راهنماي مواد پرينتر سه بعدي: پلاستيك

پلاستيك ماده اي است كه از تركيبات مصنوعي يا نيمه مصنوعي ساخته شده است كه خاصيت چكش خواري (قابليت تغيير شكل) را دارد. اكثر پلاستيك هاي موجود در بازار كاملاً مصنوعي هستند (بيشتر از مواد پتروشيمي به دست مي آيند). با اين حال، با توجه به نگراني هاي زيست محيطي فزاينده، پلاستيك هاي مشتق شده از مواد تجديدپذير مانند پلي لاكتيك اسيد (PLA) نيز در بازار محبوب هستند. پلاستيك ها به دليل هزينه كم، سهولت ساخت، تطبيق پذيري و مقاومت در برابر آب در محصولات و بخش هاي زيادي مورد استفاده قرار مي گيرند. در بخش AM، پلاستيك هاي ساخته شده با پرينتر سه بعدي نيز بسيار محبوب هستند.

ASA

ASA ماده اي است كه خواص مشابه ABS دارد، اما مقاومت بيشتري در برابر اشعه UV دارد. مانند ABS، براي جلوگيري از تاب برداشتن، توصيه مي‌شود كه مواد را با يك بستر گرم‌كن چاپ كنيد. هنگام چاپ با ASA، تنظيمات چاپ مشابه با ABS استفاده مي شود، اما به دليل انتشار استايرن بايد دقت بيشتري براي چاپ با محفظه بسته داشت.

PET

پلي اتيلن ترفتالات يا PET معمولا در بطري هاي پلاستيكي يكبار مصرف ديده مي شود. PET رشته اي ايده آل براي هر قطعه اي است كه براي تماس با غذا در نظر گرفته شده است. علاوه بر اين، اين ماده نسبتاً سفت و سخت است و مقاومت شيميايي خوبي دارد. براي به دست آوردن بهترين نتايج هنگام چاپ با PET، بين 75 تا 90 درجه سانتيگراد چاپ كنيد. PET معمولاً به عنوان يك رشته نيمه شفاف به بازار عرضه مي شود و انواع مختلفي مانند PETG، PETE و PETT نيز به فروش مي رسد. از مزاياي PET اين است كه اين ماده در هنگام چاپ هيچ بويي آزاد نمي كند و 100٪ قابل بازيافت است.

PETG

PETG يا پلي استر گليكوليزه، يك ترموپلاستيك است كه به طور گسترده در بازار توليد مواد افزودني مورد استفاده قرار مي گيرد، كه هم سادگي چاپ با پرينتر سه بعدي PLA و هم قدرت ABS را تركيب مي كند. اين يك پلاستيك بي شكل است كه مي تواند 100٪ بازيافت شود. اين تركيب شيميايي مشابه پلي اتيلن ترفتالات است كه با نام اختصاري PET شناخته مي شود. گليكول براي كاهش شكنندگي و در نتيجه شكنندگي آن اضافه شده است.

اولي كربنات (PC)

پلي كربنات (PC) يك ماده با استحكام بالا است كه براي كاربردهاي مهندسي طراحي شده است. اين ماده داراي مقاومت دمايي خوبي است، قادر به مقاومت در برابر هرگونه تغيير شكل فيزيكي تا حدود 150 درجه سانتيگراد است. با اين حال، رايانه شخصي مستعد جذب رطوبت از هوا است كه مي تواند بر عملكرد و مقاومت چاپ تأثير بگذارد. بنابراين، رايانه شخصي بايد در ظروف بدون هوا نگهداري شود. PC به دليل قدرت و شفافيت آن در صنعت AM بسيار ارزشمند است. چگالي بسيار كمتري نسبت به شيشه دارد كه آن را به ويژه براي طراحي قطعات نوري، صفحه هاي محافظ يا اشياء تزئيني جالب مي كند.

پليمرهاي عملكردي igh (PEEK، PEKK، ULTEM)

تكامل فن آوري‌هاي پرينتر سه بعدي منجر به تحقيقات گسترده اي بر روي مواد چاپي شده است كه امكان توسعه طيف وسيعي از رشته هاي با كارايي بالا با ويژگي هاي مكانيكي مشابه فلزات را فراهم كرده است. انواع مختلفي از پلاستيك هاي پرينتر سه بعدي با كارايي بالا مانند  PEEK، PEKK يا ULTEM وجود دارد - آنها با خانواده اي مانند پلي آريل اتركتون ها (PAEK) يا پلي اتريميدها (PEI) متمايز مي شوند. اين رشته ها مقاومت مكانيكي و حرارتي بسيار بالايي دارند، بسيار محكم و در عين حال بسيار سبك تر از برخي فلزات هستند. اين ويژگي ها آنها را در بخش هاي هوافضا، خودرو و پزشكي بسيار جذاب مي كند.

پليمرهاي با كارايي بالا به دليل ويژگي‌هايشان، روي همه دستگاه‌هاي FDM موجود در بازار قابل چاپ نيستند. در واقع، پرينتر سه بعدي بايد داراي صفحه گرمايي با قابليت رسيدن به حداقل 230 درجه سانتيگراد، اكستروژن در دماي 350 درجه سانتيگراد و يك محفظه بسته باشد. امروزه حدود 65 درصد از اين مواد با فناوري FDM چاپ مي شوند، اما به صورت پودري و سازگار با فناوري SLS نيز يافت مي شوند.