מדריך שימוש בחומרי הגלם בהדפסות תלת מימד

מדריך שימוש בחומרי הגלם בהדפסות תלת מימד
המדריך משמש לכל חומרי הגלם בהדפסות תלת מימד !
יש מגוון רחב של חומרי גלם להדפסת תלת-מימד עד כדי כך שלפעמים קשה להגיע להחלטה הנכונה ביותר עבור הפרויקט שלכם, אולם אל דאגה!
לשם כך כתבנו את המאמר המקיף שיסייע לכם לעשות זאת, תוך לימוד על התכונות של כל חומר (לדוגמא – סוג, עובי מינימלי, מירקם ועוד).
 לפני שנגש לחומרים, חשוב לציין את הפרמטרים העיקרים לפרויקט:
קוטר החוט – ברוב המדפסות הוא 1.75 מ"מ לעיתים רחוקות 2.85 מ"מ, כמובן יש לדעת מהו הקוטר הנכון
האם המוצר צריך להיות עמיד לתנאי חוץ?
האם החומר צריך להיות קשיח או אלסטי?
האם נדרש לבצע גימור למודל ? (בחומרים מסוימים קל יותר לבצע גימור למוצר)
השאלות מאוד כלליות אך הכרחיות לשלב הראשוני.

 

סוגי החומרים ושימושם העיקרי

Polylactic Acid – PLA חומר קל להדפסה, קל למידול (גימור מוצר), קשיח, אינו עמיד לתנאי חוץ (רק עם חומרי גימור מספיק עבים), החומר נפוץ ביותר להדפסה בגלל קלות ההדפסה שלו ומחירו. פולימר תרמו-פלסטי על בסיס תירס. החומר הנפוץ ביותר בתעשייה, ידידותי לסביבה ומתכלה. זהו החומר המועדף ביותר, שכן הוא מאפשר למשתמש עבודת עיבוד קלה יותר. PLA הוא חומר קשיח אך שביר. בתנאי חוץ, הפינות לפעמים מתעוותות (תלוי בעובי ובחום) במידה ומבצעים גימור מלא (גימור בחומרי רכב) למוצר, הוא כן עמיד לתנאי חוץ. טמפרטורת הדפסה: 195-220 מעלות לראש המדפסת (דיזה) טמפרטורת משטח עבודה – 60 מעלות . טמפרטורת עבודת הדיזה : 210 מעלות, כשהדיזה אינו פלדה (הולכה תרמית פחות טובה) במידה וכן 10 מעלות יותר. במוצר גדול מאוד (כ-100 שעות הדפסה) מומלץ להוסיף דבק ולהוריד את חום המיטה מאווררים : 100% לרכישת PLA לחץ כאן
ABS – Acrylonitrile Butadiene Styrene לא כל מדפסת יכולה להדפיס את החומר(מומלץ מדפסת עם סגירה הרמטית), עמיד עד 100 מעלות, נוח מאוד לגימור, קשיח (פחות שביר מ-PLA) פולימר תרמו-פלסטי על בסיס נפט. אחד הפילמנטים הנפוצים, המועדף בעיקר על-ידי מהנדסים, עקב היותו קל משקל, מעט גמיש ועמיד. מעולה לייצור חלקים שלובים. הסרת תמיכות תיעשה בקלות רבה יותר בהשוואה לשימוש בסוגי פילמנט אחרים. ABS קל לשיוף או החלקה באמצעות אצטון. החיסרון שלא ניתן למלא במוצר בעל עובי עבה מעל 20% מילוי. לחומר יש התכווצות. תופעות אלו מתבטאות במודלים הניתקים ממשטח ההדפסה באמצע תהליך, בחיבור לקוי של שכבות המודל או התעוותות.(לכן צריך תא סגור כדי לצמצם את התופעה) מאחר שה-ABS מבוסס-נפט, הוא אינו בריא או נעים לנשימה למשכי זמן ארוכים ורצוי לפיכך לעבוד איתו באזורים מאווררים. ישנם מספר כלים המסייעים לעבודה עם ABS: א. שימוש במשטח מחומם של מדפסת התלת-מימד (בטמפרטורה של 100 מעלות). ב.השמת דבק לפי סוג המשטח (ישנם משטחים שאינם דורשים דבק). טמפרטורת הדפסה: 235-250  מעלות לראש המדפסת (דיזה) טמפרטורת משטח עבודה – 95-105 מעלות  (ל ABS יש תכונות כיווץ. במדפסות ללא תא סגור, צריך להקפיד על הדבקה למשטח). מאווררים : עבודה ללא מאווררים. מדפסת סגורה – העבודה בabs מומלצת למשתמשים שברשותם תא סגור-ריכוז החום באיזור ההדפסה מונע התנתקות המודל מהמשטח ועיוות.
