راهنمای مشتری فیلامنت های پرینتر سه بعدی
مقدمه
داشتن یک پرینتر سه بعدی، دری به جهانی از امکانات را بر شما می گشاید. شما برای پرینت قطعه ای کاربردی مانند یک عضو مصنوعی و یا قطعه ای برای سرگرمی مانند اسباب بازی، همواره به یک ماده اولیه نیاز خواهید داشت: فیلامنت پرینتر سه بعدی، مادهی اولیه ای که به شما امکان ساخت و پرینت به کمک دستگاه پرینتر سه بعدی را میدهد. تنوع فراوانی برای انتخاب فیلامنت های پرینتر سه بعدی وجود دارند. در این مقاله، ما به معرفی فیلامنت های متداول و روزمره مانند PLA و PETG و همچنین فیلامنت های ویژه که برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار میگیرد می پردازیم.
علاوه بر ترموپلاستیک ها ( مانند PLA و PETG که نام بردیم) که متداول ترین نوع فیلامنت ها هستند، فیلامنت های پرینتر سه بعدی میتوانند از جنس امثال نایلون، پلی کربنات، فیبرکربن، پلی پروپیلن و بسیاری دیگر نیز باشند. با این تنوع بالا از فیلامنت ها، پرینت قطعات کاربردی با ظاهری زیبا و عملکرد بالا در جنس های متنوع، آسان تر از همیشه خواهد بود. با توجه به آنچه گفته شد، در این راهنمای مشتری 25 نوع ماده ی فیلامنت در 3 بخش معرفی خواهند شد.
متداول ها
در بخش اول به معرفی شش نوع از متداول ترین فیلامنت های پرینت سه بعدی در پرینترهای رومیزی میپردازیم که بدلیل سهولت بکارگیری و خواص فیزیکی شان شهرت دارند.
1- PLA
فیلامنت PLA
PLA چیست؟
در حوزه ی پرینت سه بعدی مصرفی، پلی لاکتیک اسید (PLA) جایگاه اول را دارد و به راحتی می توان گفت PLA معروف ترین فیلامنت پرینتر سه بعدی است. اما چرا؟
قبل از هرچیز، پرینت کردن با PLA آسان است. دمای پرینت کمتری از ABS دارد و مانند آن قطعه تاب نمی خورد، به این معنی که نیاز به heat bed نخواهد داشت ( هرچند که heat bed کمک کننده است). مزیت دیگر استفاده از PLA اینست که بوی نامطبوعی متصاعد نمی کند ( برخلاف ABS). بطورکلی PLA یک فیلامنت بدون بو شناخته میشود اما ، بسته به نوع PLA بخار هایی با بوی شیرین مانند آب نبات بسیار گزارش گزارش شده.
یکی دیگر از جنبه های جذاب PLA این است که تقریباً به وفور در رنگ ها و اشکال مختلف موجود است. همانطور که در بخش فیلامنت های خاص خواهید دید، بسیاری از این فیلامنت های ویژه از PLA به عنوان ماده ی پایه ی خود استفاده می کنند، مانند فیلامنت های رسانا یا فیلامنت های درخشنده در شب یا فیلامنت هایی که با چوب یا فلز ترکیب شده اند. درنهایت به عنوان یک ترموپلاستیک زیست تخریب پذیر، PLA بیشتر از عمده ی فیلامنت های پرینت سه بعدی، با محیط زیست سازگار است، چراکه از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت یا نی شکر ساخته شده است.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی PLA:
- استحکام: بالا| انعطاف پذیری: پایین| دوام و ماندگاری: متوسط
- دشواری در استفاده: پایین
- دمای پرینت: ˚c180 - ˚c230
- دمای بستر پرینت: ˚c20 - ˚c60 (اما لازم نیست)
- انقباض/ تاب برداشتن: حداقلی
- انحلال پذیر: خیر
- ایمنی خوراکی: به راهنمای تولیدکننده مراجعه کنید
چه زمانی باید از فیلامنت PLA استفاده کنیم؟
بهتر است بپرسیم چه زمانی نباید از فیلامنت PLA استفاده کنیم؟ در مقایسه با دیگر انواع فیلامنت های پرینتر سه بعدی، PLA شکننده است، درنتیجه در ساخت اجسامی که ممکن است مکررا خم یا پیچیده شوند یا سقوط کنند مانند قاب تلفن همراه، اسباب بازی های ضد ضربه و دسته ی ابزارها ، بهتر است استفاده نشود. استفاده های معمول از PLA شامل پرینت مدل ها، اسباب بازی های با مقاومت پایین، اجزای پروتو تایپ و ظروف می شود.
