فیلامنت های پرینتر سه بعدی در صنعت
انتخاب یک فیلامنت مناسب در پرینتر سه بعدی از عوامل مهم در تضمین کیفیت پرینت سه بعدی است. در این مقاله فیلامنت های پرینتر سه بعدی مورد استفاده در صنعت معرفی می شود.
موارد مهم در انتخاب فیلامنت های صنعتی پرینتر سه بعدی
پرینت سه بعدی در صنایع خودرو ، هواپیمایی ، تجهیزات خانگی ، پتروشیمی یا پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.
چاپ نهایی به پرینتر سه بعدی مورد استفاده درهنگام ساخت و همچنین فیلامنت یا مواد مورد استفاده شرکت بستگی دارد.
با توجه به اینکه انتخاب یک فیلامنت مناسب یکی از عواملی است که باعث تضمین کیفیت چاپ می شود،
در ادامه به معرفی ۴ فیلامنت مورد استفاده در صنعت برای پرینت سه بعدی می پردازیم.
-
PEI ، ULTEM ™ – مقاوم در برابر گرما و مواد شیمیایی
پلی اتریمید (PEI) یک ماده قابل اشتعال است و مقاومت مکانیکی و حرارتی بالایی دارد. به همین دلیل از این ماده برای هر نوع استفاده ای که نیاز به مقاومت بالایی در برابر گرما و مواد شیمیایی دارد همانند بخش حمل و نقل هوایی، خودرو، الکترونیکی و پزشکی استفاده میشود.
از خصوصیات منحصر به فرد این ماده همچنین می توان به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، حتی تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد، مقاومت در برابر حلال های طبیعی و مصنوعی، مقاومت دی الکتریک بالا و هدایت حرارتی خوب اشاره کرد.
یکی از متداول ترین مواد پلی اتریمید موجود در بازار مواردی است که توسط SABIC تحت نام تجاری ULTEM توزیع می شود. ULTEM به طور عمده در ساخت سیستم های برقی و روشنایی همانند چراغهای جلو ، احتراق یا عناصر موتور، سوئیچ برقی ، فریم و سوکت لامپ استفاده می شود.
همچنین در بخش پزشکی برای تولید وسایل پزشکی یکبار مصرف و چندبار مصرف یا پروبس یا مانیتور مورد استفاده قرار می گیرد.
۲. فیلامنت PEEK – عملکرد درجه حرارت بالا
یک پلیمر نیمه کریستالی از خانواده پلی اترترکتون یا PEEK است که با درجه حرارت بالا و مقاومت بالا مشخص می شود، هر جایی که دمای کار به ۲۴۰ درجه سانتیگراد برسد از آن استفاده شود.
این ماده صنعتی بادوام بوده و مستعد بسیاری از معرف های شیمیایی است.
فیلامنت PEEK، یک رشته پرینت سه بعدی است که در چاپ نیاز به دمای کافی دارد.
برای رسیدن به بهترین کیفیت چاپ، باید به دمای تقریبا ۳۶۰-۴۰۰ درجه سانتیگراد در سر چاپ و حدود ۶۰ درجه سانتیگراد در محفظه چاپ، رسیده باشد.
در بخش پزشکی، PEEK ممکن است در ساخت ابزارهای دندانپزشکی، آندوسکوپ یا دیالیزر مورد استفاده قرار گیرد.
علاوه بر این، از خواص رشته ها به طور گسترده ای توسط شرکت های خودروسازی یا هواپیمایی استفاده می شود.
به عنوان مثال، PEEK می تواند برای تولید عناصری از قبیل یاتاقان، قطعات پیستون، پمپ، شیرآلات یا عایق استفاده شود.
در بخش حمل و نقل هوایی، PEEK مدتی است که در بعضی از قسمت های هواپیماها، به طور عمده در موتورها، به جای عناصر فلزی استفاده می شود.
با استفاده از آن در عناصر سازه خارجی، مقاومت کامل در برابر خوردگی ناشی از رطوبت تضمین می شود.
همچنین در ساخت تیوب های موج دار برای محافظت از کابل ها و الیاف نوری در سیستم های برقی هواپیماها نیز استفاده می شود.
۳.PEEK – خواص مکانیکی عالی
این فیلامنت پرینت سه بعدی بسیار شبیه PEEK است،
اما دارای دمای انتقال شیشه ای بالاتر و سرعت تبلور کمتری است که روند نظارت بر پرینت سه بعدی را تسهیل می کند.
این رشته به استحکام بالا، دوام و مقاومت در برابر ساییدگی معروف است.
به کمک این رشته، در بعضی از کاربردها عناصری را که معمولاً از فولاد یا سایر آلیاژهای فلزی ساخته می شود، می توان جایگزین کرد.
در بخش خودرو و شیمیایی برای ایجاد عناصر ساختاری مورد استفاده قرار می گیرد،
به عنوان مثال چرخ دنده ، آستین، بلبرینگ، شفت، یا مهر و موم و آب بندی شیر توپی.
به دلیل مقاومت حرارتی استثنایی، PEKK برای سترون سازی و گند زدایی مناسب است.
بنابراین، در تولید ابزارهای دندانپزشکی، ایمپلنت های پزشکی و وسایل آشپزخانه استفاده می شود.
چاپ های PEKK توسط برخی کارخانجات تولید کننده پمپ و اتصالات برای تولید جمع کننده روغن تسمه و کمربند استفاده می شود.
این ماده به از بین بردن روغن تولید شده در مایع خنک کننده کمک می کند.
در این حالت ، PEKK جایگزین فولاد درجه AISI 316 می شود.
این امر به کاهش فرسودگی و سائیدگی تسمه حمل و نقل کمک می کند.
زیرا قسمت چاپ شده از نظر شیمیایی به بیشتر انواع مایع خنک کننده ها و روغن ها مقاوم است.
۴- PA-CF و PA-GF – پلی آمیدهای تقویت شده بسیار سفت و سخت
این فیلامنت ها، با الیاف کربن یا شیشه تقویت می شوند و معمولاً در فرآیندهای تزریق صنعتی استفاده می شوند.
مدل های چاپ شده از مواد دارای سطح مات هستند و به مقاومت حرارتی، سختی و دوام معروف هستند.
چاپ های PA-CF و PA-GF 3D ممکن است با موفقیت جایگزین عناصر فلزی در بسیاری از کاربردها شود.
این مواد عمدتا توسط بخش حمل و نقل هوایی برای تولید قسمت هایی از هواپیماهای بدون سرنشین مورد استفاده قرار می گیرند.
همچنین به عنوان ماده ای برای ابزارهای تولید استفاده می شوند.
مقاله معرفی فیلامنت را در این زمینه مطالعه نمایید.
[…] مراقبت از فیلامنت […]
سلام وقت بخیر
قدرت تحمل فشار به واحد مگاپاسکال را اگه میشد بیان بفرمایین در در پروتزهای دندانی ببینم میشه بکاربرد؟
با سلام در پروتزهای دندانی کاربرد ندارد