نحوه ساخت قطعات پرینت سه بعدی ضد آب
ضد آب(Waterproof) یا مانع آب(Watertight)؟
ضد آب با مانع آب متفاوت است
اگرچه قطعات پرینت سه بعدی مزایای زیادی دارند، اما اغلب ضد آب نیستند. بسیاری از مردم تصورات نادرستی در مورد معنای "ضد آب" دارند، بنابراین بیایید فوراً آن را روشن کنیم. ضد آب و مانع آب وجود دارد، و آنها بسیار متفاوت هستند.
ضد آب(Waterproof) به این معنی است که آب روی قطعه تأثیر نمی گذارد، در حالی که مانع آب(Watertight) بودن به این معنی است که آب نه می تواند وارد قطعه شود و نه می تواند از آن خارج شود. در عمل، اگر در معرض باران یا آب و هوای مرطوب قرار می گیرد، ممکن است بخواهید یک چاپ، ضد آب باشد. اینکه آیا از ورود آب جلوگیری می کند یا نه مهم نیست.
برای مثال، اگر قطعهای از خودرو (مثلاً بخشی از سپر) را پرینت سهبعدی میکردید، نیازی به مانع آب کردن آن نیست، اما باید ضد آب باشد تا مطمئن شوید که در زیر باران تخریب یا تغییر شکل نمیدهد. اگر بطری آب را چاپ می کردید، باید مانع آب باشد تا مایع را در خود نگه دارد.
در این مقاله، ما بر نحوه ضد آب کردن قطعات پرینت سه بعدی خود تمرکز خواهیم کرد. ما چند روش مختلف از جمله انتخاب نوع جنس، تنظیمات اسلایسر، پردازش و آزمایش را به شما نشان خواهیم داد.
انتخاب جنس مواد
PLA، ABS و PETG مواد ضد آب بسیار خوبی هستند
برخی از مواد نسبت به سایرین در برابر واکنشهای شیمیایی و تغییر شکل آسیبپذیرتر هستند که میتواند منجر به تولید قطعات غیر ضد آب شود. اگر ماده ای نسبت به آب واکنش نشان دهد، پرینت سه بعدی ساخته شده از آن ماده به احتمال زیاد در تماس با آب یا قرار گرفتن در یک محیط مرطوب تغییر شکل می دهد. بنابراین، انتخاب مواد باید اولین توجه شما باشد.
فقط به یاد داشته باشید که این تنها مرحله نیست. در حالی که برخی از مواد ممکن است برچسب ضد آب بودن داشته باشند، ولی قطعات ساخته شده از آنها ممکن است اینگونه نباشند.
مواد
اگر پرینتر FDM دارید، احتمالاً سه ماده اصلی را در نظر خواهید گرفت؛ PLA، ABS و PETG. بیایید نگاهی دقیق تر به آنها بیندازیم.
- PLA به عنوان ضد آب ترین ماده شناخته نمی شود، اما باید کار کند. به ویژه، تا زمانی که با آب سرد به جای آب گرم در تعامل باشد.
- ABS یک ماده عالی برای چاپ ضد آب است. البته قطعات ممکن است در هنگام سرما ترک بخورند و تغییر شکل دهند، اما خواص ضد آب بودن آنها برای مدت طولانی باقی می ماند.
- PETG، اصلاح شده PET، که در بطری های آب استفاده می شود، یک ماده عالی برای ساخت چاپ های ضد آب است. PETG معمولاً ضد آب است و همچنین دارای مقاومت حرارتی عالی است. این ماده احتمالاً بهترین گزینه شما برای چاپ قطعات ضد آب است.
ایمنی مواد غذایی
اگر قصد دارید از یک قطعه پرینت سه بعدی برای هر چیزی که با غذا یا نوشیدنی در تماس است استفاده کنید، باید از مواد ایمن برای مواد غذایی مانند PP یا PETG استفاده کنید، نه ABS یا ASA. قبل از چاپ، مطمئن شوید که سازنده فیلامنت، ایمن بودن آن برای مواد غذایی را اعلام کرده است.
مقاومت در برابر حرارت
مقاومت حرارتی ربطی به ضد آب بودن قطعه ندارد، اما بسته به کاربرد مورد نظر، می تواند مرتبط باشد. به عنوان مثال، قطعات قابل شستشو در ماشین ظرفشویی در معرض دماهای شدید و آب زیاد هستند، بنابراین انتخاب مواد اهمیت ویژه ای دارد. مطمئن شوید که یک ماده مقاوم در برابر حرارت را انتخاب کنید که همچنین ضد آب باشد (برای مثال ABS یا PETG).
{{{118}}}
تنظیمات اسلایسر
تنظیم ارتفاع لایه می تواند قطعات را در ضد آب بودن قوی تر کند
یکی از مهمترین فاکتورهای پرینت سه بعدی نحوه اسلایس با تنظیماتی درست است. در میان چیزهای دیگر، تنظیمات تعیین می کنند که یک قطعه پرینت سه بعدی چقدر محکم، پر و محافظت شده است، که به نوبه خود می تواند بر ضد آب بودن آن تأثیر بگذارد.
