فیلامنت های ترکیبی کاربردی در چاپ سه بعدی به چه موادی گفته می شود؟ (بخش دوم)
فیلامنت های ترکیبی که در مقاله قبلی نیز به آنها اشاره کردیم به ترکیباتی گفته میشود که برای تولید محصولات متمایزی به کار برده می شود. ترکیب انواعی از فیلامنت ها باعث شده تا خواص ماده به طور کلی بهبود پیدا کند همانند افزایش دوام و ظرفیت ماده به منظور تحمل تفاوت های دمایی. علاوه بر این بهتر است به این نکته اشاره کنیم که فیلامنت های ترکیبی از دمای چاپ بالاتری برخوردارند و ممکن است پس از کاهش دما نیز دچار انحراف و یا خمیدگی شود. استفاده از زمینه های حرارت دیده در طی چاپ می تواند به شما برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی کمک کند. انواع محصولات از فیلامنت های ترکیبی ساخته میشود همانند پنل های بزرگ، بخش های مکانیکی بزرگ ،محفظه های الکتریکی وسایر موارد. در این بخش به سایر فیلامنت های ترکیبی موجود در بازار می پردازیم:
· فیلامنت های رسانا: فیلامنت های رسانا در مقایسه با سایر انواع موجود در این لیست کمی انحصاری تر و ویژه تر می باشند و علاوه بر جذابیت ظاهری یکی از ویژگی‌های بسیار محبوب در خصوص این فیلامنت در این مورد خلاصه میشود که این مواد می‌تواند سطح بسیار کمی از نیروی الکتریسیته را از خود عبور دهد. این گزینه خود باعث می شود تا بتوانیم فیلامنت های نام برده شده را برای تولید انواع مدارهای شخصی استفاده کنیم و متخصصین در حوزه صنعتی عنوان کرده‌اند که این مواد رسانا می‌توانند برای انواع مواد الکترونیکی قابل پوشش نیز به کار برده شود.همچنین میتوان آنها را به منظور تولید محافظ هایی در برابر نیروی الکترومغناطیس و امواج رادیویی به کاربرد. به عنوان مثال به یک قفس فارادی فکر کنید که شما میتوانید به شکل مورد نظر خود و به صورت دلخواه آن را بسازید. این رخداد با ایجاد ترکیبی از ماتریکس پلاستیک و از گرافن به وجود می آید که نوعی ماده ترکیبی از اتم های کربن است که با الگوی شبکه لانه زنبوری در کنار یکدیگر قرار گرفتند. چنین ساختار شیمیایی به رادیکال های ازاد اجازه می دهد تا به صورت آزادانه در محیط اطراف خود حرکت کنند اما این در حالی است که انتقال جریان الکتریسیته در سطح بسیار محدودی صورت می‌گیرد. بهتر است توقعات خود را در خصوص این مواد در حدی منطقی حفظ کنید زیرا فیلامنت های چاپ شده تولیدی شما نمی توانند همانند سیم های واقعی جریان الکتریسیته را به صورت مطلوب از خود عبور دهد. علاوه بر تمامی موارد عنوان شده گرافن از مواد بسیار گران قیمت می باشد و این بدین معنی است که فیلامنت های رسانا می‌توانند قیمتی بیش از پنج برابر در مقایسه با فیلامنت های معمول کاربردی در چاپ سه بعدی داشته باشد.
