پرینتر سه‌بعدی
پرینتر سه‌بعدی فیلامنتی
پرینتر سه‌بعدی رزینی
پرینتر سه‌بعدی دندانپزشکی (دنتال)
پرینتر سه‌بعدی جواهرسازی
اسکنر سه‌بعدی
اسکنر سه‌بعدی دستی/پرتابل (Handheld/Portable)
اسکنر سه‌بعدی رومیزی (Desktop)
اسکنر سه‌بعدی صنعتی
اسکنر سه‌بعدی دندانپزشکی (دنتال)
اسکنر سه‌بعدی داخل دهانی
فیلامنت
رزین
مشخصات فنی، قیمت و خرید فیلامنت PETG برای پرینترهای سه‌بعدی
یکی از انواع فیلامنت‌ها، فیلامنت PolyEthylene Terephthalate است که اختصارا به آن PET گفته می‌شود. PET یک ماده‌ی اولیه‌ی رایج در پرینترهای سه‌بعدی FDM است. PETT ،PETG نیز از مشتقات فیلامنت PET هستند. علاوه بر این اگر به اطراف خود نگاه کنید حضور این ماده رو به وفور خواهید دید. گفته می‌شود که PET متداول‌ترین نوع پلاستیک در دنیا است؛ از درب بطری‌های آشامیدنی گرفته تا الیاف لباس و حتی ظروف غذا و تسمه‌های بسته بندی. اگرچه استفاده از این پلیمر بسیار گسترده است و قابلیت بازیافت نیز دارد اما غیر زیست تخریب‌پذیر است یعنی در برابر تجزیه بسیار مقاوم بوده، بنابراین این محصول پرمصرف به دلیل عدم مدیریت مناسب به صورت یکی از عوامل اصلی آلودگی محیط‌‌زیست و اکوسیستم دریا به شمار می‌رود.
زمانی که صحبت از انتخاب مواد اولیه برای تولید اجسام نسبتا انعطاف‌پذیر و بادوام می‌شود، فیلامنت PETG به عنوان مواد اولیه پرینت سه‌بعدی، یک از گزینه‌های پرطرفدار است.
فیلامنت PETG، مخفف عبارت Polyethylene Terephthalate Glycol از دسته‌ی پلی‌استرها و نسخه پیشرفته‌تر و تقویت شده‌ي فیلامنت PET است که پرینت آن آسان‌تر، شکنندگی آن کمتر و در هنگام پرینت مواد نیمه شفاف، قطعه تمیزتر است. PETG از اضافه شدن گلیکول (Glycol) در طول پلیمریزاسیون به ترکیب مواد PET ساخته و با عنوان Amphora AM1800 نیز در بازار عرضه می‌شود.
اگرچه فیلامنت‌های PLA و ABS به عنوان مواد اولیه بیشترین مصرف را در پرینترهای سه‌بعدی دارند، ولی PETG توانسته است به عنوان محصولی معرفی شود که بتواند جایگزینی برای ABS هم باشد و این جایگزینی با مزیت‌هایی مثل استحکام بیشتر، نداشتن بوی بد هنگام پرینت، چاپ آسان‌تر، کاهش ترگ‌خوردگی (Warping) و انعطاف‌پذیری بیشتر همراه بوده است.
ویژگی‌های فیلامنت PETG
فیلامنت PETG از رشته‌های پلیمری (ترموپلاستیک) ساخته شده است و به صورت اسپول با وزن‌های مختلف (معمولا نیم یا یک کیلوگرمی) با قطر ۱.۷۵ میلی متر در بازار عرضه می‌شود. این فیلامان در دمای ۸۸ درجه سانتی‌گراد شیشه‌ای می‌شود و دمای ذوب آن بین ۲۳۰ تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد است.
کاربردهای فیلامنت PETG
- تولید وسایلی که با خوردنی‌ها و آشامیدنی‌های در ارتباط هستند.
- ساخت اجسامی که در معرض شوک و ضربه هستند، مانند قطعات مکانیکی.
