چگونه میتوانیم فیلامنت های پلی لاکتیک اسید، اکریلونیتریل بوتادین استایرن و نایلون را خشک نماییم؟
رطوبت ناشی از هوا می تواند به راحتی فیلامنت های کاربردی شما در چاپ سه بعدی را از بین ببرد و این بدین معنی است که در نهایت محصول نهایی تولیدی نیز از بین خواهد رفت. بنابراین با مطالعه این متن می توانید اطلاعاتی در خصوص چگونگی خشک سازی این دسته از فیلامنت ها کسب نماید و بدین روش به بهبود ساختار نهایی محصول خود کمک نمایید.
فیلامنت ها در برابر رطوبت
تمامی فیلامنت هایی که در چاپ سه بعدی با استفاده از روش FDM به کار برده می شوند قابلیت جذب رطوبت را دارند و همین قابلیت خود تأثیر بسیار منفی بر انواع فیلامنت های کاربردی دیگر چاپ سه بعدی دارد. به طور کلی پلیمرهای پلاستیکی از زنجیره ای از مولکول ها ساخته شده اند که به یکدیگر متصل شده اند و رطوبت نوعی از مولکولهای آب را به وجود می آورد که این زنجیرها را شکسته و ماده پلاستیکی را نابود می سازند و در نهایت مشکلات بسیار زیادی در چاپ سه بعدی به وجود می‌آورد. وحشت نکنید در صورتی که انواعی از فیلامنت های مورد استفاده شما مرطوب شده باشند می‌تواند با راهکارهای ساده‌ای آنها را به حالت اولیه بازگردانید و علاوه بر آن ذخیره این دسته از مواد می‌تواند از بروز مشکلات در مراحل بعدی جلوگیری نماید. در این بخش نگاهی به روش هایی به منظور شناسایی فیلامنت های مرطوب ،چگونگی خشک سازی آنها و در نهایت ذخیره سازی انواع اشاره می کنیم که کاملا به دور از رطوبت نگهداری شده اند.
چگونه فیلامنت های مرطوب را تشخیص دهیم؟
فیلامنت ها به روش متمایزی رطوبت را به یکدیگر جذب میکنند اما نشانه‌های مشترکی وجود دارند که به کمک آنها میتوانید فیلامنت های مرطوب را به خوبی تشخیص دهید:
در صورتی که هر یک از موارد عنوان شده را مشاهده کردید به احتمال زیاد شما باید فیلامنت خود را خشک نمایید و در صورتیکه از انواعی از مواد جاذب رطوبت همانند نایلون، پلی اتیلن ترفتالات های تغییر یافته به کمک گلیکول، پلی وینیل استات و سایر انواع انعطاف پذیر استفاده می کنید ممکن است این علائم دقیقاً یک روز پس از قرارگیری در معرض رطوبت خود را نشان دهند. به محض آنکه متوجه شدید فیلامنت مورد نظر شما مرطوب شده است آن را خشک کنید تا از کاهش استحکام و کیفیت آن جلوگیری نمایید.
روش اول: به کار گیری از خشک کننده های فیلامنت
دستگاههایی وجود دارند که ویژه خشک سازی انواعی از فیلامنت ها می باشند. البته این امکان وجود دارد که شما تا به حال این دستگاهها را ندیده اید و در هر صورت اگر به دنبال دستگاهی هستید که در به منظور همین هدف طراحی شده باشد این مورد بهترین گزینه برای شما خواهد بود. دسته متمایزی از خشک کننده های فیلامنتی وجود دارد که از روشهای متفاوتی برای خشکسازی استفاده میکنند ولی کارکرد همگی آنها نسبتاً ساده می باشد در حقیقت شما فیلامنت خود را در داخل آنها قرار می‌دهید، تنظیمات متناسب را انتخاب می کنید و بقیه کار را به این دستگاهها واگذار خواهد کرد. پس از مدت زمان مشخصی شما میتوانید فیلامنت خود را از دستگاه خارج کنید که هم اکنون تمامی رطوبت خود را از دست داده اند و در مواردی نیز خشک کننده ها در کنار چاپگرهای سه بعدی عمل میکنند و به شما اجازه می دهند که زمان بیشتری را ذخیره کنید و روند چاپ و خشک سازی را در یک زمان انجام دهید. خشک سازی به کمک دستگاه های نامبرده شده روندی کاملا قابل اعتماد و پر بازده می‌باشد و باعث می‌شود که تمامی نگرانی های شما در خصوص مشکلات فیلامنت ها از بین برود و بتوانید از چاپگر خود با تنظیمات مشخصی استفاده نمایید.
روش دوم: مایکروفر
ساده ترین و رایج ترین روش ها برای خشک سازی انواعی از فیلامنت ها قرار گیری آنها در مایکروفر باشد. پس از آن نیز باید مایکروفر را در دمای کمتر از دمای انتقال شیشه ای ماده پلاستیکی قرار دهید و آن را برای ۴ تا ۶ ساعت در همان محل قرار دهید تا رطوبت خود را کاملا از دست دهد. در واقع هر چقدر این مدت زمان بیشتر باشد فیلامنت شما خشک تر خواهد شد. دمای لازم برای خشک سازی پلی لاکتیک اسید بین ۴۰ تا ۴۵ درجه سانتیگراد، اکریلونیتریل بوتادین استایرن ۸۰ درجه سانتیگراد و نایلون نیز ۸۰ درجه سانتی گراد می باشد. پیش از آغاز به کار حتماً توجه کنید که مایکروفر شما قبل از قرار گیری فیلامنت مورد نظر به دمای یاد شده رسیده باشد زیرا تمامی مایکروفرها پس از افزایش حرارت ممکن است دمای بالاتر از مقدار مورد نظر را تولید نمایند و قرار گیری فیلامنت شما در آنها در همان حالت اولیه باعث نرم شدگی ماده پلاستیکی و چسبندگی بخش‌های مختلف فیلامنت روی یکدیگر خواهد شد. همچنین در مرحله اول بهتر است مطمئن شوید که مایکروفر شما می‌تواند دمای مطابق با مقادیر عنوان شده تولید کنند در غیر اینصورت ماده پلاستیکی شما کاملاً ذوب خواهد شد و تمامی بخش های دیگر ترکیب می شوند.
