8 نوع از انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی که باید بشناسید!

دنیای پرینترهای سه‌بعدی و به‌ خصوص بهترین پرینتر سه بعدی فیلامنتی آن‌قدر هیجان‌انگیز است که هرکسی دوست دارد حداقل یک بار شانس کار با آن‌ها را داشته باشد؛ اما وقتی حرف از ساخت اجسام با این دستگاه‌ها می‌شود پای یک عامل کلیدی درمیان است: فیلامنت. اگر ندانید کدام فیلامنت برای ایده‌هایتان بهتر است ممکن است حسابی کلافه شوید و حتی خروجی نهایی هم دلخواهتان نباشد! انتخاب فیلامنت مناسب درست مثل انتخاب رنگ در نقاشی یا انتخاب جوهر در پرینترهای معمولی است: بسیار مهم و سرنوشت‌ساز؛ بنابراین در ادامه قصد داریم درباره انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی صحبت کنیم از ویژگی‌ها و مزایایشان بگوییم و ببینیم هرکدام برای چه پروژه‌هایی بهتر جواب می‌دهد. با ما همراه باشید.

انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی

اصلی‌ترین انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی عبارت‌اند از:

فیلامنت PLA

یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها برای تازه‌کارها و حتی حرفه‌ای‌ها فیلامنت PLA است. این فیلامنت که از مواد گیاهی و تجدیدپذیر (مانند نشاسته ذرت) ساخته می‌شود هم از نظر محیط‌زیستی گزینه‌ای قابل‌قبول است و هم کار با آن آسان به نظر می‌رسد. qidi3d.com درباره فیلامنت PLA می‌گوید:

“PLA is loved for its ease of use. It prints at lower temperatures and doesn’t emit harmful fumes, making it a favorite for classroom and home use.”

PLA به‌دلیل سهولت استفاده معروف است. در دماهای پایین چاپ می‌شود و گازهای مضر تولید نمی‌کند به‌همین‌دلیل در محیط‌های آموزشی و خانگی بسیار محبوب است.

مزایای PLA عبارت‌اند از:

• چاپ PLA برخلاف برخی فیلامنت‌ها بوی آزاردهنده ندارد.
• از منابع گیاهی تولید می‌شود و به‌همین‌دلیل زیست‌تخریب‌پذیر است.
• دمای چاپ پایینی دارد (حدود ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد) و به بستر گرم چندانی نیاز ندارد.

بااین‌حال PLA معایب و محدودیت‌هایی هم دارد:

• قطعات PLA در دمای بالای ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد تغییر شکل می‌دهند.
• PLA برای پروژه‌های مکانیکی یا قطعاتی که تحت تنش زیاد هستند مناسب نیست.

اصلی‌ترین کاربردهای PLA در چاپ FDM عبارت‌اند از:

• اسباب‌بازی ماکت و قطعات تزئینی؛
• ساخت نمونه‌های اولیه ساده؛
• پروژه‌های آموزشی و پرینت‌های آزمایشی.

فیلامنت ABS

فیلامنت ABS انتخاب خوبی برای کسانی است که به استحکام بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر دما احتیاج دارند؛ بااین‌حال کار با آن کمی پیچیده‌تر از PLA است و نیازمند یک بستر گرم و کنترل دمای مناسب است. همچنی در بررسی انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی باید بدانید که در بازار ایران کیفیت فیلامنت‌های ABS بسیار متفاوت است! در این باره وب‌سایت هگزاگون می‌گوید:

بسیاری از فیلامنت‌ها در سه گرید A B و C تولید می‌شوند که گرید A بالاترین کیفیت را دارد. اگر به‌دقت چاپ بالا و استحکام قطعه نیاز دارید بهتر است از گرید A یا دست‌کم B بهره ببرید.

این نقل قول نشان می‌دهد که حتی بین فیلامنت‌های ABS یا PLA مختلف هم تفاوت‌های کیفی وجود دارد و بهتر است برای پروژه‌های مهم سراغ گریدهای بالاتر بروید.

مزایای ABS:

• مقاومت مکانیکی بالا: در برابر ضربه و کشش بسیار مقاوم است.
• دوام و طول عمر بالا: قطعات ABS در محیط‌های صنعتی پرکاربردند.
• پرداخت‌پذیری مناسب: می‌توان با روش‌هایی مانند بخار استون سطح آن را صاف و صیقلی کرد.

معایب ABS:

• بوی نامطبوع و بخار مضر: بهتر است در محیط‌های بسته بدون تهویه مناسب استفاده نشود.
• تاب‌برداشتن: نیازمند بستر گرم و گاهی محفظه بسته است تا قطعه حین چاپ تاب برندارد.

کاربردهای ABS:

• ساخت قطعات مکانیکی یا صنعتی؛
• پروژه‌هایی که مقاومت حرارتی بالاتری نیاز دارند؛
• ساخت قطعات خودرو و لوازم الکترونیکی.

فیلامنت PETG

فیلامنت PETG یک گزینه میان‌رده بین PLA و ABS محسوب می‌شود که هم مقاومت مکانیکی خوبی دارد و هم چاپ‌پذیری نسبتاً راحتی ارائه می‌دهد. وب‌سایت 3djake.ch در این‌باره می‌گوید:

“PETG is a popular 3D printer filament. The ‘G’ stands for ‘glycol-modified’. This modification makes the filament clearer, less brittle and easier to use.”