بطور خلاصه در رابطه با فیلامنت های PLA:
مزایا: سهولت در پرینت، تنوع در رنگ و مدل ها، زیست تخریب پذیر
معایب: شکننده، خواص مکانیکی نه چندان جذاب
2- ABS
فیلامنت ABS
ABS چیست؟
آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) معمولا بعد از PLA دومین فیلامنت پرکاربرد پرینت سه بعدی شناخته می شود. اما با توجه به خواص اش، با وجود اینکه پرینت با آن کمی دشوارتر است ، نسبت به PLA تاحدودی برتری دارد. به همین دلیل است که ABS در بسیاری از کالاهای خانگی و مصرفی تولید شده ، از جمله آجرهای LEGO و کلاه های ایمنی دوچرخه به کاربرده می شود.
محصولات ساخته شده از ABS دارای دوام بالا و ظرفیت مقاومت در برابر دماهای بالا را دارند، اما علاقه مندان به پرینت سه بعدی باید مراقب دمای بالای چاپ این فیلامنت ، تمایل به تاب برداشتن در هنگام خنک شدن و بخارات شدید و بالقوه خطرناک آن باشند. حتماً با استفاده از Heat bed و در فضایی با تهویه مناسب (یا با محفظه) چاپ کنید.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی ABS:
- استحکام: بالا| انعطاف پذیری: متوسط| دوام و ماندگاری: بالا
- دشواری در استفاده: متوسط
- دمای پرینت: ˚c210 - ˚c250
- دمای بستر پرینت: ˚c80 - ˚c110
- انقباض/ تاب برداشتن: قابل توجه
- انحلال پذیر: در استرها، کتون ها و استون
- ایمنی خوراکی: ایمن نیست
چه زمانی باید از فیلامنت ABS استفاده کنیم؟
ABS سخت است – قابلیت تحمل تنش ها و دماهای بالا را دارد. همچنین نسبتا انعطاف پذیر است، هرچند گزینه های بهتری از آن وجود دارند که در ادامه می آید. درکل این خواص، ABS را یک فیلامنت پرینت سه بعدی خوب همه منظوره می سازد، اما جایی که این فیلامنت واقعا می درخشد، در مواردی است که مرتبا در دست گرفته می شوند، زمین می خورند یا گرم می شوند، برای مثال قاب تلفن همراه، اسباب بازی های مقاوم به ضربه، دسته ی ابزارها، قطعات داخل کابین خودرو و پوشش قطعات الکتریکی.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت های ABS:
مزایا: استحکام بالا، دوام بالا، مقاومت به دمای بالا
معایب: به راحتی تاب برمی دارد، بخارات خطرناک، به نازل پرینت دما بالا نیاز دارد.
3- PETG (PET, PETT)
فیلامنت PETG
PETG چیست؟
پلی اتیلن ترفتالات (PET) پرکاربردترین پلاستیک در دنیا است. بیشتر به عنوان پلیمر مصرفی در بطری های آب شناخته شده است، همچنین در الیاف لباس و بسته بندی غذا و خوراکی نیز به کاربرده می شود. درحالیکه PET خام به ندرت در پرینت سه بعدی استفاده می شود، یکی از مشتقات آن یه نام PETG یک فیلامنت پرینت سه بعدی معروف و رو به رشد است.
حرف Gدر انتهای PETG برای "اصلاح شده با گلیکول" است، و حاصل آن یک فیلامنت شفاف تر با شکنندگی کمتر است و مهمتر از همه، پرینت کردن با آن راحت تر از فرم پایه ی آن است. به همین دلیل، PETG اغلب به عنوان حد وسط بین ABS و PLA، پرکاربردترین فیلامنت های پرینت سه بعدی، قرار می گیرد، چراکه انعطاف پذیرتر و با دوام تر از PLA و پرینت با آن راحتتر از ABS است.
سه چیز که علاقه مندان به پرینتر سه بعدی هنگام کار با PETG باید درنظر داشته باشند:
PETG هیگروسکوپیک است، بدین معنی که رطوبت را از هوا جذب می کند. بدلیل اینکه این موضوع روی ماده اثر منفی دارد، حواستان باشد که فیلامنت آن را در محیطی خنک و خشک نگهداری کنید.
PETG در زمان پرینت چسبناک است و این باعث می شود انتخاب خوبی برای ساپورت نباشد اما برای چسبندگی لایهها خوب است (فقط مراقب صفحه ی پرینت باشید!).
PETG اگرچه شکننده نیست ، اما راحت تر از ABS خراش می خورد.