- در بخش‌های مکانیکی و رباتیک استفاده می‌شود.
- برای مصارف صنعتی کاربرد دارد؛ به خصوص برای تولید قطعاتی که در صنعت در ارتباط مستقیم با فشار و تنش‌های ناگهانی هستند.
مزایا
- طبق گزارش FDA این فیلامنت برای مواد غذایی ایمن است. (Food safe)
- غیر سمی است. (Non-Toxic)
- نسبتا انعطاف‌پذیر است. (Flexible)
- قابل بازیافت است و بازیافت آسانی دارد. (Recycle)
- ضد آب است. (Water Proof)
- در مقابل مواد شیمیایی مقاوم است. (Chemically Resistant)
- در مقابل اشعه UV مقاوم است. (UV Resistant)
- در برابر خستگی (تنش خستگی) مقاوم است. (Fatigue Resistant)
- برای کاربردهای مرتبط با بافت‌های زنده مناسب است. (Biocompatible)؛ با بدن انسان سازگار است و خطر، صدمه یا سمیت ندارد.
- در مقایسه با فیلامنت ABS، در مقابل ضربه مقاوم است.
- چسبندگی بین لایه‌های آن زیاد است.
- خاصیت انبساط دمایی کمی دارد. به همین دلیل حتی در پرینت‌های بزرگ و بدون محافظ، به ندرت از صفحه جدا و خم می‌شود. (در حالی‌که در ABS این مورد زیاد اتفاق می‌افتد)
- هنگام پرینت بوی بد یا دود تولید نمی‌کند یا خیلی کم است. (Odorless)
- حداقل انقباض و تغییر شکل در حین پرینت را دارد.
- شفاف و براق است.
- مناسب برای استفاده در طراحی‌های پیچیده است.
- کیفیت چاپ سه‌بعدی با آن بالا است.
- در مقایسه با سایر فیلامنت‌ها که در زمان پرینت لبه‌های قطعه را نامنظم یا با حباب تولید می‌کنند، محصول چاپ شده با این فیلامنت سطحی صاف و یک‌رنگی دارد.
معایب
- رطوبت هوا را جذب می کند. (Hygroscopic)
- غیر زیست‌تخریب‌پذیر است یعنی در محیط تجزیه نمی‌شود. (Biodegradable)
- می‌تواند موی‌های نازک روی قطعه ایجاد کند.
- بریجینگ ضعیف. (Bridging)
- برای رسیدن به بهترین نتیجه لازم است که دمای نازل پرینتر سه‌بعدی با دقت تنظیم شود. (نیاز به دمای ۲۳۰ الی ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد)
- کار کردن با آن برای افراد مبتدی دشوار است. (این دشواری نسبت به PLA بیشتر و نسبت به ABS کمتر است)
مقایسه PETG و PLA
PLA رایج‌ترین ماده اولیه مورد استفاده در پرینترهای سه‌بعدی است. چاپ سه‌بعدی با PLA آسان و از آنجا که پایه‌ی آن گیاهی است، زیست تخریب‌پذیر است. همچنین با ترکیب مواد دیگر مانند پودر فلز، کنف، قهوه یا چوب با PLA می توان فیلامنت‌های موسوم به چوب، فلز و سنگ را برای پرینتر سه‌بعدی تولید کرد.
- هر دو ماده انقباض کمی هنگام چاپ سه‌بعدی دارند.
- PETG گران‌تر از PLA است.
- فیلامنت PETG استحکام بیشتری دارد و توانایی تحمل ضربه آن بالاتر است.
- PLA در برابر خراش و عیوب سطحی بهتر است.
- هر دو فیلامنت برای صنایع غذایی مناسب هستند. (در صورتی‌که در ترکیبات و افزودنی‌ها PETG درست عمل شود)
- پرینت با فیلامنت PLA راحت‌تر است.
