فیلامنت پلی لاکتیک اسید PLA در برابر فیلامنت ABS
رشته های پلی لاکتیک اسید در برابر رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن
رشته های پلی لاکتیک اسید و اکریلونیتریل بوتادین استایرن به عنوان رایج ترین رشته هایی شناخته می شوند که برای پرینت سه بعدی به کار برده می شوند اما یکی از آنها قوی‌تر و انعطاف پذیرتر از دیگری است و این در حالی است که مورد دیگر کاربری ساده تری داشته و امکان چاپ با آن نیز راحت تر می باشد. آیا شما نیز با این موضوع موافق هستید که یکی از مهمترین مراحل چاپ سه بعدی اطلاع از نوع ماده کاربردی برای این هدف است؟ زمانی که شما تلاش می کنید تا ماده اصلی کاربردی خود برای پرینت سه بعدی را پیدا کنید موارد متفاوتی هستند که شما می توانید در نظر بگیرید همانند دقت، انعطاف پذیری و استحکام. بنا بر این روند پرینت و چاپ شما به درستی و دقت بالا انجام خواهد گرفت. مواد بسیار متفاوتی به صورت رایج برای چاپ سه بعدی به کار برده می شوند اما دو نوع از رایج ترین آنها عبارتند از رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن و پلی لاکتیک اسید. شاید در نگاه اول دو رشته یاد شده بسیار مشابه یکدیگر به نظر برسند اما آنها تمایزات زیادی نیز دارند که در این قسمت سعی می‌کنیم تا به اطلاعات بیشتری در خصوص انها دست پیدا کنیم و مشخص کنیم کدام یک از آنها گزینه بهتری برای چاپ ۳ بعدی می باشد.
چه تفاوتی بین رشته های پلی لاکتیک اسید و رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن وجود دارد؟
همانطور که پیش از این نیز یاد شد، چند ماده مختلفی به منظور چاپ سه بعدی به کار برده می شوند اما رایج‌ترین پلاستیک هایی که در این حوزه مصرف می شوند عبارتند از پلی لاکتیک اسید و اکریلونیتریل بوتادین استایرن و از آنجایی که آنها کاربری بسیار بالایی دارند، در اکثریت موارد با یکدیگر مقایسه می شوند. در حقیقت اگر شما در اینترنت جستجو کنید ممکن است به عناوینی همانند رشته های پلی لاکتیک اسید در برابر اکریلونیتریل بوتادین استایرن و یا رشته‌های مناسب پرینت سه بعدی و سایر موارد برخورد کنید. تعدادی از مردم وجود دارند که می‌خواهند تمایز این دو رشته را از یکدیگر بدانند و همچنین به نتیجه‌ای در خصوص امکان بهره گیری بهتر از آنها دست پیدا کنند. در این قسمت ابتدا به تعریف کاملی از هر دو نوع ماده می‌پردازیم تا بتوانیم درک بهتری از آنها داشته باشیم وسپس ویژگی های دمایی و دسترسی پذیری آنها را با یکدیگر مقایسه می کنیم.
به طور کلی هر دو رشته یاد شده در دسته ترموپلاستیک ها قرار میگیرند و این بدین معناست که زمانی که آنها در معرض حرارت بسیاری هستند حالت مایع و جاری پیدا می‌کنند و قبل از آنکه آنها خنک شوند، شما می‌توانید آنها را به شکل مورد نظر خود قالب گیری نمایید. علاوه بر آن این امکان وجود دارد که این فرآیند را چندین بار تکرار کنید بدون آنکه یکپارچگی ماده مورد نظر از بین برود. یکی از شباهت های بسیار کلیدی بین دو رشته یاد شده فرایندی است که آنها در طی چاپ سه بعدی تجربه می‌کنند. مطابق با آنچه که پیش از این نیز یاد شد دو رشته ی نام برده شده در مواردی همانند نقطه ذوب، استحکام و انعطاف پذیری با یکدیگر متفاوت هستند. در قسمت بعد نگاه نزدیک تری به این ترموپلاستیک ها خواهیم انداخت.