پلی اتیلن کو-تریمتیلن ترفتالات (PETT) مشتق دیگر PET است. کمی سفت و سخت تر از PETG، این فیلامنت بخاطر شفاف بودنش شهرت دارد.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی : PETG (PET,PETT)
- استحکام: بالا| انعطاف پذیری: متوسط| دوام و ماندگاری: بالا
- دشواری در استفاده: پایین
- دمای پرینت: ˚c220 - ˚c250
- دمای بستر پرینت: ˚c50 - ˚c75
- انقباض/ تاب برداشتن: حداقلی
- انحلال پذیر: خیر
- ایمنی خوراکی: به راهنمای تولیدکننده مراجعه کنید
چه زمانی باید از فیلامنت PETG (PET,PETT) استفاده کنیم؟
PETG به عنوان یک فیلامنت همه کاره خوب است اما ویژگی هایش مانند انعطاف پذیری، استحکام و مقاومت دربرابر دما و ضربه ی بالا، آن را از بسیاری از دیگر فیلامنت ها متمایز کرده است. این باعث شده است که PETG یک فیلامنت ایده آل برای استفاده در اشیاء کاربردی که ممکن است در معرض تنش های پیوسته یا ناگهانی قرار بگیرند مانند اجزای مکانیکی، اجزای پرینتر و اجزای محافظ، باشد
بطور خلاصه در رابطه با فیلامنتهای PETG:
مزایا: انعطاف پذیر، بادوام، سهولت در پرینت
معایب: حساس به رطوبت، سطح آن به راحتی خراش برمی دارد.
4- TPE, TPU, TPC (انعطاف پذیر)
فیلامنت TPU
TPE چیست؟
همانگونه که از اسمش مشخص است، الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) درواقع پلاستیک هایی با ویژگی های لاستیک مانند هستند که آنها را بسیار انعطاف پذیر و با دوام میکند. بدین ترتیب TPE معمولا برای تولید قطعات خودرو ، لوازم خانگی و لوازم پزشکی استفاده میشود.
در حقیقت، TPE دسته ی وسیعی از کوپلیمرها ( و ترکیبات پلیمری) است اما با این وجود از آن برای نامگذاری بسیاری از فیلامنت های پرینتر سه بعدی موجود در بازار استفاده می شود. بدلیل اینکه نرم است و قابلیت کشش دارد، این فیلامنت می تواند در برابر شرایط سخت فیزیکی ای مقاومت کند که نه ABS و نه PLA می توانند تحمل کنند. هرچند پرینت کردن با آن همیشه آسان نیست چرا که اکسترود کردن TPE میتواند دشوار باشد.
پلییورتان ترموپلاستیک (TPU) یک نوع مشخص از TPE که خود یک فیلامنت معروف است. در مقایسه با نوع کلی TPE، TPU مقدار کمی سفت و محکم تر است، که پرینت کردن با آن را راحتتر میکند. همچنین کمی بادوام تر است و قابلیت ارتجاعی خود را در سرما بهتر حفظ میکند.
کوپلیاستر ترموپلاستیک (TPC) گونه ی دیگری از TPE است اما به اندازه ی TPU کاربرد ندارد. از بسیاری جهات شبیه TPE است و مزیت اصلی آن مقاومت بالاترش دربرابر مواد شیمیایی و UV، همچنین حرارت (تا ˚c150) است.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی : TPE, TPU, TPC (انعطاف پذیر)
- استحکام: متوسط| انعطاف پذیری: بسیار بالا| دوام و ماندگاری: بسیار بالا
- دشواری در استفاده: متوسط (TPC,TPE) ،پایین(TPU)
- دمای پرینت: ˚c210 - ˚c230
- دمای بستر پرینت: ˚c30 - ˚c60 (اما لازم نیست)
- انقباض/ تاب برداشتن: حداقلی
- انحلال پذیر: خیر
- ایمنی خوراکی: ایمن نیست
چه زمانی باید از فیلامنت TPE TPU یا , TPC استفاده کنیم؟
برای ساختن اشیائی که باید سایش زیادی را تحمل کنند، از TPE یا TPU استفاده کنید. اگر قرار است جسمی که پرینت می کنید، خم، کشیده یا فشرده شود، این فیلامنت ها باید توانش را داشته باشند. نمونه های پرینت می تواند اسباب بازی، قاب تلفن همراه یا اجسام پوشیدنی (مانند مچبند) باشند. TPC برای کاربردهای مشابه می تواند استفاده شود اما در محیط های ناملایمتر مانند فضای باز، بطور ویژهای بهتر عمل می کند.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت های TPE, TPU, TPC:
مزایا: بسیار انعطاف پذیر، عالی برای اجزایی که خم یا فشرده می شوند
معایب: دشوار در پرینت کردن، احتیاج به مسیر فیلامنت سفت و محکم و سرعت پرینت آهسته دارد
5- نایلون
فیلامنت NYLON
نایلون چیست؟
نایلون، یک خانواده معروف از پلیمرهای مصنوعی مورد استفاده در بسیاری از کاربردهای صنعتی، قهرمان سنگین وزن دنیای پرینت سه بعدی حرف های است. با درنظرگرفتن همزمان استحکام، انعطاف پذیری و دوام، درمقایسه با بسیاری از انواع دیگر فیلامنت های پرینت سه بعدی، مدعی شماره یک بحساب می آید.
