فیلامنت الیاف کربن ماده ای سخت و با پوشش مات زیبا است.دراین مقاله بهترین نمونه های این فیلامنت معرفی می شوند.

فیلامنت فیبر کربن

رشته های الیاف کربن مواد کامپوزیتی هستند که با تزریق قطعات فیبر کربن در یک پایه پلیمری ، شبیه رشته های تزریق شده با فلز ، اما در عوض با الیاف ریز ، تشکیل می شوند.

پایه پلیمر می تواند از مواد چاپ سه بعدی مختلفی مانند PLA ، ABS ، PETG یا نایلون و غیره باشد.

در حالی که مواد الیاف کربن واقعی دارای رشته های فیبر پیوسته طولانی هستند که مقاومت مکانیکی را بهبود می بخشند ، این رشته ها حاوی ذرات کوتاهی به قطر حدود ۰.۰۱ میلی متر هستند.

اگرچه این برای بهبود مقاومت قطعات چاپ شده کافی است ، به خاطر داشته باشید که چنین رشته هایی نمی توانند با مواد واقعی مقایسه شوند.

مزایا و معایب استفاده از این فیلامنت

برای کسانی که به دنبال مواد چاپ سه بعدی سخت تر هستند ، رشته فیبر کربن یک گزینه نسبتاً آسان برای مواد گران تر و پرمصرف تر ، مانند پلی کربنات (PC) یا PEEK است.

علاوه بر این ، افزایش قدرت ارائه شده توسط ذرات فیبر کربن به ثبات ابعادی بیشتر کمک می کند.

و به جلوگیری از تاب خوردگی و کوچک شدن کمک می کند.

چاپ سه بعدی این مواد ، برخی از مسائل را نشان می دهد.

ذرات فیبر کربن تزریق شده توسط نازل هنگام اکستروژن ذوب نمی شوند ، که ممکن است منجر به گرفتگی مکرر شود.

علاوه بر این ، این ذرات به عنوان عوامل ساینده در هنگام اکستروژن کار می کنند ، که با گذشت زمان سوراخ داخلی نازل های برنجی را سایش می دهد.

به همین دلیل نازل های خاصی مانند فولاد سخت شده برای چاپ با مواد کامپوزیتی به شدت پیشنهاد می شود.

مزایا

• افزایش قدرت و سفتی
• ثبات ابعادی خوب
• به طور کلی پایان سطح خوب
• سبک وزن

معایب

• گرفتگی مکرر
• رشته ساینده که نازل های برنجی را از بین می برد (به سخت افزار خاصی نیاز دارد)
• مخلوط پلیمر / الیاف کربن باعث افزایش شکنندگی مواد می شود

در ادامه بهترین نمونه های این فیلامنت معرفی می شوند.

Protopasta

فیبر کربن PLA Protopasta به دلیل داشتن پایه پلیمر PLA شاید یکی از آسانترین مواد موجود در این لیست برای چاپ باشد.

طبق گفته های این شرکت ، این ماده چسبندگی بسیار خوبی را ایجاد می کند ، سطح کمتری را ایجاد می کند و یک پوشش مات زیبا دارد.

مواد عمده حاوی ۱۵٪ الیاف کربن خرد شده (وزنی) است و آن را شکننده تر از PLA استاندارد می کند.

افزایش سفتی حاصل از تقویت کننده فیبر کربن برای قطعاتی که قرار نیست خم شوند ، مانند قاب ها و تکیه گاه ها ایده آل است.

پروتوپاستا توصیه می کند برای جلوگیری از گرفتگی بیش از حد از نازل ۰.۵ میلی متری یا بزرگتر استفاده کنید .

همچنین به کاربران در مورد ساینده بودن این رشته هشدار می دهد.

• قطرها: ۱.۷۵ میلی متر ، ۲.۸۵ میلی متر
• تراکم: ~ ۱.۳ گرم در سانتی متر مکعب
• دمای بستر: ۵۰ درجه سانتیگراد (در صورت موجود بودن ، لازم نیست)
• دمای انتهای داغ :۲۰۰-۲۳۰ درجه سانتیگراد
• قیمت: ۳۰ دلار برای ۵۰۰ گرم

MatterHackers

رشته NylonX MatterHackers از یک پایه نایلون با ۲۰٪ فیبرهای میکرو کربن (وزنی) تشکیل شده است.

این ترکیب دوام نایلون و سختی الیاف کربن خرد شده را ایجاد می کند و ماده ای مقاوم در برابر خرد شدن ، ایده آل برای تولید قطعات کاربردی است.

در حالی که نایلون به عنوان ماده ای دشوار برای چاپ سه بعدی شناخته شده است ، الیاف کربن تزریق شده در رشته ، ثبات ابعادی کافی را فراهم می کنند تا به طور قابل توجهی تاب خوردگی را کاهش دهد.

با این حال ، هنگام بررسی این رشته هنوز هم مقداری تاب و رشته وجود داشت.

نایلون بسیار حساس به رطوبت است .

