بهترین تنظیمات پرینت و دمای بستر ABS

آکریلونیتریل بوتادین استایرن که به اختصار ABS نامیده می شود، پلاستیک متداولی است که در اطراف ما یافت شده و یکی از شناخته شده ترین کاربردهای آن، قطعات لگو می باشد. خواص این ماده مانند استحکام بالا و مقاومت در برابر دمای خوب، آن را به انتخاب خوبی برای کاربردهای مختلف تبدیل نموده است.

این ماده همچنین امکان ایجاد پرداخت سطحی خوب را ارائه می­دهد. ABS در استون حل شده و سطح را صاف و صیقلی می­ کند. همچنین ماده ­ای است که به راحتی سمباده ­کاری می­شود؛ لذا گزینه ­های زیادی برای پس ­پردازش آن وجود دارد.

اما متاسفانه، چاپ با آن ممکن است با مشکل مواجه شود. یکی از مشکلاتی که احتمالا در حین چاپ با آن مواجه می­شوید، عبارت است از دشواری در ایجاد چسبندگی مناسب ABS به بستر چاپ. قطعات چاپ شده تمایل دارند در کناره­ ها و گوشه ­های کار دچار اعوجاج شوند. علاوه بر آن، بخار تولید شده در حین فرآیند پرینت نیز می ­تواند ناخوشایند باشد. اما ما به زودی به همه­ ی این موارد خواهیم پرداخت!

در این مقاله، مهم‌ترین ابعادی را که باید هنگام انتخاب گزینه­ی چاپ با ABS از آن­ها آگاه باشید، با توجه ویژه به دماهایی که به بهترین نتیجه کمک می‌کنند، پوشش می‌دهیم. در حالی که تنظیمات کلی را بررسی خواهیم کرد، توجه داشته باشید که بررسی دستورالعمل­ های سازنده همیشه مفید خواهد بود.

بیایید شروع کنیم!

اعوجاج مشکل بزرگی است

قبل از اینکه به «چگونگی» آن بپردازیم، باید مشخص کنیم که اصطلاح «اعوجاج» واقعا به چه معناست.

هنگامی که انتهای یک فیلامنت گرم می ­شود، تمایل به انبساط خواهد داشت. هنگامی که در حالت مذاب قرار گرفت، پلاستیک لایه به لایه بر روی پلتفرم ساخت قرار می­ گیرد. سپس با سرد شدن، منجمد شده و منقبض می­ گردد. البته برخی از پلاستیک ­ها بسیار بیشتر از بقیه منبسط و منقبض می­ شوند.

به جز لایه‌ای که در آخر رسوب شده، سایر لایه‌ها خنک‌تر از نزدیک‌ترین آن­ها به سطح سازه هستند؛ زیرا معمولا برای حفظ چسبندگی بستر گرم نگه داشته می‌شوند. این تفاوت موجود میان لایه‌های خنک‌تر و منقبض بالای سطح و لایه‌های گرم و منبسط روی سطح است که می‌تواند باعث کنده شدن پرینت از صفحه گردد. کمی شبیه گذاشتن یک اسفنج روی میز و نیشگون گرفتن بالای آن است: لبه­ های پایین به سمت نقطه­ ی تحت نیرو بالا می­ روند.

پدیده­ ی اعوجاج در بین فیلامنت های ABS و نایلون رایج است؛ زیرا نسبت به PLA معمولی، تمایل بیشتری به انبساط و انقباض دارند.

تنظیمات گرم کن

فرآیند چاپ ABS ممکن است کمی سخت باشد؛ اما با بهره­ گیری از تنظیمات مناسب، می­تواند بسیار ساده شود. بیایید نگاهی به نحوه ­ی تنظیم گرم کن مناسب ABS بیندازیم.

هات اند

ABS در دمایی بین 210 تا 250 درجه­ ی سانتیگراد ذوب می ­شود. اگر هیچ مورد خاصی توسط سازنده مشخص نشده است، می­ توانید آزادانه با تنظیمات دما در این محدوده کار کنید. برای مثال، ممکن است متوجه شویم که 235 درجه­ ی سانتیگراد نتیجه ­ی بسیار خوبی را ارائه می‌دهد.

اگر نازل را در دمای خیلی داغ تنظیم کنید، متوجه رشته­ های زیادی خواهید شد که بین دیواره­ های قطعه­ ی شما ایجاد شده است. اگر بیش از حد سرد باشد نیز ممکن است با اکستروژن آن­ها مواجه شوید. صرف نظر از این، اجرای چند پرینت آزمایشی برای امتحان تنظیمات دمایی مختلف همیشه مفید خواهد بود.

بستر گرم

هدف از بستر گرم کمک به چسبندگی صفحه­ ی چاپ است. با این حال، تعادلی میان تنظیم درجه حرارت به اندازه­ ی کافی برای چسباندن پرینت و پایین نگه داشتن آن به اندازه­ ی کافی برای جلوگیری از اعوجاج وجود دارد.

دمایی که در آن یک پلاستیک از حالت جامد به حالت لاستیکی ­تر (اما هنوز ذوب نشده) تغییر فاز می­دهد، به عنوان دمای تبدیل شیشه­ ای شناخته می­ شود (از نظر علمی با عنوان T_g شناخته می­ شود). شما باید دمای بستر گرم را درست بالاتر از آن نقطه تنظیم نمایید. هر چه از آن دما بالاتر بروید، گرادیان دمای بیشتری ایجاد خواهید کرد. پایین ­تر از این دما نیز از مزایای بهبود چسبندگی بستر بهره ­ای نخواهید برد.

