزئینی خودرو و محفظه‌های الکتریکی هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت ABS برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: استحکام بالا، دوام بالا، مقاومت در برابر دماهای بالا
• معایب: به راحتی تاب می‌خورد، بخارات خطرناک، نیاز به نازل چاپ با دمای بالا

فیلامنت  PETG (PET, PETT)

فیلامنت PETG چیست؟

پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) یکی از پرکاربردترین پلاستیک‌ها در جهان است. این ماده که بیشتر به عنوان پلیمر استفاده‌شده در بطری‌های آب شناخته می‌شود، همچنین در الیاف لباس و ظروف غذایی نیز یافت می‌شود. در حالی که PET "خام" به ندرت در چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود، نوع اصلاح‌شده آن، PETG، به طور فزاینده‌ای به عنوان فیلامنت پرینتر سه‌بعدی محبوب شده است.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: PETG (PET, PETT)

• استحکام: بالا | انعطاف‌پذیری: متوسط | دوام: بالا
• سهولت استفاده: آسان
• دمای چاپ: 220 تا 250 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 50 تا 75 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: حداقل
• حلالیت: ندارد
• ایمنی غذایی: به راهنمایی‌های سازنده مراجعه کنید

اطلاعات بیشتر

حرف "G" در PETG به "گلیکول" اشاره دارد. به عنوان یک ماده برای چاپ سه‌بعدی، PETG به طور طبیعی شفاف‌تر، کمتر شکننده و مهم‌تر از همه، چاپ آسان‌تری نسبت به فرم پایه خود دارد. به همین دلیل، PETG اغلب به عنوان یک حد وسط مناسب بین ABS و PLA در نظر گرفته می‌شود، دو نوع دیگر رایج فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی — این ماده نسبت به PLA انعطاف‌پذیرتر و بادوام‌تر است و چاپ آن از ABS آسان‌تر است.

پلی‌اتیلن تری‌متیلن ترفتالات (PETT) یک نوع دیگر از PET است. این فیلامنت پرینتر سه‌بعدی که کمی سفت‌تر از PETG است، به دلیل شفافیت خود محبوبیت دارد.

سه نکته که علاقه‌مندان به پرینتر سه‌بعدی باید هنگام استفاده از PETG در نظر داشته باشند:

1. PETG "جذب‌کننده رطوبت" است، به این معنی که رطوبت را از هوا جذب می‌کند. این موضوع تأثیر منفی بر قابلیت چاپ ماده دارد، بنابراین فیلامنت پرینتر سه‌بعدی را در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید و در صورت لزوم، قبل از استفاده آن را خشک کنید.
2. PETG هنگام چاپ چسبناک است، که این ویژگی آن را برای ساختارهای پشتیبان نامناسب می‌کند، اما برای چسبندگی لایه‌ها مناسب است.
3. اگرچه شکننده نیست، PETG نسبت به ABS بیشتر خراش برمی‌دارد.

چه زمانی باید از فیلامنت PETG (PET, PETT) استفاده کنم؟

PETG یک گزینه همه‌کاره خوب است، اما به دلیل انعطاف‌پذیری، استحکام و مقاومت در برابر دما و ضربه، از بسیاری از انواع دیگر فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی متمایز است. این ویژگی‌ها آن را به یک فیلامنت ایده‌آل برای استفاده در اشیاء کاربردی تبدیل می‌کند که ممکن است تحت فشار مداوم یا ناگهانی قرار گیرند، مانند قطعات مکانیکی، قطعات پرینتر، و اجزای محافظ.

خلاصه‌ای از فیلامنت PETG برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: انعطاف‌پذیر، بادوام، چاپ آسان
• معایب: حساس به رطوبت، به‌راحتی روی سطح خراش می‌افتد

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیلامنت PETG به مقاله فیلامنت PETG چیست؟ [راهنمای کامل] مراجعه کنید.

فیلامنت TPE، TPU، TPC (انعطاف‌پذیر)

فیلامنت TPE چیست؟

همانطور که از نام آن پیداست، ترموپلاستیک الاستومرها (TPE) در واقع پلاستیک‌هایی با ویژگی‌های شبیه به لاستیک هستند که آن‌ها را بسیار انعطاف‌پذیر و بادوام می‌کند. به همین دلیل، TPE به طور گسترده برای تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: TPE، TPU، TPC (انعطاف‌پذیر)

• استحکام: متوسط | انعطاف‌پذیری: بسیار بالا | دوام: بسیار بالا
• سهولت استفاده: متوسط (TPE، TPC)؛ آسان (TPU)
• دمای چاپ: 210 تا 230 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 30 تا 60 درجه سانتی‌گراد (اما ضروری نیست)
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: حداقل
• حلالیت: ندارد
• ایمنی غذایی: برای استفاده غذایی مناسب نیست

اطلاعات بیشتر

در واقع، TPE یک کلاس گسترده از کوپلیمرها (و ترکیبات پلیمری) است، اما با این حال، برای توصیف بسیاری از انواع فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی که به صورت تجاری در دسترس هستند، استفاده می‌شود. این فیلامنت‌ها نرم و کشسان هستند و می‌توانند تحمل نوعی از تنش‌های فیزیکی را داشته باشند که نه ABS و نه PLA نمی‌توانند تحمل کنند. از سوی دیگر، چاپ با TPE همیشه آسان نیست، زیرا ممکن است اکسترود کردن آن دشوار باشد.

ترموپلاستیک پلی‌یورتان (TPU) نوع خاصی از TPE است و یک فیلامنت محبوب برای پرینتر سه‌بعدی به شمار می‌آید. در مقایسه با TPE عمومی، TPU کمی سفت‌تر است که چاپ آن را آسان‌تر می‌کند. همچنین کمی بادوام‌تر است و می‌تواند در سرما بهتر خاصیت ارتجاعی خود را حفظ کند.

ترموپلاستیک کوپلی‌استر (TPC) نوع دیگری از TPE است، هرچند به اندازه TPU رایج نیست. TPC در بیشتر موارد شبیه به TPE است، اما مزیت اصلی آن مقاومت بالاتر در برابر مواد شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش و همچنین مقاومت در برابر حرارت (تا 150 درجه سانتی‌گراد) است.

چه زمانی باید از فیلامنت TPE، TPU یا TPC استفاده کنم؟

هنگام ساخت اشیایی که نیاز به تحمل سایش زیاد دارند، از TPE یا TPU استفاده کنید. اگر قطعه چاپ‌شده شما خم می‌شود، کشیده می‌شود یا فشرده می‌شود، این فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی برای انجام این کار مناسب هستند. نمونه‌هایی از چاپ‌ها شامل اسباب‌بازی‌ها، قاب‌های گوشی، یا پوشیدنی‌ها (مانند دستبندها) هستند. TPC می‌تواند برای کاربردهای مشابه استفاده شود، اما در محیط‌های سخت‌تر مانند فضای باز یا هر جایی که در معرض حرارت بالا قرار می‌گیرد، مانند داخل خودرو، عملکرد بهتری دارد.

خلاصه‌ای از فیلامنت TPE/TPU/TPC برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: بسیار انعطاف‌پذیر، مناسب برای قطعاتی که خم می‌شوند یا فشرده می‌شوند
• معایب: چاپ دشوار، نیاز به مسیر فیلامنت محکم و سرعت چاپ کم

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیلامنت TPU به مقاله راهنمای کامل پرینت سه‌بعدی با TPU: ویژگی‌ها، کاربردها و مشکلات رایج مراجعه کنید.

