فیلامنت های انعطاف پذیر یا متریال Flexible

بنام خدا و با سلام خدمت تمام کاربران وبسایت rayan3d. در این مطلب از  سری مطالب معرفی متریال های پرینت سه بعدی پرینت سه بعدی اصفهان و پرینتر سه بعدی اصفهان قصد داریم تا متریال فیلامنت های انعطاف پذیر را معرفی کنیم. و در مورد خصوصیات فیزیکی ، قیمت و همچنین معایب و مزایا و مشکلات کار با آن صحبت کنیم.

فیلامنت های انعطاف پذیر یا متریال Flexible، معمولا با عنوان TPE یا TPU شناخته می شود. که به دلیل کشش آن ها است که به این نام شناخته شده اند. و این مواد به راحتی کش آمده و خم می شوند.

بررسی اجمالی فیلامنت های انعطاف پذیر

فیلامنت های انعطاف پذیر از الاستومرهای ترموپلاستی (TPE) ساخته می شوند که ترکیبی از پلاستیک و لاستیک سخت است. همانطور که از نام آن مشخص است، این ماده به طور طبیعی الاستیک است که اجازه می دهد پلاستیک به راحتی کشش داده شود. انواع مختلفی از TPE وجود دارد که پلیمرهای ترموپلاستی (TPU) اغلب در فیلامنت های چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرند. در بسیاری از موارد، این اصطلاحات به معنای جایگزین، همراه با نام تجاری محبوب مانند Ninjaflex استفاده می شود.

درجه الاستیسیته در پلاستیک بستگی به نوع TPE و فرمول شیمیایی مورد استفاده توسط سازنده دارد. به عنوان مثال، برخی از فیلامنت ها می توانند تا حدی انعطاف پذیر باشند مانند یک تایر خودرو، اما بعضی دیگر می توانند کاملا انعطاف پذیر باشند مانند یک کش لاستیکی. این راهنما به شما در مورد هر دو گونه این فیلامنت های انعطاف پذیر توضیح خواهد داد.

محاسن

• انعطاف پذیر و نرم
• کاهش دهنده ارتعاش عالی
• طول عمر بالا
• مقاومت در برابر ضربه

معایب

• پرینت کردن آن مشکل است
• ویژگی های اتصال ضعیف
• امکان حباب و رشته شدن
• ممکن است در اکسترودرهای Bowden به خوبی جواب ندهد

سخت افزار مورد نیاز

قبل از چاپ سه بعدی با فیلامنت های انعطاف پذیر، مطمئن شوید که پرینتر سه بعدی شما مطابق با شرایط سخت افزاری ذکر شده در زیر برای اطمینان از بهترین کیفیت چاپ مناسب است.

بستر

دما: 45-60 درجه سانتی گراد
تخته گرماده اختیاری
محفظه مورد نیاز نیست

سطح ساخت

PEI
نوار Painter

اکسترودر

دما: 225-245 درجه سانتی گراد
درایورمستقیم اکسترودر توصیه می شود

خنک کننده

در بخش خنک کننده فن مورد نیاز است

توصیه ها و موارد مهم در کار با فیلامنت های Flexible

فیلامنت های انعطاف پذیر چالش های منحصر به فرد ی دارد که هنگام کار با آن ها باید از این موارد آگاهی داشته باشید. این راهنمایی ها به شما کمک می کند تا شانس مسائل مربوط به چاپ 3D معمولی مانند مسدود شدن، زدگی و رشته کردن را کاهش دهید.

از درایور مستقیم اکسترودر استفاده کنید

در حالی که برخی از فیلامنت های انعطاف پذیر با اکسترودرهای Bowden کار می کنند، بیشترین آن ها برای استفاده بهتر به اکسترودر Direct Drive نیاز دارند. فاصله بین درایور چرخ دنده و منطقه ذوبhot-end باید کوتاه ترینفاصله ممکن باشد. تا بهترین راندمان تغذیه فیلامنت در نازل به دست آید. علاوه بر این، مسیری که از طریق آن رشته به داخل ناحیه ذوب می رود باید دارای ضخامت های زیادی باشد تا از پیچش یا ذوب شدن رشته در داخل جلوگیری شود.

به همین علت، معمولا چاپ رشته های انعطاف پذیر با اکسترودر درایور مستقیم در برابر اکسترودر Bowden بسیار ساده تر است. اگر در مورد قابلیت های چاپگر 3D خود مطمئن نیستید، می توانید با سازنده چک کنید که آیا اکسترودر برای استفاده با فیلامنت های انعطاف پذیر مورد تایید قرار گرفته است یا نه.

استفاده از نرخ خوراک آهسته و پایدار

فیلامنت های انعطاف پذیر معمولا بهترین چاپ را در یک نرخ تغذیه آهسته و یکنواخت دارند. از آنجا که ماده الاستیک است، کنترل تغییرات ناگهانی در سرعت چاپ بسیار مشکل است. سرعت چاپ بالا می تواند رشته ها را فشرده کرده و به احتمال زیاد به چیزی شبیه مربا تبدیل شود. آرام و پایداربودن بهترین روش است.

Simplify3D تمام تنظیمات نرخ خوراک خود را در زبانه Speeds از قسمت process settings دارد. به طوری که شما به راحتی می توانید این مقادیر را پیکربندی کنید. برای پیدا کردن سرعت چاپ مطلوب برای مواد شما می تواند چندین تلاش بر اساس آزمون و خطا انجام دهید. ما دیده ایم که سرعت 1200 میلی متر در دقیقه (20 میلی متر بر ثانیه) می تواند نقطه شروع خوبی برای اکثر مواد باشد.

