دسامبر 2021

26 دسامبر 2021 توسطپیمان سرحانی

مروری بر 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

بخش اول SLM

پرینتر سه بعدی فلزات SLM و DMLS
همانند پرینترهای سه بعدی SLS کار میکنند با این تفاوت که به جای پودر پلیمر از پودر فلزات استفاده میکنند. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

فناوری SLM به عنوان یکی از روشهای پرینت سه بعدی برای اولین بار در سال 1995 در مرکز تحقیقاتی Fraunhofer واقع در شهر آخن در کشور آلمان و در حین انجام یک پروژه تحقیقاتی و در قالب ثبت اختراع با کد 19649865 ارائه شد.

پرینتر سه بعدی فلزات SLM

پرینتر سه بعدی SLM یا Selective Laser Melting به معنای استفاده از لیزر جهت ذوب ( آلیاژ فلزات ) می باشد.

DMLS و Direct metal laser sentering یا تکنولوژی است که می تواند قطعات فلزی کاربردی را با چگالی بالای ( ۹۹٫۸ درصد) و توان مکانیکی بالا (نسبت به روش های ساخت سنتی) را ارائه دهد.5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

طرز کار پرینتر SLM

منبع پرتو لیزر
سیستم گرمایش (آرگون)

غلتک پخش کننده پودر فلزات

قالب ساخت، پلتفرم ساخت

قطعه در حال پرینت

جایگاه سر ریز پودر اضافه

بخش دوم

پرینتر سه بعدی فلزات SLM
Powder Bed Fusion یک فرآیند پرینت سه بعدی برای تولید اجسام جامد است که در آن با استفاده از یک منبع حرارتی، همجوشی بین ذرات پودر فلز ایجاد می شود و هر بار یک لایه را شکل می دهد.

اکثر تکنولوژی های Powder Bed Fusion از مکانیسم هایی برای اضافه کردن پودر فلز در زمان ساخت جسم بهره می برند که در نتیجه جسم نهایی در بین پودر فلزات قرار می گیرد. تفاوت اصلی بین تکنولوژی های Powder Bed Fusion، در استفاده آنها از منابع انرژی مختلف مانند لیزر یا پرتو الکترون است.

1- در ابتدا محفظه ساخت با گاز بی اثر (به عنوان مثال آرگون) پر می شود تا اکسیداسیون پودر فلزی را به حداقل برسانند و سپس پودر فلز را به اندازه دمای مطلوب جهت ساخت گرم می کنند.

۲– یک لایه نازک از پودر فلزی بر روی صفحه ساخت دستگاه اسپری می شود و یک لیزر قدرتمند اسکن مقطعی اجزاء را انجام می دهد، ذوب کردن (یا ترکیب کردن) ذرات فلزی با هم و ایجاد لایه انجام می گیرد. کل مناطق قطعه اسکن گردیده، به همین دلیل قطعه به طور کاملا جامد ساخته می شود.

3- زمانی که پروسه اسکن از قطعه تمام می شود، صفحه ساخت دستگاه به اندازه ضخامت یک لایه حرکت نموده و یک ورق نازک از پودر فلز را گسترش می دهد. این پروسه تا زمانی که قطعه به طور کامل تکمیل شود ادامه می یابد.

بخش دوم DLP

پرینتر سه بعدی DLP
پردازش دیجیتال نور Digital Light Processing مجموعه ای از تراشه ها بر پایه ی تکنولوژی سیستم های اپتو-الکترو-مکانیکال (MOEMS) است که از میکروآینه های دیجیتال DMD استفاده می کند.همه تلویزیون های که از ما بچگی نگاه میکردیم بر پایه همین تکنولوژی بنا بودند.
این تکنولوژی در سال 1987 توسط Larry Hornbeck از شرکت تگزاس ایسترومنت توسعه یافت، اگرچه اولین پروژکتور بر پایه DLP در سال 1997 توسط Digital Projection Ltd معرفی شد. و از همین تکنولوژی در برای ساخته صحفه نمایش گوشی تلفن همراه نیز استفاده شد.

تگزاس اینترومنتس و Digital Projection در سال 1998 هردو برنده جایزه امی برای فناوری پروژکتور DLP شدند. DLP در طیف وسیعی از کاربردهای نمایشی استفاده می شود

DLP مخفف عبارت digital light processing به معنای پردازش دیجیتال نور و یک نوع پلیمریزاسیون مخزنی است. فناوری‎های چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون مخزنی از یک رزین فوتوپلیمر (مایع) استفاده می‎کنند که تحت منبع نوری می‎توان آن را جامد کرد.5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

طرز کار پرینتر DLP

بالابر

قطعه ساخته شده

غلتک پخش کننده

رزین

پروژکتور DLP

بخش دوم

پرینتر سه بعدی DLP با پایین آوردن پلت‎فرم ساخت به داخل مخزن پر از رزین کار خود را شروع می‎کنند به نحوی که تنها ارتفاعی در حد یک لایه بین بخش پایین محفظه و پلت‎فرم محفظه باقی بماند. سپس از گالوانومترها استفاده می‎شود.

گالوانومترها اجزای آینه مانندی هستند که برای هدایت پرتوی لیزر یک پرینتر SLA در انتهای مخزن استفاده می‎شوند. با کمک G-code، گالوانومترها پرتوی لیزر را در مسیری هدایت می‎کنند که نشان‎دهنده یک لایه از یک قسمت خاص است. این لیزر سپس رزین را جامد می‎کند و یک لایه جامد از یک قسمت به وجود می‎آورد.

زمانی که یک لایه کامل شد، پلت‎فرم ساخت لایه به لایه به بالا می‎رود و فرآیند تا زمان تکمیل قسمت تکرار می‎شود.

بخش سوم FDM

درسال 1981 هایدو کداما از موسسه تحقیقات صنعتی شهری ناگویا، گزارشی مبنی بر تولید یک سیستم نمونه سازی سریع (Rapid prototyping) با استفاده از فتوپلیمرها منتشر کرد. مدل نهایی چاپ شده از روی هم قرار گرفتن لایه های مختلف بر روی هم تولید می‌شد. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

تولید افزودنی یا چاپ سه بعدی،برای ایجاد نمونه های اولیه از سال ۱۹۸۰ برای تولید اولیه محصول معرفی شد و خیلی زود به سریع ترین و ارزان ترین راه برای تولید اولیه محصولات صنعتی و دیگر صنایع تبدیل شد. FDM محبوب ترین روشی پرینت سه بعدی است که در سال ۱۹۹۲ توسط اسکات کرامپ اختراع شد و از آن زمان تا کنون برای تولید نمونه های اولیه با استفاده از چاپ سه بعدی استفاده می شود. سیر و تحول این روش به گونه ای بود که خیلی سریع به ارزان ترین و سریع ترین روش برای تولید کالاهای سفارشی تبدیل شد.