رشته‌های آکریلونیتریل بوتادین استایرن به چه موادی گفته می شود؟
رشته های پلاستیکی اکریلونیتریل بوتادین استایرن به عنوان موادی برای چاپ سه بعدی به کار برده می‌شوند، حالت سخت و قوی دارند و از مواد نفتی گرفته شدند. بلوک هایی که کودکان با آنها بازی می کنند از همین مواد ساخته شده‌اند و تعداد زیادی از تاجران و افراد حرفه‌ای ترجیح می‌دهند که از این ماده برای ساخت بخش های خودرو و سازهای موسیقی استفاده کنند. از مصارف رایج این رشته ها می توان به کلاه های حفاظت کننده، بخش های تزئینی خودرو، سیستم های لوله کشی و اسباب‌بازی‌ها اشاره کرد. اگرچه چاپ رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن روند چندان ساده‌ای نیست اما آنها نقطه ذوب بسیار بالایی دارند و اگر در زیر چاپ خنک شوند این امکان وجود دارد که حالت خمیده پیدا کنند و به همین دلیل آنها را باید در یک بستر بسیار گرم حرارت داد که متاسفانه در بیشتر پرینتر های خانگی مشاهده نمی شود.
- نقطه ذوب: اکریلونیتریل بوتادین استایرن به عنوان ماده‌ای بدون شکل و غیر شفاف شناخته می شود اما نقطه ذوب مشخصی ندارد. به طور کلی دمای استاندارد برای پرینت بالا و برابر با ۲۳۰ درجه سانتیگراد می باشد اما دمای انتقال شیشه ای حدود ۱۵۰ درجه سانتی گراد است. این در حالی است که عده‌ای پیشنهاد می کنند که دمای پرینترهای سه بعدی را در حوزه ۲۱۰ تا ۲۴۰ درجه سانتی گراد تنظیم کنید ولی زمینه اصلی آنها باید دارای دمای برابر با ۸۰ درجه سانتیگراد و یا بیشتر باشد. بهتر است شما این فرایند را خود آزمایش کنید تا بتوانید به بهترین نتایج ممکن دست یابید.
- فرآیند چاپ و عملکرد: بر اساس آنچه که پیش از این نیز یاد شد، رشته‌های این ماده باید حتماً در دمای بسیار بالا و در بستری بسیار گرم چاپ شوند زیرا در غیر اینصورت احتمال خمیدگی و یا انحنا در آنها وجود خواهد داشت. از آنجایی که این ویژگی به روی پرینترهای خانگی وجود ندارد بنابراین ممکن است که تازه کارها چالش خیلی زیادی برای چاپ با استفاده از این ماده داشته باشند و این در حالی است که علاقه زیادی به این ماده دارند. علاوه بر آن شما به هنگام کار با این دسته از این پلاستیک ها نیاز به تهویه دارید زیرا بخار های آن می تواند بسیار برای شما آزاردهنده باشد. به طور کلی بخارهای منتشر شده از اکریلونیتریل بوتادین استایرن در مقایسه با پلی لاکتیک اسید سمی تر می باشند. این ماده در شرایط فرآوری نرمال بسیار ایمن می باشد اما بخار های منتشر شده از آن در طی فرایند ذوب ممکن است باعث حساسیت های چشمی و پوستی و مجاری تنفسی شود. قرارگیری بیش از اندازه در معرض این بخارها می تواند باعث ایجاد تهوع و سردرد شود. در صورتی که شما میخواهید از رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن استفاده کنید باید حتما تمامی نکات یاد شده را در نظر بگیرید.
- دسترسی پذیری: شما می توانید این رشته ها را در فروشگاه های آنلاین پیدا کنید و حتی در بین برندهای مختلف یکی را انتخاب کنید. همیشه به خاطر داشته باشید که کیفیت رشته کاربردی شما تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت خروجی نهایی خواهد داشت. بنابراین بهتر است به هنگام خرید دقت کافی را داشته باشید و علاوه بر آن خرید یک ترموپلاستیک بی کیفیت ممکن است باعث شود تا شما نتوانید به هدف مورد نظر خود دست پیدا کنید.