PETG یک فیلامنت محبوب در چاپ سه‌بعدی است. حرف “G” به‌معنای “گلیکول‌اصلاح‌شده” است. این اصلاح باعث می‌شود فیلامنت شفاف‌تر کمتر شکننده و استفاده از آن آسان‌تر باشد.

مزایای PETG:

• مقاومت ضربه‌ای خوب: در برابر ضربه و فشار نسبت به PLA قوی‌تر است.
• چاپ روان: اغلب در دماهای بین ۲۲۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد چاپ می‌شود و به‌اندازه ABS دردسر ایجاد نمی‌کند.
• شفافیت بالا: در برخی مدل‌ها ظاهر نیمه‌شفاف جذابی ایجاد می‌کند.

معایب PETG:

• چسبندگی لایه‌ها: در بعضی موارد ممکن است ساپورت‌ها سخت جدا شوند.
• نیاز به تنظیم دقیق دما: اگر دمای بیش‌ازحد داشته باشد رشته‌ها کش می‌آیند و ظاهری نامناسب ایجاد می‌شود.

کاربردهای PETG:

• قطعات نیمه‌شفاف بطری و ظروف نگهداری؛
• لوازم خانگی که در معرض ضربه یا حرارت نسبی قرار دارند؛
• قطعاتی که مقاومت متوسط رو به بالا نیاز دارند.

فیلامنت TPU

در بین انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی TPU یا ترموپلاستیک پلی‌یورتان ماده‌ای انعطاف‌پذیر است که توانایی کشسانی بالایی دارد. اگر بخواهید قطعاتی نرم و قابل‌ارتجاع چاپ کنید TPU انتخاب اولتان خواهد بود.

مزایای TPU:

• انعطاف‌پذیری بالا: شبیه لاستیک است و برای قطعاتی که باید خم شوند یا فشرده شوند عالی است.
• مقاومت در برابر سایش و ضربه: دوام بالایی دارد و به‌راحتی پاره نمی‌شود.
• جذب لرزش: برای قطعاتی که باید لرزش را دفع کنند (مانند ضربه‌گیرها) بسیار مناسب است.

معایب TPU:

• چاپ سخت‌تر نسبت به PLA یا ABS: نیاز به‌سرعت پایین‌تر چاپ و تنظیم دمای دقیق دارد.
• نیاز به اکسترودر Direct-Drive: با اکسترودرهای Bowden معمولی امکان گیرکردن فیلامنت در مسیر وجود دارد.

کاربردهای TPU:

• قاب گوشی دستبند اشیای انعطاف‌پذیر؛
• پروژه‌های پزشکی مانند پروتزهای نرم؛
• ساخت قطعاتی که به مقاومت در برابر ضربه و لرزش نیاز دارند.

فیلامنت‌های خاص و کامپوزیتی

علاوه‌بر چهار گروه فوق در انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی گزینه‌های متنوع دیگری هم وجود دارند که ترکیبی از PLA یا ABS با مواد دیگر هستند؛ مثلاً:

• PLA WOOD: حاوی الیاف چوب است و ظاهری شبیه چوب واقعی دارد.
• PLA METAL: ترکیبی از پودر فلز با PLA که ظاهری متالیک ایجاد می‌کند.
• PLA PASTEL: رنگ‌بندی پاستلی و ظریف دارد و برای پروژه‌های هنری مناسب است.

این دست از فیلامنت‌ها بیشتر جنبه تزئینی یا نمایشی دارند؛ ولی مراقب باشید که ذرات ترکیبی درون آن‌ها می‌توانند باعث ساییدگی نازل شوند یا حتی به طراحی خاصی برای اکسترودر نیاز داشته باشند.

نکات مهم در انتخاب انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی

اکنون توجه شما به نکات مهمی که برای انتخاب فیلامت وجود دارد جلب می‌کنیم:

• اگر قرار است قطعات در معرض حرارت یا تنش باشند بهتر است از ABS یا PETG استفاده کنید. برای قطعات دکوراتیو PLA یا PLA WOOD مناسب‌تر است.
• بعضی دستگاه‌ها بستر گرم ندارند؛ پس بهتر است فیلامنتی انتخاب کنید که نیاز چندانی به دمای بالا برای بستر نداشته باشد (مثل PLA).
• هر فیلامنت یک بازه دمایی ایدئال دارد. حتماً پیش‌از چاپ چند تست کوچک انجام بدهید تا بهترین تنظیمات را پیدا کنید.
• اگر در محیط مرطوب زندگی می‌کنید نگهداری فیلامنت در محفظه خشک و ضدرطوبت اهمیت زیادی دارد؛ به‌خصوص برای موادی مثل PETG یا TPU که رطوبت جذب می‌کنند.

سخن پایانی

در پایان یادتان باشد که انواع فیلامنت پرینتر سه بعدی مناسب نیمۀ گم‌شدۀ پازل پرینتر سه‌بعدی هستند. اگر به‌درستی فیلامنتتان را انتخاب کنید چاپ‌هایی باکیفیت و ماندگار خواهید داشت و اگر نه ممکن است ناامید شوید. خوب است پیش‌از هر پروژه‌ هدف و محدودیت‌هایتان را مشخص کنید سپس فیلامنت مناسب را تهیه کنید تا نتیجه مطلوبتان تضمین شود.