فیلامنت چیست؟ معرفی و راهنمای کامل انتخاب بهترین فلامنت

شاید به تازگی یک پرینتر سه بعدی تهیه کرده‌اید یا صرفا کنجکاو هستید که این دستگاه‌ها چگونه از یک رشته پلاستیکی، یک شی سه‌بعدی خلق می‌کنند. در هر صورت، احتمالا اولین پرسشی که به ذهن شما رسیده این است که فیلامنت چیست؟ فیلامنت (Filament) در حقیقت، جوهر پرینترهای سه بعدی است؛ ماده‌ای که بدون آن، دستگاه شما تنها یک جعبه بی‌استفاده خواهد بود. انتخاب ماده مناسب، به اندازه انتخاب خود دستگاه اهمیت دارد.

معرفی انواع فیلامنت

فیلامنت‌ها رشته‌های ترموپلاستیکی هستند، یعنی پلاستیک‌هایی که با دریافت حرارت نرم و منعطف شده و پس از سرد شدن، به حالت جامد و سخت خود بازمی‌گردند. این خاصیت به پرینتر سه بعدی اجازه می‌دهد تا با ذوب کردن رشته و تزریق لایه به لایه آن، مدل دیجیتالی شما را به یک جسم فیزیکی تبدیل کند. این رشته‌ها معمولا در قطرهای ۱.۷۵ یا ۳ میلی‌متر تولید می‌شوند و هرکدام ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند.

تنوع مواد اولیه در چاپ سه بعدی بسیار زیاد است و هرکدام برای مقصود خاصی طراحی شده‌اند. برخی از آن‌ها به دلیل استحکام بالا، برخی به دلیل انعطاف و برخی دیگر به دلیل ظاهر زیبایشان مورد استفاده قرار می‌گیرند. شناخت این تفاوت‌ها اولین گام برای دستیابی به یک چاپ موفق است. در ادامه به معرفی چند نمونه از پرمصرف‌ترین انواع فیلامنت می‌پردازیم.

همچنین جهت خرید و اطلاع از قیمت سیم وایر رپ کلیک کنید.

فیلامنت PLA (Polylactic Acid)

این ماده به دلیل سهولت در استفاده و سمی نبودن، محبوب‌ترین گزینه برای افراد تازه‌کار است. PLA که از منابع گیاهی مانند نشاسته ذرت ساخته می‌شود، زیست‌تخریب‌پذیر بوده و هنگام چاپ بوی نامطبوعی ندارد. هرچند مقاومت ضربه و حرارتی بالایی ندارد، اما برای ساخت نمونه‌های اولیه، قطعات تزئینی و اسباب‌بازی‌ها یک انتخاب عالی است.

فیلامنت ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

اگر به دنبال قطعه‌ای با دوام و مقاوم در برابر ضربه و حرارت هستید، ABS انتخاب شماست. این همان پلاستیکی است که در ساخت قطعات خودرو و لگوها به کار می‌رود. چاپ با ABS کمی چالش‌برانگیزتر است؛ به صفحه داغ (Heated Bed) نیاز دارد و هنگام ذوب شدن، گازی با بوی تند و سمی آزاد می‌کند که وجود تهویه مناسب را ضروری می‌سازد.

فیلامنت PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

این filament را می‌توان ترکیبی از بهترین ویژگی‌های PLA و ABS دانست. PETG از ABS قوی‌تر و بادوام‌تر است و چاپ آن تقریبا به سادگی PLA است. همچنین در برابر مواد شیمیایی مقاومت خوبی دارد و برای تماس با مواد غذایی ایمن است، به همین دلیل در ساخت بطری‌های آب و ظروف غذا از آن استفاده می‌شود.

فیلامنت TPU (Thermoplastic Polyurethane)

برای ساخت قطعات انعطاف‌پذیر مانند قاب گوشی، لاستیک یا قطعات پوشیدنی، TPU بهترین گزینه است. این ماده خاصیت کشسانی و مقاومت خوبی در برابر سایش دارد، اما چاپ آن به دلیل نرمی، نیازمند تنظیمات خاص در پرینتر و سرعت پایین چاپ است.

موارد مهم در انتخاب فیلامنت مناسب

انتخاب ماده درست، تفاوت میان یک قطعه بی‌نقص و یک چاپ شکست‌خورده را رقم می‌زند. پس از آنکه دانستیم فیلامنت چیست و با انواع آن آشنا شدیم، باید ببینیم چه معیارهایی را برای انتخاب در نظر بگیریم. این انتخاب بیش از هرچیز به سه عامل بستگی دارد: پرینتر شما، کاربرد قطعه نهایی و تجربه شما.