فیلامنت نایلون (PA)

فیلامنت نایلون چیست؟

نایلون، که به عنوان پلی‌آمید (PA) نیز شناخته می‌شود، خانواده‌ای محبوب از پلیمرهای مصنوعی است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و یک ماده محبوب در چاپ سه‌بعدی به روش پودر-ذوب است. به عنوان فیلامنت برای پرینتر سه‌بعدی، نایلون در مواردی که استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام مهم‌ترین نیازها هستند، به خوبی عمل می‌کند.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: نایلون

• استحکام: بسیار بالا | انعطاف‌پذیری: بالا | دوام: بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای چاپ: 240 تا 260 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 70 تا 100 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: قابل توجه
• حلالیت: ندارد
• ایمنی غذایی: به راهنمایی‌های سازنده مراجعه کنید

اطلاعات بیشتر

یکی دیگر از ویژگی‌های منحصر به فرد این فیلامنت پرینتر سه‌بعدی این است که می‌توانید آن را قبل یا بعد از فرآیند چاپ رنگ کنید. نقطه ضعف این ویژگی این است که نایلون، مانند PETG، جاذب رطوبت است، به این معنی که رطوبت را جذب می‌کند. بنابراین، به یاد داشته باشید که آن را در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید تا فیلامنت در بهترین حالت خود باقی بماند و کیفیت چاپ بهتری داشته باشید.

چه زمانی باید از فیلامنت نایلون برای پرینتر سه‌بعدی استفاده کنم؟

با استفاده از استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام نایلون، این نوع فیلامنت پرینتر سه‌بعدی می‌تواند برای ساخت ابزارها، نمونه‌های اولیه کاربردی، یا قطعات مکانیکی (مانند لولاها، قفل‌ها یا چرخ‌دنده‌ها) استفاده شود.

خلاصه‌ای از فیلامنت نایلون برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: استحکام بالا، انعطاف‌پذیری بالا، دوام بالا
• معایب: معمولاً گران‌قیمت، حساس به رطوبت، نیاز به دمای نازل و صفحه چاپ بالا

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیلامنت نایلون به مقاله بررسی انواع متریال نایلون Nylon (PA) در پرینت سه بعدی مراجعه کنید.

فیلامنت پلی‌کربنات (PC)

فیلامنت پلی‌کربنات چیست؟

پلی‌کربنات (PC)، علاوه بر اینکه یکی از قوی‌ترین فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی موجود در این لیست است، بسیار بادوام و مقاوم در برابر ضربه‌های فیزیکی و حرارت است — و می‌تواند دماهایی تا 110 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این ماده به طور طبیعی شفاف است، که کاربرد آن در اقلام تجاری مانند شیشه‌های ضد گلوله، ماسک‌های غواصی و صفحه‌های نمایش الکترونیکی را توضیح می‌دهد.

ویژگی‌های فیلامنت پرینتر سه‌بعدی: PC (پلی‌کربنات)

• استحکام: بسیار بالا | انعطاف‌پذیری: متوسط | دوام: بسیار بالا
• سهولت استفاده: متوسط
• دمای چاپ: 270 تا 310 درجه سانتی‌گراد
• دمای صفحه چاپ: 90 تا 110 درجه سانتی‌گراد
• جمع‌شدگی/تاب برداشتن: قابل توجه
• حلالیت: ندارد
• ایمنی غذایی: برای استفاده غذایی مناسب نیست

اطلاعات بیشتر

با وجود اینکه پلی‌کربنات در موارد استفاده مشابهی به کار می‌رود، نباید با آکریلیک یا پلکسی‌گلاس اشتباه گرفته شود، که تحت فشار تمایل به شکستگی یا ترک برداشتن دارند. برخلاف این دو ماده، پلی‌کربنات به طور متوسط انعطاف‌پذیر است (البته نه به اندازه نایلون، برای مثال) و می‌تواند تا زمانی که به‌طور نهایی تغییر شکل دهد، خم شود.

فیلامنت پرینتر سه‌بعدی پلی‌کربنات جاذب رطوبت است و آب را از هوا جذب می‌کند، بنابراین به یاد داشته باشید که آن را در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید تا کیفیت چاپ بهتری داشته باشید.

چه زمانی باید از فیلامنت PC برای پرینتر سه‌بعدی استفاده کنم؟

با توجه به خواص فیزیکی خود، پلی‌کربنات یک فیلامنت ایده‌آل برای قطعاتی است که باید استحکام، مقاومت و شکل خود را در محیط‌های با دمای بالا مانند قطعات الکتریکی، مکانیکی یا خودرو حفظ کنند. همچنین می‌توانید از شفافیت نوری آن برای پروژه‌های روشنایی، صفحه‌ها و کاربردهای دیگری که نیاز به شفافیت دارند، استفاده کنید.

خلاصه‌ای از فیلامنت پلی‌کربنات برای پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: بسیار قوی، مقاوم در برابر حرارت و ضربه‌های فیزیکی
• معایب: حساس به رطوبت، نیاز به دمای چاپ بسیار بالا

انواع فیلامنت‌های خاص و عجیب پرینتر سه‌بعدی

پس از اینکه به "شش بزرگ" احترام گذاشتیم، حالا وقت آن رسیده است که به سراغ چیزهای کمی سرگرم‌کننده‌تر برویم!

در بالا، بیشتر بر روی ویژگی‌های فیزیکی مانند استحکام، انعطاف‌پذیری و دوام تمرکز کردیم؛ انواع بعدی فیلامنت‌های سه‌بعدی به خاطر ظاهر، ترکیب و ویژگی‌های خاص خود محبوب هستند.

به لطف ویژگی‌های خاص این فیلامنت‌ها، آن‌ها به ویژه در استفاده‌های تفریحی پرینتر سه‌بعدی محبوب هستند. به عبارت دیگر، این دسته، دسته‌ای سرگرم‌کننده است!

فیلامنت‌های دارای چوب

فیلامنت چوب چیست؟

آیا به چاپ اشیایی که ظاهر و احساس چوبی دارند علاقه‌مندید؟ خب، شما می‌توانید این کار را انجام دهید! البته، این واقعاً چوب نیست — استفاده از چوب به عنوان فیلامنت پرینتر سه‌بعدی چندان مناسب نیست. فیلامنت چوبی معمولاً PLA است که با الیاف چوب ترکیب شده است.

اطلاعات بیشتر

امروزه انواع مختلفی از فیلامنت‌های چوبی PLA در دسترس است. این‌ها شامل انواع چوب‌های معمولی مانند کاج، بید، سرو، آبنوس و نارون هستند، اما دامنه انتخاب به انواع کمتر رایج مانند بامبو، گیلاس، نارگیل، cork و زیتون نیز گسترش می‌یابد.

مانند دیگر انواع فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی، استفاده از چوب نیز یک معامله دارد. در این مورد، جذابیت بصری و لمسی در مقابل کاهش انعطاف‌پذیری و استحکام قرار دارد.

در هنگام چاپ با فیلامنت چوبی، مراقب دمای چاپ باشید، زیرا حرارت بیش از حد می‌تواند به ظاهر سوخته یا کاراملی منجر شود. از سوی دیگر، ظاهر پایه‌ای creations چوبی شما با کمی پردازش پس از چاپ به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد! همچنین، فیلامنت‌های چوب‌دار می‌توانند به تدریج فرسایش نازل پرینتر سه‌بعدی شما را تسریع کنند، زیرا الیاف چوبی موجود در آن‌ها ساینده هستند و می‌توانند به مواد نرم‌تری مانند برنج آسیب برسانند.

چه زمانی باید از فیلامنت چوب استفاده کنم؟

چوب برای اشیایی که بیشتر به خاطر ظاهر طبیعی‌شان مورد توجه قرار می‌گیرند، محبوب است تا قابلیت‌های عملکردی‌شان. در نظر داشته باشید که از فیلامنت چوب‌دار زمانی استفاده کنید که اشیاء را برای نمایش روی میز، میز تحریر یا قفسه چاپ می‌کنید. مثال‌ها شامل کاسه‌ها، مجسمه‌ها و جوایز است. یکی از کاربردهای خلاقانه فیلامنت چوبی، ایجاد مدل‌های مقیاس، مانند مدل‌های مورد استفاده در معماری است.