طرز کار پرینتر FDM

فیلامنت ساپورت

فیلامنت اصلی

اکسترودر

قطعه ساخته شده

ساپورت

صفحه ساخت هیت بد

بخش دوم

طرز کار پرینتر سه بعدی FDM به این صورت است، که زمانی یک قطعه در نرم افزار های مرسوم مدلسازی طراحی میشود.
از فایل خروجی STL میگیرند و فایل STL را داخل نرم افزار رابط پرینتر (اسلایسر) وارد میکند، و بعد از تنظیمات از آن خروجی G-CODE میگیرند ، و فایل در داخل دستگاه پرینتر سه بعدی قرار میدهند. پرینتر سه بعدی فایل G-CODE را فراخوانی میکند،
بعد از تنظیم کردن دستی هیت بد و بالابردن دمای نازل و هیت بد. پرینتر شروع به کار میکند. به اکسترودر فرمان صادر میشود که فیلامنت را توسط چرخ دنده به داخل خود بکشد، و پس از عبور از منطقه COLD END / HOT END فیلامنت ذوب شده را به نازل برساند.
فیلامنت یک کلاف است که از سیم نازکی به قطر 1.75 میلیمتر تشکیل شده است، در حالت عادی جامد است و زمانی که از نازل عبور کند به دمای ذوب خود میرسد. و طبق مسیر از پیش تعیین شده G-CODE در مسیر های مشخص شده، لایه به لایه شروع به ریختن فیلامنت میکند، لایه اول در دو جهت xy حرکت میکند
و به روی هیت بد تزریق کند، پس از سرد شدن دوباره به حالت جامد خود باز میگردد و سفت میشود.
اولین لایه پرینت سه بعدی روی هیت بد تشکیل میشود. سپس نازل به اندازه 1 لایه بالا میرود، و لایه بعدی روی لایه خشک شده قبلی ریخته میشود.این فرایند تا زمان تکمیل چاپ ادامه دارد. پرینتر سه بعدی fdm

تاریخچه 1983

بخش چهارم sla

پرینتر سه بعدی SLA یکی از قدیمی ترین و محبوب ترین تکنولوژیهای چاپ سه بعدی در نظر گرفته میشود
داستان از اواسط سالهای 1980 شروع شد دانشمندان و محققان زیادی در زمینه چاپ سه بعدی فعالیت داشتند، ایده اولیه استریولیتوگرافی برای اولین بار در سال 1970 توسط دانشمندی به نام Hideo Kodama مطرح شد. او توانست با استفاده از نور فرابنفش پلیمرهای حساس به نور را جامد کند و روش مدرن لایه به لایه استریولیتوگرافی ابداع کند ظاهر شد.

ایده استفاده از پرتو لیزر UV برای تبدیل کردن پلیمر های ترموست حساس به نور بود. (پخت = CURE )
در سال 1984 دقیقا قبل از اینکه چاک حال (پدر پرینتر جهان) ایده استریولیتوگرافی خودش رو به ثبت برسونه، دانشمندانی همچون Alain Le Mehaute, Olivier de Witte and Jean Claude André که همگی فرانسوی بودند، الگوی نوینی برای استریولیتوگرافی مطرح کردند.

به طور رسمی چاک هال در سال 1984 استریولیتوگرافی به اسم خودش به ثبت رساند که آن زمان روش ساخت پایین به بالا مطرح بود، به طوری که لیزر ار پایین به سطحی از رزین مایع میتابید، و لایه به لایه قطعه شکل میگرفت. و به سمت بالا حرکت میکرد.

چاک هال موسس شرکت 3D System
و بنیانگذار روش استریولیتوگرافی
به نام امروزی SLA

نام های مترداف روش استریولیتوگرافی
SLA SL; stereolithography apparatus, optical fabrication, photo-solidification, resin printing

مواد مصرفی
8 مدل رزین مختلف که در ایران تنها 3 مورد آن به خاطر قیمت بالا موجود است و استفاده میشود.

رزینها هم که معمولا از مونومرهای اپوکسی یا اکریلیک و متا اکریلیک تشکیل شده،

پرتور لیزر Ultraviolet
نور فرابنفش به مانند امواج رادیویی، پرتوهای گاما، پرتوهای ایکس و مادون قرمز نوعی تابش الکترومغناطیسی می باشد. نور فرابنفش که از خورشید سرچشمه می گیرد، برای انسان ها قابل مشاهده نیست. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

رزین چیست ؟
رزین ها معمولا مواد چسبناکی هستند که از طریق فرآیند پخت به پلیمر های سفت و سخت تبدیل می شوند. فرایند پخت اغلب با کمک اشعه ی UV و یا با کمک هاردنر ها صورت می پذیرد. این مواد به طور طبیعی وجود دارند اما امروزه به دلیل افزایش تقاضا و جمعیت اغلب به صورت مصنوعی ساخته می شوند.

طرز کار پرینتر سه بعدی SLA

قطعه چاپ شده

ساپورت

رزین

پتلفرم ساخت

پرتو لیزر

گالوانومتر

صفحات تعیین کننده مختصات

پرتو لیزر

مخزن رزین

بخش دوم

1-در ابتدا سینی ساخت به اندازه یک لایه از ضخامت قطعه اصلی درون مخزن حاوی رزین فرو میرود.

2-پرتو لیزر فرابنفش از منبع ساطع میشود و به گالوانومتر جهت مشخص کردن مسیر و سپس به آینه برخورد میکند. حاصل این فرایند به سطح رزین میرسد و لایه اول را شکل میدهد. پدیده فتوپلیمریزاسیون رح میدهد.

3-زمانی که لایه اول شکل گرفت، بالابر سینی ساخت را به اندازه یک لایه بالاتر میبرد. و سپس غلتک سطح رزین را صاف و آماده برای لایه بعدی میکند.

4-این فرایند فتوپلیمیراسزیون انقدر ادامه پیدا میکند تا جسم کامل شود. در این بین ساپورت نیز همانند پرینتر های سه بعدی FDM ساخته میشود.

5-زمانی که شکل کامل شد به مرحله POST PROCESS نیاز دارد تا خواص مکانیکی آن بهبود یابد.که مخصوصا برای رزین های کاربردی برای مهندسی، دندانپزشکی و جواهرات

تاریخچه 1990

بخش پنجم : SLS

پرینترهای سه بعدی SLS اولین تکنیک تولید مواد افزودنی بودند که در اواسط دهه 1990 توسط دکتر Carl Deckard و پروفسور Joe Beaman در دانشگاه تگزاس (Austing) توسعه یافت.
از آن زمان روش آن ها برای کار با طیف وسیعی از مواد ، از جمله پلاستیک ، فلزات ، شیشه ، سرامیک و پودرهای مختلف مواد کامپوزیت سازگار شده است.
امروزه ، این فن آوری ها به صورت دسته جمعی به عنوان فرآیندهای تولید مواد افزودنی پودر تقسیم بندی می شوند که توسط آن ها انرژی حرارتی به صورت انتخابی مناطقی از یک بستر پودری را ذوب می کند.

نام و مترداف ها :
Selective Laser Sintering، تف جوشی پودرها با لیزر به صورت انتخابی، ذوب انتخابی با لیزر

5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

پرینترهای سه بعدی SLS از لیزر پرقدرت برای ادغام ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کنند.

طرز کار پرینتر SLS

تامین کننده پودر

سیستم اسکن لیزر و سیستم گرمایش

غلتک پخش کننده

سینی ساخت

قطعه چاپ شده

جایگاه سرریز پودر

5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

روش کار

۱ – در ابتدا پودر در یک لایه نازک در بالای یک سکوی درون محفظه ساخت توسط پیستون پراکنده می شود.

2- مخزن پودر و محفظه ساخت، لیزر مقطعی از مدل سه بعدی را اسکن می کند و پودر را دقیقاً در زیر یا درست در نقطه ذوب مواد گرم می تا مرز دمای ذوب پلیمر مورد نظر گرم شده و تیغه پوشش دهی، یک لایه نازک پودر را روی پلتفرم ساخت پخش می کند.

3- در مرحله بعد یک لیزر CO2 روی سطح مقطع مدل در لایه اول حرکت می کند و با ذوب انتخابی ذرات پودر لایه اول به طور یکپارچه شکل می گیرد در این قسمت ذرات را به صورت مکانیکی به هم متصل می کند تا یک قسمت جامد ایجاد شود. پودر در هنگام چاپ از قسمت چاپی پشتیبانی می کند و نیاز به ساختارهای پشتیبانی اختصاصی را برطرف می کند.