یک ویژگی منحصربه فرد دیگر این جنس فیلامنت، اینست که می توانید آن را، قبل یا بعد از فرایند پرینت، رنگ کنید. جنبه منفی آن اینست که نایلون ، مانند PETG ، هیگروسکوپیک است ، به این معنی که رطوبت را جذب می کند ، بنابراین به یاد داشته باشید که آن را در یک مکان خشک و خنک نگهداری کنید تا فیلامنت در شرایط اولی هاش باقی بماند و پرینت های با کیفیت بهتری بدست آورید.
درکل انواع زیادی از نایلون وجود دارد اما درمیان متداول ترین آنها برای استفاده در پرینت سه بعدی، گریدهای 618 و 645 می باشند.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی : نایلون
- استحکام: بالا| انعطاف پذیری: بالا| دوام و ماندگاری: بالا
- دشواری در استفاده: متوسط
- دمای پرینت: ˚c240 - ˚c260
- دمای بستر پرینت: ˚c70 - ˚c100
- انقباض/ تاب برداشتن: قابل توجه
- انحلال پذیر: خیر
- ایمنی خوراکی: به راهنمای تولیدکننده مراجعه کنید
چه زمانی باید از فیلامنت نایلون استفاده کنیم؟
با بهره گیری از استحکام، انعطاف پذیری و دوام نایلون، این نوع از فیلامنت می تواند برای ساخت ابزارها، پروتوتایپ های کاربردی یا اجزای مکانیکی ( مثل لولا ، سگک یا چرخ دنده) استفاده شود.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت نایلون:
مزایا: استحکام بالا، انعطاف پذیری بالا، دوام بالا
معایب: معمولا گران قیمت، حساس در برابر رطوبت، نیاز به نازل و بستر پرینت دما بالا دارد
6- PC (پلیکربنات)
فیلامنت پلی کربنات
PC چیست؟
پلیکربنات (PC)، علاوه براینکه یکی از مستحکم ترین فیلامنت های معرفی شده در این لیست است، بسیاربادوام و مقاوم در برابر ضربه ی فیزیکی و حرارت است طوری که میتواند دماهای تا ˚c110 را تحمل کند. همچنین شفاف است و به همین دلیل در اقلام تجاری مانند شیشه ضد گلوله ، ماسک های غواصی و صفحات نمایش الکترونیکی استفاده می شود.
علی رغم اینکه PC در موارد استفاده ی مشابه ی بکار برده می شود، نباید با اکریلیک یا پلکسیگلس، که تحت تنش شکسته و متلاشی شده یا ترک برمی دارند، اشتباه گرفته شود. برخلاف این دو ماده، PC نسبتا انعطاف پذیر است ( اما نه به اندازهی مثلا نایلون) و میتواند خم شود تا زمانیکه نهایتا تغییر شکل یابد. فیلامنت PC می تواند رطوبت را از هوا جذب کند، درنتیجه باید در مکانی خشک و خنک نگهداری شود تا بتوان پرینت های باکیفیت تری از آن گرفت.
خواص فیلامنت پرینتر سه بعدی : پلیکربنات (PC)
- استحکام: بسیاربالا| انعطاف پذیری: متوسط| دوام و ماندگاری: بسیار بالا
- دشواری در استفاده: متوسط
- دمای پرینت: ˚c270 - ˚c310
- دمای بستر پرینت: ˚c90 - ˚c110
- انقباض/ تاب برداشتن: قابل توجه
- انحلال پذیر: خیر
- ایمنی خوراکی: ایمن نیست
چه زمانی باید از فیلامنت PC استفاده کنیم؟
بدلیل خواص فیزیکی اش، PC یک فیلامنت پرینتر سه بعدی ایده آل برای قطعاتی است که لازم است استحکام، سفتی و شکل خود را در محیط های دما بالا حفظ کنند، مانند اجزای الکتریکی، مکانیکی یا خودرو. همچنین می توانید از وضوح نوری آن برای پروژه های روشنایی ، صفحه نمایش و سایر کاربردهایی که نیاز به شفافیت دارند استفاده کنید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت PC:
مزایا: بشدت مستحکم، مقاوم در برابر گرما و ضربه ی فیزیکی
معایب: حساس در برابر رطوبت، نیاز به دمای پرینت بسیار بالا
غیرمتداول ها
تا اینجا اکثرا برروی خواص فیزیکی مانند استحکام، انعطاف پذیری و دوام و ماندگاری تمرکز کردیم، اما هفت نوع فیلامنت بعدی که معرفی خواهیم کرد، برای کیفیت سطحی، ترکیب و دیگر مشخصه های ویژه ی خود شناخته شده هستند. به دلیل طبیعت عجیب و غریبشان، این فیلامنت ها بطور ویژه در کاربردهای تفریحی پرینت سه بعدی معروف هستند. می توان گفت به بخش سرگرم کننده رسیدیم!
