فیلامنت های پلی متیل متاکریلات به چه موادی گفته می شود و چه خواصی دارد؟
اگر شما در فروشگاه‌های آنلاین به دنبال دسته ای از فیلامنت های بسیار متمایز بگردید مسلما به پلیمرهای پلی متیل متاکریلات برخورد خواهیم کرد که با نام اختصاری PMMA نشان داده میشود. در این مقاله ساختار اصلی فیلامنت های نام برده شده و مصارف آن و انواعی از مزایا و معایب این فیلامنت های متمایز را برای تولید محصولات با استفاده از روش چاپ سه بعدی عنوان کنیم. همچنین با مطالعه این مقاله می تواند اطلاعاتی در خصوص دمای زمینه اصلی، چاپ و ذوب کسب کنید.
پلی متیل متاکریلات دقیقا به چه موادی گفته می شود؟
پلی متیل متاکریلات دسته‌ای از پلاستیکهای ترموپلاستیک ترکیبی می باشد که با استفاده از بسپارش مشتقات نفت ساخته می شود. فرآیند اتاقک معمولا برای ساخت این دسته از مواد کار برده می شود و تعداد بسیاری از افراد با انواع فرآوری شده این ماده همانند شیشه های آکریلیک و یا پلکسی گلاس آشنا می‌باشند. پلیمرهای نامبرده شده از خواص بسیار مطلوب گرمایی برخوردارند مانند پایداری ابعادی متناسب و این پایداری ابعادی حتی دربازه دمایی تا ۹۰ درجه سلسیوس و یا درجه دمایی به کمی منفی ۴۰ درجه سلسیوس ثابت باقی خواهد ماند. مواد نهایی تولید شده از مقاومت در برابر ضربه برخوردارند و این مقاومت ۱۷ برابر بیشتر از شیشه های قدیمی باشد. موارد یاد شده باعث میشود تا این دسته از فیلامنت ها گزینه مناسبی برای تولید محصولات با نیازمندی‌های پیچیده باشد. سایر مزیت های این مواد عبارتند از سختی و استحکام بالا و در مقایسه با شیشه های معمولی می توانند نور خورشید را به میزان ۹۲ درصد از خود عبور دهند. در صورتیکه صیقل کاری در مراحل بعدی انجام گیرد امکان ایجاد خلوص بصری نیز وجود خواهد داشت.
پلی متیل متاکریلات از چه مزیت هایی در چاپ سه بعدی برخوردار است؟
فیلامنت های نام برده شده در مقایسه با سایر مواد از مزیت‌های بسیار منحصر به فردی برخوردار است که از آن جمله می توان مقاومت بالا در برابر ضربه، دوام بالا، انعطاف پذیری پایین و انتشار نور را نام برد. از آنجایی که این مواد حالتی شفاف یا نیمه شفاف دارند محصول نهایی تولید شده از این دسته از فیلامنت ها را میتوان بعدا رنگ آمیزی کرد و علاوه بر آن امکان دریافت آنها در رنگ های متفاوت از طرف تولید کننده نیز وجود دارد. یکی دیگر از ویژگی‌های بسیار مثبت در خصوص پلی متال متاکریلات ها مقاومت زیاد آنها در برابر تغییر رنگ و ایجاد زردی می باشد که معمولاً با قرارگیری در معرض تابش اشعه فرابنفش خود را نشان میدهد. از دیگر مزیت های این مواد در مقابل شیشه ها می توان به وزن کم آنها اشاره کرده و سایر مزیت‌های آن نیز عبارتند از مقاومت در برابر نفت و روغن ها.
پلی متیل متاکریلات از چه معایبی در چاپ سه بعدی برخوردار است؟
فیلامنت های نام برده شده فقط مقاومت متوسطی در برابر اسیدها دارند و حلال های قطبی می‌توانند به میزان زیادی به آنها آسیب وارد کنند و علاوه بر آن میتوان عنوان کرد که پلی متیل متاکریلات امکان خمیدگی را در طی فراوری خواهد داشت. با استفاده از انواع خاصی از اسپری ها و یا نوار چسب آبی رنگ می توانید چسبندگی بهتری را به وجود آورید. علاوه بر آن امکان قرارگیری این دسته از فیلامنت ها در معرض مواد غذایی نیز وجود ندارد و به عقیده ما یکی از معایب این ماده باشد.
فیلامنت های پلی متیل متاکریلات از چه مصارفی برخوردارند؟
پلی متیل متاکریلات از مصارف بسیار متعددی برخوردار است به عنوان مثال این ماده برای قالب ریزی و ریخته گری به کار برده می شود و تولید محصولاتی با استفاده از قالب ریزی در گذشته حدود ۲ ماه طول می کشید. بدین منظور وکس را داخل یک قالب سرامیکی می ریختند و پس از آن فلزات آلیاژ مانند را اضافه می‌کردند. مورد دوم جایگزین وکس میشود و الگوهای به دست آمده توسط وکس معمولاً بسیار گران هستند و در مواردی ممکن است قیمت آنها تا حدود پنج رقمی نیز پیش برود. اما اگر شما از روش چاپ سه بعدی و فیلامنت های نامبرده شده استفاده کنید در کمتر از یک هفته می توانید نمونه ای از محصول مورد نظر خود را بسازید و این کار با هزینه بسیار کمتری نیز انجام خواهد گرفت و این درحالی است که الگوهای تولیدی شما نیز جزئیات بسیار بیشتری خواهد داشت.علاوه بر موارد یاد شده می توان این نوع فیلامنت ها را برای تولید محصولات زیر نیز به کار برد: بام سازی، ساخت گلخانه ها، ساخت صفحه نمایشگر گوشی‌های همراه و در حوزه دندانپزشکی نیز به منظور تولید پروتز ها و پوشش های دندانی که برای جلوگیری از دندان قروچه در شب مورد استفاده قرار می گیرد، به منظور تولید محفظه ها و بسته بندی هایی که در معرض مواد غذایی قرار نمی گیرد و ساخت جواهرات. با استفاده از پرینترهای سه بعدی شما می توانید حلقه های بسیار زیبایی را برای اطرافیان و خویشاوندان خود بسازید و برای بسته بندی آنها نیز می‌توانید از بسته ای استفاده کنید که با استفاده از پلی متیل متاکریلات ساخته شده است. اگر قصد دارید محصولی را تولید کنید که بتواند در معرض فشارهای بسیار بالاتری قرار بگیرد فیلامنت های نامبرده شده می توانند گزینه مورد نیاز شما باشند.
