تنظیمات retraction

یکی از روش های موثر در جلو گیری از stringing است. با فعال بودن این تنظیمات در پرینتر سه بعدی ، هنگامی که نازل از فضای خالی عبور می کند فیلامنت، جمع می شود تا از چکه کردن آن و stringing در پرینت جلو گیری شود.

1. فاصله retraction

فاصله retraction از مهم ترین تنظیمات است. زیرا مشخص می کند فیلامنت به چه میزان جا به جا شود. به طور کلی، هرچه فیلامنت بیشتر جمع شود احتمال وقوع stringing در پرینتر سه بعدی کمتر است. اما اگر بیش از اندازه فیلامنت را عقب بکشیم، ممکن است هنگام از سرگیری پرینت به هات اند ( hot end ) دسترسی نداشته باشد.

از سوی دیگر، این فاصله به نوع اکسترودراستفاده شده در پرینتر نیز بستگی دارد. اگرچه یک اکسترودر Bowden  نیاز به فاصله بیشتری دارد، زیرا فاصله بین نازل و چرخ دنده محرک بیشتر است. در آخر برای تعیین فاصله صحیح برای retraction نیاز است چند پرینت آزمایشی انجام دهید.

2. سرعت retraction

این مورد مشخص می کند که فیلامنت با چه سرعتی عقب کشیده می شود. پیشنهاد می کنیم سرعت retraction بالا باشد زیرا فیلامنت، قبل از اینکه فرصت چکیدن پیدا کند، جمع می شود. لازم به ذکر است که اگر فیلامنت با سرعتی بیش از اندازه منقبض شود امکان قطعی اتصالش با دیگر بخش های نازل وجود دارد.

بنابراین باید یک نقطه مطبوع ( بین آهسته و سریع )، جایی که retraction مطلوب است پیدا کنید. این نقطه مطبوع تا حد زیادی به متریال مورد استفاده بستگی دارد و طبیعتا برای پیدا کردن این نقطه باید چند پرینت آزمایشی انجام دهید.

برای تعیین مقادیر بهینه retraction اپتدا باید نوع اکسترودر و همچنین مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی را بشناسید.

برای مثال: موادی مثل PLAو ABSبا سرعت 40 تا 60 mm/s و با فاصله 0.5 تا 1.0 mm بر روی اکسترودر داریو مستقیم خوب عمل خواهند کرد. از طرف دیگر، برای اکسترودر   Bowden نیاز به سرعت 30 تا 50 mm/s و فاصله حدودا 2 mm دارید. این ارقام ثابت نیستند و بر اساس متغیر های زیادی می توانند تغییر کنند.

در آخر وقتی که این  تنظیمات به درستی اعمال بشوند تاثیر به سزایی بر جلوگیری از stringing دارند و شما یک کنترل نسبی بر پرینتر سه بعدی خود خواهید داشت.

مقایسه فیلامنت PLA و ABS

PLA و ABS معروف ترین و پرمصرف ترین فیلامنت ها هستند. هر دوی آن ها قابلیت پرینت توسط پرینتر های سه بعدی FDM خانگی را دارند و هردو نسبتا ارزان هستند. در این مقاله سعی می کنیم ویژگی های فیزیکی و قابلیت پرینت این دو فیلامنت را مقایسه کنیم تا انتخابی صحیح برای انجام پروژه های خود داشته باشید.

برای شروع، به مقایسه خواص فیزیکی این دو فیلامنت می پردازیم. برای مثال PLA سخت تر و مستحکم تر از ABS است که همین باعث شکنندگی آن می شود. اما با وجود سهولت پرینت PLA، در کاربردهای مهندسی نقش کمتری دارد زیرا که در مقابل گرما مقاومتی ندارد و در دماهای پایین دفرمه می شود بنابراین بیشتر برای سرگرمی و ماکتسازی کاربرد دارد. در همین حال، ABS مقاومت خمشی و تسلیم بیشتری از خود نشان می دهد که آن را بسیار سخت تر می کند. این موضوع باعث می شود که ارتعاشات، ضربه ها و همچنین نیروهای برشی و کششی را بهتر از PLA جذب کند. لازم به ذکر است که علاوه بر تمام این ویژگی ها، ABS سبک تر از PLA است ( برای قطعات با حجم یکسان، قطعات پرینت سه بعدی با فیلامنت ABS سبک تر از قطعات PLA است ). مجموع این خواص ABS را به فیلامنت محبوب برای پرینت سه بعدی قطعات مهندسی که استحکام و دوام برای آن ها اولویت دارد، تبدیل می کند.

اگرچه دمای بالای پرینت سه بعدی ABS پرینت آن را مشکل می کند اما همچنین باعث مقاومت گرمایی بالای آن می شود. قطعات پرینت سه بعدی PLA در 60 درجه سلسیوس دچار تغییر شکل شده در حالی که ABS تا 110 درجه سلسیوس را نیز تحمل می کند. این امر ABS را برای قطعات کاربردی مورد استفاده در داخل خودرو و محفظه موتور ضروری می کند. بیشتر قطعات پرینتر سه بعدی نیز با استفاده از ABS چاپ می شوند، به خصوص زمانی که در مجاورت منابع گرما قرار می گیرند.

 همچنین ABS بادوام تر است و برای استفاده طولانی مدت قابل اعتماد تر است ( فرسودگی کمتری دارد ). در حالی که PLA سم کمتری تولید می کند، قابل بازیافت است و به دمای پایین تری ( هم اکسترودر و هم بستر چاپ ) نیاز دارد به همین دلیل به فضای بسته نیاز ندارد. PLA رایج ترین و دسترس ترین فیلامنت موجود در بازار است و همچنین در انتخاب رنگ تنوع زیادی دارد.