7- چوب
فیلامنت WOOD
فیلامنت چوب چیست؟
اگر دوست دارید اجسامی را پرینت بگیرید که شبیه چوب هستند و احساس چوب را نیز دارند، میتوانید اینکار را با PLA پرشده با الیاف چوب انجام دهید.
بسیاری از فیلامنت های مخلوط چوب-PLA در بازار موجود است که شامل انواع استاندارد چوب مانند کاج ، توس ، سرو ، آبنوس و بید میشوند، اما این محدوده به انواع نادرتر بامبو ، گیلاس ، نارگیل ، چوب پنبه و زیتون نیز گسترش می یابد.
مانند دیگر فیلامنت ها، برای استفاده از فیلامنت چوب نیاز به سبک سنگین کردن داریم. در این مورد، جذابیت لمسی و زیبایی به قیمت کاهش انعطاف پذیری و استحکام تمام میشود. مراقب دمایی که با آن چوب را پرینت می کنید باشید چراکه دمای بیش از حد موجب ظاهر تقریبا سوخته یا کاراملی خواهد شد. بعلاوه با کمی پرداخت بعد از پرینت، شکل ظاهری قطعه ی چوبی شما می تواند بسیار بهبود پیدا کند. همچنین فیلامنت چوب میتواند باعث ساییدگی و گشادی نازل پرینتر سه بعدی شما بشود، درنتیجه قبل از استفاده این موضوع را درنظر داشته باشید.
چه زمانی باید از فیلامنت چوب استفاده کنیم؟
چوب بیشتر برای اشیائی استفاده می شود که قابلیت های عملکردیشان کمتر و ظاهر طبیعیشان بیشتر مورد توجه است. فیلامنت چوب را برای پرینت اشیائی در نظرداشته باشید که قرار است برروی میز، طاقچه یا میزکار نمایش داده شوند، برای مثال کاسه و ظروف، مجسمه و کادو و تندیس. یکی از کاربردهای خلاقانه فیلامنت چوب در پرینت سه بعدی، ایجاد مدل های مقیاس مانند نمونه هایی است که در معماری استفاده می شود.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت چوب:
مزایا: زیبایی ظاهری، ایدهآل برای مدل های بصری
معایب: خواص مکانیکی نه چندان جذاب، ساینده برای نازل پرینتر
8- فلز
فیلامنت METAL
فیلامنت فلزی چیست؟
اگر به دنبال ظاهر متفاوتی برای پرینت های خود هستید، مثلا کمی حجیم تر و براق تر، میتوانید از فلز استفاده کنید. همانند فیلامنت چوب، فیلامنت فلز نیز کاملا از فلز ساخته نشده است. درواقع مخلوطی از پودر فلز وPLA یا ABS است. اما با این حال محصول آن همچنان ظاهر و حس فلز را به شما می دهد. حتی وزن آن نیز مانند فلز است، چراکه مخلوط حاصل چند برابر چگال تر ازPLA یا ABS خالص است.
برنز، برنج، مس، آلومینیوم و فولاد ضدزنگ تنها تعداد کمی از انواع فیلامنت های فلزی تجاری دردسترس هستند. اگر به دنبال ظاهر بخصوصی در پرینت های خود هستید، بهتر است پس از پرینت آنها را پولیش، هوادهی یا تارنیش کنید، مقدار کمی فرایندهای پس از پرینت تاثیر زیادی بر کیفیت سطح خواهند گذاشت.
ممکن است لازم باشد نازل پرینتر خود را کمی زودتر از همیشه تعویض کنید چراکه پرینت کردن با فیلامنت فلزی، بدلیل اینکه دانه های فلز تاحدودی ساینده هستند، باعث ساییده شدن بیشتر نازل خواهد شد.متداول ترین فیلامنت های فلزی مخلوطی از حدود 50% پودر فلزی و 50% PLA یا ABS هستند، اما مخلوط هایی نیز موجود هستند که تا 85% فلز دارند.