اول از همه، سازگاری پرینتر را بررسی کنید. آیا پرینتر شما قابلیت رسیدن به دمای مورد نیاز برای یک filament خاص را دارد؟ برای مثال، چاپ با ABS بدون صفحه داغ تقریبا غیرممکن است. قطر نازل پرینتر شما چقدر است؟ باید فیلامنتی با همان قطر تهیه کنید.

دومین معیار، کاربرد قطعه است. از خود بپرسید این قطعه قرار است چه کاری انجام دهد؟

• آیا به استحکام و مقاومت در برابر ضربه نیاز دارد؟ در این صورت ABS یا PETG گزینه‌های بهتری نسبت به PLA هستند.
• آیا قطعه باید منعطف باشد؟ پس باید سراغ TPU یا مواد مشابه بروید.
• آیا قطعه در معرض حرارت بالا قرار می‌گیرد؟ PLA در دمای حدود ۶۰ درجه سانتی‌گراد نرم می‌شود، پس برای چنین شرایطی مناسب نیست و باید از ABS یا مواد مقاوم‌تر استفاده کرد.
• آیا قطعه با مواد غذایی در تماس است؟ PETG یک انتخاب ایمن و تایید شده است.
• ظاهر قطعه چقدر مهم است؟ فیلامنت‌های طرح چوب (Wood) یا طرح فلز (Metal-filled) می‌توانند ظاهر بسیار جذابی به قطعات تزئینی بدهند.

در نهایت، سطح تجربه خود را در نظر بگیرید. اگر به تازگی کار با پرینتر سه بعدی را شروع کرده‌اید، بهتر است با PLA شروع کنید که کمترین چالش را دارد. پس از کسب تجربه کافی، می‌توانید به سراغ مواد دیگر مانند ABS یا نایلون بروید که نیازمند تنظیمات دقیق‌تری هستند.

تفاوت فیلامنت ABS و PLA

دو غول دنیای چاپ سه بعدی، PLA و ABS هستند. این دو ماده پرمصرف‌ترین فیلامنت‌ها در بازار به شمار می‌روند و اغلب افراد، کار خود را با یکی از این دو آغاز می‌کنند. اما تفاوت‌های اساسی میان آن‌ها وجود دارد که هرکدام را برای کاربردهای متفاوتی مناسب می‌سازد. درک این تفاوت‌ها به شما کمک می‌کند تا پاسخ دقیق‌تری برای سوال “فیلامنت چیست و کدام نوع برای من بهتر است؟” پیدا کنید.

مهم‌ترین تفاوت به منشا آن‌ها بازمی‌گردد. PLA از منابع گیاهی تجدیدپذیر ساخته شده و زیست‌تخریب‌پذیر است. این ماده هنگام چاپ تقریبا بی‌بو است و کار با آن بسیار آسان است. در مقابل، ABS یک پلیمر بر پایه نفت است که مقاومت بسیار بالایی در برابر ضربه و حرارت دارد. این استحکام آن را به گزینه‌ای ایده‌ال برای ساخت قطعات مکانیکی و کاربردی تبدیل کرده است. با این حال، چاپ آن به دلیل نیاز به دمای بالا و آزاد کردن گازهای سمی، دشوارتر است.

از نظر شکل پذیری و ظاهر، PLA کمی شکننده‌تر است اما در رنگ‌های بسیار متنوع‌تری عرضه می‌شود و سطح نهایی آن کمی براق‌تر است. در حالی که ABS کمی انعطاف‌پذیری دارد که به مقاومت آن در برابر ضربه کمک می‌کند و سطح نهایی آن مات است. برای مقایسه بهتر، جدول زیر را ببینید.

راهنمای خرید فیلامنت

اکنون که می‌دانید فیلامنت چیست و با تفاوت‌های اصلی آن‌ها آشنا شدید، زمان خرید فرا می‌رسد. بازار پر از برندها و قیمت‌های گوناگون است که ممکن است شما را سردرگم کند. این راهنمای خرید فیلامنت به شما کمک می‌کند تا از اشتباهات رایج پرهیز کنید.