4- پس از شکل گیری کامل لایه، پلتفرم (سینی) ساخت یک لایه پایین رفته و تیغه پوشش دهی دوباره پودر را روی سطح پخش می کند. سکوی ساخت با یک لایه به داخل محفظه ساخت پایین می آید ، به طور معمول بین 50 تا 200 میکرون ، و یک recoater یک لایه جدید از مواد پودر را در بالا اعمال می کند. سپس لیزر سطح مقطع بعدی ساخت را اسکن می کند.

5-این فرآیند برای هر لایه تا زمانی که قطعات کامل شود ، تکرار می شود ، و قسمت های پایان یافته باقی می مانند تا به تدریج در داخل پرینتر خنک شوند.

بیشتر بدانید

دلیل و راه حل مشکل چاپ

21 دسامبر 2021 توسطپیمان سرحانی

مروری بر 5 مشکل رایج در پرینت سه بعدی FDM

1. warping یا تاب برداشتن قطعه

مشکل تاب خوردگی پرینتر سه بعدی معمولاً زمانی رخ می دهد که یک شیء پس از چاپ به طور ناهموار سرد می شود. همان طور که می دانید سرد شدن باعث انقباض می شود و این انقباض باعث ایجاد تنش در امتداد سطوح جانبی جسم می شود. هرچه سرد شدن سریعتر اتفاق بیفتد ، فشار بیشتری بر جسم وارد می شود. 5 مشکل پرینت سه بعدی5 مشکل پرینت سه بعدی

این تنش در گوشه هایی که دو طرف به هم می رسند بیشتر است. در آنجا ، فشار کششی که از دو طرف اعمال می شود ، باعث تغییر شکل گوشه جسم و بالا و داخل آن می شود. نتیجه برای چشم خوشایند نیست و بعضی مواقع باعث می شود که جسم غیرقابل استفاده شود.

در واقع راه هایی برای جلوگیری از پیچش پرینترهای سه بعدی وجود دارد. افزایش دمای محیط برای افزایش زمان سرمایش یا بهبود جدی چسبندگی به بستر. خوشبختانه روشهای ساده ای برای انجام هر این مورد وجود دارد که به زودی به آنها می پردازیم.5 مشکل پرینت سه بعدی

هیت بد (Heat bed)

هیت بد ها یک راه حل همه جانبه برای پیچ خوردگی نیستند ، اما هنگامی که همراه با سایر عوامل پیشگیرانه استفاده شوند ، احتمال تاب خوردن اجسام شما را کاهش می دهند. نکته ای که در هیت بد باید به آن توجه کرد ممکن است لبه ها به اندازه کافی گرم نشوند (بسته به پرینتر شما). نمودار زیر علل شایع تاب خوردگی (WARPING) را نشان می دهد.

بنابراین اگر پرینت های بزرگ پیچ خورده باشند ، اما پرینت های مرکزی کوچکتر این را در نظر بگیرند.

همچنین فرض کنید که گرمای تخت شما یکنواخت است. هنوز در حال پیچ خوردن ABS روی تخت گرم هستید؟ ممکن است به این دلیل باشد که عناصر گرمایش حتی زیر صفحه شیشه ای یا فلزی نیستند.

تصویر حرارتی زیر را مشاهده کنید و درجه حرارت نقاط مختلف هیت بد با درجه حرارت متفاوتی هستند .

نکته بعدی درباره این مسئله بسیار مهم است که چگونه مواد چاپ مختلف تحت تأثیر قرار می گیرند. به عنوان مثال ، PLA به هیت بد احتیاج ندارد. با این حال ، هنگامی که قطعه در دمای 50 درجه سانتیگراد چاپ می شود ، می تواند به چند لایه اول کمک کند تا کمی پیوسته تر بچسبند.

راههای دیگر برای جلوگیری از رفتارهای نادرست ABS ، همانطور که می تواند یک مسئله رایج باشد ، بهبود دمای محیط محفظه چاپ برای کند کردن سرمایش چاپ است.

نکته ای که در مورد Heat Bed باید به آن توجه کرد این است که عنصر گرمایش همیشه به یک اندازه و کاملا یکنواخت نیست ، این بدان معناست که ممکن است لبه ها به اندازه کافی گرم نشوند ،بسته به پرینتری که مورد استفاده قرار می گیرد. تصویر زیر نشان دهنده شایع پیچ خوردگی می باشد .5 مشکل پرینت سه بعدی

2.شکسته شدن فیلامنت داخل اکسترودر

یکی از ناامیدکننده ترین موارد در پرینت سه بعدی ، تجربه شکسته شدن فیلامنت در اکسترودر پرینت سه بعدی و عدم امکان خارج کردن آن است. به همین دلیل است که امروز این مقاله را برای کمک به شما در حل این مشکل و یادگیری نحوه حذف فیلامنت شکسته از پرینتر سه بعدی خود نوشتم.

بهترین راه برای شکسته شدن فیلامنت در اکسترودر ، برداشتن لوله PTFE و بیرون کشیدن رشته به صورت دستی است. از بین بردن این امر باید آسان باشد زیرا رشته هنوز از طریق لوله Bowden متصل است ، اما در غیر این صورت ، باید در اکسترودر شل باشد ، که با استفاده از موچین یا دم باریک یا هر وسیله دیگر که قابل جدا شدن است می توان استفاده کرد.

علل گیرکردن فیلامنت در لوله PTFE یا شکسته شدن آن :

برخی از دلایل اصلی که باعث شکسته شدن فیلامنت در اکسترودر و لوله می شود در زیر توضیح داده شده است. دانستن دلایل به شما کمک می کند تا از بروز این مشکل جلوگیری کنید.

فشاربیش از حد مکانیکی در قسمت چرخ دنده

قرقره فیلامنت باید مستقیماً فشار مستقیم زیادی را تحمل کند زیرا مدت زمان زیادی در اطراف حلقه پیچ خورده است. بیشتر فیلامنت در حین پرینت سه بعدی شکسته می شود که در قرقره قرار می گیرد یا دارای انعطاف پذیری کم است به همین دلیل تحت استرس شدید می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. قسمت هایی از فیلامنت ها که به صورت صاف نگه داشته می شوند ، شکنندگی بیشتری دارند.

جذب رطوبت توسط فیلامنت مورد استفاده

فیلامنت ها معمولاً رطوبت را جذب می کنند ، به همین دلیل طبق تجربه توصیه می شود فیلامنت را در محلی نگه دارید که بتوان میزان جذب رطوبت را کاهش داد.

بسیاری از کاربران پرینتر سه بعدی با قرار دادن آن در کیسه پلاستیکی بزرگی که دارای دریچه ای برای بیرون کشیدن هوا است ، از شکستن رشته خود جلوگیری می کنند.

این یک مورد عالی است زیرا احتمال شکستن فیلامنت در زیر دنده اکسترودر را کاهش می دهد. البته لازم به ذکر است یکی از دلایلی که باعث افزایش احتمال شکستگی و جذب رطوبت می شود نگهداری و انبار کردن فیلامنت در شرایط نامناسب می باشد.

با استفاده از فیلامنت کم کیفیت

مارک های فیلامنت های زیادی در بازار موجود است ، بسته به روند ساخت برخی از آنها انعطاف پذیری بیشتری نسبت به دیگران دارند.

فیلامنت های جدید و تازه میزان کشش بالایی را نشان می دهد که به آنها اجازه می دهد راحت تر خم شوند اما با گذشت زمان مستعد شکستگی می شوند.

با نگاهی به کیفیت چاپ بزرگ ، فیلامنت های بی کیفیت که از تولید یکنواخت مراقبت نمی کنند ، احتمالاً مشکل شکستن را دارند.