خلاصه‌ای از فیلامنت چوب‌

• مزایا: جذابیت بصری، ایده‌آل برای اهداف زیبایی‌شناسی
• معایب: ویژگی‌های مکانیکی ضعیف، ساینده به نازل چاپ

فیلامنت‌های فلزی

فیلامنت فلزی چیست؟

شاید شما به دنبال نوعی زیبایی‌شناسی متفاوت در چاپ‌های خود هستید – چیزی کمی حجیم‌تر و براق‌تر. برای این کار می‌توانید از فلز استفاده کنید. مانند فیلامنت‌های چوبی، فیلامنت‌های فلزی نیز به طور کامل از فلز ساخته نشده‌اند. در واقع، این‌ها ترکیبی از پودر فلز و PLA یا ABS هستند. اما این موضوع باعث نمی‌شود که نتایج نهایی از نظر ظاهر و احساس مانند فلز نباشند.

حتی وزن نیز شبیه فلز است، زیرا مخلوط‌ها معمولاً چندین برابر متراکم‌تر از PLA یا ABS خالص هستند.

اطلاعات بیشتر

برنز، برنج، مس، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ تنها برخی از انواع فیلامنت‌های فلزی پرینتر سه‌بعدی هستند که به طور تجاری در دسترس‌اند. اگر به دنبال ظاهر خاصی هستید، نترسید که بعد از چاپ، اشیاء فلزی خود را پولیش کنید، دچار آب و هوا کنید یا زنگ بزنید – پردازش‌های پس از چاپ می‌توانند تأثیر زیادی داشته باشند.

چه زمانی باید از فیلامنت فلزی استفاده کنم؟

فلز می‌تواند برای زیبایی‌شناسی و عملکرد استفاده شود. به عنوان مثال، مجسمه‌ها، مدل‌ها، اسباب‌بازی‌ها و نشانه‌ها می‌توانند با چاپ سه‌بعدی فلزی بسیار زیبا به نظر برسند و به شرطی که با فشار زیادی مواجه نشوند، فیلامنت فلزی می‌تواند برای ساخت قطعات کاربردی، مانند ابزارها، مشبک‌ها یا قطعات تکمیلی نیز استفاده شود.

خلاصه‌ای از فیلامنت فلزی

• مزایا: ظاهر فلزی، ایده‌آل برای مدل‌های زیبایی‌شناسی و کاربردی
• معایب: دشواری در چاپ، ساینده به نازل‌های برنجی

فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست

فیلامنت دوستدار محیط زیست چیست؟

فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست یک دسته منحصر به فرد هستند، زیرا ویژگی ارزشمندترین آن‌ها در طبیعت فیزیکی آن‌ها نیست. همانطور که اکثر علاقه‌مندان به چاپ سه‌بعدی می‌توانند تأیید کنند، شکست‌های چاپ و ضایعات مواد اجتناب‌ناپذیر هستند و این به معنای دور ریختن مقدار زیادی پلاستیک است.

اگرچه اکثر PLA به صورت صنعتی قابل تجزیه است، معمولاً توسط برنامه‌های کمپوستینگ یا بازیافت پذیرفته نمی‌شود و در نتیجه پلاستیک بیشتری به سمت محل‌های دفن زباله هدایت می‌شود. فیلامنت‌هایی که به عنوان "دوستدار محیط زیست" در نظر گرفته می‌شوند (اگرچه بهتر است این را به عنوان معیاری نسبی در نظر بگیریم) تلاش می‌کنند تا تأثیرات زیست‌محیطی ضایعات پلاستیکی را از طریق روش‌های مختلف کاهش دهند.

اطلاعات بیشتر

در واقع، دو روش اصلی وجود دارد که تولیدکنندگان فیلامنت‌های سه‌بعدی برای دوستدار محیط زیست کردن مواد از آن‌ها استفاده می‌کنند: تأمین مواد اولیه و بسته‌بندی.

تأمین مواد اولیه دو زیرمجموعه دارد که رایج‌ترین آن‌ها استفاده از مواد بازیافتی است، که در آن فیلامنت از بازیافت ضایعات تولیدی تمیز تولید می‌شود. روش دیگر تأمین مواد اولیه مشکل‌زا، مانند ضایعات طبیعی یا گاهی مواد مزاحم مانند جلبک‌ها، برای جایگزینی مواد اولیه معمولی است.

روش دیگر به راحتی قابل درک است. تولیدکنندگان محصولات را با استفاده از مواد بسته‌بندی قابل تجزیه مانند کارتن، یا با جبران تأثیرات زیست‌محیطی تولید، کمی کمتر آسیب‌زا می‌کنند. به عنوان مثال، فیلامنت PolyTerra از Polymaker ادعا می‌کند که برای هر قرقره خریداری شده، یک درخت می‌کارند تا کربن تولید شده را جبران کنند.

چه زمانی باید از فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست استفاده کنم؟

با وجود اینکه دلیل اصلی وجود آن‌ها کاهش تأثیرات زیست‌محیطی مواد چاپ سه‌بعدی است، فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست اغلب از کیفیت خوبی برخوردارند و همچنان قطعاتی با ویژگی‌های مطلوب مواد تولید می‌کنند. بهتر از آن، هیچ محدودیتی در نوع ماده‌ای که می‌تواند دوستدار محیط زیست باشد وجود ندارد — بنابراین گزینه‌های شما به اندازه فیلامنت‌های عمومی متنوع است. باید توجه داشت که مواد بازیافتی معمولاً دارای تلورانس‌های قطر بالاتری هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های دوستدار محیط زیست

• مزایا: تأثیرات زیست‌محیطی کمتر
• معایب: تلورانس‌های تولید بالاتر

فیلامنت‌های هادی

فیلامنت هادی چیست؟

با وجود انواع مختلف فیلامنت‌های قوی، انعطاف‌پذیر و بادوام برای چاپ سه‌بعدی، به نظر می‌رسد پروژه‌های ساختاری و مکانیکی همه‌جا وجود دارند. حالا فیلامنت‌های هادی وارد می‌شوند — فیلامنت‌هایی که قادر به هدایت برق هستند.

اطلاعات بیشتر

با افزودن ذرات کربن هادی به PLA یا ABS، می‌توانید پروژه‌های الکترونیکی با ولتاژ پایین را به راحتی عملی کنید. فقط کافی است یک فیلامنت هادی را با یک فیلامنت معمولی PLA یا ABS در یک دستگاه چاپ دوگانه (دو اکسترودر) ترکیب کنید.

چه زمانی باید از فیلامنت هادی استفاده کنم؟

اگرچه این نوع فیلامنت‌های سه‌بعدی تنها از مدارهای الکترونیکی با ولتاژ پایین پشتیبانی می‌کنند، اما با پروژه‌های الکترونیکی سفارشی، امکانات زیادی وجود دارد. اگر در حال آزمایش هستید، می‌توانید مدار چاپی را با LED‌ها، حسگرها، یا حتی یک Raspberry Pi ترکیب کنید. اگر به دنبال ایده‌ای خاص‌تر هستید، ایده‌های محبوب شامل کنترلرهای بازی، کیبوردهای دیجیتال و تاچ‌پدها هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های هادی

• مزایا: ایده‌آل برای پروژه‌های الکترونیکی
• معایب: انتخاب محدود

فیلامنت‌های درخشان در تاریکی (شب‌نما)

فیلامنت شب نما چیست؟

فیلامنت‌های شب‌نما — توضیح بیشتری لازم ندارد. کافی است پرینت خود را در نور قرار دهید و سپس چراغ‌ها را خاموش کنید تا درخشش سبز را مشاهده کنید.

البته لازم نیست که همیشه سبز باشد. رنگ‌های دیگر فیلامنت‌های شب‌نما شامل آبی، قرمز، صورتی، زرد یا نارنجی هستند. اما سبز معمولاً محبوب‌ترین است و آن درخشش کلاسیک و ترسناک را بازتولید می‌کند.