بنابراین این رشته باید خشک نگه داشته شود و با دستگاه خشک کننده بسته بندی شود.

علاوه بر این ، MatterHackers توصیه می کند از نازل های سخت شده مانند Olsson Ruby استفاده کنید.

• قطرها: ۱.۷۵ میلی متر ، ۲.۸۵ میلی متر
• تراکم: ~ ۱.۰ گرم در سانتی متر مکعب
• دمای بستر: ۶۰-۶۵ درجه سانتیگراد (با چسب PVA)
• دمای انتهای داغ: ۲۵۰-۲۶۰ درجه سانتیگراد
• قیمت: ۶۰ دلار برای ۵۰۰ گرم

۳DXTech

۳DXTech یک تولید کننده رشته آمریکایی است که طیف گسترده ای از مواد تقویت شده با فیبر کربن را ارائه می دهد.

خط تولید CarbonX آن شامل ترکیبی از PLA ، PETG ، ABS ، پلی پروپیلن (PP) ، پلی کربنات (PC) ، انواع مختلف نایلون (PA6 و PA12) و حتی پلاستیک های درجه بالاتر مانند PEI ، PEEK و PEKK است.

ABS تقویت شده با فیبر کربن از ABS ممتاز Sabic MG-94 با ۱۵٪ فیبر کربن با مدول بالا ساخته شده است.

طبق گفته ۳DXTech ، این رشته علاوه بر افزایش سختی ، مقاومت شیمیایی بالاتر ، پایداری ابعادی و سهولت چاپ را نیز ارائه می دهد.

سازنده توصیه می کند از نازل های سخت شده با حداقل قطر سوراخ ۰.۴ میلی متر استفاده کنید.

با این اوصاف ،۳DXTechهمچنین توصیه می کند از ارتفاع لایه های حداقل ۰.۲۵ میلی متر استفاده کنید .

زیرا مقادیر کوچکتر ممکن است فشارهای برگشتی را ایجاد کرده و منجر به گرفتگی و عملکرد اکستروژن ضعیف شود.

• قطرها: ۱.۷۵ میلی متر ، ۲.۸۵ میلی متر
• تراکم: مشخص نشده است
• دمای بستر: ۱۰۰-۱۱۰ درجه سانتیگراد (با نوار کاپتون یا دوغاب ABS / استون)
• دمای انتهای داغ: ۲۲۰-۲۴۰ درجه سانتیگراد
• قیمت: ۶۰ دلار برای ۷۵۰ گرم

ColorFabb

ColorFabb’s XT-CF20 ترکیبی از پلیمر اختصاصی PETG Amphora 3D با حداکثر ۲۰٪ الیاف کربن است.

این پلیمر فاقد استایرن است.

ترکیبی شناخته شده که برای سلامتی ما مضر است.

بوی وحشتناکی دارد .

به خودی خود ویژگی های مکانیکی پیشرفته تری مانند مقاومت بالا را به کاربر ارائه می دهد.

سازنده ادعا می کند XT-CF20 از ثبات ابعادی و مقاومت در برابر حرارت بالایی برخوردار است .

برای قطعات هواپیمای بدون سرنشین و نمونه سازی خودرو ایده آل است.

خنک سازی فعال توصیه می شود (با ۵۰ تا ۹۰ درصد قدرت) .

پس از اتمام چاپ ، توصیه می شود قبل از برداشتن قطعه ، صفحه ساخته شده را تا دمای اتاق خنک کنید.

• قطرها: ۱.۷۵ میلی متر ، ۲.۸۵ میلی متر
• تراکم: ۲۷ ۱.۲۷ گرم در سانتی متر مکعب
• دمای بستر: ۶۰-۷۰ درجه سانتیگراد
• دمای انتهای داغ ۲۴۰-۲۶۰ درجه سانتیگراد
• قیمت: ۶۰ دلار برای ۷۵۰ گرم

eSun

اصطلاحاً ePA-CF یک رشته مبتنی بر نایلون است و دارای وزن فیبر کربن ۲۰٪ است.

سازنده چینی به ارائه مواد نسبتاً ارزان و با کیفیت عالی مشهور است و ePA-CF نیز تفاوتی ندارد ، همانطور که بسیاری از بررسی های مثبت مشتری تأیید می کنند.

علاوه بر افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش ، ادعا می شود که این رشته ضد شعله است (UL94-V2) ، به ویژه برای کاربردهای مستعد دمای بالاتر مفید است.

همانند سایر رشته های تقویت شده با فیبر کربن ، eSun توصیه می کند از نازل های سخت شده با این ماده استفاده کنید.

• قطرها: ۱.۷۵ میلی متر ، ۲.۸۵ میلی متر
• تراکم: ۲۰ ۱.۲۰ گرم در سانتی متر مکعب
• دمای بستر: ۸۰ درجه سانتیگراد
• دمای انتهای داغو: ۲۴۰-۲۶۰ درجه سانتیگراد
• وقیمت: ۴۵ دلار برای ۵۰۰ گرم