یک توصیه مهمفیلامنت گران قیمت همیشه بهترین نیست ، شما باید با ارزیابی بررسی ها ، نظرات و رتبه بندی های آنلاین آنلاین رشته ای را انتخاب کنید.5 مشکل پرینت سه بعدی

3. کیفیت بد لایه اول (یک از مهمترین موارد )

از مهمترین فاکتور های یک پرینت سه بعدی خوب، داشتن یک لایه خوب و تمیز است، اگه خیالتان از لایه اوله راحت شود، میتوانید به احتمال 90% از ادامه چاپ سه بعدی اطمینان کسب کنید.زیرا پایه ای را تشکیل می دهد که لایه های بعدی روی آن قرار می گیرد.

کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی یکی از مشکلاتی است بسیار بروز می دهد.

اگر لایه اول ضعیف به هیت بد بچسبد ، ممکن است قطعه پرینت قبل از تکمیل جدا شود و منجر به خرابی شود.

از چسبندگی بیش از حد نیز باید خودداری شود ، زیرا برداشتن چاپ دشوار است. لایه اول ایجاد تعادل بین ثبات پرینت و سهولت برداشتن بعد از اتمام پرینت است.

بسیار مهم است که اولین لایه چاپ شما به شدت به هیت بد پرینتر سه بعدی متصل باشد تا بقیه قسمت شما بر روی این پایه ساخته شود.به خصوص هنگام چاپ با فیلامنت ABS

اگر لایه اول به پلتفرم نچسبد ، بعداً مشکلاتی را ایجاد می کند.

روشهای مختلفی برای کنار آمدن با این مشکلات چسبندگی لایه اول وجود دارد ، بنابراین ما چندین دلیل معمول را در زیر بررسی خواهیم کرد و نحوه پرداختن به هر یک را توضیح خواهیم داد.

برای شروع ، هیت بد (Heat bed) پرینتر خود را به درستی تراز کنید.کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی
بسیاری از چاپگرهای جدید دارای کالیبراسیون خودکار هستند ، در صورتی که این آپشن برای پرینتر شما امکان پذیر نیست ، فقط مطمئن شوید که توالی تسطیح را از قبل اجرا کرده اید.

در این مقاله به بررسی دلایل بروز این مشکل می پردازیم .

• تنظیمات اشتباه لایه اول پرینت در نرم افزار اسلایسر

گام اصلی در تضمین اولین لایه موفقیت آمیز ، بهینه سازی تنظیمات پرینت سه بعدی است. با تنظیم اولین تنظیمات لایه در اسلایسر خود ، می توانید بدون تغییر در شکل ظاهری بقیه پرینت ، از موفقیت لایه اول اطمینان حاصل کنید. در اینجا برخی از مفیدترین تنظیمات وجود دارد .کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی

چاپ لایه اول و دمای هیت بد (Heat Bed)

این تنظیمات دمایی را که پرینتر سه بعدی شما لایه اول را چاپ می کند تغییر می دهد. دمای بالاتر باعث می شود که پلاستیک بهتر ذوب شود و به بستر بچسبد ، بنابراین سعی کنید دما و نازل و بستر را هر کدام حدود 5 درجه سانتیگراد بالاتر از قبل ببرید.

عرض لایه اول

این تنظیم ،عرض خطوط خارج شده از پرینتر سه بعدی شما را تغییر می دهد. یک تنظیم عرض خط بالاتر باعث می شود که لایه های شما به درون هیت بد بچسبد و سطح بیشتری را در بر گیرد واحتمال خرابی را کاهش دهند. به طور معمول می توانید این تنظیمات را به دو برابر اندازه قطر نازل پرینتر سه بعدی خود قرار دهید (که معمولاً 0.4 میلی متر است).

ارتفاع لایه اول

تنظیم ارتفاع لایه اول شما را تغییر می دهد. مقدار بالاتر در لایه اول اثرات خطاهای جزئی در کالیبره کردن را کاهش می دهد ، و به طور موثر ضریب اطمینان را افزایش می دهد. به طور معمول می توانید با یک نازل استاندارد 0.4 میلی متر تا حدود 0.3 میلی متر بروید.

سرعت پرینت لایه اول

این تنظیم سرعت اکسترود شدن لایه اول را تغییر می دهد. پرینت آهسته تر زمان بیشتری را برای ذوب شدن پلاستیک فراهم می کند ، تاثیری مشابه افزایش دمای چاپ دارد. اگر ارتفاع لایه یا عرض لایه را افزایش داده اید ، ممکن است بخواهید این راه حل هم امتحان کنید.کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی

• نظافت سطح پرینت یا هیت بد (Heat bed)

اگر سطح چاپ شما کثیف و چرب باشد ، تنظیمات لایه اول تازه تنظیم شده شما کار زیادی نمی کند. لایه اول به احتمال زیاد نمی تواند چسبیده و چاپ شما خراب شود. برای جلوگیری از این مسئله ، قبل از هر پرینت ، یا حداقل بین چند مورد ، تخت چاپ خود را پاک کنید.

این را می توان با الکل ایزوپروپیل و یک حوله کاغذی انجام داد. فقط چند ثانیه طول می کشد ، اما برای کیفیت لایه اول امری تاثیر گذار است.کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی

• نازل خیلی دور از هیت بد قرار بگیرد

برای کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی پس از اینکه سطح هیت بد شما به طور مناسب کالیبره شد ، هنوز باید مطمئن شوید که نازل نسبت به سطح هیت بد در ارتفاع صحیح شروع می شود.

هدف شما این است که اکسترودر خود را در فاصله ای کاملاً دور از صفحه ساخت قرار دهید – نه خیلی دور و نه خیلی نزدیک. برای چسبندگی خوب به صفحه ساخت ، می خواهید فیلامنت شما در برابر صفحه ساخت کمی له شود.

اگرچه می توانید این تنظیمات را با اصلاح سخت افزار تنظیم کنید ، انجام این تغییرات از Simplify3D معمولاً بسیار راحت تر (و دقیق تر!) برای این کار ، روی “Edit Process Settings” کلیک کنید تا تنظیمات فرآیند شما باز شود و سپس به تب G-Code بروید. برای ایجاد تنظیمات بسیار دقیق در موقعیت نازل می توانید از Z-Axis global G-Code Offset استفاده کنید.کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی

به عنوان مثال ، اگر برای offset محور G-Code -0.05 میلی متر وارد کنید ، نازل شروع به چاپ 0.05 میلی متر نزدیکتر به سکوی ساخت شما می کند.

مراقب باشید فقط تنظیمات کوچکی روی این تنظیم انجام دهید. ضخامت هر لایه از قسمت شما معمولاً فقط حدود 0.2 میلی متر است(کیفیتی که در بیشتر مواقع پرینت می کنیم 200 میکرون هست ) ، بنابراین یک تنظیم کوچک تا حد زیادی طول می کشد.

با توجه به این مشکل یکی از راه حل های موجود برای بر طرف کردن این مسئله می توان از چسب های مختلف استفاده کرد ولی باید به این موضوع دقت داشت که استفاده بیش از حد لازم می تواند باعث آسیب دیدن سطح پرینت شما شود و قطعه پرینت شده با قسمتی از شیشه جدا شود .کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی

برای اینکه کیفیت بد لایه اول پرینت سه بعدی بروز ندهد ، نکات ذیل را مدنظر داشته باشید:

استفاده از چسب به حد کافی برای کمک به چسبندگی لایه اول به هیت بد:

این شامل اسپری مو ، نوار نقاشی آبی و چسب خانگی استاندارد است. این موارد به چسبیدن مواد کمک می کند ، و همچنین به عنوان مواد آزاد کننده برای مواد بسیار خوب چسبیده ، جلوگیری می کند و از آسیب رسیدن به سطح پرینت شما جلوگیری می کند. یک لایه نازک می تواند این کار را انجام دهد و مفید واقع شود.
5 مشکل پرینت سه بعدی

5. اخرین مورد جدا شدن و ترک در لایه ها

جدا شدن و ترک در لایه های پرینت سه بعدی بیشتر در پرینت های ABS اتفاق می افتد ، اگر خدمات پرینت انجام داده باشید در جریان هستید که ABS بیشتر برای کاربرد های صنعتی استفاده می شود و مشتریان رقبت بیشتری برای کار با این متریال دارند .