اطلاعات بیشتر

پس این چگونه کار می‌کند؟ همه‌چیز به مواد فسفرسانی که با پایه PLA یا ABS مخلوط شده‌اند برمی‌گردد. با توجه به این مواد اضافی، فیلامنت شب‌نما قادر است فوتون‌ها، که اساساً ذرات نوری هستند، را جذب کرده و سپس آنها را منتشر کند. به همین دلیل است که پرینت‌های شما تنها بعد از قرار گرفتن در نور درخشش خواهند داشت — آنها باید انرژی را ذخیره کنند تا بتوانند آن را آزاد کنند. فیلامنت‌های شب‌نما معمولاً ساینده هستند و ممکن است باعث سایش نازل‌های برنجی شوند، بنابراین اگر از آنها زیاد استفاده می‌کنید، ممکن است نازل شما با گذشت زمان فرسوده شود.

چه زمانی باید از فیلامنت شب نما استفاده کنم؟

با توجه به درخشش سبز و مرموز آن، تقریباً نیازی به پیشنهاد استفاده از فیلامنت‌های شب‌نما برای پروژه‌های هالووین، مانند کدو تنبل‌ها یا دکوراسیون‌های پنجره نیست. نمونه‌های دیگر جایی که این فیلامنت‌ها واقعاً درخشان می‌شوند — یعنی درخشان — شامل لوازم پوشیدنی (مثل جواهرات)، اسباب‌بازی‌ها و مجسمه‌ها هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های شب نما

• مزایا: بصری و چشمگیر (در تاریکی درخشان است!)
• معایب: ویژگی‌های مکانیکی محدود، ساینده به نازل‌های برنجی

فیلامنت‌های مغناطیسی

فیلامنت مغناطیسی چیست؟

آیا پرینت‌های فلزی و رسانا برایتان کافی نیستند؟ خوب، پس چه نظری دارید در مورد پرینت‌های مغناطیسی؟ این فیلامنت سه‌بعدی خاص که بر پایه PLA یا ABS و پودر آهن ساخته شده است، دارای پوشش گندمی و فلزی است و به طور قطع به مگنت‌ها جذب می‌شود!

اطلاعات بیشتر

یک نکته که باید به آن توجه کنید: با وجود نامش، این نوع فیلامنت سه‌بعدی واقعاً "فرومغناطیسی" است، به این معنی که در حالی که به میدان‌های مغناطیسی جذب می‌شود، خود هیچ میدان مغناطیسی ندارد. به عبارت دیگر، اشیایی که شما پرینت می‌کنید ممکن است به مگنت‌ها جذب شوند، اما خودشان مگنت نخواهند شد.

چه زمانی باید از فیلامنت مغناطیسی استفاده کنم؟

از این نوع فیلامنت سه‌بعدی زمانی استفاده کنید که می‌خواهید پرینت‌های شما به چیزی مغناطیسی بچسبد. زینت‌ها (به ویژه برای یخچال) نمونه واضحی هستند، اما چرا برخی از بازی‌ها یا ابزارها را با ویژگی مغناطیسی ترکیب نکنید؟

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های مغناطیسی

• مزایا: جذب به مگنت‌ها، جذاب از نظر بصری
• معایب: گران قیمت

فیلامنت‌های تغییر رنگ

فیلامنت تغییر رنگ چیست؟

یادتان می‌آید آن تی‌شرت‌های دهه 80 که بر اساس دمای بدن تغییر رنگ می‌دادند؟ یا انگشترهای حالت؟ خوب، اینجا هم همان ایده به کار رفته است؛ فیلامنت‌های سه‌بعدی تغییر رنگ نیز بر اساس تغییرات دما رنگ خود را تغییر می‌دهند.

اطلاعات بیشتر

فیلامنت‌های این دسته معمولاً بین دو رنگ تغییر می‌کنند، مثلاً از بنفش به صورتی، آبی به سبز، یا زرد به سبز.

چه زمانی باید از فیلامنت تغییر رنگ استفاده کنم؟

با توجه به این که این نوع فیلامنت ویژگی‌های فیزیکی، لمسی، یا عملکردی خاصی ندارد، به طور خالص برای کاربردهای زیبایی‌شناختی طراحی شده است. از آن در هر زمانی که معمولاً از PLA یا ABS استفاده می‌کنید، اما به آن جذابیت بصری بیشتری نیاز دارید، استفاده کنید. پروژه‌های مناسب شامل قاب‌های تلفن، پوشیدنی‌ها، اسباب‌بازی‌ها و جعبه‌ها هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های تغییر رنگ

• مزایا: از نظر بصری جذاب، می‌تواند برای شناسایی دما و دیگر عناصر محیطی استفاده شود
• معایب: ویژگی‌های مکانیکی محدود

فیلامنت دیکروماتیک

فیلامنت دیکروماتیک چیست؟

فیلامنت دیکروماتیک، که به عنوان "فیلامنت دو رنگ" نیز شناخته می‌شود، دارای دو رنگ در سراسر رشته مواد است که به آن حالت چندرنگ در هر نقطه می‌بخشد. این ویژگی باعث ایجاد نتایج جالبی در چاپ می‌شود که به نظر می‌رسد از زوایای مختلف رنگ آن تغییر می‌کند.

اطلاعات بیشتر

فیلامنت دیکروماتیک معمولاً از PLA ساخته شده و شامل دو رنگ در سراسر رشته پلاستیکی است، که تنوع رنگ را در تمام طول قطعه‌ی چاپ شده ثابت نگه می‌دارد.

چه زمانی باید از فیلامنت دیکروماتیک استفاده کنم؟

مانند دیگر انواع رنگی مواد پایه، فیلامنت دیکروماتیک تنها برای مقاصد زیبایی‌شناختی طراحی شده است. این فیلامنت ویژگی‌های خاصی ندارد که در انواع استاندارد فیلامنت‌های پایه وجود نداشته باشد. از آن برای چاپ مدل‌هایی استفاده کنید که به نمایش در می‌آیند، به ویژه اگر از زوایای مختلف قابل مشاهده هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت دیکروماتیک

• مزایا: جذابیت بصری، اثر منحصر به فرد بر اساس زاویه دید
• معایب: ویژگی‌های مکانیکی محدود

فیلامنت‌های سفالی/سرامیکی

فیلامنت سفالی/سرامیکی چیست؟

همان‌طور که در این مقاله مشاهده می‌شود، پلاستیک به عنوان ماده اصلی چاپ سه‌بعدی غالب است. ما پیش از این به بررسی برخی گزینه‌های غیرپلاستیکی پرداخته‌ایم و حالا یکی دیگر از این گزینه‌ها: سفال. فیلامنت‌های چاپ سه‌بعدی سفالی معمولاً شامل مخلوطی از خاک و پلیمر هستند که خواص سفالی را ارائه می‌دهند.

اطلاعات بیشتر

شرکت‌های کمی هستند که فیلامنت‌های پایه سنگ/خاک را عرضه می‌کنند. خاک (که غالباً به عنوان سرامیک بازاریابی می‌شود) شاید کاربردی‌ترین و قوی‌ترین مورد استفاده است — ساخت کپی‌های سفالی — و در برخی موارد، مقاومت در برابر حرارت.

ویژگی مشترک میان این فیلامنت‌ها شکنندگی است — مراقبت و دقت لازم است تا به درستی چاپ و حمل شوند.

فیلامنت LAYCeramic از Lay Filament مثال برجسته‌ای از فیلامنت سرامیکی است که نتایج تقریباً واقعی را ارائه می‌دهد. این فیلامنت بعد از چاپ، در کوره قابل پختن است و پلیمر binding که ذرات سرامیک را در خود نگه می‌دارد، جدا می‌شود تا چاپ نهایی کمی جمع‌شده اما سخت‌شده باقی بماند که می‌تواند با لعاب سرامیکی و سایر اثرات پس‌پردازش تزئین شود. پس از حذف پلیمر، قطعه نهایی ویژگی‌های مقاوم در برابر حرارت مشابه سرامیک را ارائه می‌دهد که با مواد قابل چاپ سه‌بعدی دیگر قابل مقایسه نیست.

