فیلامنت های مغناطیسی یکی از فیلامنت های نوظهور با کارآرایی فراوان می باشند. شاید یکی از ماندگارترین خاطراتی که از دوران کودکی داشته ایم را بتوان در بازی با آهنربا ها خلاصه کرد. در دنیای امروز با استفاده از نیروی مغناطیسی اسباب بازی ها و زیورآلات زیبایی می سازند اما همچنین نیروی بسیاری از پیشرفت های فناوری در دنیای مدرن هستند.
در حال حاضر کاری که بسیاری از ما می خواهیم انجام دهیم این است که پرینت های مغناطیسی با طراحی سفارشی خود را بسازیم. فقط با یک یا دو قرقره از رشته های مغناطیسی و چند تغییر در پرینتر های سه بعدی می توانید اسباب بازی های مغناطیسی خود را نیز بسازید.
همچنین شما میتوانید برای آشنایی با دیگر فیلامنت های جدید دیگر مطالب این سایت را مطالعه کنید.
فیلامنت های مغناطیسی چیست؟
فیلامنت های مغناطیسی با تزریق پودر آهن ریز آسیاب شده به یک ماده پایه ساخته می شوند. اگرچه از نظر تئوری می توان از سایر مواد پایه نیز استفاده کرد اما محصولات فیلامنت مغناطیسی موجود در بازار امروزه از PLA استفاده می کنند. این به ما امکان می‌دهد قطعات سه بعدی بسازیم که از نظر پاسخ به میدان مغناطیسی بسیار شبیه فلزات عمل می‌کنند. برای تولید این قطعات از فیلامنت مغناطیسی استفاده می کنند. فیلامنت های مغناطیسی به عنوان فرومغناطیسی توصیف می شوند یعنی به سمت میدان های مغناطیسی جذب می شوند.
توجه داشته باشید که بین آهنرباها و مواد فرومغناطیسی تفاوت وجود دارد. قطعات تولیدی از رشته های مغناطیسی جذب آهنربا می شوند اما به طور پیش فرض و به تنهایی مانند آهنربا عمل نمی کنند.
مزایای استفاده از فیلامنت های مغناطیسی چیست؟
استفاده از فیلامنت های مغناطیسی دنیای کاملا جدیدی از پرینتر سه بعدی را به نمایش می گذارد. جدا از ساختن زیورآلات مغناطیسی و سایر اقلام جذاب مانند همزن های مغناطیسی از رشته های مغناطیسی نیز می توان برای ساخت قطعات مختلف مکانیکی و مهندسی استفاده کرد. قطعات جایگزین حسگرهای مغناطیسی و محرک های سیستم های خودکار به جای سفارش قطعات جدید با استفاده از فیلامنت های مغناطیسی به راحتی قابل پرینت هستند. برخی از افراد مبتکر حتی آزمایش استفاده از فیلامنت های مغناطیسی را برای ساختن استاتورهای سفارشی برای موتورهای بدون جاروبک یا اشکال مختلف رسانه های ذخیره مغناطیسی آغاز کرده اند.
اگر خلاق هستید پس امکانات لازم برای ساخت قطعات تولیدی از فیلامنت های مغناطیسی را در اختیار دارید. قطعات پرینت شده مغناطیسی راه خود را به وسایل خانه لوازم جانبی مد و لباس ها باز کرده اند.
از نظر کار با این فیلامنت ها پرینت فیلامنت های مغناطیسی در واقع در شرایط مختلف پرینت بسیار قابل قبول هستند. فیلامنت های مغناطیسی استحکام خوبی دارند و می توانند قطعات کوچک را بدون مشکل پرینت کنند. قطعات تولیدی از فیلامنت های مغناطیسی با توجه به دمای پرینت می توانند دارای روکش های مات یا براق باشند. در هر صورت پرینت فیلامنت های مغناطیسی در نهایت با پرداختی چشمگیر و منحصر به فرد به پایان می رسند.
یک روش تکمیلی که تنها با پرینت فیلامنت های مغناطیسی می تواند به طور منحصر به فرد انجام شود فرآیندی به نام زنگ زدگی است. در این روش به ذرات آهن موجود در پرینت به معنای واقعی کلمه اجازه زنگ زدگی می دهد و ظاهری قدیمی و بسیار جالب به قطعه می دهد.
اگر چه زنگ زدگی می تواند خود به خود ادامه یابد اما می توانید با غوطه ور کردن پرینت در محلول نمکی به مدت 2 تا 3 روز فرآیند را تسریع کنید.
شرایط مورد نیاز برای پرینت فیلامنت های مغناطیسی
تنظیمات چاپگر هنگام پرینت با فیلامنت های مغناطیسی مشابه تنظیمات فیلامنت PLA است. این بدان معنی است که دمای چاپ در محدوده 215 تا 225 درجه سانتیگراد باید کافی باشد. البته این محدوده دمایی بستگی به نسبت PLA و افزودنی فیلامنتی که استفاده می کنید دارد. ممکن است مجبور شوید با تنظیمات دمای پرینت بازی کنید تا بهترین نتیجه را بگیرید.