לרכישת ABS לחץ כאן
Polyethylene terephthalate glycol-modified חומר חזק מכאנית, עמיד עד 80 מעלות, קצת יותר קשה להדפסה מ-PLA (קשה יותר לפרק תמיכות), קשה יותר לגימור מוצר. חומר זה ידוע יותר בשימושו בתעשיית בקבוקי שתייה, בשל תכונות הקשיחות והעמידות שלו בשבירה (יותר מ-PLA או ABS) ומשקלו הסגולי קל. פילמנט זה נטול ריח בתהליך העבודה, עקב חוזקו ויציבותו בתהליך ההדפסה ניתן להשתמש ב-PET-G לבניית מודלים ללא תמיכה, עמם הוא מסוגל להתמודד בקלות יחסית. טמפרטורת הדפסה: 230-250 מעלות לראש המדפסת (דיזה) טמפרטורת משטח עבודה – 70-85 מעלות בנוסף, יש להחליש את המאוורר ל- 50% או לכבות לגמרי על מנת למנוע סתימות של הדיזה (תלוי במדפסת). לרכישת PETG לחץ כאן
TPU -Thermoplastic polyurethane חומר אלסטי (אינו נמתח רק כיפוף), הקל ביותר להדפסה מבין הגמישים, חומר עמיד ובלתי שביר. משמש בעיקר למגני רחפונים (מוצר סופי עמיד במכות מקיר בטון במעל 200 קמ"ש), אטמים ומגני טלפון. טמפרטורת הדפסה: 220-230  מעלות לראש המדפסת (דיזה) משטח לרוב אין צורך בחימום(נדבק מעולה לרוב המשטחים) לרכישת TPU לחץ כאן
PVA Polyvinyl Alcohol בעוד שחומרים אחרים משמשים לבניית המודל עצמו, אלו פילמנטים המשמשים לבניית תמיכות. לרוב, ייעשה שימוש במדפסת בעלת ראש הדפסה נוסף, במטרה לייצר מודל משולב תמיכות מ-PVA או HIPS. היתרון העיקרי בשימוש בחומרים אלו לבניית תמיכות היא תכונת המסתם עם ההשריה בנוזלים מסוימים. ה–HIPS מגיע בדרך כלל בצבע לבן. הוא נוטה להתעקל, להתכווץ ולא להיצמד כראוי למשטח שאינו מחומם. תהליך ההמסה ייעשה בסיוע חומר כימי הקרוי לימונן (hydrocarbon Limonene). בדומה לשמו, החומר מפיץ ריח לימונים חריף מאוד, הוא ידידותי לסביבה ומתכלה ואף מותאם ביולוגית (ביו קומפטבילי), כך שניתן למרוח אותו על עור חשוף, ללא חשש אלרגיות. ה-PVA קל לשימוש ליצירת תמיכות ומצריך עבודה עם משטח מחומם. היות שהוא נמס בעזרת מים בלבד, אין צורך בלימונן. היצרנים ממליצים שימוש במים פושרים , על מנת למנוע נזק לשאר המודל. ה-PVA מותאם למדפסות בטכנולוגיית FFF או FDM בעיקר. טמפרטורת הדפסה: 220-225 מעלות לראש המדפסת (דיזה) טמפרטורת משטח עבודה – 55-60 מעלות . על אף התועלות הקיימות בהסרת תמיכות בהמסה, יש לקחת בחשבון כי התהליך מורכב, הן מבחינת תכנון המודל לעבודה בשני ראשי הדפסה והן מבחינת תהליך ההמסה.
Carbon Fiber (סיסי פחמן) פילמנט חדשני מבוסס XT, העשוי 20% סיבי קרבון. סיבי קרבון חשובים כאחד החומרים החזקים בעולם ומשמשים לבניית וחלקים קלי משקל לתעשיית התעופה, כמו גם מכוניות מירוץ. בתום ההדפסה, יקבל המודל התלת-מימדי גימור מט. טמפרטורת הדפסה: 195-220 מעלות לראש המדפסת (דיזה) טמפרטורת משטח עבודה – 60 מעלות . טמפרטורת עבודת הדיזה : 210 מעלות, כשהדיזה אינו פלדה (הולכה תרמית פחות טובה) במידה וכן 10 מעלות יותר. במוצר גדול מאוד (כ-100 שעות הדפסה) מומלץ להוסיף דבק ולהוריד את חום המיטה מאווררים : 100%
Open chat