پرینتر سه بعدی

راهنمای مواد پرینتر سه بعدی: پلاستیک
پلاستیک ماده ای است که از ترکیبات مصنوعی یا نیمه مصنوعی ساخته شده است که خاصیت چکش خواری (قابلیت تغییر شکل) را دارد. اکثر پلاستیک های موجود در بازار کاملاً مصنوعی هستند (بیشتر از مواد پتروشیمی به دست می آیند). با این حال، با توجه به نگرانی های زیست محیطی فزاینده، پلاستیک های مشتق شده از مواد تجدیدپذیر مانند پلی لاکتیک اسید (PLA) نیز در بازار محبوب هستند. پلاستیک ها به دلیل هزینه کم، سهولت ساخت، تطبیق پذیری و مقاومت در برابر آب در محصولات و بخش های زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. در بخش AM، پلاستیک های ساخته شده با  پرینتر سه بعدی نیز بسیار محبوب هستند.

در راهنمای زیر نگاهی به رایج ترین پلاستیک های پرینتر سه بعدی خواهیم داشت. همانطور که می دانید، محبوب ترین و مقرون به صرفه ترین فرآیند چاپ با پرینتر سه بعدی، FDM، قطعات را از طریق اکستروژن رشته های پلاستیکی تولید می کند. با این حال، دقت در ماشین‌های FDM مانند سایر فرآیندهای AM مانند SLS یا SLA نیست. پلاستیک ها اغلب با این فناوری برای ایجاد نمونه های اولیه استفاده می شوند. بنابراین، برای قطعات صنعتی و نهایی، سازندگان ممکن است تصمیم بگیرند که فناوری‌های SLS (با استفاده از پودرهای پلاستیکی) یا SLA (با استفاده از رزین‌های پلاستیکی) را انتخاب کنند که دقت و کیفیت قطعه بیشتری را ارائه می‌دهند. دو فناوری دیگر که می‌توانند با پلاستیک چاپ کنند عبارتند از Material Jetting و Multi Jet Fusion.

از چه پلاستیک هایی می توان در تولید مواد افزودنی استفاده کرد؟ به صورت فیلامنت یا پودر، پلاستیک باید ذوب شود تا جسمی را که چاپ می کنید لایه به لایه تشکیل دهد. در شکل رزین، باید جامد شود تا جسم را تشکیل دهد. هر پلاستیک در طول فرآیند ساخت به پارامترهای چاپ با پرینتر سه بعدی متفاوتی نیاز دارد و به قطعات خواص متفاوتی می دهد.

پرینتر سه بعدی پلاستیک: راهنمای جامع
ABS
فیلامنت ABS رایج ترین پلاستیک ساخته شده با پرینتر سه بعدی است. در بدنه خودروها، لوازم خانگی و قاب گوشی موبایل استفاده می شود. این یک ترموپلاستیک است که حاوی پایه ای از الاستومرهای مبتنی بر پلی بوتادین است که باعث انعطاف پذیری بیشتر و مقاومت در برابر ضربه می شود. ABS را می توان به صورت پودر برای فرآیندهای بستر پودری مانند SLS و به صورت مایع برای فناوری های SLA و PolyJet یافت.

ABS هنگامی که بین 230 درجه سانتیگراد تا 260 درجه سانتیگراد گرم می شود در پرینت سه بعدی استفاده می شود. این یک ماده سخت است که می تواند به راحتی در دمای -20 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد مقاومت کند. علاوه بر استحکام بالا، یک ماده قابل استفاده مجدد است و می توان آن را با فرآیندهای شیمیایی جوش داد. با این حال، ABS زیست تخریب پذیر نیست و در تماس با هوا منقبض می شود، بنابراین سکوی چاپ برای جلوگیری از تاب برداشتن باید گرم شود. علاوه بر این، استفاده از پرینتر سه بعدی محفظه بسته برای محدود کردن انتشار ذرات هنگام چاپ با ABS توصیه می شود.

PLA
این ماده که با نام پلی لاکتیک اسید یا PLA شناخته می شود، بر خلاف ABS دارای مزیت زیست تخریب پذیری است. PLA با استفاده از مواد خام تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت تولید می شود. PLA یکی از ساده ترین مواد برای چاپ است، اگرچه پس از پرینتر سه بعدی تمایل به کوچک شدن کمی دارد. بر خلاف ABS، هنگام چاپ در PLA به سکوی گرمایشی نیاز ندارید. PLA همچنین در دمای پایین‌تر از ABS، بین 190 تا 230 درجه سانتی گراد چاپ می‌کند.

PLA به دلیل سرعت خنک کنندگی و انجماد بالای آن، دستکاری مواد سخت تری است. همچنین ذکر این نکته ضروری است که مدل ها در تماس با آب ممکن است خراب شوند. با این حال، این ماده سازگار، استفاده از آن ساده است و در رنگ‌های متنوعی عرضه می‌شود که آن را برای پرینتر سه بعدی FDM مناسب می‌کند.