برای ABS، دمای تبدیل شیشه ­ای 105 درجه­ ی سانتیگراد است؛ بنابراین دمای بستر 110 درجه ­ی سانتیگراد کافی خواهد بود.

سایر تنظیمات

اسلایسر­ها، مانند Cura یا PrusaSlicer، تعدادی تنظیمات دیگر دارند که می‌توان آن‌ها را به نفع خود تغییر داد:

1. Brim  و  raft(لبه ­ها و تیرک ­ها): گزینه­ های Brim  و  raftدر تنظیمات اسلایسر، تماس سطحی اضافی و کنترل شده ­تری را میان قطعه و صفحه­ ی ساخت برقرار می­ کنند. در صورت اعوجاج، این گزینه ­ها می­ توانند نیروها یا اختلاف حرارتی را که بر قطعه تاثیر گذاشته و باعث اعوجاج آن می­شود، از بین ببرند.
2. Line width (عرض خط): داشتن اولین لایه ­ی ضخیم ­تر می­ تواند مفید باشد؛ زیرا تماس سطحی را افزایش داده و به نوبه­ ی خود پرینت را محکم در جای خود نگه می­دارد. یک قانون کلی استاندارد این است که عرض خط را بین 100٪ تا 150٪ از قطر نازل تنظیم نمایید.
3. Print speed (سرعت چاپ): اکثر اسلایسرها به طور پیش فرض چند لایه­ ی اول را کندتر چاپ می­ کنند؛ اما همین امر گاهی اوقات می­ تواند به کاهش سرعت این بخش یا سرعت اصلی چاپ کمک کند. این اتفاق مخصوصا زمانی موثر است که قطعه­ی شما دارای گوشه­ های تیز بوده و تمایل داشته باشد تا نیروهای کششی بیشتری را تحمل کند؛ زیرا قسمت هات اند با سرعت بالاتری حرکت می­ کند.
4. Cooling fans (فن ­های خنک ­کننده): فن ­های خنک­ کننده به منظور ایجاد جریان هوا در اطراف نازل و خنک کردن سریع پلاستیک رسوب شده به کار گرفته می­ شوند. متاسفانه، این امر می ­تواند در هنگام چاپ چند لایه­ ی اول تاثیر منفی داشته باشد. قبل از اینکه دوباره فن­ ها را روشن کنید، حتما برای ساخت 5 تا 10 لایه­ ی اول آن­ها را خاموش نمایید.
5. Draft shield (سپر طرح):draft shield یک ویژگی عالی Cura است که در تنظیمات بخش تجربی آن پنهان می ­باشد. این گزینه، یک دیواره با ضخامت تک لایه است که در اطراف قطعه ساخته شده و از رسیدن طرح ­ها به قطعه­ ی شما و تشدید اختلاف دما جلوگیری می­ کند. هدف از این گزینه، مشابه با محفظه­ ی پرینتر بوده و همیشه درمورد ABS توصیه می­ شود.

راهکارهای اضافی

در حالی که تنظیمات فوق باید به طور کلی اعمال شوند، اما همیشه بهتر است بدانید که در صورت کافی نبودن آن­ها، چه اقدامات دیگری می­ توانید انجام دهید.

محفظه­ های پرینتر

یک محفظه برای دستگاه شما، وجود محیطی کنترل شده و پایدار در اطراف قطعه در حین چاپ را تضمین می ­نماید. از نظر تجربی، ما حتی با اعمال تمام تنظیمات حرارتی مناسب، به دلیل وجود فضای باز در یک اتاق با تهویه­ ی مناسب، اعوجاج قطعات را خواهیم داشت. نکته­ ی مثبت این است که گزین ه­های زیادی برای انتخاب وجود دارد.

چسب بستر چاپ

یکی دیگر از گزینه ­هایی که می­ تواند در مبارزه با اعوجاج کاملا موثر باشد، استفاده از چسب­ ها است. چسب­ های ماتیکی را می­ توان مستقیما روی پلتفرم ساخت مالیده و بدین وسیله به چسبندگی بهتر پرینت به سطح کمک نمود. اسپری مو نیز یکی دیگر از گزینه­ های خوب است.

تغییرات طراحی

دانستن این نکته مفید است که گوشه ­های تیز در طراحی می­ توانند بروز اعوجاج را تشدید نمایند؛ زیرا تنش ناشی از اعوجاج در یک نقطه متمرکز می­ شود. اما گوشه­ های گرد به توزیع تنش در یک مسیر منحنی کمک نموده و در نتیجه تمرکز تنش را کاهش می­ دهند. بنابراین، در نظر بگیرید که چه چیزی را می­ خواهید چاپ کنید و اگر علاقه­ مند به استفاده از ABS هستید، آیا قطعه­ ی شما باید لبه ­های تیز داشته باشد یا خیر.

تمرین، کار را تکمیل می­کند

با کمی تمرین و بهره­ گیری از تنظیمات مناسب، به زودی بر هنر پرینت با ABS مسلط خواهید شد! تسلط بر این ماده، با توجه به استفاده­ ی آن در ساخت قرطعات کاربردی و محیط‌های خشن، مفید خواهد بود. این مورد، قطعا یک مهارت عالی است که باید در مجموعه توانایی­ های خود داشته باشید.

برای به دست آوردن نتایج بهتر، می­ توانید قطعات خود را پس­پردازش نموده و به پرداخت­ هایی باورنکردنی دست یابید.

ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d