چه زمانی باید از فیلامنت سفالی/سرامیکی استفاده کنم؟

زمانی که به دنبال ظاهری دست‌ساز با خواص خاکی و تکرارپذیری دقیق چاپ سه‌بعدی هستید. یا به طور خاص با استفاده از برندهای خاصی مانند LAYceramic برای دستیابی به مقاومت در برابر دما پس از پخت که از فیلامنت‌های استاندارد بسیار بالاتر است.

خلاصه‌ای از فیلامنت‌های سفالی/سرامیکی

• مزایا: ارائه خواص مشابه خاک از جمله مقاومت در برابر حرارت، قابلیت پخت در کوره
• معایب: قطعات پس از پخت جمع می‌شوند، فیلامنت بسیار گران‌قیمت

انواع حرفه‌ای فیلامنت‌های چاپ سه‌بعدی

ما به انواع فیلامنت‌های چاپ سه‌بعدی زیر برچسب "حرفه‌ای" داده‌ایم به دو دلیل:

اولاً، نسبت به فیلامنت‌های قبلاً بررسی شده، این نوع‌های فیلامنت کمتر در چاپ سه‌بعدی دسکتاپ مشاهده می‌شوند و بیشتر در میان علاقه‌مندان حرفه‌ای و در سناریوهای صنعتی و تجاری رایج هستند.

ثانیاً، بسیاری از این فیلامنت‌ها عملکردی بیشتر از صرفاً ماده چاپی ارائه می‌دهند، مانند پشتیبانی ساختاری یا تمیز کردن اکسترودر.

این به این معنی نیست که استفاده از آن‌ها برای کاربران عادی غیرممکن است. اکثر آن‌ها به همان شیوه‌ای که فیلامنت‌های قبلی چاپ می‌شوند، چاپ می‌کنند، هرچند با توجه بیشتر به تنظیمات چاپ یا نیازهای خاص که می‌توان آن‌ها را بر روی یک چاپگر سه‌بعدی دسکتاپ استاندارد تنظیم کرد (مانند نازل داغ‌تر).

فیلامنت فیبر کربن

فیلامنت فیبر کربن چیست؟

زمانی که فیلامنت‌های چاپ سه‌بعدی، مانند PLA، ABS و به‌ویژه نایلون، با الیاف کربن تقویت می‌شوند، نتیجه ماده‌ای بسیار سخت و سفت با وزن نسبتاً کم است. این ترکیبات در کاربردهای ساختاری که باید در برابر طیف وسیعی از کاربردهای نهایی مقاومت کنند، درخشان عمل می‌کنند.

اطلاعات بیشتر

معامله‌ای که باید به آن توجه کرد، افزایش سایش و پارگی نازل چاپگر شما است، به‌ویژه اگر نازل از فلز نرم مانند برنج ساخته شده باشد. حتی 500 گرم از این فیلامنت خاص به‌طور قابل توجهی قطر نازل برنجی را افزایش می‌دهد، بنابراین مگر اینکه از تعویض مکرر نازل لذت ببرید، بهتر است از نازل‌هایی ساخته شده از مواد سخت‌تر (یا پوشیده شده با آن) استفاده کنید.

چه زمانی باید از فیلامنت فیبر کربن استفاده کنم؟

به لطف استحکام ساختاری و چگالی پایین، فیلامنت کربن فایبر گزینه‌ای عالی برای قطعات مکانیکی است. اگر به دنبال تعویض قطعه‌ای در مدل ماشین یا هواپیمای خود هستید، این فیلامنت را امتحان کنید.

خلاصه‌ای از فیلامنت فیبر کربن

• مزایا: ماده‌ای قوی و سبک، ایده‌آل برای کاربردهای عملکردی
• معایب: باعث سایش و پارگی نازل چاپگر سه‌بعدی می‌شود

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فیلامنت فیبر کربن به مقاله بررسی و راهنمای پرینت سه بعدی فیلامنت فیبر کربن (Carbon Fiber) مراجعه کنید.

فیلامنت الیاف شیشه

فیلامنت الیاف شیشه چیست؟

فیلامنت‌های پر شده با الیاف شیشه معمولاً از نایلون تقویت شده با الیاف شیشه خرد شده تشکیل شده‌اند، مشابه فیلامنت‌های پر شده با کربن که در بالا توضیح داده شد. مواد تقویت شده با الیاف شیشه به طور معمول دارای مقاومت بالا در برابر ضربه و دما هستند و همچنین استحکام کششی بالایی دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا مقادیر زیادی انرژی را در حالی که شکل و یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کنند، تحمل کنند.

اطلاعات بیشتر

از آنجایی که پایه ترموپلاستیک فیلامنت‌های پر شده با الیاف شیشه نایلون است، این فیلامنت (نه چندان تعجب‌آور) نیاز به دماهای مشابه با این ماده دارد. ممکن است از برند به برند متفاوت باشد، اما به طور معمول نیاز است که دمای هات‌اند به 250 درجه سانتی‌گراد و بالاتر برسد. استفاده از نازل استنلس استیل مقاوم در برابر سایش به شدت توصیه می‌شود. فیلامنت پر شده با الیاف شیشه باید در مکانی خشک نگهداری شود و قبل از استفاده گرم شود تا بهترین نتایج حاصل شود (ویژگی‌های نحوه استفاده و چاپ آن معمولاً توسط ترموپلاستیک پایه تعیین می‌شود).

چه زمانی باید از فیلامنت الیاف شییشه استفاده کنم؟

این الیاف مقاوم برای بسیاری از قطعات مکانیکی که نیاز به سفتی و استحکام ساختاری بالا دارند مناسب است. مقاومت در برابر گرما و خراش نیز از عوامل قوی در استفاده از فیلامنت الیاف شیشه است.

خلاصه‌ای از فیلامنت الیاف شیشه

• مزایا: ماده‌ای سفت و مقاوم، ایده‌آل برای کاربردهای مکانیکی
• معایب: باعث سایش و پارگی نازل چاپگر سه‌بعدی می‌شود، مشکلات چسبندگی لایه‌ها

فیلامنت فلزی

فیلامنت فلزی چیست؟

فیلامنت فلزی حرفه‌ای شامل درصد بالایی از پودر فلز به همراه بایندرها است که نتیجه آن، فیلامنتی قابل چاپ سه‌بعدی است که می‌تواند به قطعات فلزی کاملاً متراکم تبدیل شود. پس از چاپ، فرآیندهای حذف بایندر و سینترینگ برای حذف بایندر و تولید قطعه نهایی فلزی کامل انجام می‌شود. این ماده صنعتی که به چاپ سه‌بعدی دسکتاپ وارد شده، شامل چندین نوع فیلامنت فلزی از جمله استیل ضد زنگ 316L، فولاد ابزار، اینکونل، مس و آلومینیوم است.

این فیلامنت‌ها می‌توانند بر روی اکثر پرینترهای FDM چاپ شوند، به شرطی که با نازل‌های مقاوم به سایش با قطر بزرگ مجهز باشند. یک محفظه گرم شده و بستر حرارتی با دمای بالا نیز مفید است.

اطلاعات بیشتر

پس از چاپ، شیء در حالت "سبز" خود است. برای اینکه بتوان به درستی سینتر کرد و بدون نقص باشد، ماتریس پلیمر سپس در فرآیند حذف بایندر حذف می‌شود و قطعه "قهوه‌ای" را ایجاد می‌کند. در این حالت، شیء دارای کانال‌های بازپره در سراسر آن است. قطعاتی که برای این فرآیند مناسب نیستند، ممکن است از تغییر شکل یا حتی سقوط تحت وزن خود رنج ببرند.

در مرحله سوم و نهایی، جسم قهوه‌ای سینتر شده و به جسم فلزی تبدیل می‌شود. انقباض غیرایزوتروپیک مواد اتفاق می‌افتد که باید هنگام طراحی یا آماده‌سازی شیء برای چاپ در نظر گرفته شود. درصدها بسته به ماده متفاوت است و معمولاً بین 5 تا 20 درصد متغیر است (جزئیات خاص در برگه مشخصات فیلامنت موجود است).