هنگام پرینت با فیلامنت های مغناطیسی نیازی به گرمای صفحه بستر نیست اما در صورت تمایل می توانید از آن استفاده کنید. دمای بستر حدود 60 درجه سانتیگراد باید هنگام پرینت باشد تا فیلامنت به خوبی عمل کند.
هنگام پرینت با فیلامنت های مغناطیسی خنک شدن سریع منجر به تاب برداشتن می شود. توصیه میکنیم حداقل برای دو لایه اول پرینت های خود را بدون فن خنک کننده شروع کنید. سپس می توانید تنظیمات فن خود را افزایش دهید شاید حدود 10٪ تا 20٪. همچنین می توانید با سرعت پرینت بازی کنید تا از تاب برداشتن پرینت خود جلوگیری کنید.
نازل مورد نیاز برای پرینت فیلامنت مغناطیسی
فیلامنت های مغناطیسی سخت است و میتوانند بسیار ساینده باشند. بنابراین نازل‌های اکسترودر که از برنج تولید میشوند احتمالاً در هنگام استفاده از فیلامنت های مغناطیسی خیلی سریع ازبین میروند. ما توصیه می کنیم از یک نازل فولادی 100٪ عملیات حرارتی استفاده کنید که به اندازه کافی بادوام است تا در برابر خواص سایشی پودر آهن مقاومت کند. قطر نازل بزرگتر (حداقل 0.4 میلی متر) نیز برای کاهش اثرات سایش توصیه می شود.
اگر تصمیم به استفاده از نازل فولادی دارید باید رسانایی حرارتی کمتر فولاد در مقایسه با برنج را در نظر بگیرید. این باعث خنک شدن فیلامنت مذاب در هنگام پرینت می شود در نتیجه نازل دچار گرفتگی میشود. برای جلوگیری از این امر می توانید از دمای بالاتر پرینتر استفاده کنید که حدود 20 تا 40 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای توصیه برای مواد پایه است.
معایب استفاده از فیلامنت مغناطیسی چیست؟
محصولات فیلامنت مغناطیسی زیادی وجود ندارد و تعداد اندکی که در دسترس هستند. ممکن است از نظر تنظیمات بهینه پرینتر که در آن کار می کنند متفاوت باشند. همانطور که قبلا گفتیم این یک فیلامنت کاملا سازگار است و هنوز هم می تواند پرینت های خوبی را حتی در شرایط کمتر از ایده آل ایجاد کند.
همانطور که قبلاً ذکر شد فیلامنت مغناطیسی کاملاً ساینده هستند. این به این معناست که احتمالاً مجبور خواهید بود نازل اکسترودر پرینتر خود را با نازلی با دوام تر جایگزین کنید. این یک جایگزین بسیار گران قیمت نیست اما با این وجود یک هزینه اضافی است.
فیلامنت مغناطیسی نیز به دلیل پودر آهنی که با PLA ترکیب می شودکاملاً سفت و سخت هستند. این باعث شکنندگی این فیلامنت می شود. برای جلوگیری از خرد شدن فیلامنت در حین پرینت مطمئن شوید که مسیر فیلامنت فقط دارای منحنی های صاف و ملایم تا نازل است.
بررسی استحکام فیلامنت های مغناطیسی
وجود پودر آهن در فیلامنت لزوماً منجر به پرینت هایی با استحکام بیشتر نمی شود. در هر صورت قطعات تولیدی از فیلامنت های مغناطیسی احتمالاً کمی ضعیف تر از قطعات تولیدی از PLA استاندارد هستند. فیلامنت مغناطیسی همچنین نمی توانند به عنوان جایگزین مناسب برای مواد رسانا عمل کنند. زیرا پودرهای آهن بسیار کوچک هستند و در یک فیلامنت تولیدی از PLA غیر رسانا از یکدیگر فاصله دارن . برای کاربردهایی که نیاز به رسانایی دارید باید از یک فیلامنت رسانا خاص استفاده کنید.
بسیاری از کاربران امکان تبدیل قطعات تولیدی از فیلامنت مغناطیسی به آهنرباهای واقعی را بررسی کرده اند. اگرچه از نظر تئوری تبدیل فرومغناطیس ها به آهنرباهای دائمی امکان پذیر است. جریان الکتریکی بالای مورد نیاز برای دستیابی به این امر منجر به ذوب شدن پرینت شما می شود.
در عوض می توانید سعی کنید پرینت خود را با مالش آن به آهنربا مغناطیسی کنید. این فرآیند که هیسترزیس نام دارد پرینت فرومغناطیسی شما را در معرض یک میدان مغناطیسی متفاوت قرار می دهد. این امر به آن اجازه می دهد تا میدان مغناطیسی خود را نگه دارد. با این حال این میدان مغناطیسی به مرور زمان از بین می رود. در بهترین حالت، هیسترزیس می تواند به شما یک آهنربا به صورت موقت بدهد.
این مطلب از سایت 3dinsider ترجمه شده است.