چه زمانی باید از فیلامنت فلز استفاده کنیم؟
فلز میتواند برای اهداف ظاهری و عملکردی برای پرینت استفاده شود. مجسمه ها، مدل ها، اسباب بازی ها و نشان ها، همگی با پرینت شدن با فلز ظاهری عالی خواهند داشت. و تا زمانیکه لازم نباشد تا تنش بیش از اندازهای را تحمل کنند، می توانید از فلز برای ساخت اجزاء هدفمندی مانند ابزارها، رنده ها یا اجزای پرداخت استفاده کنید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت فلز:
مزایا: ظاهری فلزی ایجاد میکند، ایده آل برای هردو مدل های بصری و کاربردی
معایب: دشوار در پرینت کردن، بشدت ساینده برای نازل پرینتر
9- زیست تخریب پذیر (bioFila)
فیلامنت زیست تخریب پذیر
فیلامنت زیست تخریب پذیر چیست؟
فیلامنت های زیست تخریب پذیر دسته ی منحصربه فردی از فیلامنت ها هستند چراکه ارزشمندترین ویژگی آنها مربوط به طبیعت فیزیکی شان نیست. همانطوری که بسیاری در این رابطه اتفاق نظر دارند، با توجه به اینکه تمام پرینت های شما آن چیزی که مد نظر دارید نخواهند شد، این باعث می شود که مقدار فراوانی دورریز پلاستیکی داشته باشید، فیلامنت های زیست تخریب پذیر می توانند تاثیرات منفی دورریزهای پلاستیک بر زمین را خنثی کنند. همانطورکه در قبل اشاره کردیم، PLA یک فیلامنت زیست تخریب پذیر است، اما انواع دیگر شامل مدل bioFila از شرکت twoBEars و Biome3D از شرکت Biome Bioplastics نیز می شوند.
چه زمانی باید از فیلامنت زیست تخریب پذیر استفاده کنیم؟
جدا از اینکه دلیل اولیه برای استفاده از این فیلامنت ها، سازگاری آنها با محیط زیست است، فیلامنت های زیست تخریب پذیر، همچنان میتوانند اقلامی با کیفیت فیزیکی بی نقص تولید کنند. هرزمان که نیاز خاصی به استحکام، انعطاف پذیری یا مقاومت ندارید، از این فیلامنت ها می توانید استفاده کنید. همچنین اگر پرینت کردن بدون آسیب زدن به محیط زیست برایتان خیلی اهمیت دارد، می توانید از آنها در پرژه هایی که نیاز به پروتوتایپ دارند نیز استفاده کنید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت زیست تخریب پذیر:
مزایا: سازگاری با محیط زیست
معایب: خواص مکانیکی نه چندان جذاب، انتخاب محدود، گاها گران قیمت
10- رسانا
فیلامنت رسانا
فیلامنت رسانا چیست؟
فیلامنت رسانا، همانگونه که از اسمش پیداست، رسانای جریان الکتریسیته است. با افزودن ذرات رسانای کربن به PLA یا ABS ، ساخت پروژه های سرگرم کننده ، با پرینت کردن مدارهای الکترونیکی ولتاژ پایین، آسان خواهد بود. تنها لازم است در یک پرینتر با اکسترودر دوتایی، فیلامنت رسانا را با یک فیلامنت معمولی PLA یا ABS جفت کنید.
چه زمانی باید از فیلامنت رسانا استفاده کنیم؟
با وجود اینکه این نوع فیلامنت تنها مدارهای ولتاژ پایین را ساپورت میکند، محدودیتی برای پروژه های الکترونیکی سفارشی وجود ندارد. می توانید برای آزمایش، صفحه مدار چاپی را به LED، سنسور یا حتی یک رزبری پای متصل کنید. اگر به دنبال موضوع ویژه تری هستید، کنترل کننده های بازی، کیبوردهای دیجیتال و صفحات لمسی ایده های محبوبی هستند.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت رسانا:
مزایا: ایده آل برای پروژه های الکترونیکی
معایب: انتخاب محدود
11- شبتاب
فیلامنت شبتاب
فیلامنت شبتاب چیست؟
از اسمش مشخص است، پرینت خود را مدتی در روشنایی قرار دهید و چراغ را خاموش کنید و تابش سبزرنگ آن را تماشا کنید. البته لزوما سبزرنگ نیست. رنگ های دیگر فیلامنت شبتاب شامل آبی، قرمز، صورتی، زرد یا نارنجی نیز می شوند، اما رنگ سبز آن محبوبیت بیشتری دارد.
اما درخشندگی آن به دلیل مواد فسفرسانس ای است که با پایه ای از جنس PLA یا ABS مخلوط شده اند. با افزودن این مواد، یک فیلامنت شبتاب، این قابلیت را دارد که فوتون ها را ( که می توان گفت ازجنس نور هستند) جذب و بعدا منتشر کند، به همین دلیل است که قطعه ی پرینت شما تنها بعد از قرار گرفتن در نور درخشان خواهند بود؛ چرا که لازم است انرژی را قبل از انتشار در خود ذخیره کنند.