چه زمانی باید از فیلامنت فلزی استفاده کنم؟

به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی، فیلامنت‌های مبتنی بر فلز برای تولید قطعاتی مانند لوازم جانبی، بست‌ها، ابزارها و قطعات کاربردی و نهایی ایده‌آل هستند.

خلاصه‌ای از فیلامنت فلزی پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: نوعی فیلامنت کامپوزیت منحصر به فرد که در صورت استفاده صحیح، قطعات فلزی مقاوم و شیمیایی تولید می‌کند.
• معایب: فرآیند پیچیده‌ای که نیاز به توجه بیشتری به جزئیات و طراحی نسبت به چاپ معمولی دسکتاپ دارد.

فیلامنت HIPS

فیلامنت HIPS چیست؟

در دنیای تجاری، پلی‌استایرن با تاثیر بالا (HIPS)، که یک کوپلیمر است و سختی پلی‌استایرن و انعطاف‌پذیری لاستیک را ترکیب می‌کند، معمولاً در بسته‌بندی‌های محافظ و ظروفی مانند قاب‌های CD یافت می‌شود.

در دنیای چاپ سه‌بعدی، HIPS نقش متفاوتی ایفا می‌کند. پرینترهای سه‌بعدی نمی‌توانند بر روی هوا چاپ کنند و به ساختارهای حمایتی نیاز دارند. در اینجا است که HIPS واقعاً درخشش پیدا می‌کند. هنگامی که با ABS در یک پرینتر دوگانه خروجی ترکیب می‌شود، HIPS به عنوان یک ماده پشتیبانی عالی عمل می‌کند.

اطلاعات بیشتر

برای چاپ دوگانه با HIPS، کافی است از پشتیبانی‌ها به حداکثر برسید و هر شکاف در طراحی خود را با فیلامنت HIPS پر کنید. غوطه‌ور کردن چاپ نهایی در لیمونن، HIPS را حل می‌کند و محصول نهایی را باقی می‌گذارد.

متأسفانه، استفاده از HIPS به عنوان ماده پشتیبانی شما را به چاپ قطعه واقعی با ABS محدود می‌کند. لیمونن مواد فیلامنتی دیگر را آسیب می‌زند. به طور خوشایند، HIPS و ABS به خوبی با هم چاپ می‌شوند، زیرا از نظر استحکام، سختی مشابه دارند و نیاز به دمای چاپ قابل مقایسه دارند.

در واقع، با وجود استفاده اصلی آن به عنوان ماده پشتیبانی، HIPS به عنوان فیلامنت چاپ سه‌بعدی خود نیز مناسب است. این ماده از PLA و ABS مقاوم‌تر است، کمتر از ABS تاب برمی‌دارد و به راحتی می‌توان آن را چسباند، سنباده زد و رنگ‌آمیزی کرد.

چه زمانی باید از فیلامنت HIPS استفاده کنم؟

با داشتن بسیاری از ویژگی‌های مشابه ABS، فیلامنت چاپ سه‌بعدی HIPS برای قطعاتی که باید در برابر سایش و پارگی مقاوم باشند یا پروژه‌هایی که به ماده‌ای مناسب برای نهایی کردن ظاهر نیاز دارند، یک انتخاب خوب است.

خلاصه‌ای از فیلامنت HIPS پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: می‌تواند به عنوان ماده پشتیبانی استفاده شود و فیلامنت چاپ سه‌بعدی قوی است.
• معایب: نیاز به پردازش پس از چاپ برای حذف پشتیبانی‌ها، تنها با ABS سازگار است.

فیلامنت PVA

فیلامنت PVA چیست؟

پلی‌وینیل الکل (PVA) در آب حل می‌شود و این دقیقاً همان چیزی است که در کاربردهای تجاری از آن بهره‌برداری می‌شود. کاربردهای محبوب شامل بسته‌بندی‌های حاوی "پاد"‌های شوینده ظرفشویی یا کیسه‌های پر از طعمه‌های ماهیگیری است. (کیسه را در آب بیندازید و تماشا کنید که حل شود و طعمه را آزاد کند.)

اطلاعات بیشتر

همین اصل در چاپ سه‌بعدی نیز به کار می‌رود، که باعث می‌شود PVA ماده پشتیبانی عالی‌ای باشد هنگامی که با فیلامنت دیگری در یک پرینتر سه‌بعدی دوگانه خروجی ترکیب می‌شود. مزیت استفاده از PVA بر HIPS این است که می‌تواند از مواد بیشتری غیر از ABS پشتیبانی کند.

معامله این است که فیلامنت PVA کمی دشوارتر برای handling است. همچنین باید در هنگام ذخیره‌سازی آن احتیاط کرد، زیرا رطوبت در هوا می‌تواند فیلامنت را قبل از چاپ آسیب بزند. جعبه‌های خشک و کیسه‌های سیلیکا ضروری هستند اگر قصد دارید یک رول از PVA را برای مدت طولانی قابل استفاده نگه دارید.

چه زمانی باید از فیلامنت PVA استفاده کنم؟

فیلامنت PVA گزینه‌ای عالی به عنوان ماده پشتیبانی در چاپ‌های پیچیده با بخش‌های برآمده است.

خلاصه‌ای از فیلامنت PVA پرینتر سه‌بعدی

• مزایا: ماده پشتیبانی فوق‌العاده
• معایب: دشوار در handling، حساس به رطوبت

فیلامنت‌های سرعت بالا

فیلامنت High-Speed/ Draft چیست؟

فیلامنت سه‌بعدی با سرعت بالا، که به آن فیلامنت "پیش‌نویس" نیز گفته می‌شود، معمولاً از PLA ساخته شده است که به‌طور خاص برای داشتن نرخ جریان بسیار بالاتر از حد معمول فرموله شده است. همان‌طور که ممکن است انتظار داشته باشید، این ویژگی به شما کمک می‌کند تا چاپ‌ها را سریع‌تر به پایان برسانید، و فیلامنت پیش‌نویس برای طراحی‌های نمونه اولیه یا تحویل سریع چاپ‌های بزرگ بسیار مناسب است.

اطلاعات بیشتر

فیلامنت‌های پیش‌نویس معمولاً هدف دارند که با سرعت‌های حدود 200 میلی‌متر در ثانیه چاپ کنند، که افزایش قابل توجهی نسبت به سرعت‌های معمولی چاپ 60 تا 80 میلی‌متر در ثانیه دارد. اما قبل از اینکه سرعت را به حداکثر برسانید، مطمئن شوید که پرینتر سه‌بعدی شما قادر به چاپ با این سرعت‌ها بدون لرزش‌های زیاد است.

هرچه سرعت پرینتر سه‌بعدی شما بیشتر باشد، احتمال لرزش بیشتر است. پرینترهای سه‌بعدی اقتصادی ممکن است نتوانند لرزش‌ها را در این سرعت‌های بالا کنترل کنند و نتایج خوبی تولید کنند. اما اگر سیستم شما کمی مقاوم‌تر باشد، باید مشکلی نداشته باشید. اگر زیبایی چاپ اهمیت زیادی ندارد (و واقعاً نباید هنگام چاپ با این سرعت‌ها اهمیت داشته باشد)، همچنین می‌توانید با لایه‌های بزرگ‌تر چاپ کنید؛ این کار سرعت چاپ را بیشتر کرده و ممکن است کمک کند تا عیوب ناشی از لرزش‌ها پنهان شود.