اما سختی پرینت ABS باعث مشکل برای کاربران پرینت سه بعدی می شود که ما تصمیم به بررسی و حل این موضوع گرفتیم و امیدوارم مشکلات شما نیز برطرف شود .

جدا شدن و ترکه در لایه های پرینت سه بعدی ، یک مسئله چاپ سه بعدی است که شامل چسبندگی ضعیف لایه به لایه است. این مشکل مشابه چسبندگی ضعیف لایه اول است ، زمانی که شما بین لایه اول پرینت خود و سطح ساخت پیوند ضعیفی دارید.

در حالی که چسبندگی ضعیف لایه اول می تواند به قسمتی با پایه تاب دار منجر شود ، جداسازی لایه می تواند پرینت های بسیار معیوب با ترک های قابل مشاهده بین لایه ها ایجاد کند. لایه لایه شدن به دلیل پیوندهای ضعیف لایه های میانی رخ می دهد ، هنگامی که یک لایه به اندازه کافی به لایه زیرین نمی چسبد. این می تواند به دلایل مختلفی از جمله دمای بسیار پایین ، سرد شدن بیش از حد ، ارتفاع زیاد لایه ، پایان داغ ناخالص و موارد دیگر رخ دهد.

در این مقاله ، ما راه حل های مختلف را بررسی می کنیم که به جلوگیری از به وجود آمدن ترک در چاپ سه بعدی شما کمک می کند.

• تمیز بودن hot end

پس از استفاده طولانی مدت ، hot end شما ممکن است کمی کثیف شده و احتمالاً حتی تا حدی (یا به طور کامل) مسدود شود. یک گرفتگی جزئی (یا کامل) به طور قابل توجهی روی اکستروژن پرینتر شما تأثیر می گذارد. به طور خاص ، کاهش مواد اکسترود شده می تواند پیوند بین لایه ها را کاهش دهد و مسائلی مانند جداسازی لایه ایجاد کند.

بنابراین ، اولین نکته ما این است که هر چند وقت یکبار hot end پرینتر خود را تمیز کنید تا اطمینان حاصل کنید که اکستروژن همیشه عاری از گرفتگی و گرفتگی است. برای انجام این کار ، کافی است هات اند خود را به دمای معمول پرینت خود گرم کنید و (با استفاده از نوعی فلز) هرگونه تجمع را از hot endخود حذف کنید. علاوه بر این ، فراموش نکنید که از یک سوزن برای تمیز کردن نازل خود استفاده کنید. و اگر فکر می کنید در حالت فوق العاده نیست ، جایگزینی ارزان و آسان برای نصب است .

از آنجا که تمیز کردن hot end و نازل دردسر چندانی ندارد ، می توانید هر چند وقت یکبار به عنوان یک اقدام پیشگیرانه این کار را انجام دهید ، حتی اگر جدایی لایه را مشاهده نمی کنید. با این کار احتمال بروز سایر مسائل مربوط به کیفیت چاپ بعداً کاهش می یابد.

• کاهش سرعت پرینت

سرعت چاپ را کاهش دهید ، که برای بسیاری از مسائل راه حل مناسبی است ، اما باعث افزایش اکستروژن شما در هنگام چاپ می شود.

به خصوص اگر می خواهید با عجله چاپ کنید و تنظیمات سرعت خود را فراتر از توصیه های سازنده فیلامنت قرار داده اید ، این می تواند منبع هر گونه مشکل اکستروژن باشد. اگرچه سرعت چاپ بالا از نظر فنی به این معنی است که فیلامنت سریعتر از طریق نازل جریان می یابد ، اما اگر دمای hot end به اندازه کافی بالا نباشد ، مشکلات اکستروژن و جدایی احتمالی لایه ها را خواهید داشت. کاهش سرعت چاپ زمان بیشتری را برای داغ شدن ذرات و ذوب شدن فیلامنت می دهد.

هنگام تنظیم ، باید سرعت چاپ خود را بسته به متریال خود در حدود 5 تا 10 میلی متر بر ثانیه کاهش دهید ، تا زمانی که آن را به حدود 50 درصد از مقدار اصلی کاهش دهید. اگر هنوز جداسازی لایه را مشاهده می کنید ، به احتمال زیاد علت سرعت نیست.

• افزایش دمای hot end

نکته بعدی برای حل لایه لایه شدن و ترک خوردن قطعه، افزایش دمای داغ است ، که باید اکستروژن چاپ شما را افزایش دهد. هنگامی که دمای داغ بسیار پایین است ، فیلامنت زمان کافی برای ذوب شدن ندارد و باعث ایجاد مشکلاتی مانند کاهش اکستروژن می شود. با این حال ، دمای hot end نیز بر میزان خوب بودن لایه ها یو پیوند چاپ در طول و پس از فرآیند پرینت تأثیر می گذارد.5 مشکل پرینت سه بعدی

شکی نیست که دمای نازل بالاتر قطعات قوی تری را تولید می کند و این ادعا بارها در آزمایش هایی مانند آزمایشات CNC Kitchen ثابت می شود. نازل داغتر جریان فیلامنت را بیشتر تولید می کند و این ماده اضافی پیوند بین لایه ها را افزایش می دهد. علاوه بر این ، لایه های رشته ای که یک پرینت را تشکیل می دهند برای جوش خوردن به گرما نیاز دارند ، بنابراین طبیعتاً تأمین گرمای بیشتر به این روند کمک می کند.

هنگام بالا بردن دمای hot end برای بهبود پیوندهای لایه و حل ترک خوردن و لایه لایه شدن ، ابتدا دمای خود را حدود 10 درجه سانتی گراد افزایش دهید.

اگر مشکل همچنان ادامه داشت ، به افزایش دمای نازل خود در فواصل 5 درجه ادامه دهید. سعی کنید این کار را تا زمانی که مشکل برطرف شود یا تا زمانی که به حداکثر دمای پرینتر خود نرسیده اید یا از محدوده دمای فیلامنت خود فراتر نرفته اید ، انجام دهید. اگر این اتفاق می افتد و شما هنوز در حال مشاهده لایه برداری هستید ، احتمالاً دمای hot end ، دلیل مشکلات جداسازی لایه شما نیست.

• افزایش flow rate

در رابطه با دو راه حل قبلی ، نکته چهارم ما افزایش سرعت جریان (ضرب اکستروژن) در تنظیمات اسلایسر سه بعدی است. با این حال ، قبل از انجام این کار ، مطمئن شوید که مراحل تنظیمات کامپیوتری را به درستی روی چاپگر خود تنظیم کرده اید ، زیرا مراحل جریان و تنظیمات اسایسر در کنار هم قرار می گیرند.

سرعت جریان تعیین می کند که اکسترودر چگونه سریع فیلامنت را در hot end (برای سرعت چاپ معین) تغذیه می کند. تغییر سرعت جریان یک روش رایج برای حل مسائل اکستروژن مانند اکستروژن زیاد یا اکستروژن پایین است و همچنین می تواند جداسازی لایه را حل کند. افزایش سرعت جریان باعث افزایش مقدار رشته ای می شود که از طریق نازل عبور می کند و همانطور که قبلاً گفتیم ، اکسترود بیشتر مواد به معنای فرصت بیشتری برای پیوند لایه ها است.