اولین و مهم‌ترین مورد، کیفیت است. هرگز کیفیت را فدای قیمت نکنید. یک filament ارزان و بی‌کیفیت می‌تواند مشکلات زیادی مانند گرفتگی نازل (Nozzle Clog) ایجاد کند که هزینه تعمیر آن بسیار بیشتر از هزینه خرید یک فیلامنت خوب خواهد بود. به دنبال برندهای معتبر باشید و نظرات کاربران دیگر را مطالعه کنید. یکنواختی قطر در طول رشته فیلامنت، یکی از نشانه‌های کیفیت بالا است.

به تاریخ تولید و بسته‌بندی توجه کنید. فیلامنت‌ها، به خصوص PLA، رطوبت هوا را به خود جذب می‌کنند. رطوبت باعث افت شدید کیفیت چاپ، ایجاد حباب و شنیده شدن صدای جلز و ولز هنگام خروج از نازل می‌شود. یک فیلامنت باکیفیت همیشه در یک بسته‌بندی وکیوم شده به همراه یک بسته رطوبت‌گیر (سیلیکاژل) عرضه می‌شود. سعی کنید فیلامنت را متناسب با مصرف خود تهیه کنید تا برای مدت طولانی بدون استفاده باقی نماند.

اگر در مورد یک برند یا نوع خاصی از فیلامنت شک دارید، ابتدا یک رول کوچک (مثلا ۲۵۰ گرمی) از آن را تهیه کرده و تست کنید. پس از اطمینان از کیفیت و سازگاری آن با پرینترتان، می‌توانید مقدار بیشتری خریداری کنید. این کار از هدر رفتن هزینه جلوگیری می‌کند. در نهایت به یاد داشته باشید که بهترین فیلامنت برای شما، ماده‌ای است که با دستگاهتان سازگار باشد و نیازهای پروژه شما را به بهترین شکل برآورده کند.

همچنین بخوانید: سیم لاکی چیست

جمع بندی

در این مطلب تلاش کردیم به طور کامل به این پرسش پاسخ دهیم که فیلامنت چیست. دیدیم که فیلامنت، خون جاری در رگ‌های پرینترهای سه بعدی است و انتخاب درست آن نقشی اساسی در موفقیت یک پروژه دارد. از PLA که برای شروع کار عالی است گرفته تا ABS که برای ساخت قطعات مستحکم به کار می‌رود و TPU که دنیای اجسام منعطف را پیش روی ما می‌گذارد، هر ماده‌ای ویژگی‌های خاص خود را دارد. مهم‌ترین مسئله این است که قبل از خرید، نیاز پروژه خود را بشناسید، از سازگاری ماده با پرینترتان اطمینان حاصل کنید و همیشه کیفیت را بر قیمت ارجحیت دهید. با رعایت این موارد، می‌توانید با اطمینان خاطر، ایده‌های خود را به واقعیت تبدیل کنید.

مجموعه جم‌ترونیک، به عنوان یکی از بزرگ‌ترین ارائه دهندگان انواع ماژول، سنسور و قطعات الکترونیک در ایران، مفتخر است که دانش و تجربه خود را در اختیار شما قرار می‌دهد. از اینکه تا پایان این مقاله با ما همراه بودید، صمیمانه سپاسگزاریم. برای تهیه و خرید فیلامنت سه بعدی به سایت جم ترونیک مراجعه کنید.

سوالات متداول

• آیا فیلامنت تاریخ انقضا دارد؟

بله. فیلامنت‌ها به مرور زمان با جذب رطوبت شکننده شده و کیفیت خود را از دست می‌دهند. بهتر است آن‌ها را در بسته‌بندی اصلی و در مکانی خشک نگهداری کنید و متناسب با مصرفتان خرید کنید تا برای مدت طولانی انبار نشوند.

• بهترین فیلامنت برای شروع کار با پرینتر سه بعدی کدام است؟

بدون شک PLA بهترین گزینه برای تازه‌کارهاست. کار با آن آسان است، به تنظیمات پیچیده‌ای نیاز ندارد، سمی نیست و قیمت مناسبی دارد. پس از کسب مهارت کافی می‌توانید به سراغ مواد دیگر بروید.

• چگونه بفهمم فیلامنت من رطوبت جذب کرده است؟

نشانه‌های اصلی آن عبارتند از: صدای ترکیدن یا جلز و ولز هنگام خروج از نازل، سطح چاپ زبر و پر از حفره، و شکننده بودن بیش از حد رشته فیلامنت به طوری که حتی قبل از ورود به اکسترودر می‌شکند.