بهترین گزینه برای قلم های سه بعدی، ABS یا PLA؟ - بخش دوم

کدام یک انتخاب بهتری برای قلم های سه بعدی می باشد؟اکریلو نیتریل بوتادین استایرن یا پلی لاکتیک اسید(بخش دوم)

قلم های سه بعدی به محصولاتی گفته می‌شود که ساختاری بسیار مشابه با قلم های معمولی دارند ولی به طور کلی حجم آنها بسیار زیاد می باشد و از طرف دیگر از سرب و یا جوهر استفاده نمی‌کنند و برای نگارش به روی کاغذ نیز استفاده نمی شوند بلکه این مواد فیلامنت ها را به کار می برند و در اغلب موارد فیلامنت های پلاستیکی ذوب شده از سر خود قلم سه بعدی به بیرون خارج می شوند. شما حتی می‌توانید به راحتی و به کمک این دسته از قلم ها به روی هوا طرحی را بکشید. عده ای نیز قلم های سه بعدی را نسخه بسیار کوچکتری از پرینترهای سه بعدی می‌دانند اما کار با قلم های سه بعدی به اندازه چاپگرهای سه بعدی دشوار نمی باشد. زمانی که یک فرد با چاپگرهای سه بعدی کار می کند باید از مهارت های کافی برخوردار باشد و و چندین کپی از طرح مورد نظر باید چاپ شوند و این در حالی است که برای قلم های سه بعدی تمام آنچه که شما نیاز دارید فیلامنت هایی می باشند که در درون این قلم ها به کار برده می‌شوند و زمانی که دما به سطح مورد نظر برسد فیلامنت های نرم شده از سر قلم خارج می‌شوند و بلافاصله نیز حالت جامد پیدا می کنند. از طرف دیگر می‌ توان عنوان کرد که قلم های سه بعدی از قدرت برق به شکل سیم باتری استفاده می‌کند تا وظیفه مورد نظر را انجام دهند. همچنین نیازی نیست که شما از هیچ گونه نرم افزاری در هنگام کار با این قلم ها استفاده کنید ولی برای چاپگرهای سه ‌بعدی یکی از نیازمندی ‌های اولیه نرم افزارهای مرتبط می باشد. در واقع شما فقط با به کارگیری چندین دکمه می توانید تنظیمات قلم های ۳ بعدی را تغییر دهید. همانطور که در مقاله پیش نیز عنوان شد قلم های سه بعدی با استفاده از اکریلو نیتریل بوتادین استایرن و یا پلی لاکتیک اسید عمل می‌کنند و در آن به طور کامل به فیلامنت های پلی لاکتیک اسید و معایب و مزایای آنها پرداختیم در این مقاله به ویژگی های متمایز اکریلو نیتریل بوتادین استایرن اشاره کرده و نتیجه گیری خواهیم کرد.

 اکریلو نیتریل بوتادین استایرن چیست؟

 اکریلو نیتریل بوتادین استایرن نوعی ترپلیمر بوده که از سه واحد ساختاری متمایز به وجود می ‌آید و این واحدها عبارتند از آکریلو نیتریل، بوتادین و استایرن. هر کدام از مونومرهای نام برده شده می‌توانند در ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اکریلو نیتریل بوتادین استایرن موثر باشند و آن را به یکی از پیچیده ‌ترین و با دوام ترین فیلامنت های پلاستیکی تبدیل کرده‌اند که برای قلم های سه بعدی به کار برده می شود. انواع متمایزی از این رشته ها وجود دارند که در صنایع متفاوتی نیز به کار برده می شوند و هر کدام نیز ویژگی‌های منحصر به فردی دارند. ویژگی های شاخص فیلامنت های اکریلو نیتریل بوتادین استایرن عبارتند از پایداری گرمایی و شیمیایی فوق‌العاده، دوام، مقاومت بالا در برابر ضربه و ایجاد ظاهری براق و مناسب. اکریلو نیتریل بوتادین استایرن با برخورداری از مجموعه ای از ویژگی های شیمیایی و فیزیکی بسیار ایده آل به عنوان یکی از ترمو پلاستیک مهندسی شناخته می‌شود که از بیشترین مصرف در کل جهان برخوردار می باشد و در حوزه چاپ سه بعدی نیز این دسته از پلاستیک ها یکی از دو فیلامنت بسیار محبوب می باشند زیرا پایداری بسیار منحصر به فردی داشته و قیمت آنها نیز پایین می باشد.