تنظیمات نرم افزار simplify3D

تنظیم سرعت جریان می تواند محل مناسبی برای شروع (پس از افزایش دما) برای از بین بردن جداسازی لایه باشد. هنگام افزایش میزان جریان خود ، این کار را با افزایش 5 درصدی انجام دهید تا زمانی که یا مشکل برطرف شود یا دچار اکستروژن بیش از حد نشوید. اگر این اتفاق بیفتد ، به این معنی است که شما بیش از حد پیش رفته اید و احتمالاً میزان جریان علت مشکل نیست.

• تنظیمات قسمت خنک کننده

همانطور که جریان بیش از حد هوا می تواند باعث پیچ خوردگی لایه اول قطعات شود ، خنک شدن بیش از حد ، می تواند باعث ترک و جداشدن لایه های میانی شود. همانطور که می دانیم ، گرما برای همجوشی لایه ها مورد نیاز است ، بنابراین اگر لایه ها به سرعت سرد شوند ، اتصال آنها سخت تر می شود.

برای رفع این مشکل ، سرعت فن خنک کننده خود را 10 درصد کاهش دهید تا مشکل برطرف شود یا سایر خطاهای چاپ را تجربه کنید. از این که سرعت فن خنک کننده خود را تا 0٪ پایین بیاورید نترسید ، مخصوصاً برای موادی که حساس به خنک کننده مانند ABS هستند.

تنظیمات نرم افزار simplify3D

در حالی که جریان هوا در درجه اول از فن خنک کننده پرینتر شما تولید می شود ، می تواند از شرایط ناخواسته نیز ناشی شود. برای بررسی اینکه آیا علت جداسازی لایه شما این است ، می توانید یک قطعه آزمایشی را با سرعت پایین فن چاپ کنید در حالی که چاپگر خود را در یک محیط کنترل شده نگه دارید ، مانند یک اتاق بسته یا (موقت) در یک کیسه زباله برای جلوگیری از جریان هوا. اگر جداسازی لایه را مشاهده نمی کنید ، خنک شدن بیش از حد علت جدایی لایه شما است و باید محفظه ای برای پرینتر خود بسازید یا خریداری کنید.

• کاهش ارتفاع لایه های پرینت

ارتفاع لایه به اندازه کافی می تواند به لایه لایه شدن در چاپ کمک کند ، تنظیمات ارتفاع لایه را در دستگاه برش خود کاهش دهید. ارتفاع لایه دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد ، اما می توانید آن را به عنوان فاصله تا محور Z که هد چاپ قبل از شروع یک لایه جدید تغییر می دهد ، در نظر بگیرید.

ارتفاع لایه معمولاً بر اساس قطر نازل شما تعیین می شود و ارتفاع لایه معمولی برای نازل با قطر 0.4 میلی متر 0.2 میلی متر است. هرچه ارتفاع لایه کوچکتر باشد ، پرینتر شما می تواند به جزئیات بیشتری برسد. هرچه این مقدار بزرگتر باشد ، قطعات قوی تر خواهند بود. اگر ارتفاع لایه بسیار زیاد باشد ، لایه های جداگانه به اندازه کافی نزدیک نمی شوند که به طور موثر بچسبد ، به طور بالقوه باعث لایه لایه شدن می شود.

اگر از نازل استاندارد 0.4 میلی متر با ارتفاع لایه بالای 0.2 میلی متر استفاده می کنید و جداسازی لایه را تجربه می کنید ، سعی کنید به ارتفاع لایه 0.2 میلی متر برگردید. اگر ارتفاع لایه 0.2 میلی متر نیز کار نمی کند ، ممکن است بخواهید حتی پایین تر بروید. با این حال ، اگر ارتفاع لایه ای به اندازه 0.16 میلی متر کار نمی کند ، احتمالاً دلیل لایه لایه شدن شما نیست.

بیشتر بدانید

انواع فیلامنت های پرینتر سه بعدی

18 دسامبر 2021 توسطپیمان سرحانی

مروری بر 5 فیلامنت پرینتر سه بعدی

فیلامنت PLA

Polylactic acid

فیلامنت PLA که به اختصار به نام پلاستیک PLA شناخته می شود که یک ماده پلاستیکی با پایه گیاهی است .این ماده یک پلی استر آلیفاتیک ترموپلاستیک است و ماده اولیه طبیعی است که در پرینت سه بعدی استفاده می شود.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی
فیلامنت PLA یک پلیمر ترموپلاستیک کاملاً زیست تخریب پذیر است که از مواد اولیه تجدید پذیر تشکیل شده است.

PLA ، همچنین به عنوان اسید پلی لاکتیک یا پلی لاکتید شناخته می شود ، یک ترموپلاستیک است که از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت ، ریشه تاپیوکا یا نیشکر ساخته می شود ، برخلاف سایر مواد صنعتی که عمدتا از مشتقات نفتی ساخته می شوند.
این ماده به دلیل ریشه های اکولوژیکی بیشتر در صنعت چاپ سه بعدی محبوب شده است ، حتی در کاربردهای پزشکی و محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.فیلامنت پرینتر سه بعدی

در بین تمام مواد چاپ سه بعدی ، PLA بخشی از محبوب ترین مواد مورد استفاده برای تولید مواد افزودنی است.

فیلامنت ABS در پرینتر سه بعدی

فیلامنت ABS در پرینتر سه بعدی احتمالاً محبوب ترین ترمو پلاستیک برای قالب گیری تزریقی است ، بنابراین همه جا آن را پیدا می کنید! سیستم های لوله کشی ، آلات موسیقی ، لوازم خانگی ، درپوش های صفحه کلید ، لگو ، کانوها و حتی تلویزیون های LCD و LED و حتی مانیتورهای رایانه.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی

این ماده عمدتا به دلیل مقاومت در برابر ضربه در دمای پایین و ایجاد قطعات سبک شناخته شده است، پلاستیک ABS در بازار چاپ سه بعدی FDM نیز بسیار محبوب است .

اکریلونیتریل بوتادین استایرن که به اختصار (ABS) گفته می شود به وضوح یکی از پلاستیک های با مورد استفاده بسیار زیاد است. این اولین بار در دهه 1940 در دسترس بود و در ابتدا به عنوان جایگزینی برای Bakelite به بازار عرضه شد. اما تنها در دهه 1950 بود که به پلاستیک محبوب در سراسر جهان تبدیل شد.

ABS بر خلاف PLA که از مواد زیست تخریب پذیر ساخته شده اما ABS از پلیمر های نفتی و پایه و اساس تشکیل دهنده آن از مواد نفتی می باشد .

امروزه در بسیاری از صنایع بسیار ارزشمند است ، زیرا پردازش آن آسان است و به راحتی ماشینکاری می شود. تکنیک های رایج ماشینکاری شامل تراشکاری ، اره ، فرز ، برش قالب و برش می باشد. بدون رنگ ، رنگ مایل به زرد دارد (شیری رنگ) و معمولاً به دو مدل رایج ورق ای (sheet) و لوله ای در بازار عرضه میشود. فیلامنت ABS در پرینتر سه بعدی

ABS VS PLA

دقت قطعات تولید شده

بخار های تصاعد شده در هنگام پرینت

به طور کلی تحمل و دقت اجزای پرینت شده FDM تا حد زیادی به کالیبراسیون پرینتر سه بعدی و پیچیدگی مدل بستگی دارد. با این حال ، می توان از ABS و PLA برای ایجاد قطعات دقیق ابعادی ، چاپ جزئیات تا 0.8 میلی متر و حداقل ویژگی ها تا 1.2 میلی متر استفاده کرد. برای اتصال قطعات ، تلرانس 0.5 میلی متر در نظر گرفته شود و استفاده از حداقل ضخامت دیواره 1-2 میلی متر ، مقاومت کافی در دیواره ها را تضمین می کند.