رشته های پلی لاکتیک اسید به چه موادی گفته می شود؟
رشته های پلی لاکتیک اسید و یا پلی لاکتید انواعی از ترمو پلاستیک ها می باشند که از نیشکر و ارد نشاسته ساخته می‌شوند و به عنوان مواد ارگانیک نیز شناخته می شوند ولی کاملاً عکس اکریلونیتریل بوتادین استایرن بخارهای آزاد شده از این نوع پلاستیک بویی مشابه با شکلات دارند. رشته های این ماده در مقایسه با اکریلونیتریل بوتادین استایرن از ایمنی بالاتری برخوردارند و علاوه بر آن این رشته ها کاربری ساده تر و راحت تری داشته و می توان آنها را گزینه های بهتری برای چاپ ۳ بعدی در نظر گرفت. پلی لاکتیک اسید یکی از پلاستیک های بسیار رایجی می باشد که به صورت گسترده ای در ساخت فنجان های پلاستیکی، وسایل سفره یکبار مصرف و بسته بندی های غذایی و ایمپلنت های پزشکی کاربرد دارد.
- نقطه ذوب: نقطه ذوب این ماده بسیار پایین می باشد و در حوزه دمای ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد قرار دارد و می‌توان آن را بدون استفاده از یک بستر بسیار گرم چاپ کرد اما بهتر است که دمای زمینه اصلی برابر با ۶۰ درجه سانتیگراد باشد. دمای انتقال شیشه نیز برای این ماده بین ۶۰ تا ۶۵ درجه سانتیگراد می باشد که یکی از نقاط ضعف این ماده به شمار می‌آید زیرا مصارف این نوع از پلاستیک را محدود می سازد.
- فرآیند چاپ و عملکرد: مسلما شما تجربه بهتری از کار با پلی لاکتیک اسید به منظور چاپ سه بعدی خواهید داشت زیرا این مواد بوی نامطلوبی ندارند و در حقیقت از آنجایی که این مواد از محصولات قندی ساخته شده اند بوی شیرینی دارند. این مورد دقیقاً عکس رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن میباشد. این ماده برخلاف اکریلونیتریل بوتادین استایرن به زمینه اصلی کاملا می چسبد و ممکن است ترکهای بسیار کمتری بر دارد و یا این ترک ها کاملا به صفر برسد. شما می توانید مطمئن باشید که این مواد ترک و یا انحنا و خمیدگی نخواهند داشت.
- دسترسی پذیری: برند های متفاوتی از ترموپلاستیک های پلی لاکتیک اسید در بازار وجود دارد و شما گزینه های بسیار زیادی پیش رو دارید که می توانید یکی را انتخاب کنید.
کدام یک استحکام بیشتری دارد؟
ماده انتخابی شما با توجه به هدف نهایی شما از پرینت سه بعدی میتواند متفاوت باشد زیرا دو ماده یاد شده از خواص یکسانی برخوردار نیستند و استحکام آنها نیز با یکدیگر متفاوت می باشد و یکی از آنها به عنوان بهترین گزینه برای محصولاتی در نظر گرفته می‌شود که در برابر فشار زیادی فرار میگیرند. به طور کلی رشته های پلی لاکتیک اسید از استحکام کششی بسیار بالایی برخوردارند اما میزان ازدیاد طول تا پارگی آنها با عملکرد رشته‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن برابر است. در صورتی که اکریلونیتریل بوتادین استایرن در دمای کافی چاپ شود نوعی پلاستیک قوی به شمار می‌آید و از انعطاف پذیری زیادی برخوردار بوده و می‌توان عنوان کرد که در معرض فشار زیاد خمیده می شود و به طور خلاصه این ماده مقاومت زیادی در برابر ضربه دارد. این در حالی است که رشته های پلی لاکتیک اسید با قرارگیری در معرض فشار زیاد حالت شکننده پیدا می‌کنند و به همین دلیل نمی توانند انتخاب مناسبی باشند.
مترجم: ف.آل احمد