فقط توجه داشته باشید که اگرچه تنظیمات اسلایسر نقش مهمی در ضدآب کردن پرینت سه بعدی ایفا می کند، برخی از مدل ها سخت تر از بقیه ضد آب می شوند. مدل های پیچیده با جزئیات زیاد سخت تر ضدآب می شوند، بنابراین مطمئن شوید که مدل خود را تا حد امکان ساده کنید.
هنگامی که مدل خود را مطابق با آن تغییر دادید، زمان آن است که با تنظیمات چاپ بازی کنید. در زیر مهمترین مواردی که باید در نظر گرفته شوند آورده شده است.
اکستروژن
اکسترود کردن بیش از حد چاپ های شما می تواند قطعات را ضد آب تر کند، زیرا احتمال وجود شکاف در چاپ شما کاهش می یابد. شما می توانید این کار را با افزایش ضریب اکستروژن، که گاهی اوقات "flow rate" نیز نامیده می شود، در اسلایسر خود انجام دهید.
همچنین اگر میخواهید که بسیاری از لایههای چاپ شما بهتر به یکدیگر بچسبند، و میتوانید این کار را با افزایش دما انجام دهید. افزایش دما نیز می تواند به اکستروژن بیش از حد کمک کند.
شل و اینفیل
همچنین باید تعداد شل هایی (Shell) را که برای چاپ استفاده می کنید افزایش دهید. با تنظیم این قسمت، مرز قطعه افزایش می یابد.
استفاده از درصد اینفیل(Infill) بالاتر را در نظر بگیرید. این کار باعث پر شدن بیشتر چاپ شما می شود که می تواند به حفظ فرم و ساختار آن کمک کند.
اندازه نازل
اگرچه این به خودی خود یک تنظیم اسلایسر نیست، اما یک نازل پهن تر می تواند به ضد آب شدن قطعات کمک کند. نازل پهن تر به معنای خطوط اکسترود شده ضخیم تر، از جمله شل های یک قطعه است. صرف نظر از تعداد آنها، دیواره های ضخیمتر به معنای احتمال کمتری است که در حین چاپ، به طور تصادفی آنقدر نازک چاپ شوند که سوراخ یا شکاف ایجاد کنند. البته، با یا بدون نازل ضخیم تر، تعداد شل های بیشتر می توانند به ضد آب شدن چاپ کمک کنند.
ارتفاع لایه
استفاده از تنظیم ارتفاع لایه بالاتر می تواند ضد آب بودن چاپ را بهبود بخشد زیرا لایه های بلندتری ایجاد می کند. در نتیجه، چاپ تعداد کمتری از آنها خواهد داشت، به این معنی که نقاط ضعیف کمتری (به عنوان مثال خطوط لایه) بر روی قطعه وجود دارد که امکان ورود آب را کاهش می دهد .
پردازش پس از تولید
استون لایه ها را مخلوط کرده و شکاف های خط لایه را پر می کند
پردازش یکی از بهترین راه ها برای ضد آب کردن قطعه پرینت سه بعدی است. صاف کردن لایه ها، می تواند نتایج ضد آب عالی داشته باشد. لایه ها را با هم ترکیب می کند، شکاف های خط لایه را از بین می برد و مهر و موم محکم تری در اطراف قطعه ایجاد می کند.
صاف کردن لایه ها را می توان به چند روش مختلف انجام داد، اما تکنیک اصلی استفاده از حلال بر روی چاپ محلول است. برخی از مواد در برابر مواد شیمیایی خاصی محلول هستند. برای مثال ABS در تماس با استون حل می شود.
- استون: این شاید محبوب ترین حلال مورد استفاده برای پردازش پس از تولید باشد. صاف کردن لایه با استون با فیلامنت های ABS، ASA، HIPS، PMMA و پلی کربنات کار می کند.
- اپوکسی: یکی دیگر از روش های پردازش، پوشش دادن چاپ با رزین اپوکسی است. اپوکسی به سرعت خطوط لایه را روی پرینت های سه بعدی صاف می کند و باعث می شود قطعات کمتر در برابر آب آسیب پذیر باشند.
- موم: اگرچه کمتر رایج است، اما واکس خوبی برای چاپ های ضد آب است. این لایه ها را مانند استون حل نمی کند، بلکه هر شکافی را در بین لایه ها پر می کند.
آزمایش کردن
قطعه خود را برای چند ساعت در آب فرو کنید و ببینید که آیا تغییر شکل می دهد یا خیر
اکنون که یک قطعه ضد آب ایجاد کرده اید، ایده خوبی است که آن را آزمایش کنید. شما نباید فقط تصور کنید که با پیروی از توصیه های بالا، همیشه یک قطعه ضد آب خواهید داشت.
برای آزمایش چاپ خود، آن را حداقل چند ساعت در آب کمی سرد بگذارید. سپس قطعه را بردارید و بگذارید حدود یک ساعت خشک شود. اگر متوجه هرگونه تغییر شکل یا ترک شدید، قطعه شما ضد آب نیست.
اگر قطعه شما ضدآب نبود، پیشنهاد میکنیم توصیههای بالا را مجدداً مرور کنید؛ تنظیمات اسلایسر خود را تنظیم کنید، پردازشهای بعدی بیشتری انجام دهید و احتمالاً حتی از مواد اولیه دیگری استفاده کنید.
شما همچنین ممکن است مشکل چاپ داشته باشید، بنابراین مطمئن شوید که همه سیستم های چاپگر سه بعدی شما به خوبی کار می کنند.
ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d