· فیلامنت های شب نما: اگر میخواهید تعدادی از اسباب بازی های ویژه و یا محصولات تزئینی را با استفاده از چاپگر سه بعدی خود تولید کنید بنابراین فیلامنت های شب نما می تواند بهترین گزینه برای شما باشد. تمامی محصولات تولید شده از این فیلامنت همانند اسباب بازی هایی که حالت شب نما دارند نور را از محیط خود جذب می کنند و با قرارگیری در یک محیط تاریک آن را به صورت آرام و آهسته در محیط انتشار می دهند. ماده فعال موجود در این دسته از فیلامنت ها با نام اصلی استرونیوم آلومینات شناخته میشود که نوعی ماده ی شب تاب و یا شب افروز می باشد. درخشش این مواد و همچنین میزان درخشندگی آنها در مقایسه با سایر ترکیبات شبنما همانند کلسیم سولفید و زینک سولفید بالاتر می باشد. بیشتر فیلامنت هایی که در دسته شبنما قرار می‌گیرند از پلی لاکتیک اسید و یا اکریلونیتریل بوتادین استایرن به عنوان یکی از اجزای پلاستیکی استفاده می‌کنند. همچنین می توانید با ایجاد تغییراتی در تنظیمات ضخامت دیواره میزان درخشندگی محصولات نهایی تولیدی خود را تغییر دهید. هرچقدر دیواره‌ها ضخامت بیشتری داشته باشند محصول نهایی شما نیز درخشندگی بیشتری خواهد داشت.
· فیلامنت های مغناطیسی: به طور کلی انواعی از محصولات که با استفاده از فیلامنت های مغناطیسی و یا فرومغناطیس ساخته می شوند به راحتی جذب نیروهای مغناطیسی می شوند اما آنها به خودی خود و تنهایی به عنوان مواد مغناطیسی در نظر گرفته نمی شود. شما می توانید با ایجاد ارتباط بین این دسته از فیلامنت ها و آهن ربا نیروی مغناطیسی را به آنها القا کنید که البته بهتر است بدانید که چنین اثری برای مدت زیادی باقی نخواهد ماند و پس از مدتی به صورت طبیعی کاملا از بین خواهد رفت. بخش جامد موجود در فیلامنت های مغناطیسی نوعی پوشش آهنی است که باعث میشود تا محصولات نهایی تولید شده ظاهری سیاه رنگ داشته باشند و تعدادی از آنها نیز از استحکام بالایی برخوردار بوده و قابلیت جذب توسط آهنربا را نیز دارد. اگر در خانه و یا محل کار خود تعداد زیادی از وسایل آهنربایی را نگهداری می کنید بنابراین تولید محصولاتی با استفاده از فیلامنت های مغناطیسی می تواند برای چندین روز شما را سرگرم نماید. به خاطر داشته باشید که استحکام و قدرت بالای این نوع از رشته ها به معنای دوام بالای آنها نیست و آنها در هر صورت مواد شکننده ای به شمار می آیند و اگر در معرض فشار زیادی قرار بگیرد کاملا متلاشی میشوند. یکی از روش‌های مؤثر در این زمینه زنگ زدگی نام دارد که شما میتوانید به عنوان فرایندهای پس از تولید به کار ببرید. در این روش ماده نهایی تولید شده شما با سمباده صیقل پیدا خواهد کرد و پس از آن میزانی از اهن موجود در آن کاملا مشخص خواهد شد. پس از آن نیز ماده نهایی تولید شده شما در یک محلول نمکی به مدت حداکثر سه روز قرار خواهد گرفت. مراحل یاد شده باعث میشود تا فرسایش برای پودر های آهنی با سرعت بسیار بالاتری صورت بگیرد و در نهایت به محصول نهایی شما رنگ قرمز مانند خواهد بخشید.