کاهش مقاومت قرقره فیلامنت

چند پیچ در قرقره مواد شما نیز می تواند تفاوت زیادی در مواد انعطاف پذیر داشته باشد. به طور معمول، اکسترودر شما رشته را به داخل نازل می کشد، که باعث می شود رول فیلانت بالا بیاید تا کمی از پلاستیک در این روند باز شود. با این حال، به دلیل اینکه مواد flexible انعطاف پذیر هستند، این فیلامنت مثل یک کش عمل می کند و در واقع می تواند به under-extrusion منجر شود. سعی کنید رول فیلامنت را در بالای چاپگر خود نصب کنید، به طوری که فیلامنت در یک جهت پایین حرکت کند که می تواند مقاومت را کاهش دهد.

همچنین اتصال سوپاپ هیدرولیکی بر روی یک بلبرینگ می تواند به طور باور نکردنی مفید باشد. که امکان چرخاندن اسپین به طور آزادانه امکان پذیر باشد.

تنظیمات بازخوانی خود را تنظیم کنید

ماهیت انعطاف پذیری فیلامنت های انعطاف پذیر آن را به حرکات سریع مانند انقباض ناگهانی حساس می کند. برای موفقیت در پرینت با فیلامنت های انعطاف پذیر، به منظور کاهش این حرکات، باید تنظیمات retraction خود را بهینه کنید. در حالی که ابتدا با این ماده شروع می کنید، توصیه می کنیم به طور کامل retraction را غیرفعال کنید.

شما می توانید این تغییر را در Simplify3D در برگه اکسترودر process settings خود انجام دهید. با غیرفعال کردن retraction، شما می توانید بر روی پیدا کردن سرعت کامل و سرعت اکستروژن که به شما اجازه می دهد تا مدل های خود را به طور قابل اعتماد چاپ کنید تمرکز کنید. پس از اطمینان بیشتر در این تنظیمات، ممکن است بخواهید مقدار بسیار کمی retraction را به سرعت retraction اضافه کنید تا با هرگونه مشکلی احتمالی از طرف Hot-end مقابله کند.

Simplify3D همچنین شامل یک گزینه منحصر به فرد به نام Coasting است که به طور خودکار به کاهش فشار در نازل زمانی که شما به انتهای یک قطعه نزدیک می شوید کمک میکند. و می تواند به طور قابل توجهی موجب کاهش حباب شدن و رشته زشته شدن این مواد شود. اگر می خواهید اطلاعات بیشتری در مورد گزینه های دیگر که می تواند به کاهش رشته ها به شما کمک کند پیدا کنید، می خواهیم یک بخش کامل در راهنمای چاپ مخصوص برای این موضوع داشته باشیم. با عنوان چگونه می توان Stringing و Oozing را کاهش داد.

بهینه سازی حرکات

Retraction می تواند برای مواد قابل انعطاف بسیار مشکل باشد. بنابراین بهتر است تعداد بازخورد لازم برای چاپ شما حداقل باشد. Simplify3D یک ویژگی عالی دارد که به طور خاص برای این وضعیت ساخته شده است. به جای حرکت دادن یک خط مستقیم از نقطه A به B، نرم افزار در حین حرکت بین این نقاط، با هدف ماندن در داخل جسم خود، به طور کامل مسیر جدیدی را انتخاب خواهد کرد، به طوری که هیچ مشکلی ایجاد نخواهد شد .

با استفاده از این قابلیت منحصر به فرد، شما می توانید مقدار بازخورد مورد نیاز برای چاپ را به میزان قابل توجهی کاهش دهید و به طور قابل توجهی کیفیت چاپ خود را بهبود بخشید. برای استفاده از این ویژگی، بر روی زبانه پیشرفته process settings خود کلیک کنید و گزینه “اAvoid crossing outline for travel movement” را فعال کنید.

راهنمایی های حرفه ای

سرعت چاپ را برای چاپ لایه ها در ارتفاعات پایین تر در محدوده 0.1 تا 0.2 میلیمتر بهینه کنید. لایه های در ارتفاع پایین تر نیاز به پلاستیک کم تری دارند، به همین دلیل اجازه می دهد تا اکسترودر خود از میزان خوراک پایین استفاده کرده و بار را بر روی فیلامنت کاهش دهد.
سعی کنید هنگام استفاده از مواد قابل انعطاف از به کار بردن raft اجتناب کنید، زیرا لایه های پایه در raft دارای نرخ اکستروژن بالاتر هستند که ممکن است مشکل ایجاد کند.
اگر شما یک قسمت انعطاف پذیر را طراحی کرده اید که نیاز به جا به جایی دیگر دارد، سعی کنید از تحرک منفی بین قطعات استفاده کنید تا قسمت انعطاف پذیر به راحتی بر روی شی دیگر قرار گیرد.

کار با فیلامنت های انعطاف پذیر را شروع کنید

اکنون که شما آماده شروع به چاپ با مواد انعطاف پذیر هستید، ما چند راهنمایی برای کمک به شروع کار شما داریم. برخی از برنامه های معمولی را در زیر مشاهده کنید، چند نمونه از نمونه های ما را امتحان کنید، یا یک نام تجاری محبوب فیلامنت را برای خرید پروژه بعدی خود انتخاب کنید.