ثبت سفارش
قوانین سایت
سوالات متداولدو دسته عمده چاپگرهای سه‌بعدی، پرینترهای فیلامنتی و رزینی هستند. خواص، ظاهر و ویژگی‌های این دو نوع از پرینترها با هم متفاوت بوده و در این مقاله مختصرا به ویژگی‌ها و مواد مصرفی آنها پرداخته می‌شود.
FDM
یک از روش‌های پرینت سه‌بعدی است که در آن از فیلامنت به‌عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. نحوه پرینت براساس حرکت‌دادن نازلی است که از آن فیلامنت ذوب شده خارج می‌شود. در این پرینتر سه محور X,Y,Z وجود دارند که با استفاده از موتورهای الکتریکی و محورهای مکانیکی کنترل می‌شوند.
پرینترهای رزینی
پرینترهایی که از رزین برای پرینت استفاده میکنند، دارای تنوع زیادی هستند. ویژگی مشترک آنها استفاده از مکانیزم اپتیکی برای کنترل نور در لایه پرینت است. در این پرینترها فقط محور عمود بر صفحه پرینت به صورت مکانیکی حرکت می‌کند. نور تابیده شده به رزین باعث تغییر فاز آن از حالت مایع به جامد و ساخت قطعه می‌شود.
اگر بخواهیم خواص قطعات پرینت فیلامنتی با رزینی را مقایسه کنیم، باید چند ویژگی را با هم در نظر بگیریم.
کیفیت سطح
در قطعات پرینت‌شده رزینی چون از سیستم اپیکی برای تولید هر لایه استفاده می‌شود، می‌توان به دقت‌های بالاتری دست یافت.
یکنواختی خواص مکانیکی
در FDM قطعات با ذوب شدن فیلامنت و خروج آن از نازل تشکیل می‌شوند. با حرکت کنترل شده نازل، رشته‌های ذوب‌شده به‌هم متصل می‌شوند و با در کنار هم قرار گرفتن این رشته‌ها قطعات سه‌بعدی ایجاد می‌شوند. چون این قطعات از رشته‌هایی در جهات مختلف ایجاد شده‌اند، خواص قطعات به جهت قرارگیری رشته‌ها به‌شدت وابسته است. معمولا می‌توان گفت بیشترین استحکام در راستای رشته‌ها ایجاد می‌شود. کمترین استحکام نیز در راستای عمود بر لایه‌ها است. در حالی که در قطعات رزینی با توجه به ماهیت آن، خواص معمولا در تمام جهات یکسان می‌باشد.
ابعاد قابل چاپ
همانطور که گفته شد، پرینترهای رزینی از تکنولوژی کنترل نور و ایجاد تصویر بهره می‌برند. لذا معمولا برای افزایش اندازه صفحه کاری، محدودیت‌های جدی وجود دارد و نمی‌توان در هر ابعادی پرینت را انجام داد. درحالی که در روش FDM محدودیت‌های بزرگ‌کردن صفحه کاری کمتر است با کمی هزینه می‌توان پرینتر مناسب قطعات بزرگ را تولید کرد.
دسته‌ای از موادی که به‌عنوان فیلامنت استفاده می‌شوند، پلیمرهای خالص ترموستی هستند که با گرم‌شدن از حالت جامد به مایع تبدیل می‌شوند. دسته دیگر، ترکیبی از این پلیمرها با موادی مانند چوب، پودر فلز، پودرهای رنگی و … هستند. پلیمرهایی مانند PLA، ABS، PLC،PETG ، PA، PC و غیره که هر کدام از این مواد خواص متفاوتی دارد.
در مقابل، رزینهای حساس به نور دارای تنوع بالایی هستند که هر یک برای کاربردی متفاوت طراحی شده است. برای مثال می‌توان به رزینهای سخت، شفاف، سرامیکی، مقاوم در برابر حرارت، مخصوص ریخته‌گری، مخصوص دندانپزشکی و … اشاره کرد. این رزین‌ها به‌صورت اختصاصی برای کاربرد مورد نظر فرموله می‌شوند. هر شرکتی رزین منحصر بفرد خود را با فرمولاسیون اختصاصی و محرمانه تولید و روانه بازار می‌کند.
در ادامه برخی از مواد اولیه پرینت به اختصار معرفی شده‌اند.
PLA
پلی لاکتیک اسید، که به اختصار PLA گفته می‌شود، جزو معدود پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر است که در ابتدا با سنتز نشاسته ذرت تولید شد. دمای ذوب نسبتا پایین و اعوجاج کم در هنگام سرد شدن، از ویژگی‌های این پلیمر است. به همین دلیل به متداول‌ترین ماده برای پرینت با کیفیت مناسب تبدیل شده است.
ABS
این پلیمر جزو پلیمرهای مهندسی است و خواص مکانیکی بهتری نسبت به PLA دارد. معمولا وقتی نسبت به PLA به خواص مکانیکی و تحمل دمایی بالاتری نیاز باشد سراغ از ABS می‌گیرند. البته کیفیت ظاهری آن نسبت به PLA کمی پایین‌تر است و پرینت آن دشوارتر می‌باشد. که این مشکل با کمی پرداخت سطحی برطرف خواهد شد.