چه زمانی باید از فیلامنت High-Speed/ Draft استفاده کنم؟

باید از فیلامنت با سرعت بالا زمانی استفاده کنید که بخواهید یا باید چاپ را سریعاً به پایان برسانید. این فیلامنت برای نمونه‌سازی سریع عالی است و به شما امکان می‌دهد نمونه‌های واقعی را به سرعت تحویل دهید یا برای مدل‌های بزرگ هنگامی که چندین روز زمان ندارید تا پرینتر به کار خود ادامه دهد مناسب است — به ویژه برای شبیه‌سازی‌های معماری. از آنجا که فیلامنت پیش‌نویس دارای خواص مکانیکی بسیار ضعیف‌تری است و چاپ با سرعت‌های بالا ممکن است باعث لرزش‌های زیادی برای چاپ با ظاهر خوب شود، این ماده بهتر است برای چاپ‌های اثبات مفهوم، تناسبات و نمایش‌ها استفاده شود. نه برای کاربردهای روزمره.

خلاصه‌ای از فیلامنت سرعت بالا

• مزایا: کمک به سریع‌تر تمام شدن چاپ‌ها
• معایب: مدول کششی به‌طور قابل توجهی ضعیف‌تر از مواد استاندارد، سرعت‌های بالا ممکن است برای بسیاری از پرینترها زیاد باشد

فیلامنت‌های تمیز کننده (Cleaning)

فیلامنت تمیز کننده چیست؟

برخلاف سایر فیلامنت‌های موجود در این لیست، فیلامنت تمیزکننده برای چاپ اشیاء استفاده نمی‌شود بلکه برای تمیز کردن اکستروودرهای پرینتر سه‌بعدی طراحی شده است. هدف آن حذف هر گونه ماده‌ای است که ممکن است از چاپ‌های قبلی در قسمت داغ پرینتر باقی مانده باشد. اگرچه استفاده از فیلامنت تمیزکننده یک عمل عمومی خوب است، اما به ویژه در زمان تغییر بین مواد با دماهای چاپ یا رنگ‌های مختلف مفید است.

اطلاعات بیشتر

روند کلی شامل وارد کردن دستی فیلامنت تمیزکننده به داخل سر چاپ گرم برای بیرون راندن مواد قدیمی، سپس خنک کردن کمی سر داغ و کشیدن فیلامنت به بیرون است. برای دستورالعمل‌های دقیق‌تر، نگاهی به اطلاعات سازنده فیلامنت خاصی که استفاده می‌کنید بیندازید.

چند نکته اضافی:

• دمای "چاپ" بستگی به نوع فیلامنت‌های قبلی و فیلامنتی که می‌خواهید بعداً استفاده کنید دارد. (فیلامنت تمیزکننده در دماهای بین 150 تا 280 درجه سانتی‌گراد پایدار است.)
• معمولاً نیازی به استفاده از بیش از 10 سانتی‌متر فیلامنت در یک بار نیست.
• روش‌های دیگری برای تمیز کردن وجود دارد، از جمله تکنیک محبوب "کشیدن سرد" که مشابه روش فوق است و نیاز به فیلامنت تمیزکننده ندارد.

چه زمانی باید از فیلامنت تمیزکننده استفاده کنم؟

شما باید به فکر استفاده از فیلامنت تمیزکننده بین چاپ‌هایی با مواد با دماهای مورد نیاز بسیار متفاوت یا رنگ‌های مختلف باشید. به طور کلی، مهم است که هر از گاهی به سر داغ پرینتر خود کمی TLC (مراقبت) دهید.

خلاصه‌ای از فیلامنت تمیز کننده

• مزایا: تمیز کردن نازل هنگام تغییر بین فیلامنت‌های مختلف
• معایب: اضافه کردن زمان به فرآیند چاپ، کاربرد محدود

فیلامنت Wax/Castable

فیلامنت Wax/Castable چیست؟

آیا می‌خواهید چیزی را با برنج واقعی، قلع، یا فلز دیگری چاپ کنید؟ خوب، می‌توانید! به نوعی... در واقع، شما با استفاده از فیلامنت 3D پرینتر مومی یک قالب چاپ خواهید کرد. اما پس از چند مرحله اضافی، طراحی شما می‌تواند به زندگی فلزی و درخشان بیافتد.

اطلاعات بیشتر

این فرآیند به نام "قالب‌گیری مومی" یا "قالب‌گیری سرمایه‌گذاری" شناخته می‌شود و به طور کلی به این شکل کار می‌کند:

1. ایجاد یک قالب مومی مثبت: یک نسخه مومی از آنچه می‌خواهید محصول فلزی نهایی به نظر برسد، بسازید.
2. غوطه‌ور کردن قالب در گچ: قالب مومی را در گچ فرو ببرید و بگذارید خشک شود.
3. حرارت دادن به قالب: جسم مومی-گچی را در فر قرار دهید. در دمای کافی بالا، موم ذوب می‌شود و فضای منفی درون گچ باقی می‌گذارد، جایی که محصول فلزی می‌تواند ریخته‌گری شود.

فیلامنت 3D پرینتر مومی، مرحله اول را آسان می‌کند، زیرا معمولاً باید قالب را از یک بلوک موم تراشید.

هنگام استفاده از این مواد مشابه مومی، به یاد داشته باشید که آن‌ها بسیار نرم‌تر از اکثر انواع فیلامنت‌های 3D پرینتر هستند. از جمله احتیاطات دیگر، ممکن است نیاز به تغییر اکستروودر خود و پوشش دادن بستر چاپ با چسب داشته باشید.

چه زمانی باید از فیلامنت Wax/Castable استفاده کنم؟

اگر شما در حال قالب‌گیری قطعات از فلزات هستید، فیلامنت‌های مشابه مومی مانند MOLDLAY می‌توانند به شما انعطاف‌پذیری بیشتری بدهند با توانایی چاپ مستقیم طراحی‌های پیچیده و دقیقی که در یک فرآیند قالب‌گیری مومی جا می‌گیرند.

خلاصه

• مزایا: ایجاد قالب‌ها با پرینتر سه‌بعدی خود
• معایب: نیاز به تغییرات در اکستروودر و بستر چاپ، کاربردهای محدود

فیلامنت ASA

فیلامنت ASA چیست؟

البته که ABS عالی است، اما نقص‌هایی هم دارد. فیلامنت ABS معمولاً شامل افزودنی‌هایی است که به چاپ‌پذیری آن کمک می‌کند. در مقایسه با استفاده آن در قالب‌گیری تزریقی، تفاوت‌هایی دارد که همین دلیل باعث شده است که گزینه‌های زیادی برای چاپ سه‌بعدی مشابه ABS وجود داشته باشد. یکی از این جایگزین‌ها، آکریلونیتریل استایرن آکریلات (ASA) است که به طور اصلی برای استفاده در شرایط آب و هوایی سخت توسعه داده شده است. این ماده به طور رایج در صنعت خودروسازی استفاده می‌شود.

اطلاعات بیشتر

علاوه بر اینکه ASA یک فیلامنت 3D پرینتر است که قوی، سخت و نسبتاً آسان برای چاپ است، همچنین در برابر مواد شیمیایی و حرارت بسیار مقاوم است. به جز شرایط فوق‌العاده، معمولاً تغییر شکل یا رنگ نمی‌دهد. به عنوان مثال، چاپ‌های ساخته شده از ABS معمولاً اگر در فضای باز رها شوند، دچار تغییر رنگ و زردی می‌شوند، اما این مسئله در مورد ASA صادق نیست.

یکی دیگر از مزایای کوچک ASA نسبت به ABS این است که کمتر در طول چاپ دچار تغییر شکل می‌شود. اما باید با تنظیم فن خنک‌کننده خود احتیاط کنید؛ ASA می‌تواند به راحتی لایه‌لایه (ترک خوردن در لایه‌ها) شود اگر خنک‌کننده چاپ شما خیلی قوی باشد.

چه زمانی باید از فیلامنت ASA استفاده کنم؟

برای هر چیزی از خانه‌های پرندگان تا شیاطین باغی سفارشی و پوشش‌های جایگزین پریزها، ASA گزینه‌ای عالی است.