در آخر با توجه به اطلاعات و ویژگی های ذکر شده باید تصمیم بگیرید که کدام یک از فیلامنت ها برای پروژه شما مناسب است.

ABS و PETG

ABS کوتاه شده acrylonitrile butadiene styrene است که اولین متریال مورد استفاده در پرینتر های سه بعدی FDM بوده است، امروزه نیز یکی از پلاستیک های بسیار رایج است که در فرآیند هایی مانند، قالب گیری تزریقی برای ساخت هر چیزی ازصندلی های هواپیما گرفته تا قطعات لگوها استفاده می شود.

از زمانی PLA وارد بازار شد ABS کمتر مورد استفاده قرار گرفت. اما امروزه PETG که به عنوان کوپلی استر ( copolyesters ) نیز شناخته می شود، ادعا دارد که یک تعادل بین استحکام ABS و راحتی در پرینت PLA ارائه می کند.

سهولت در استفاده

 تاب برداشتن، چسبندگی و ترک خوردن

یکی از مشکلات بزرگ با ABS عدم چسبندگی آن به بستر چاپ و یا لایه ها به یک دیگر است که در این صورت ملزم به استفاده از بستر گرم شونده با دمایی بالاتر از 100 درجه سلسیوس هستیم. همچنین در هنگام پرینت لازم است از محفظه ای برای ثابت نگه داشتن دما استفاده کنیم تا پرینت ما از کیفیت خوبی برخوردار باشد و ترک نخورد. اما PETG این مشکل را ندارد و چسبندگی خوبی ایجاد می کند به طوری که گاهی اوقات ممکن است قسمتی از سطح بستر چاپ را نیز با خود بکند. البته این مشکل نیز به آسانی با اضافه کردن لایه ای از چسب یا اسپری مو برطرف می شود. قطعات پرینت سه بعدی با فیلامنت PETG تنها زمانی ترک می خورند که سرعت فن زیاد باشد که این نیز به راحتی رفع می شود. برای پرینت PETG نیاز به هیچ گونه محفظه ای نداریم.

بعد از جمع بندی به این نتیجه می رسیم که احتمال موفقیت با PETG بیشتر است زیرا بسیاری از مشکلات مربوط به دما را رفع کرده است.

دمای مورد نیاز

همان طور که قبلا اشاره شده، ABS نسبت به PETG نیاز بستر دمایی بیشتری دارد. فراهم کردن این شرایط دمایی ممکن است برای پرینتر سه بعدی شما سخت باشد. همه چاپگرها نمی توانند دمای بالای مورد نیاز بستر چاپ ABS را که به بیش از 100 درجه سانتیگراد می رسد، مدیریت کنند. حتی تعداد کمتری از چاپگرها دارای محفظه‌های گرمایشی هستند.

بو و انتشار ذرات

PETG در حین چاپ حداقل بو را دارد و گاز سمی که برای سلامتی مضر باشد متصاعد نمی کند. با این حال، ABS می‌تواند از بوهای خفیف تا شدید چاپ همراه با انتشار ذرات سنگین، که یک مشکل جدی برای سلامتی است، داشته باشد.

پرداخت

پرداخت و صاف کردن قطعات ABS بسیار راحتتر است. قطعات ABS و PETG را می توان با ابزار فلز کاری معمولی پرداخت کرد اما می توانید ABS را رنگ کنید و چسب بزنید که این کار ها با PETG غیر ممکن است مخصوصا در قطعات بزرگ که از نظر ظاهری لازم است صاف شوند و برق بزنند.

 نگهداری و نمگیر بودن

ذخیره سازی ABS بسیار ساده تر است. PETG به طور قابل توجهی رطوبت سنجی بیشتری دارد و به راحتی رطوبت هوا را جذب می کند. این رطوبت می تواند یک قرقره فیلامنت را خراب کند. به این ترتیب، ABS نسبت به رها شدن در قفسه بسیار تحمل بیشتری دارد.

دوام و استحکام

به طور سنتی، ABS ماده مورد استفاده برای کاربردهای با مقاومت بالا بوده است، اما PETG آن را به چالش می کشد. در اینجا نحوه ترکیب آنها از نظر استحکام و دوام آورده شده است.

همان طور که مشخص است، بسیاری از کاربران دریافته اند که ABS از نظر استحکام از PETG ضعیف تر است زیرا که تمایل به چسبندگی بین لایه ها در ABS کمتر است.

در دراز مدت، PETG در زیر نور خورشید بسیار بهتر عمل خواهد کرد. کمتر تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، به ویژه در مقایسه با ABS، که می تواند به طور قابل توجهی ضعیف شود. اگر به موادی برای استفاده در فضای باز نیاز دارید، PETG عمر بیشتری برای شما خواهد داشت.

مقاومت دمایی

مقاومت دمایی ABS در مقایسه با PETG بسیار بالاتر است ABS می تواند تا دمای 100 درجه سلسیوس را تحمل کند در حالی که PETG در 80 درجه سلسیوس شروع به تغییر شکل خواهد کرد. وقتی صحبت از مقاومت در برابر دما به میان می آید قطعاٌ ABS برتری دارد.

قیمت و در دسترس بودن

PETG از این نظر منحصر به فرد است که در رنگ های شفاف نیز موجود است که این برای بسیاری از کاربرد ها مثل ساخت گلدان و آباژور مفید است.

هردو فیلامنت در رنگ ها و برند های مختلف در بازار موجود می باشند اما قیمت هر کیلو برای ABS ارزان تر از PETG است لازم به ذکر است که ABS سبک تر از PETG است بنابراین هر قرقره عم