PET, PETG, PETT
فیلامنت سری PET را سختی می توان به صورت خالص پیدا کرد، معمو.لا برای بهبود خواص پرینت، آن را با سایر مولکول ها کوپلیمر میکنند، که معمول ترین آن ها PETG است. این فیلامنت رفتاری جادویی دارد. مانند PLA به آسانی پرینت می شود و مانند ABS دارای خواص مکانیکی مطلوب است.
PVA
دنیای فیلامنت‌ها پر از شگفتی‌های متعدد است. پلیمر PVA یا پلی وینیل الکل پلیمر ترموپلاستی است که در آب حل می‌شود. شاید از خود بپرسید پرینت قطعاتی که در آب حل می‌شوند چه مزیتی دارد! در حقیقت تمام چیزی که پرینت می‌شود، مورد نیاز و مطلوب ما نیست. گاهی مجبور هستیم علاوه بر قطعه مورد نیاز خود، قسمت‌هایی را نیز پرینت کنیم که به‌عنوان ساپورت عمل میکنند. این بخش‌ها جزو قطعه نهایی نیستند و تنها کمک میکنند تا قطعه نهایی به‌درستی پرینت شود. این قسمت‌ها بعد از پرینت حذف می‌شوند. بهترین روش برای پرینت ساپورت استفاده از پلیمرPVA است که بعد پرینت با قرار دادن قطعه در آب حل شده و اثری از آن باقی نمی‌ماند.
PC
پلی‌کربنات یکی از پلیمرهایی است که باید آن را جدی گرفت. خواص فوق‌العاده مکانیکی و تحمل حرارتی بالا، آن را از سایر فیلامنت‌ها جدا می‌کند. دمای بالای پرینت و سختی انجام پرینت با کیفیت سطحی بالا، از مشکلات کار کردن با این فیلامنت است.
رزین ها
هر چه از فیلامنت‌ها و تنوع بی‌بدیل آنها بنویسیم کم است ولی نوبتی هم باشد باید از پلیمرهای حساس به نور حرف بزنیم. موادی که به‌عنوان خوراک در پرینترهای رزینی مصرف می‌شود و در بازار به آنها رزین پرینت سه‌بعدی گفته می‌شود.
رزین‌ها برخلاف فیلامنت‌ها از پلیمرهای پایه تولید نمی‌شوند. معمولا یک بخش محلول از پلیمر وجود دارد که به آن مولکول‌هایی اضافه شده که آماده برقراری پیوند قوی مولکولی با یکدیگرند. یک جز حساس به نور، که وقتی نور به آن می تابد پلیمرهای پایه را مجبور به برقراری پیوند مولکولی می‌کند. جز دیگر که مانع نور است و اجازه نمی‌دهد که نور بیش از حد در مایع رزین نفوذ کند. خلاصه، در نظر داشته باشید که رزین ترکیبی از مولکول‌های بسیاری است که خواص مورد نظر را با قابلیت‌های پرینت ایجاد می‌کند.
انواع رزین ها
رزین‌ها را می‌توان در دسته‌های گوناگونی طبقه‌بندی کرد. در این نوشتار به دسته‌بندی رزین‌ها پرداخته می‌شود. باید توجه داشت که کیفیت رزین‌ها نسبت به فیلامنت‌ها بالاتر است. یعنی درکنار هر ویژگی که برای رزین‌ها ذکر می‌شود، کیفیت سطح بالا و جزئیات بسیار دقیق‌تر را هم باید مدنظر داشت.
رزینهای استاندارد: در دسترس‌ترین نوع رزینهای پرینت سه‌بعدی است. پرینت ساده، روان، با جزئیات بسیار بالا و قیمت نسبتا مناسب از مهمترین ویژگی این رزین است.
رزینهای ریخته‌گری: رزین‌ها در مقایسه با فیلامنت‌ها دارای تنوع بیشتری هستند. یکی از خواصی که در رزین‌ها می‌توان دید و مشابه آن در فیلامنت‌ها نیست، امکان ریخته‌گری مستقیم رزین است. این رزین‌ها در صورت حرارت دهی مناسب، می‌سوزند و دود می‌شوند و تقریبا اثری از آن باقی نمی‌ماند. این ویژگی باعث امکان استفاده آنها در ریخته‌گری طلا و جواهر و سایر موارد ریخته‌گری دقیق شده است.
رزینهای قالب‌گیری: این رزین‌ها با داشتن مقاومت بالای حرارتی، امکان استفاده به‌عنوان نمونه قالب‌گیری را دارند.
رزینهای دندانپزشکی: دسته دیگر رزین‌ها، مخصوص دندانپزشکی هستند. به‌دلیل داشتن خواص غیر سمی، دقت ابعادی و سفتی کافی می‌توان آن را به‌عنوان ابزار کمکی در این صنعت استفاده کرد. رزینهای دندانپزشکی خود دارای تنوع هستند. از رزین‌هایی که به‌صورت یکبار مصرف استفاده می‌شوند تا رزین‌هایی که به‌عنوان ایمپلنت دندانی برای قرار دادن طولانی‌مدت در دهان کاربرد دارند.
رزینهای سخت: یکی دیگر از انواع رزین‌ها هستند که خواص مکانیکی آن بهبود یافته است و توانایی تحمل بار بیشتر را دارند.
علاوه بر رزینهای فوق، رزینهای دیگری مانند بی‌بو، قابل شستشو با آب، انعطاف‌پذیر، سرامیکی، دما بالا و … وجود دارند. هر کدام از این رزین‌ها پاسخگوی یک نیاز در صنعت و سایر مصارف است.