تنظیمات مورد نیاز به منظور چاپ فیلامنت های پلی متیل متاکریلات کدامند؟
بهتر است ابتدا بدانید که اطلاعات درج شده در این قسمت بر اساس تجربه ما شکل گرفته است و این تنظیمات ممکن است با توجه به چاپگر سه بعدی شما و ترکیبات تشکیل دهنده فیلامنت مورد نظر شما تغییر کند. دمای چاپ حدود ۲۴۰ تا ۲۶۰ درجه سلسیوس، دمای زمینه حرارتی برابر با ۱۰۰ تا ۱۲۰ درجه سلسیوس و سرعت چاپ نیز از ۳۰ میلیمتر بر ثانیه.
به منظور چاپ سه بعدی با استفاده از فیلامنت های پلی متیل متاکریلات به زمینه های حرارتی نیز نیاز است؟
از آنجایی که روند فرآوری این دسته از فیلامنت ها با امکان ایجاد خمیدگی و انحنا همراه می باشد بنابراین بهتر است از زمینه های حرارتی چاپ استفاده کنید تا از بروز چنین حالتی پیشگیری شود.
آیا امکان اتصال فیلامنت های پلی متیل متاکریلات با استفاده از چسبها وجود دارد؟
مطابق با آنچه که پیش از این نیز عنوان شد ماده نام برده شده حالتی قطبی داشته و در انواعی از حلالها نیز حل میشود بنابراین می توان آن را به راحتی با استفاده از چسب به قطعات دیگر متصل کرد. خاصیت شفافیت این ماده خود باعث می شود تا امکان به کارگیری تمامی چسب ها وجود نداشته باشد و انواع چسب های حلال محور می توانند اتصال مورد نظر را به وجود بیاورند ولی فقط برای اتصال بخش های کوچک مناسب هستند. انواعی از حلالهای قطبی همانند متیل اتیل کتون و واستون می توانند باعث ایجاد ترک هایی به روی ماده مورد نظر شوند بنابراین نباید از آنها به منظور پاک سازی استفاده کنید. در حقیقت انواع پاک کننده های غیر قطبی می توانند عملکرد بهتری داشته باشند همانند ایزوپروپانول و ان هپتان. انواعی از محصولات تولید شده توسط این فیلامنت ها را می توان با استفاده از چسب های متیل متاکریلات به یکدیگر اتصال داد ولی از آنجایی که این مواد می‌توانند ترک‌هایی را بر اثر فشار بر روی سطوح محصولات مورد نظر به وجود بیاورد (باتوجه به فرمولاسیون پلی متیل متاکریلات به کار برده شده) بنابراین بهتر است که قبل از به کارگیری آنها فقط این مواد را به روی سطوح کوچکی امتحان کنید. همچنین امکان به کارگیری انواع چسب های دو بخشی و عاری از حلالها نیز نیاز دارد که عملکرد بسیار خوبی بر روی محصولات اکریلیکی دارند. انها در اغلب موارد قادرند تا محصولات تولید شده از پلی متیل متاکریلات را به انواعی از پلاستیک ها، ترکیبات فیبری، شیشه، چوب و فلزات متصل نمایند. چسب های دو بخشی که بر مبنای رزینهای اپوکسی ساخته می‌شوند هم کاربرد خوبی برای این دسته از محصولات دارند و می‌توانند انواعی از آنها را به سایر پلاستیک ها، ترکیبات فیبری و فلزات بچسبانند در حالی که چسبندگی آنها در طی زمان نیز حفظ خواهد شد. این گزینه مورد خوبی برای محصولاتی است که در برابر فشار بالا قرار میگیرند همانند خودرو ها و ماشین الات زیرا می‌توانند در برابر لرزش و ضربات مقاومت داشته باشند.
در اتصال فیلامنت های پلی متیل متاکریلات با استفاده از چسب ها به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
پیش از آنکه کار با چسب ها را آغاز کنید حتما باید به ایمنی خود دقت کنید و بنابراین بهتر است از دستکش های ویژه استفاده کنید. علاوه بر آن می‌توانید با استفاده از یک پیش بند لباس خود را در برابر حلال های به کار برده شده حفاظت کنید و به خاطر داشته باشید که محل کار شما باید حتماً از تهویه بسیار خوبی برخوردار باشد. در مرحله اول فیلامنت مورد نظر خود را با ایزوپروپانول پاکسازی کنید و مطمئن شوید که حلال مورد نظر شما هیچ گونه تماسی با سطوحی نخواهد داشت که در مراحل بعدی ممکن است خود را نشان دهند. سپس دو قطعه مورد نظر را به همراه یک ورقه مقوایی بین آنها قرار دهید و چسب را به آنها بزنید. اگر چسب به کار برده شده که شما بیشتر از میزان نیاز می باشد می توانید مقدار اضافی آن را با استفاده از مقوا پاک کنید و بعد از آن اجازه دهید تا اتصال مورد نظر شکل بگیرد.
مترجم: ف.آل احمد
