فیلامنت فلزی

از دیگر فیلامنت های تولیدی جدید در دنیا میتوان از فیلامنت فلزی نام برد. از این مواد برای چاپ قطعات فلزی از یک پایه پلاستیکی تشکیل شده است. ذرات فلزی به طور یکنواخت درون آن تزریق شده است. فیلامنت تزریقی با فلز یک نوع منحصر به فرد از فیلامنت های کامپوزیتی است. این مواد می تواند قطعات فلزی قوی، مقاوم در برابر شیمیایی و تقریباً جامد (98٪ +) را در صورت استفاده مناسب تولید کند.

بر خلاف سایر انواع مواد پرینتر سه بعدی فیلامنت فلزی پس از پرینت نیاز به فرآیند پردازش 2 یا اغلب 3 مرحله‌ای دارند. این فرآیند شامل حذف پلیمر از روی پرینت در یک حلال شیمیایی و سپس قرار دادن قطعه در کوره تف جوشی است. این امر برای ایجاد تراکم بیشتر انجام می شود.

در این مطلب تلاش می کنیم تا شما را با فیلامنت فلزی آشنا کنیم. همچنین نحوه استفاده از این  فیلامنت را برای شما شرح خواهیم داد. همچنین شما با مطالعه این مطلب با شرکت های تولید کننده این فیلامنت آشنا می شوید.

شما می توانید برای آشنایی با دیگر فیلامنت ها دیگر مطالب سایت را مطاله کنید.

فیلامنت فلزی تزئینی نیست

این فیلامنت فلزی را با مواد های تزئینی اشتباه نگیرید. فیلامنت فلزی که برای اشاره به رنگ آنها به سادگی “آلومینیوم” یا “مس” نامیده می شوند.  برخی از این مواد ها فروخته می شوند فقط شامل 5٪ تا 40٪ پودر فلز هستند. 

برخی از انواع فیلامنت فلزی تزئینی مانند Formfutura’s Metal Fil Classic Copper و Proto Pasta’s Metal Fil PLA حاوی درصد بالایی از پودر فلز (تا 80٪) هستند. اما فقط برای شبیه سازی  فلز در نظر گرفته شده‌اند.

فیلامنت تزئینی فلزی نیازی به هیچ نوع پردازشی برای حذف پلاستیک ندارند. اما می توان آنها را سمباده زد یا صیقل داد تا مانند فلز به نظر برسد. جدای از قطعات تزئینی این مواد تزئینی برای نمونه های اولیه بصری قطعاتی که در نهایت از فلز ساخته می شوند چه ریخته گری یا چاپ سه بعدی به روش دیگری ایده آل هستند.

نحوه پرینت با فیلامنت فلزی

یکی از مزایای کلیدی این مواد این است که پرینت آن با چاپگر سه بعدی معمولی چقدر آسان است اما فریب نخورید. فیلامنت تقریباً روی هر چاپگر FDM با یک بستر گرم و یک نازل فولادی سخت شدجریان می یابد. اما برای چاپ فلز چیزهای بیشتری از آنچه فکر می کنید مورد نیاز است.

در واقع طراحی قطعه، جهت گیری، ضخامت دیوار و ساپورت ها  با استفاده از فیلامنت فلزی در مقایسه با هر نوع فیلامنت دیگری متفاوت است. بنابراین، از نظر تئوری، می‌توانید فیلامنت فلزی را روی دستگا زیر ۲۰۰ دلار پرینت کنید. مانند Ender 3 یا Anet A8 اما حتماً دستورالعمل‌های طراحی فیلامنت‌ ساز و سازنده چاپگر تان را دنبال کنید.

تنظیمات اسلایسر برای پرینت فیلامنت فلزی

برای فیلامنت فلزی مانند دیگر انواع این مود تنظیمات اسلایسر و چاپگر ایده آلی وجود دارد. این تنظیمات تضمین می کند از همان ابتدا بدون آزمایش دمای بستر و سرعت اکستروژن – و هدر دادن مواد زیادی در این فرآیند بیشترین بهره را از این مواد خواهید برد.

به عنوان مثال، تعداد معدودی از تولیدکنندگان چاپگرها مانند  FDMMakerbot UltiMaker، Raise3D، Zortrax، و BCN3D فیلامنت فلزی برند Ultrafuse را برای استفاده در چاپگرهای خود تأیید کرده‌اند.  همچنین با سازنده Ultrafuse BASF Forward AM برای ایجاد تنظیمات ایده‌آل چاپگر پس از مدت‌های طولانی کار کرده‌اند. 

چاپگرهای دیگر ممکن است دستورالعمل‌های حداقل دمای بستر و نازل را رعایت کنند. اما اگر سازندگان این چاپگر ها  این نوع فیلامنت را آزمایش نکرده باشند. ممکن است قبل از اینکه تنظیمات ایده‌آل را پیدا کنید پرینت های ناموفقی را تجربه کنید. قیمت این فیلامنت از 150 دلار در هر 500 گرم شروع می شود.

اگر تولید کنندگان چاپگر ها برای شما تنظیمات مورد نیاز این مواد را شرح نداده باشند دست یابی به سرعت پرینت مناسب نیز می تواند چالش برانگیز باشد. این نوع فیلامنت نسبتا کند پرینت می شود. با توجه به دستگاه و طراحی قطعه شما باید پرینت را با سرعت 30 میلی متر بر ثانیه یا 40 میلی متر بر ثانیه مانند سرعت هایی که برای پرینت فیلامنت نایلون استفاده می شود شروع کنید.

قطعات پرینتی با فیلامنت فلزی کوچک می شوند

توجه داشته باشید که قطعات در هنگام پس‌ فرآوری در معرض انقباض هستند. از 18% تا 25% حجم اولیه با توجه به طرح و برند فیلامنت زیرا مواد پلاستیکی موجود در آنها حذف و موادفلزی موجود متراکم می‌شود. این انقباض سختی کار با این مواد هنگام پرینت قطعات کاربردی که در آن دقت ابعاد در اولویت است به ارمغان می آورد. با این حال ضریب انقباض ثابت است بنابراین می توانید مدل های اولیه CAD خود را به طور مناسب مقیاس بندی کنید.  نرم افزار اسلایسر  می تواند این را به طور خودکار برای شما محاسبه کند. 

Forward AM Ultrafuse دارای یک پنجره انقباض باریک 16-17٪ در XY و 19-20٪ در محور Z است. با استفاده از فیلامنت فلزی با نام تجاری Filame The Virtual Foundry، می توانید برنامه ریزی کنید که چاپ حدود 5% برای مس و برنز و 10% برای فولادها با استفاده از فرآیند debind/sinter این شرکت کاهش یابد. اگر فرآیند debind به آرامی پیش نرود در یک چرخه موفق فقط کمی بیشتر از X و Y کوچک شود و Z گسترش می یابد. این شرکت می‌ گوید به طور کلی، انقباض عادی 7 تا 10 درصد است. قطعات نهایی 80 تا 85 درصد چگالی خواهند داشت.

در پایان

در این مطلب فیلامنت فلزی و شرکت های تولید کننده این را به شما معرفی کردیم. همچنین تفاوت این مواد با فیلامنت های فلزی تزئینی را شرح دادیم تا در صورت نیاز از مواد مناسب با کاربریتان را انتخاب کنید. شما با مطالعه ی دیگر مطالب این سایت می توانید با دیگر فیلامنت های جدید آشنا شوید.