مزیتها و معایب اکریلو نیتریل بوتادین استایرن کدامند؟

- مزیت ها

• دمای بالای ذوب: اکریلو نیتریل بوتادین استایرن در مقایسه با پلی لاکتیک اسید ها و بیشتر فیلامنت های پلاستیکی در دمای بالاتری ذوب می شود و این بدین معنی است که تمامی قلم های سه بعدی ممکن است سازگاری کامل برای بکارگیری این دسته از فیلامنت ها را نداشته باشند. اگر چه دشواری هایی در استفاده از این نوع رشته‌ها وجود دارد اما بیشتر افراد مزیت های آن را بیشتر از نقاط منفی آن دانسته و با توجه به ویژگی‌های مثبت آن این ماده را انتخاب می‌کند. نقطه بالای ذوب در اکریلو نیتریل بوتادین استایرن بدین معنی است که تناسب بسیار زیادی برای تولید محصولاتی دارد که در معرض دمای زیاد قرار می‌گیرند و علاوه بر آن می توان از آنها برای قرارگیری در معرض مواد غذایی داغ و یا انواعی استفاده کرد که در محیط خارج از خانه قرار گرفته می‌شوند. دمایی تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد برای این دسته از فیلامنت ها لازم است و تمامی محصولات ساخته شده از آن حتی در گرم‌ ترین و آفتابی ترین روزهای سال هم حالت اصلی خود را حفظ خواهند کرد.

• سخت و مقاوم در برابر ضربه: اکریلو نیتریل بوتادین استایرن در مقایسه با پلی لاکتیک اسید ها بسیار مقاوم تر بوده و علاوه بر آن مقاومت بیشتری در برابر ضربه نیز دارد و اگر شما می خواهید محصولاتی را بسازید که باید از عملکرد مکانیکی خوبی برخوردار باشند و یا در معرض فرسایش قرار می گیرند بنابراین این دسته از فیلامنت ها بهترین گزینه برای شما خواهد بود. از طرف دیگر مقاومت ماده نامبرده شده در برابر مواد شیمیایی نیز بسیار بالا بوده و به همین دلیل در تولید بسیاری از محصولات صنعتی و تجاری نیز نقش دارد ولی برای هنرهای سه بعدی در مقیاس کم این ویژگی می تواند به شما کمک کند تا تعداد زیادی از وسایل روزمره را بسازید که در حقیقت در معرض رطوبت، مواد غذایی، مواد شیمیایی درون خانه و یا تابش های ناشی از خورشید قرار می گیرد.

• امکان فرآوری نهایی با استفاده از آستون: یکی از ویژگی‌های بسیار متمایز در مقاومت شیمیایی این دسته از فیلامنت ها در این مورد خلاصه می شود که مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی به محدوده کوچکی خلاصه می‌شود و از طرف دیگر آستون به عنوان یکی از حلال های نسبتا رایج خانگی می تواند به سادگی این نوع از فیلامنتها از بین ببرد و حل کند. آستون در اغلب موارد به عنوان چسبی برای اتصال قطعات مختلفی به کار برده می‌شود که از اکریلو نیتریل بوتادین استایرن ساخته شده‌اند و در واقع این قطعات را اماده می کند تا بتواند آنها را به یکدیگر بچسباند.

