چاپ بر روی یک چاپگر سه بعدی مدرن با استفاده از یک نخ پلاستیکی به دست آمده از مواد مختلف انجام می شود. فیلامنت با کیفیت بالا برای چاپگر سه بعدی از مواد مصرفی مانند ABS، PLA، HIPS ایجاد می شود. استفاده از مواد اولیه مرغوب به تولیدکنندگان این امکان را می دهد که موادی را بسازند که از نظر ویژگی های عملیاتی و فنی منحصر به فرد هستند و بر اساس آنها می توان موارد مختلفی را ساخت.
مواد اصلی
تولید فیلامنت برای چاپگر سه بعدی اغلب بر اساس دو ماده است - پلاستیک ABS و PLA (پلی‌لاکتید). هر دو ماده الزامات زیست تخریب پذیری، زیست سازگاری، ترموپلاستیسیته را برآورده می کنند و بر اساس منابع تجدیدپذیر، یعنی ذرت و نیشکر هستند. مواد خام برای طیف گسترده ای از محصولات در صنایع پزشکی، غذایی و سایر صنایع ایده آل است.
رشته برای چاپ روی چاپگر سه بعدی باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد تا محصول نهایی از ویژگی های عملکردی خوشایند باشد. فیلامنت پلاستیکی برای چاپگر سه بعدی نوع راحت تری از مواد اولیه برای چنین تجهیزاتی است.در مقایسه با گرانول، از آنجایی که تعویض آن آسان است، می توان آن را در چندین رنگ به طور همزمان چاپ کرد و مصرف مواد به میزان قابل توجهی کمتر است.
ویژگی های تولید
پرینت سه بعدیبسیار گران است، به دلیل هزینه بالای خود مواد مصرفی. برای کاهش هزینه چاپ، صنعتگران در حال ایجاد دستگاه های قابل حمل برای استفاده خانگی هستند.
بنابراین، می توانید با دستان خود یک موضوع برای چاپگر سه بعدی بسیار ارزان تر ایجاد کنید. از نظر فنی، این فرآیند خیلی پیچیده نیست، نکته اصلی رعایت رژیم دما و نسبت های خاصی از مخلوط است. در نسخه استاندارد، تولید نخ در چند مرحله انجام می شود:
- ابتدا مخلوط اولیه آماده می شود. برای به دست آوردن ماده ای با پارامترهای مورد نظر، مهم است که اجزای اصلی را به مقدار مناسب مخلوط کنید. به دلیل افزودن رنگدانه های شیمیایی رنگ، نخ سایه خاصی به دست می آورد. دقت نسبت ها تضمینی برای پایداری رنگ نخ و در آینده خود پلیمر است.
- بارگیری در پناهگاه. پس از آماده سازی، مخلوط وارد مخزن توزیع شده و سپس وارد اکسترودر می شود.
- تهیه یک توده همگن. تمام اجزای قرار داده شده در اکسترودر تا زمانی که یک جرم پلاستیکی ایجاد شود مخلوط می شوند.
- رشته پلاستیکی برای چاپگر سه بعدی تولید شد. یک توده همگن از طریق یک نازل مخصوص با یک پیچ فشرده می شود. قطر مشخصی دارد که برابر با ضخامت نخ آینده است.
- نخ سرد و خشک می شود. پلاستیک چسبناک از قبل به شکل نخ وارد حمام می شودبا آب تا خنک شوند. آنها همچنین انعطاف پذیری پیدا می کنند. از خنک کننده، نخ تمام شده از طریق غلتک های مخصوص به خشک کن هدایت می شود و در آنجا تحت تأثیر هوای گرم خشک می شود.
پس از خشک شدن، رشته چاپگر سه بعدی روی قرقره پیچ می شود. به دلیل انعطاف پذیری، استحکام، پلاستیکی بودن، برای استفاده در انواع چاپگرها ایده آل است. قطر نخ متفاوت است - 1.75 میلی متر یا 3 میلی متر، که بسته به نازل های مورد استفاده در تجهیزات متفاوت است. استفاده از رنگدانه های مختلف، دستیابی به محلول های رنگی متنوعی را برای نخ پلاستیک ممکن می سازد.
Filabot اصلی
امکان ساخت رشته هایی از پلاستیک برای چاپگر سه بعدی وجود دارد، اما برای این کار باید اکسترودر خود را بسازید. چگونه این کار را انجام دهیم، کمی بعد خواهیم گفت. علاوه بر این، ساده ترین راه، خرید دستگاه های قابل حمل و موبایل آماده، به عنوان مثال، Filabot Original است. این تجهیزات تولید رشته پرینتر سه بعدی می تواند فیلامنت پلاستیکی با قطر 1 میلی متر، 75 میلی متر یا 3 میلی متر تولید کند. این تجهیزات با طیف گسترده ای از پلاستیک ها - ABS، PLA و HIPS کار می کند.
دستگاه با گرانول های پلاستیکی کار می کند و به شما امکان می دهد دما را کنترل کنید. فیلتری برای جلوگیری از ورود آلاینده ها وجود دارد. قدرت جهانی برای استفاده از دستگاه در خانه کافی است. برای به دست آوردن رنگ های مختلف نخ از رنگ ها استفاده می شود. به نفع انتخاب این تجهیزات، بهره وری بالای آن است: حدود 5 ساعت طول می کشد تا یک کیلوگرم نخ به دست آید.