به دلیل دمای پایین چاپ ، PLA در صورت خنک شدن مناسب ، تاب پیدا نمی کند (پرینت آن را آسان تر می کند) و می تواند گوشه ها و ویژگی های واضح تری را در مقایسه با ABS چاپ کند.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی
تفاوت فیلامنت PLA و ABS

بخار های تصاعد شده در هنگام پرینت

تقریباً همه فیلامنت ها هنگام چاپ بو و بخار ایجاد می کنند ، اما در برخی از آنها بیشتر از بقیه آشکار هستند. هنگامی که یک ترموپلاستیک گرم می شود ، بخارها آزاد می شوند و این بخارات معمولاً از نوع سالم نیستند ، زیرا ممکن است ذرات مضر داشته باشند.

PLA در واقع به دلیل بوی بد شناخته نشده است و این ماده گیاهی است ، بنابراین بخارهایی که وجود دارد خیلی نگران کننده نیستند. از طرف دیگر ، ABS به طور قابل توجهی سمی تر از PLA است و بوی وحشتناکی می دهد. هنگام استفاده از محفظه ، با بالا بردن درب محفظه ، بخارات به یکباره آزاد می شوند و این بو را گاهی غیر قابل تحمل می کند. بنابراین توصیه می شود مراقب محفظه خود باشید و از تهویه مناسب در هر اتاقی که پرینت سه بعدی می کنید اطمینان حاصل کنید. فیلترها به ویژه می توانند در این مورد کمک کنند.

مقاومت

انعطاف پذیری در ABS و PLA

با مقاومت کششی مشابه ، ABS و PLA هر دو برای بسیاری از کاربردهای نمونه سازی مناسب هستند. ABS اغلب به دلیل بهبود شکل پذیری نسبت به PLA ترجیح داده می شود. با استحکام خمشی بالاتر و کشیدگی بهتر قبل از شکستن ، می توان از ABS در پرینت های سه بعدی برای کاربردهای نهایی استفاده کرد در حالی که PLA برای نمونه سازی سریع محبوب است ، زیرا فرم بسیار مهمتر از عملکرد است.

PLA و ABS فیلامنت های انعطاف پذیر مانند TPU نیستند ، اما انعطاف پذیری هنوز عامل مهمی است زیرا تعیین می کند قطعات شکننده هستند یا دوام بیشتری دارند. “انعطاف پذیری” معمولاً به مقاومت خمشی اشاره دارد ، با مقادیر بالاتر که نشان دهنده مواد شکننده کمتر است ، اما همچنین می تواند کشیدگی را در نقطه شکست توصیف کند.

تفاوت فیلامنت PLA و ABS

مقاومت در برابر حرارت

زیست تخریب پذیری و قابل بازیافت بودن

برای کاربرد با دمای بالا ، ABS (دمای هیت بد در حدود 100 درجه سانتیگراد) مناسب تر از PLA (دمای هیت بد در حدود 60 درجه سانتیگراد) است. PLA می تواند به سرعت یکپارچگی ساختاری خود را از دست بدهد و به ویژه در صورت کمبود بار ، با نزدیک شدن به 60 درجه سانتیگراد ، شروع به افتادگی و تغییر شکل می کند.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی

PLA در شرایط عمومی جوی پایدار است و ظرف 50 روز در کمپوست های صنعتی و 48 ماه در آب تجزیه می شود (البته تحت شرایط خاص و فراهم بودن آنها). ABS قابل تجزیه نیست ، با این وجود قابل بازیافت است. PLA به طور منظم برای تولید اقلام مرتبط با غذا استفاده می شود ، با این وجود تأیید توسط سازنده فیلامنت برای ایمن بودن آن انجام می شود.

تفاوت فیلامنت PLA و ABS

ویژگی ها	ABS	PLA
مقاومت کششی	27 MPa	37 MPa
کشیدگی	3.5% – 50%	6%
مدول خمشی	2.1 – 7.6 GPa	4 GPa
قابل بازیافت بودن	نه	بله ، تحت شرایط خاص
دمای هیت بد Heat bed	100	60
موارد استفاده	برای قطعات صنعتی ، لگو ، لوازم خانگی	نمونه سازی و مدل سازی
نقطه ذوب	N/A	℃173

پرینت با فیلامنت PETG پلی آستر

فیلامنت PETG مخفف پلی اتیلن ترفتالات (با اصلاح گلیکول) است که یکی از رایج ترین پلیمرهای امروزی است.

این ماده برای ساخت بطری آب ، بسته بندی مواد غذایی و تعداد بیشماری از موارد معمول پلاستیکی استفاده می شود. این ماده در فرآیندهای شکل دهی حرارتی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند با الیاف شیشه ترکیب شده و رزینی ایجاد کند که در دنیای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد.

بیشتر غذاها و نوشیدنی ها با استفاده از PET نیز تحویل و بسته بندی می شوند. به طور خلاصه ، در بسیاری از محصولات مصرفی استفاده می شود ، به طوری که لیست همه آنها بسیار زیاد است.

پلاستیک PETG به عنوان فیلامنت پرینت سه بعدی ، ارزش خود را به عنوان یک ماده با دوام و استفاده آسان اثبات کرده است. به عبارت دیگر ،

این ماده کاربردی ترین ویژگی های رشته ABS (سختی و خواص مکانیکی قطعات عملکردی) را با سهولت چاپی که رشته PLA ارائه می دهد ، ترکیب می کند.

فیلامنت PETG ماده ای است برای پرینت سه بعدی با خواص بسیار سخت . این فیلامنت در استحکام فوق العاده بالا است و می تواند به چاپ های بسیار محکم و قوی دست یابد. جمع شدگی یا اصطلاحا شیرینکیج بسیار کمی دارد و این امر برای سطوح بزرگتر مسطح مناسب است. PETG یک جایگزین مناسب برای ABS و PLA است ، استحکام بالاتر ، جمع شدگی کمتر و سطحی صاف تر.

PETG رایج ترین شکل PET است که برای فیلامنت های پرینت سه بعدی استفاده می شود.

G مخفف اصلاح شده با گلیکول است و این باعث می شود رزین حاصل شفاف تر و شکننده تر از PET خام باشد. PET خام معمولاً برای چاپ سه بعدی استفاده نمی شود. PETE ، PETP ، PETT و PET-P نسخه های اصلاح شده PET هستند (کوپلیستر نامیده می شوند) ، اما تا کنون متداول ترین ماده مورد استفاده در پرینت سه بعدی PETG است.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی

5 نکته درباره نحوه پرینت مناسب PETG

وقتی نوبت به پرینت با فیلامنت PETG می رسد ، شناخت نقاط قوت و ضعف مهم است ، اما همچنین باید بدانید که چگونه می توانید از این فیلامنت بیشترین بهره را ببرید. مهم است که هنگام تصمیم گیری برای شروع پرینت سه بعدی با PETG ، موارد احتمالی را در نظر بگیرید ، بنابراین می دانید چه انتظاری دارید. برای کمک به شما در زمینه چاپ سه بعدی رشته PETG ، ما 5 نکته در مورد استفاده از رشته PETG را به شما ارائه می دهیم:

درجه حرارت مناسب

PETG دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به PLA است و بنابراین ، توصیه می شود دمای اکسترودر در جایی بین 210 تا 250 درجه سانتیگراد تنظیم شود. اطمینان از اینکه دمای صفحه ساخت بین 80 تا 100 درجه سانتیگراد تنظیم شده باشد بسیار مهم است.