- معایب

• عدم پایداری یا زیست تخریب پذیری: مشتریان هر روز در تلاش می کنند تا تعدادی از عادات سازگار با محیط زیست را اتخاذ نمایند و این در خصوص محصولات خریداری شده و یا کاربردی آنها نیز کاملاً صدق می‌کند در واقع این ناشی از جنبشی می باشد که در چندین سال اخیر نیز از پیشرفت بسیار زیادی برخوردار بوده و هیچ مورد اشتباه نیز در آن دیده نمی‌شود. چنین جامعه ای باعث می‌شود تا انواعی از مواد ناپایدار و یا غیر بازیافتی خیلی زود محبوبیت خود را از دست بدهند و مطابق آنچه شما نیز انتظار دارید اکریلو نیتریل بوتادین استایرن یکی از همین موارد است. تمامی مواد خام کاربردی برای ساخت این دسته از فیلامنت ها از محصولات نفتی غیر تجدید پذیر ساخته می شوند و در واقع فیلامنت نام برده شده یکی از آن پلاستیک هایی می باشد که ممکن است تجزیه آن میلیون‌ها سال طول بکشد و حتی پس از تجزیه نیز محصولات جانبی باقی مانده از آن برای حیوانات و گیاهان سمی خواهد بود. ماده نام برده شده همانند سایر پلاستیک های ترموپلاستیک می‌تواند به گونه‌ای بازیافت شود که تعدادی از محصولات پلاستیکی نوین را به وجود بیاورد ولی روند بازیافت آن گران است و نمی ‌توان آن را به تعدادی نا متناهی برای یک دسته از پلاستیک ها انجام داد. هنوز هم افرادی وجود دارند که از این دسته از پلاستیک ها استفاده کنند و به همین دلیل چنین پلاستیک هایی همچنان ساخته شده و نهایتاً دور ریخته می شود. قطعاً فیلامنت نامبرده شده ویژگی های کیفی خود را حفظ می‌کند و پلاستیکی بسیار ایده آل برای کار با قلم های سه بعدی است تصمیم گیری شما مبنی بر انتخاب این دسته از فیلامنتها و یا پلی لاکتیک اسید ها می تواند با توجه به مصارف نهایی و یا عقاید شخصی شما متفاوت باشد.

• انتشار بخارهای سمی به هنگام چاپ: اگر فیلامنتهای اکریلو نیتریل بوتادین استایرن در برابر حرارت قرار بگیرند، انواعی از گازهای سمی را منتشر میکنند. اگرچه این مواد انتشار شده فقط اذیت کننده نیستند بلکه بنا بر مطالعات انجام گرفته ماده ‌ای به نام استایرن را از خود آزاد می کند که در حقیقت نوعی ماده سرطان زا نیز شناخته می‌شود و به شما توصیه می‌کنیم که از چاپ به این دسته از فیلامنتها در محیطی بدون تهویه خودداری کنید.

نتیجه گیری

قلم های سه بعدی ابزاری بسیار ایده آل برای کودکان و بزرگسالان می باشند و از کاربردهای متفاوتی از طراحی های ساده تا ایجاد قطعات هنری بسیار پیچیده برخوردارند. این فناوری قدمت بسیار زیادی ندارد بنابراین موارد مصرف آن همچنان تغییر کرده و بهبود می یابند. همانطور که در این مقاله نیز عنوان شد اکریلو نیتریل بوتادین استایرن و پلی لاکتیک اسید به عنوان دو نمونه از رایج ترین فیلامنت هایی شناخته می‌شوند که برای قلم های سه بعدی به کار برده می شوند و به طور کلی مصارف بسیار بیشتری در مقایسه با چاپگرهای سه ‌بعدی FDM دارند ولی این بدین معنی نیست که شما حتما باید این دسته از قلم ها را در برابر چاپگرهای سه ‌بعدی انتخاب کنید و یا برعکس. هر دو نوع نام برده شده از نقاط مثبت و منفی خود برای برخوردارند و این درحالی است که اکریلو نیتریل بوتادین استایرن دوام بیشتری دارد ولی پلی لاکتیک اسید انتخابی بسیار سازگار با محیط زیست می باشد بنابراین اهمیت زیادی دارد که شما با توجه به نحوه کاربری قلم سه بعدی، محصول مورد نظر و عقاید شخصی خود یکی از این دو فیلامنت را انتخاب نمایید.

مترجم: ف. ال احمد