خلاصه‌ای از فیلامنت ASA

• مزایا: عالی برای کاربردهای عملکردی، به ویژه قطعات خودرویی
• معایب: مستعد ترک‌خوردن در طول فرآیند چاپ

پلی‌پروپیلن (PP)

پلی‌پروپیلن (PP) چیست؟

پلی‌پروپیلن (PP) ماده‌ای مقاوم، انعطاف‌پذیر، سبک، مقاوم به مواد شیمیایی و ایمن برای مواد غذایی است، که ممکن است توضیح‌دهنده‌ی دامنه وسیع کاربردهای آن، از جمله پلاستیک‌های مهندسی، بسته‌بندی مواد غذایی، نساجی و اسکناس‌ها باشد.

اطلاعات بیشتر

متأسفانه، PP به طور بدنامی دشوار برای چاپ است و معمولاً مشکلاتی مانند تغییر شکل شدید و چسبندگی ضعیف لایه‌ها را به همراه دارد. اگر این مشکلات وجود نداشت، ممکن بود PP با PLA و ABS برای محبوب‌ترین انواع فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی رقابت کند، با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی قوی آن.

جالب است که با توجه به اینکه بسیاری از اشیاء خانگی از PP ساخته شده‌اند، واقعاً ممکن است زباله‌های قدیمی را بازیافت کرده و به فیلامنت جدید تبدیل کنید.

چه زمانی باید از فیلامنت PP استفاده کنم؟

اگر بتوانید مشکل تغییر شکل PP را تحت کنترل قرار دهید، آنگاه بیشتر چاپ‌هایی که به ماده‌ای مقاوم و سبک نیاز دارند، می‌توانند از PP بهره‌مند شوند. با این حال، لازم به ذکر است که هرچند این ماده در بسته‌بندی مواد غذایی و دارو به دلیل خواص ایمن بودن برای مواد غذایی استفاده گسترده‌ای دارد، فرآیند چاپ FDM 3D به دلیل لایه‌های متعدد (در صدها یا حتی هزاران لایه) که به راحتی می‌توانند محل تجمع باکتری‌ها شوند، این ویژگی را نقض می‌کند – بنابراین بهتر است از این نوع استفاده نکنید.

خلاصه‌ای از فیلامنت پلی‌پروپیلن

• مزایا: خواص مکانیکی قوی، مقاوم به مواد شیمیایی
• معایب: دشوار برای چاپ، مستعد تغییر شکل، چسبندگی لایه‌ها ضعیف

فیلامنت PC / ABS

فیلامنت PC-ABS چیست؟

آلیاژ پلی‌کربنات ABS (PC-ABS) یک ترموپلاستیک مقاوم است که ترکیبی از استحکام و مقاومت به حرارت پلی‌کربنات و انعطاف‌پذیری ABS را ارائه می‌دهد. این ماده به طور رایج در صنایع خودروسازی، الکترونیک و مخابرات مورد استفاده قرار می‌گیرد و یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک‌های صنعتی در سطح جهانی است.

اطلاعات بیشتر

همان مزایا هنگام استفاده به عنوان فیلامنت پرینتر سه‌بعدی نیز اعمال می‌شود، اما معایبی نیز وجود دارد که فرآیند چاپ را کمی پیچیده‌تر می‌کند. اولاً، از آنجا که PC-ABS رطوبت‌پذیر است، توصیه می‌شود قبل از چاپ آن را خشک کنید (یا حداقل آن را در محیط مناسب نگهداری کنید). ثانیاً، به دمای چاپ بالا (حداقل 260 درجه سانتی‌گراد) نیاز دارد. ثالثاً، به دلیل تمایل به تغییر شکل، دمای بالای بستر چاپ (حداقل 100 درجه سانتی‌گراد و تا 140 درجه سانتی‌گراد) نیز ضروری است.

چه زمانی باید از فیلامنت PC-ABS استفاده کنم؟

فیلامنت PC-ABS برای نمونه‌سازی عملکردی، ابزارسازی و قطعات پایانی کوچک که نیاز به مقاومت در برابر شوک‌ها و ضربات کوچک دارند، مناسب است.

خلاصه‌ای از فیلامنت PC-ABS

• مزایا: ارائه بهترین ویژگی‌های مواد PC و ABS
• معایب: نیاز به دمای بالا برای نازل و بستر چاپ، حساس به رطوبت

فیلامنت  Acetal (POM)

فیلامنت Acetal (POM) چیست؟

پلی‌اکسیمتیلن (POM)، که به نام‌های Acetal و Delrin نیز شناخته می‌شود، به خاطر استفاده‌هایش به عنوان پلاستیک مهندسی شناخته شده است. این ماده به ویژه در قطعاتی که حرکت می‌کنند یا نیاز به دقت بالا دارند، کاربرد دارد.

اطلاعات بیشتر

Acetal به طور معمول در تولید دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، مکانیزم‌های فوکوس دوربین و زیپ‌ها استفاده می‌شود. POM در این نوع کاربردها به دلیل استحکام، rigidity، مقاومت به سایش و به ویژه، ضریب اصطکاک پایین خود، عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد. همین ویژگی آخر است که POM را به فیلامنتی عالی برای چاپ سه‌بعدی تبدیل می‌کند.

برای اکثر انواع فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی در این لیست، تفاوت قابل توجهی بین آنچه در صنعت تولید می‌شود و آنچه شما می‌توانید در خانه با پرینتر سه‌بعدی خود بسازید وجود دارد. برای POM، این تفاوت تا حدی کمتر است؛ ماهیت لغزنده این ماده باعث می‌شود که چاپ‌ها تقریباً به همان اندازه قطعات تولید انبوه کاربردی باشند.

هنگام چاپ با فیلامنت POM، حتماً از بستر چاپ گرم استفاده کنید، زیرا لایه اول همیشه تمایل به چسبیدن ندارد.

چه زمانی باید از فیلامنت Acetal (POM) استفاده کنم؟

هر قطعه‌ای که نیاز به اصطکاک کم و مقاومت بالا داشته باشد، مانند مکانیزم‌های دنده‌ای در پروژه‌های استفاده‌کننده از موتور (مانند ماشین‌های RC) می‌تواند زمینه‌ای مناسب برای استفاده از POM باشد.

خلاصه‌ای از فیلامنت Acetal (POM)

• مزایا: مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی و حرارت، ایده‌آل برای کاربردهای عملکردی
• معایب: دشواری در چسبندگی لایه اول، نیاز به دمای بالای بستر چاپ

PMMA (Acrylic)

فیلامنت PMMA چیست؟

آیا تاکنون نام پلی‌متیل متاکریلات (PMMA) به گوشتان خورده است؟ شاید نه. اما آیا نام آکریلیک یا پلکسی‌گلاس را شنیده‌اید؟ درست است: ما در مورد همان ماده‌ای صحبت می‌کنیم که بیشتر به عنوان یک جایگزین سبک و مقاوم به شکست برای شیشه استفاده می‌شود.

اطلاعات بیشتر

چاپ سه‌بعدی با فیلامنت PMMA ممکن است کمی دشوار باشد. برای جلوگیری از تاب برداشتن و به حداکثر رساندن وضوح، خروجی باید پیوسته باشد و نیاز به دمای بالای نازل دارد. همچنین ممکن است مفید باشد که محفظه چاپ را دربسته نگه دارید تا به طور بهتر خنک‌سازی را تنظیم کنید.

چه زمانی باید از فیلامنت PMMA استفاده کنم؟

با توجه به سختی، مقاومت در برابر ضربه و شفافیت، از این فیلامنت برای هر چیزی که باید نور را پراکنده کند، استفاده کنید، خواه این یک جایگزین پنجره یا یک اسباب‌بازی رنگی باشد. فقط از آن برای ساختن چیزهایی که باید انعطاف‌پذیر باشند استفاده نکنید، زیرا PMMA چندان انعطاف‌پذیر نیست.

خلاصه‌ای از فیلامنت PMMA

• مزایا: سخت، شفاف و مقاوم در برابر ضربه
• معایب: مستعد تاب برداشتن، غیر انعطاف‌پذیر، نیاز به دمای بالای چاپ