استفاده از فن

هنگام چاپ با PETG ، باید از فن خنک کننده استفاده کنید. این به این دلیل است که فن در انتهای گرم (نازل) رشته را خنک می کند و به جمع شدن کمک می کند. خنک سازی سریع باعث می شود که چاپ شما جزئیات داشته باشد ، بدون هیچ رشته یا لکه ای. ما توصیه می کنیم برای PETG لایه اول یا دو لایه بدون فن روشن (با دمای بالاتر به چسبندگی لایه فوق العاده قوی کمک می کند) و فن کامل آن را پرینت کنید.

کیفیت خوب لایه اول

درست پرینت گرفتن اولین لایه برای یک نتیجه نهایی موفق ضروری است. بدون آن احتمالاً نیاز به چاپ مجدد قطعه خواهید داشت ، بنابراین این نکات را در نظر داشته باشید. اطمینان حاصل کنید که هیت بد (Heat Bed) پرینتر به درستی کالیبره شده باشد. ترجیحاً با استفاده از کالیبراسیون خودکار ، به حداقل رساندن خطر یک اشتباه انسانی است. بهترین سطح برای چاپ پلاستیک PETG صفحه ساخت PEI است. در پایان پایین قطعه صاف و مانند شیشه است. پس از اتمام فرآیند خنک سازی ، می توان قطعه پرینت شده سه بعدی را با کمترین تلاش از سطح چاپ برداشته و در نتیجه سطح زیرین تمیز و صاف باشد.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی

فیلامنت انعطاف پذیر TPU

پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) نوعی الاستومر است که با انعطاف پذیری و دوام بالای آن در پردازش مشخص می شود و ویژگی های هر دو پلاستیک و لاستیک را ترکیب می کند. در ترکیب شیمیایی آن متوجه می شویم که سازگاری آن به دلیل وجود توالی های متناوب بخشهای سخت و نرم است ، یعنی با تغییر نسبت این بخشها ، سختی و انعطاف پذیری مواد نیز تغییر می کند. این امر روی شفافیت قطعات نهایی ، نرمی لمس یا چسبندگی قطعات تأثیر می گذارد. به طور کلی می توان گفت که TPU یک پلیمر بسیار متنوع است که مجموعه ای بسیار جالب از ویژگی ها را برای قطعات ارائه می دهد. علاوه بر این ، این فرصتی برای چاپ سه بعدی مدلهای انعطاف پذیر است.

TPU با نازل گرم تر از PLA پرینت می کند ، معمولاً در حدود 220-230 درجه سانتی گراد ، در حالی که بسیاری از کاربران PLA را در دمای یا حدود 200 درجه سانتی گراد چاپ می کنند. احتمالاً متوجه خواهید شد که باید دمای تخت گرم خود را افزایش دهید و ممکن است برای چسبندگی به تخت از نوار یا اسپری مو استفاده کنید ، حتی اگر PLA شما بدون کمک به تخت شما بچسبد.

علاوه بر این ، سرعت خود را به 40 میلی متر بر ثانیه کاهش دهید. اگر دستگاه اکسترودر شما گرفتگی ایجاد می کند یا به شما چاپ های کثیف و تار می دهد ، ممکن است لازم باشد عقب نشینی خود را در حد صفر تنظیم کنید. شما همچنین باید فاصله نازل را از تخت تنظیم کنید ، زیرا TPU به اندازه PLA به “فشردن” نیاز ندارد.پنج فیلامنت پرینتر سه بعدی

فیلامنت ASA

آکریلونیتریل استایرن اکریلات (Acrylonitrile styrene acrylate)که به اختصار (ASA) شناخته می شود ،یک ترموپلاستیک است که می توانید به صورت سه بعدی چاپ کنید و دارای خواص بسیاری است که آن را برای اهداف مهندسی و فضای باز مناسب می کند. ASA اساساً هم خانواده و بهبود یافته اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) است که بیشتر شناخته شده و مورد استفاده قرار می گیرد . ASA بدون برخی از اشکالات بسیاری از مزایای ABS دارد.فیلامنت ASA چیست

ترموپلاستیک ASA دارای تعدادی ویژگی است که آن را از پلاستیک های پیشرو یعنی PLA و ABS متمایز می کند. برای شروع ، ABS بسیار مستعد اثر تاب(Warping) است ، یعنی هنگام پرینت قطعاتی که سطح زیادی را اشغال می کنند ، گوشه ها بلند می شوند. علاوه بر این ، تمایل به تغییر رنگ در تماس با شرایط محیطی سخت تر دارد. این دو عیب در مورد پلاستیک ASA رخ نمی دهد. در برابر اشعه ماورا بنفش بسیار مقاوم تر است. چاپ این فیلامنت از دو مورد معمولاً مورد استفاده در انجمن آسان تر است. این خصوصیات باعث می شود که ASA در صنایعی مانند خودروسازی مورد استفاده قرار گیرد.فیلامنت ASپنج فیلامنت پرینتر سه بعدیA چیست

نکات پیش رو شما را هنگام بروز مشکلات رایج هنگام پرینت با ASA کمک می کند:

اطمینان حاصل کنید که سطح هیت بد (Heat bed) مناسبی دارید
از چسب بستر مانند چسب ABS (ABS Juice)، نوار کاپتون ، چسب یا اسپری مو استفاده کنید
از محفظه استفاده کنید
درجه حرارت را تنظیم کنید تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود
فن خنک کننده را روی سرعت پایین تنظیم کنید (5-10٪ بعد از لایه اول)
اطمینان حاصل کنید که تخت خواب یکنواخت است
هنگام تعویض مواد ، نازل را تغییر دهید. فیلامنت ASA چیست
دمای نازل برای پرینت ASA در حدود °C 220-245
دمای هیت بد در حدود 90-110 °C
برای پرینت این فیلامنت نیازی به روشن بودن فن نیست

بیشتر بدانید

KING3D

KING3D

مروری بر 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

طرز کار پرینتر SLM

طرز کار پرینتر DLP

بخش سوم FDM

تاریخچه 1983

بخش چهارم sla

طرز کار پرینتر سه بعدی SLA

تاریخچه 1990

طرز کار پرینتر SLS

مروری بر 5 مشکل رایج در پرینت سه بعدی FDM

1. warping یا تاب برداشتن قطعه

هیت بد (Heat bed)

2.شکسته شدن فیلامنت داخل اکسترودر

علل گیرکردن فیلامنت در لوله PTFE یا شکسته شدن آن :

3. کیفیت بد لایه اول (یک از مهمترین موارد )

• تنظیمات اشتباه لایه اول پرینت در نرم افزار اسلایسر

چاپ لایه اول و دمای هیت بد (Heat Bed)

عرض لایه اول

ارتفاع لایه اول

سرعت پرینت لایه اول

• نظافت سطح پرینت یا هیت بد (Heat bed)

• نازل خیلی دور از هیت بد قرار بگیرد

5. اخرین مورد جدا شدن و ترک در لایه ها

• تمیز بودن hot end

• کاهش سرعت پرینت

• افزایش دمای hot end

• افزایش flow rate

• تنظیمات قسمت خنک کننده

• کاهش ارتفاع لایه های پرینت

مروری بر 5 فیلامنت پرینتر سه بعدی

فهرست مطالب

فیلامنت PLA

Polylactic acid

فیلامنت ABS در پرینتر سه بعدی

ABS VS PLA

دقت قطعات تولید شده

بخار های تصاعد شده در هنگام پرینت

مقاومت

انعطاف پذیری در ABS و PLA

مقاومت در برابر حرارت

زیست تخریب پذیری و قابل بازیافت بودن

پرینت با فیلامنت PETG پلی آستر

5 نکته درباره نحوه پرینت مناسب PETG

فیلامنت انعطاف پذیر TPU

فیلامنت ASA