· فیلامنت های ماسه سنگ: اگر شما همیشه رویای ساخت یک مجسمه را داشتید اما نمی توانستید آن را بسازید و مهارتهای لازم را نداشتید بهتر است بدانید که هنوز نیز می توانید با استفاده از فیلامنت های ماسه سنگ به آرزوی خود دست پیدا کنید. این فیلامنت ها ا از ذرات آسیاب شده به وجود آمده اند که در ماتریس اصلی پلی لاکتیک اسید معلق می باشند و زمانی که به عنوان فیلامنت به کار برده میشوند محصول نهایی تولیدی از آنها ظاهری مشابه با ماسه خواهد داشت. بهتر است بدانید که بخش اصلی فیلامنت های ماسه سنگ را ماده ای به نام ماسه سنگ تشکیل می دهد که ماده اصلی آن سنگ آهک است و در بیشتر موارد با نام گچ نیز شناخته میشود. این ماده وزن کمی داشته و میتوان آن را به ذرات بسیار کوچکتری نیز تبدیل کرد و به همین دلیل کاندیدای بهتری برای تولید انواعی از فیلامنتهای ترکیبی می باشد. محصولات تولیدی به وسیله این دسته از فیلامنتها حالت شنی دارند که روشی بسیار عالی به منظور پنهان سازی تمامی خطوط لایه‌ای می باشد که پس از فرآیند چاپ تولید میشود. در موارد بسیار کمی به فناوری های پس از تولید نیاز است زیرا ظاهر نهایی آنها بسیار جذاب می باشد. این مواد کاملا سنگین و شکننده هستند و این بدین معنی است که بهترین محل برای قرار گیری آنها به روی میز تحریر و یا کابینت آشپزخانه می باشد.
· پلی لاکتیک اسید های مرمر مانند: پلی لاکتیک اسید های مرمر مانند همانند ماسه سنگ ها به شما اجازه می دهند تا انواع مجسمه های دست ساز را با تلاش بسیار کمتر و با استفاده از چاپگرهای سه بعدی خلق نمایید. بیشتر پلی لاکتیک اسید های مرمر مانند از ماتریکس پلاستیکی پلی لاکتیک اسید ساخته میشوند و در آن ذرات بسیار ریز پودری مرمر نیز مشاهده میشود. مجددا به شما یادآوری می کنیم که باید توقعات خود را در به کارگیری این دسته از فیلامنت ها منطقی نمایید زیرا مرمر واقعی دارای تعدادی از رگه ها و خطوط ویژه می باشد که به دلیل وجود تعدادی از نواقص و ناهمواری ها در ماتریس اصلی سنگها به وجود می آید. امکان ایجاد چنین ظاهری برای پلی لاکتیک اسید های مرمر مانند وجود ندارد و شما تعدادی از خطوط تصادفی مشکی و خاکستری را مشاهده می کنید که روی یک سطح سفید کاملاً پخش شده اند. اگرچه فیلامنت های نام برده شده دقیقا همانند مرمر می باشند اما محصولاتی که از آنها تولید میشود همچنان ظاهرا بسیار ایده‌آل و دلربایی دارند و خطوط پخش شده بر روی آنها به خوبی می‌تواند خطوط لایه ای را پنهان سازد. اگرچه نرم سازی و یا صیقل کاری این دسته از محصولات نیز به سادگی صورت می گیرد.
· فیلامنت های کربن فیبر: به راحتی میتوان این نوع از فیلامنت ها را با انواع رسانا اشتباه گرفت زیرا هر دوی آنها از مواد جامد و سخت کربنی ساخته میشوند و ظاهری مشکی مانند دارند. تفاوتی که بین دو مورد یاد شده وجود دارد در این موضوع خلاصه میشود که فیلامنت های کربن شامل فیبر های واقعی کربن می باشند. این مواد از ذرات کربنی به وجود آمده اند که با یکدیگر اشکال بلورین را شکل می دهند. از ویژگی‌های بسیار متفاوت فیلامنت های کربن فیبر نسبت بسیار بالای استحکام به وزن آنها می باشد که باعث می شود تا به ماده بسیار مناسبی برای محصولات تبدیل شوند که در آنها باید محصول سبک وزن بوده و از قدرت خوبی نیز برخوردار باشد. استحکام کربن فیبر و اندازه ذرات جامد موجود در فیلامنت ها باعث می شود تا این دسته از فیلامنت ها به عنوان یکی از سایشی ترین مواد در نظر گرفته شود.
مترجم: ف. ال احمد