روش سوم: دستگاههای آبگیری مواد غذایی
دستگاه های آبگیر مواد غذایی نیز از ابزارهای بسیار ایده آل برای خشک سازی فیلامنت ها می باشند به خصوص اگر مایکروفر شما کیفیت چندان بالایی ندارد. این دستگاه ها بیشتر برای خشک سازی میوه ها کاربرد دارند و به گونه ای ساخته شده‌اند تا در دمای پایین تری کار کنند و بنابراین بهتر می‌توان از آنها به منظور خشک سازی فیلامنت ها استفاده کرد. تنظیمات دمایی برای چنین دستگاه هایی باید در این حدود باشند: پلی لاکتیک اسید ۴۰ تا ۴۵ درجه سانتیگراد، اکریلونیتریل بوتادین استایرن ۸۰ درجه سانتیگراد و یا بیشتر، نایلون ۸۰ درجه سانتیگراد یا بیشتر. شما به راحتی می توانید این دستگاهها را در اینترنت با قیمت پایین پیدا کنید. در مواردی نیز آنها دارای چندین لایه جداگانه هستند و یک توری شبکه ای به روی آنها قرار دارد که شما می توانید برای قرارگیری فیلامنت از آنها استفاده کنید.
ذخیره سازی صحیح فیلامنت های خشک چگونه است؟
پس انتخاب یکی از روشهای نام برده شده و خشک سازی فیلامنت مسلماً باید آنها را در محلی قرار دهید که برای طولانی ترین زمان ممکن رطوبت به خود جذب نکند و بدین منظور باید آنها را در محیط هایی با رطوبت کنترل شده قرار دهید. به عنوان مثال شما میتوانید از بسته‌های خشک کننده استفاده کنید که هوا اصلا نمی تواند وارد آن شود و یا حتی محلول های تجاری را به منظور دستیابی به هدف خود به کار ببرید. فقط به خاطر داشته باشید که ذخیره سازی درست فیلامنت ها نمی تواند باعث خشک سازی آنها شود و که فقط می‌تواند از آنها حفاظت کند و در صورتی که مجدداً متوجه شدیم که این مواد مرطوب شده‌اند باید آن را با روشهای توضیح داده شده در قسمت قبل برای بار دوم خشک نمایید.
ممکن است متوجه شوید که کیفیت سطحی ماده نهایی و تولیدی شما به دلیل استفاده از فیلامنت های مرطوب بسیار کاهش پیدا کرده است و علاوه بر آن چسبندگی لایه ها نیز کم شده است. همانطور که پیش از این نیز عنوان شد انتشار صدای ترک خوردگی و یا صدای مشابه در هنگام ذوب و روزن رانی خود می‌تواند نشانه بسیار ایده آلی از ایجاد رطوبت در فیلامنت شما باشد. در حقیقت شما صدای قطرات آب را می شنوید که در حال جوشش هستند و تبخیر می‌شود. بروز رطوبت در فیلامنت های شما موردی خطرناک بوده و می‌توان آن را با استفاده از تمامی روشهای نام برده شده خشک کرد.
خیلی طبیعی است که ذرات گرد و غبار و یا رطوبت بروی فیلامنت های شما قرار بگیرند و این در حالی است که شما آنها را در یک محیط باز قرار داده اید. این ذرات بسیار کوچک می توانند در نهایت کیفیت محصول نهایی شما را کاهش دهند و یا حتی در داخل افشانک های تعبیه شده در چاپ سه بعدی گیر کند. از طرف دیگر پاکسازی افشانک خود ممکن است یک مشکل بسیار بزرگ باشد. بنابراین پیشگیری از ورود گرد و خاک در داخل فیلامنت ها خود انتخاب بسیار بهتری است. اگر در کنار این تمامی فیلامنت های خود را در محیط های بسته و یا محیط هایی قرار دهید که به دور از ذرات هوا می باشند . در این صورت خیلی بهتر می تواند به بهبود کیفیت فیلامنت های خود کمک کنید. دستگاه هایی با نام فیلترهای گرد و غبار هم وجود دارند که فیلامنت در طی فرایند چاپ از آنها نیز عبور می کند و آنها تمامی مواد آلاینده را پیش از مرحله نهایی فیلتر میکنند.
نتیجه گیری
امیدواریم که با مطالعه این مقاله توانسته باشید اطلاعات زیادی در خصوص شناسایی فیلامنت های خشک و مرطوب کسب کنید زیرا این اطلاعات می‌تواند بسیار به شما کمک کند به خصوص زمانی که می خواهید موادی گران قیمت و ویژه را با استفاده از روش چاپ سه بعدی چاپ کنید. احتمال بروز نواقص و ایرادات مختلف در چاپ سه بعدی نیز با توجه به مورد عنوان شده می تواند بسیار کمتر شود.
مترجم: ف. ال احمد