برای بدست آوردن نتایج بهتر، دیواره ها را ضخیم تر پرینت کنید و داخل را کمتر پر کنید، هرچه دیواره ها ضخیم تر باشند، درخشندگی قطعه نیز بیشتر خواهد بود.
چه زمانی باید از فیلامنت شبتاب استفاده کنیم؟
با فکر کردن به درخشش سبزرنگ و (تقریبا) ترسناک این فیلامنت، اولین چیزی که به ذهن میرسد، دکوراسیون هالووین یا وسایل ترساندن است! می توان برای پوشیدنی ها ( مثلا زیورآلات)، اسباب بازی یا مجسمه نیز از این فیلامنت استفاده کرد.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت شبتاب:
مزایا: ظاهر جذاب!
معایب: خواص مکانیکی محدود
12- مغناطیسی
فیلامنت مغناطیسی چیست؟
اگر فیلامنت های فلزی و رسانا به اندازه ی کافی برایتان جذاب نیستند، فیلامنت های مغناطیسی را به شما معرفی می کنیم. این فیلامنت عجیب و غریب، تلاقی ای بین PLA یا ABS و پودر آهن، ظاهری دانه ای و شبیه برنز دارد و البته که به مگنت ها می چسبد.
یک چیز را درنظر داشته باشید: برخلاف اسمش، این فیلامنت درواقع فرّومگنت است، به این معنی که درحالی که به میدان های مغناطیسی جذب می شود، از خودش میدانی ندارد. به زبان دیگر، اشیائی که پرینت می کنید به مگنت ها می چسبند اما خودشان درواقع مگنت نخواهند بود.
چه زمانی باید از فیلامنت مغناطیسی استفاده کنیم؟
از این فیلامنت زمانی استفاده کنید که می خواهید پرینت شما به چیزی مغناطیسی بچسبد. واضح ترین کاربرد در وسایل تزئینی ( بویژه مگنتهای یخچال) می باشد. همچنین می توانید از ویژگی مغناطیسی این فیلامنت در اسباب بازی ها و ابزارها هم بهره ببرید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت مغناطیسی:
مزایا: به مگنت ها می چسبد، ظاهر جذاب
معایب: گران قیمت است
13- فیلامنت با رنگ متغیر
فیلامنت چنر رنگ
فیلامنت با رنگ متغیر چیست؟
فیلامنت های با رنگ متغیر، با تغییر دما، رنگ خود را تغییر می دهند. این فیلامنت ها معمولا بین گرادیان دو رنگ تغییر می کنند، مثلا از بنفش تا صورتی، آبی تا سبز یا زرد تا سبز. همانند دیگر فیلامنت های این بخش، فیلامنت های با رنگ متغیر نیز در مخلوط هایی از PLA یا ABSموجود هستند.
چه زمانی باید از فیلامنت با رنگ متغیر استفاده کنیم؟
با نداشتن هیچ مشخصه ی ویژه ی فیزیکی، لمسی یا عملکردی، این نوع فیلامنت ها صرفا برای کاربردهای زیبایی محور طراحی شدهاند. هر زمان که به طور معمول از PLA یا ABS استفاده می کنید، اما به دنبال یک ظاهر متفاوت نیز هستید، از این فیلامنت ها استفاده کنید. کاربردهای احتمالی آن میتواند در قاب تلفن همراه، پوشیدنی ها، اسباب بازی ها و ظروف باشد.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت های با رنگ متغیر:
مزایا: ظاهر جذاب، می تواند برای تشخیص گرما و سایر عناصر محیطی استفاده شود
معایب: خواص مکانیکی محدود
14- سفال / سرامیک
فیلامنت سفال
فیلامنت سفال / سرامیک چیست؟
یک نوع دیگر از فیلامنت های غیر پلاستیکی سفال است. با مزیت داشتن خواص سفالین، فیلامنت های سفالی معمولا از مخلوط پلیمر و سفال تشکیل شده اند. چند شرکت مختلف وجود دارد که فیلامنت های بر پایه ی مواد سنگی / خاکی را ارائه می دهند ، از جمله این فیلامنت ها سفال است (که اغلب با عنوان سرامیک فروخته می شود) که شاید قویترین مورد استفاده را داشته باشد: ظروف سفالی. یک ویژگی مشترک بین این فیلامنت ها، شکنندگی آنهاست، و به منظور استفاده صحیح و پرینت با آنها مراقبت لازم است. LAYCeramic از شرکتLay Filament یک نمونه فیلامنت سرامیکی است که نتایج تقریباً معتبری را بدست میدهد. پس از پخت قطعه ی پرینت درون کوره، پلیمری که ذرات سرامیکی را بهم متصل می کند، تبخیر شده و حذف می شود و باعث مقدار کمی انقباض و همزمان سخت شدن قطعه می شود. درنهایت قطعه ی پرینت می تواند با لعاب سرامیک یا دیگر فرایندهای پس از پرینت ظاهری زیباتر پیدا کند.