Filabotوای
خط تولید فیلامنت پرینترهای سه بعدی مدرن با برند Filabot نمایندگی می شود. تجهیزات با جعبه چوبی بسیار ارزان تر است و می توانید آن را هم به صورت آماده و هم به عنوان یک کیت برای مونتاژ خود خریداری کنید. مانند دستگاهی که در بالا توضیح داده شد، این دستگاه نیز بر اساس انواع محبوب پلاستیک کار می کند. یک پالت رنگ گسترده با استفاده از رنگ های دانه ای به دست می آید. همچنین می توانید فیبر کربن دانه بندی شده را به مخلوط اضافه کنید که استحکام میله تمام شده را افزایش می دهد. این مدل مجهز به دو نازل قابل تعویض است، بنابراین می توانید رشته ای را برای چاپگر سه بعدی با قطر 1.075 یا 3 میلی متر تولید کنید.
Filastruder
در صنعت سه بعدی، اکسترودر Filastruder به دلیل مونتاژ همه کاره خود شناخته شده است، که این امکان را برای هر کسی فراهم می کند تا فیلامنت پلاستیکی را در خانه بسازد. این مدل با طراحی دقیق و استفاده آسان، برای کاربردهای اکستروژن ایده آل است.
با داشتن چنین دستگاهی در خانه، می توانید با دستان خود رشته هایی را برای چاپگرهای سه بعدی راه اندازی کنید. تنها احتیاط این است که نسبت اجزای مورد استفاده، رنگ ها را به درستی انتخاب کنید. این تجهیزات تنها در 12 ساعت کارکرد قادر به تولید 1 کیلوگرم فیلامنت هستند، در حالی که بهره وری نهایی به پارامترهایی مانند قطر نازل، دمای اکستروژن و مواد مورد استفاده بستگی دارد.
اکسترودر لیمن
این دستگاه از این نظر منحصر به فرد است که یکی از اولین دستگاه هایی بود که برای تولید میله های پلاستیکی استفاده شد. قابل ذکر است که طراحی تجهیزات برنده جایزه اصلی درمسابقه کارخانه دسکتاپ در سال 2013. به دلیل سادگی بسیار زیاد طراحی، خود تجهیزات در مقایسه با سایر آنالوگ ها ارزان ترین هستند. واقعیت جالب دیگر این است که همه دستورالعمل ها در حوزه عمومی هستند. می‌توانید طرح‌های اولیه را دانلود کنید و یک اکسترودر برای ساخت رشته‌های چاپگر سه بعدی در خانه ایجاد کنید.
در مورد ساخت لوازم خانگی
خیلی اوقات، کسانی که می خواهند با چاپگرهای سه بعدی کار کنند، شروع به ساخت دستگاه هایی برای تولید رشته پلاستیکی خود می کنند تا هزینه های خود را کاهش دهند. در واقع، چنین دستگاه هایی، با وجود مقرون به صرفه بودن و مفید بودن، هنوز چندان خوب نیستند:
- نخممکن است کیفیت پایین، ضخامت ناکافی یا نادرست داشته باشد، که بر تغییر شکل محصول نهایی یا حتی عدم امکان چاپ تأثیر می گذارد؛
- وقتی پلاستیک گرم می شود، می تواند مواد مضری را آزاد کند که هم در حین چاپ و هم در حین پردازش مواد خام باید تنفس شوند؛
- بازیافت پلاستیک رنگ شده امکان پذیر نخواهد بود زیرا از ترکیب پلاستیک و رنگ آن مطلع نیستید.
اکسترودرهای خودتان را انجام دهید به سختی می توان پلاستیک با کیفیت واقعاً خوب ساخت. بنابراین، بهتر است تجهیزات قابل حمل را از برندهای معتبر خریداری کنید.
درباره راه های بدست آوردن نخ ارزان
برای تولید فیلامنت برای چاپگر سه بعدی، باید از گلوله های پلاستیکی آماده ABS استفاده کنید. اما بسیار گران و پرهزینه است، بنابراین در خانهشرایط، شما می توانید مواد را بر اساس یک بطری پلاستیکی معمولی ایجاد کنید. ماهیت رویداد ساده است:
- بطری PET له شده به صورت تکه ای؛
- جرم حاصل تا زمانی که به نقطه ذوب برسد حرارت داده می شود؛
- از طریق سوراخ مکانیسم اکسترودر، رزوه با قطر مورد نظر اکسترود می شود (نوک مسئول آن است)؛
- رشته پلاستیکی به دست آمده توسط جریان هوا خنک می شود و سپس روی یک درام پیچیده می شود.
به طور کلی، راه اندازی تولید آنقدرها هم که به نظر می رسد دشوار نیست. یافتن مواد با کیفیت برای ساختن فیلامنت قوی، قابل اعتماد، ایمن و مناسب برای کاربردهای پرینت سه بعدی دشوارتر است.
صحبت از بازیافت پلاستیک شد. در برخی کشورها، کمپین های اجتماعی برای بازیافت کلاهک های پلاستیکی انجام می شود. دانشمندان اسپانیایی پیشنهاد می کنند که از آنها نخ هایی برای چاپ ایجاد کنند، زیرا درب بطری ها بر اساس پلی اتیلن ترموپلاستیک با چگالی بالا است. چاپ سه بعدی مبتنی بر PET پدیده ای محبوب است که به شما امکان می دهد با هزینه بسیار کم جایگزینی برای پلاستیک PLA یا ABS ایجاد کنید. تنها مشکل این است که این روند، با صرفه جویی در آن، بیش از حد طولانی است، و شما باید سخت کار کنید تا نخ را به مقدار مناسب ایجاد کنید.
