نوآوری های فیلامنت چاپ سه بعدی پتانسیل تولید را گسترش می دهد

چاپگر سه بعدی خود را به عنوان یک استاد جادوگر تصور کنید، و این رشته های رنگارنگ را به عنوان مواد اولیه برای طلسم های خود.این رشته های به ظاهر معمولی از گلوله های پلاستیکی به رشته های جادویی در دستان شما تبدیل می شوندامروز، ما داستان جذاب پشت رشته چاپ سه بعدی را معرفی می کنیم، به شما کمک می کند تا چرخه زندگی کامل آن را درک کنید و یک متخصص واقعی چاپ سه بعدی شوید.

فیلامنت چیست؟

فیلامنت ها عمدتاً از پلیمرهای ترموپلاستیک تشکیل شده اند. این پلاستیک ها دارای یک ویژگی منحصر به فرد هستند: هنگام گرم شدن نرم می شوند، اجازه می دهند تا قالب گرفته شوند، سپس هنگام خنک شدن سخت می شوند و شکل خود را حفظ می کنند.خیلی شبیه خاکستری مدل سازی شده، ترموپلاستیک ها می توانند به طور مکرر گرم شوند، شکل داده شوند و خنک شوند، که آنها را برای چاپ سه بعدی فیوز فیلامنت (FFF) ایده آل می کند.

ترموپلاستیک ها از پلیمرها تشکیل شده اند، که اساسا زنجیره های طولانی از واحدهای کوچکتر به نام مونومر هستند. یک گردنبند مروارید را تصور کنید که هر مروارید یک مونومر را نشان می دهد،و کل رشته یک پلیمر را تشکیل می دهدهنگامی که مونومرهای یکسان با هم پیوند می گیرند، پلیمرهای یکسانی ایجاد می کنند. با این حال، ترکیب مونومرهای مختلف باعث تولید کوپلیمرهای دارای خواص متنوع می شود.خیلی شبیه مخلوط کردن مروارید های مختلف رنگ و شکل یک گردنبند متنوع تر ایجاد می کند.

فرآیند تولید

تولید رشته شامل چندین مرحله کلیدی است:

• انتخاب مواد خام:تولید کنندگان از گلوله های پلاستیکی شروع می کنند که ذرات کوچکی مانند دانه هستند که در انواع مختلفی مانند PLA، ABS و PETG موجود هستند و هر کدام ویژگی های متمایزی برای کاربردهای مختلف دارند.
• مخلوط کردن و تشکیل:افزونه ها با پلاستیک پایه مخلوط می شوند تا عملکرد را افزایش دهند. این ممکن است شامل تقویت کننده های قدرت، تثبیت کننده های حرارتی، یا رنگ ها،کار کردن خیلی شبیه مواد تشکیل دهنده آشپزی است که تبدیل یک دستور العمل اساسی.
• فرآیند خشک کردن:از بین بردن رطوبت بسیار مهم است، زیرا آب باقی مانده می تواند کیفیت رشته را به خطر بیندازد و منجر به نقص های چاپ مانند چگونگی خم شدن چوب مرطوب در طول زمان شود.
• اکستروژن:گلوله های خشک شده در یک اکسترودر - اساساً یک سرنگ بزرگ - ذوب می شوند و سپس از طریق یک قالب فشار داده می شوند تا قطر دقیق رشته را (معمولاً 1.75 میلی متر یا 2.85 میلی متر) تشکیل دهند.پلاستیک ذوب شده خنک می شود و به محصول نهایی تبدیل می شود.
• اسپول کردن و بسته بندی:فیلامنتی که به پایان رسیده است روی اسپول ها پیچیده می شود و به دقت بسته بندی می شود تا از جذب رطوبت و آلودگی قبل از رسیدن به مصرف کنندگان جلوگیری شود.

افزودنی ها و کوپلیمرها: امکانات گسترده

افزودنی های مختلف و ترکیب مواد باعث ایجاد رشته های تخصصی می شوند:

• کمک ها:الیاف شیشه ای، الیاف کربن یا پودرهای فلزی برای کاربردهای سخت مانند قاب های هواپیماهای بدون سرنشین یا اشیاء فلزی تزئینی، قدرت را افزایش می دهند.
• رنگ ها:رنگدانه ها رنگ های پر جنب و جوش برای چاپ های زیبایی را ایجاد می کنند، از اتومبیل های ورزشی قرمز تا موجودات دریایی آبی.
• استیبلایزر:آنتی اکسیدان ها از تخریب ناشی از قرار گرفتن در معرض محیط زیست جلوگیری می کنند و طول عمر عملکردی را برای استفاده طولانی مدت افزایش می دهند.
• داروهای ضد ایستاتیک:این باعث می شود گرد و غبار جذب نشود و چاپ تمیز بماند.
• مواد مهار کننده شعله:آنها برای محیط های با دمای بالا حیاتی هستند، خطرات احتراق را به حداقل می رسانند.
• انعطاف پذیری:این افزودنی ها مواد انعطاف پذیر مناسب برای کیس های تلفن یا کفش های ارگونومیک را ایجاد می کنند.

کوپولیمرها با ترکیب پلاستیک های مختلف، خواص مواد را متنوع تر می کنند. به عنوان مثال، مخلوط کردن PLA با ABS یک رشته را با چاپ آسان و مقاومت گرما تولید می کند.

انتخاب رشته ی مناسب

انتخاب رشته مناسب شامل بررسی موارد زیر است:

• الزامات درخواست:قطعات ساختاری نیاز به رشته های تقویت شده دارند، در حالی که قطعات انعطاف پذیر نیاز به مخلوط های لاستومری دارند.
• سازگاری چاپگر:بعضی از ماشین ها فقط مواد خاصی را قبول می کنند، در حالی که برخی دیگر طیف گسترده تری را پشتیبانی می کنند.
• شرایط محیط زیست:مواد حساس به رطوبت نیاز به نگهداری خشک یا دستکاری تخصصی دارند.
• تجربه کاربری:آزمایش به شناسایی مواد مطلوب برای نیازهای و ترجیحات فردی کمک می کند.

درک ترکیب رشته، تولید و معیارهای انتخاب، سازندگان را قادر می سازد تا از پتانسیل چاپ سه بعدی به طور کامل استفاده کنند.همچنین امکان استفاده از برنامه های نوآورانه در صنایع مختلف و سرگرمی ها نیز افزایش می یابد..