چه زمانی باید از فیلامنت سفال / سرامیک استفاده کنیم؟
زمانی که به دنبال ظاهر ظروف سفالی دست ساز هستید و همزمان می خواهید از تکرارپذیری دقیق حاصل از پرینت سه بعدی بهره ببرید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت های سفال / سرامیک:
مزایا: خواص شبیه به سفال ایجاد می کند، می تواند در کوره پخته شود
معایب: قطعات بعد از فرایندهای پایانی منقبض خواهند شد، این فیلامنت گران است
فیلامنت های حرفه ای
به این دلایل به فیلامنت های زیر عنوان حرفه ای داده ایم:
اولا، در مقایسه با انواعی که تا اینجا معرفی کرده ایم، این فیلامنت ها کمتر در پرینترهای سه بعدی رومیزی به کاربرده می شوند و بیشتر در میان حرفه ای ها و علاقه مندان به پرینت سه بعدی مشهور هستند یا بیشتر در موارد صنعتی و تجاری ظاهر می شوند.
دوم اینکه بیشتر این فیلامنت ها جدا از اینکه صرفا یک ماده برای پرینت باشند، یک عملکرد نیز دارند، برای مثال ساپورت ساختار یا تمیزکننده ی اکسترودر.
اما این ها به این معنی نیست که برای استفاده ی معمول محدودیت دارند. اکثر آنها به همان شکل فیلامنت های فوق، پرینت گرفته می شوند، البته با توجه بیشتر به تنظیمات پرینت یا الزامات ویژهای که به توان بر روی یک پرینتر سه بعدی رومیزی استاندارد اعمال کرد (مثلا یک hot end داغ تر)
15- فیبر کربن
فیلامنت فیبر کربن
فیلامنت فیبر کربن چیست؟
زمانیکه انواع فیلامنت ها مانند PLA, ABS, PETG یا نایلون با فیبر کربن تقویت شوند، نتیجه ماده ای بسیار سفت و محکم با وزن نسبتا کم است. چنین ترکیباتی در کاربردهای ساختاری ای می درخشند که باید طیف گسترده ای از کاربردهای نهایی را تحمل کنند.
اما چیزی که باید در نظر گرفت، افزایش ساییدگی و گشاد شدن در نازل پرینتر شماست، به خصوص اگر از فلز نرمی مثل برنج ساخته شده باشد. حتی مقداری در حدود 500 گرم از این فیلامنت، قطر یک نازل برنجی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد ، بنابراین یا باید نازل خود را مداوم تعویض کنید، یا از یک نازل از جنس (یا با روکش) یک ماده سخت استفاده کنید.
چه زمانی باید از فیلامنت فیبر کربن استفاده کنیم؟
بدلیل استحکام ساختاری و دانسیته پایینش، فیبر کربن انتخاب بسیار مناسبی برای اجزای مکانیکی است. مثلا اگر بدنبال تعویض یک جزء از مدل ماشین یا هواپیمای خود هستید، این فیلامنت را امتحان کنید.
بطور خلاصه دررابطه با فیلامنت فیبر کربن:
مزایا: مادهای قوی و سبک، ایده آل برای اهداف کاربردی
معایب: باعث سایش و پارگی نازل پرینتر می شود
16- HIPS
فیلامنت Hips
فیلامنت HIPS چیست؟
در دنیای تجاری، پلی استایرن مقاوم
) (high impact polystyrene,HIPS- یک کوپلیمر که ترکیبی از سختی پلیاستایرن و الاستیسیته ی لاستیک را دارد – معمولا در بسته بندی ها و ظروف محافظ مانند پوششهای CD، یافت می شود. در دنیای پرینت سه بعدی، HIPS معمولا نقش متفاوتی ایفا می کند. زمانیکه در پرینترهای با اکستروژن دوتایی، با ABS جفت شود، HIPS بعنوان یک ماده ی عالی برای ساپورت عمل می کند.
زمان پرینت با اکستروژن دوتایی با HIPS، میزان ساپورت را به حداکثر برسانید و هر جای خالی در طراحی تان را با فیلامنت HIPS پر کنید. درصورتیکه پرینت نهایی را در لیمونن غوطه ور کنید، HIPS حذف شده و قطعه ی نهایی شما باقی می ماند.
متاسفانه استفاده از HIPS بعنوان ماده ی ساپورت، شما را به استفاده از ABS برای پرینت قطعه&sh