مقایسه PETG و ABS
ABS دومین فیلامنت پرمصرف برای پرینترهای سه‌بعدی است. این ترموپلاستیک ارزان، با دوام، کمی انعطاف پذیر، سبک وزن است و به راحتی قابل اکسترود کردن است. این ویژگی باعث می‌شود برای چاپ سه‌بعدی خوب باشد. ABS همان پلاستیک استفاده شده در آجرهای LEGO و کلاه ایمنی دوچرخه است. اما در استفاده از رشته ABS معایبی نیز وجود دارد: نقطه ذوب آن ۲۱۰ الی ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است، به صفحه‌ی ساخت داغ-شونده نیاز دارد. این صفحه مانع از خنک شدن سریع لایه‌های اول چاپ می‌شود، اشکال دیگر این اِی‌بی‌اِس، دودهای شدید ناشی از چاپ سه‌بعدی است. برای افراد با مشکلات تنفسی (یا حیوانات خانگی) می‌تواند خطرناک باشد.
- هر دو فیلامنت جز مواد با دوام هستند و مقاومت خوبی در برابر ضربه دارند.
- ABS نیاز به گرم کردن بستر چاپگر سه‌بعدی قبل از شروع چاپ دارد.
- فیلامنت PETG گران‌تر است.
- هر دو انعطاف‌پذیر هستند و در موارد ABS کمی انعطاف‌پذیرتر می‌شود.
- هر دو ماده قابل بازیافت هستند اما مانند PLA زیست تخریب‌پذیر نیستند.
- ABS برای صنایع غذایی مناسب نیست اما اگر در ترکیبات و افزودنی‌ها PETG درست عمل شود، می‌تواند برای استفاده در صنایع غذایی مناسب باشد.
- ABS در مقابل مواد شیمیایی مثل استون مقاومت ندارد و حل می‌شود.
سخت‌افزار مورد نیاز برای پرینت سه‌بعدی PETG
تنظیمات مناسب برای هر فیلامنت PETG به کارخانه تولیدکننده بستگی دارد. بنابراین باید به دستورالعمل کارخانه در این مورد دقت کنید؛ اما در هرصورت خواص عمومی و مشترکی در مورد فیلامنت‌های PETG وجود دارد:
دمای بستر گرم:
- نیاز به داشتن صفحه‌ی ساخت داغ‌شونده نیست.
- در صورت برخورداری پرینتر از صفحه‌ی ساخت داغ‌شونده، دمای ۷۵ الی ۹۰ درجه سانتی گراد برای آن ایده‌آل است.
- برای چاپ سه‌بعدی PETG نیاز به پرینتر با فضای ساختِ بسته نیست.
اکسترودر:
- ۲۳۰ الی ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد
- Hot-End خاصی لازم نیست.
ساختن سطح چاپ:
- برای چسباندن به سطح از چسب ماتیکی، کاغذی و Painter می‌توان استفاده کرد.
خنک کننده:
- خنک‌کننده قطعه در هنگام پرینت لازم است.
فیلامنت «پی‌ای‌تی‌جی» نسبت به بقیه فیلامنت‌های پرمصرف تقریبا گران‌تر است. باید بدانید قیمت فیلامنت «پی‌ای‌تی‌جی» بیشتر به شرکت سازنده‌ی آن مربوط می‌شود اما معمولا می‌توانید با ۲۵ دلار یک رول با کیفیت مناسب بخرید و این قیمت تا ۵۰ دلار نیز می‌تواند افزایش یابد.
بله، تقریباً در همه کشورها یک ماده امن برای مواد غذایی محسوب می‌شود. اما بهتر است از امنیت مطمئن شوید، زیرا وجود افزودنی‌ها می‌تواند این خاصیت را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین حتما مشخصات فنی ارائه شده توسط تولیدکننده را بررسی کنید.
برای خرید فیلامنت «پی‌ای‌تی‌جی» می‌توانید به فروشگاه تخصصی «سه بعدی دات کام» مراجعه کنید. در آنجا امکان مشاهده‌ی قیمت انواع فیلامنت و خرید آنلاین آن‌ها در هرکجای ایران وجود دارد.