الرئيسية / تعلم / أهم المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد (الجزء الأول)

أهم المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد (الجزء الأول)

بسم الله

لا شك أن تطور الأمم والشعوب وازدهار حضاراتها مرتبط ارتباط وثيق بتطوير واكتشاف مواد جديدة. هناك عصور تمت تسميتها بالمواد الشائع استخدامها في هذا العصر مـــثال: العصر الحجري , العصر البرونزي .. إلخ.

ولذلك يسعى العلماء لتطوير تقنيات تمكنهم من استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد مع مواد لا يمكن استخدامها مع التقنيات الحالية, وسنتحدث في هذا المقال عن أهم المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في الوقت الحالي.

طباعة ثلاثية الابعاد

أهم المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد

أولاً :المواد المستخدمة في الطابعات التي تعمل بتقنية البناء بالترسيب المنصهر (FDM)

التقنية الأكثر استخداما وانتشاراً وخاصة في الاستخدامات المنزلية ويمكنها الطباعة بواسطة العديد من المواد مثل ABS, PLA ,PVA … إلخ.

(1)مادة ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

هي نوع من أنواع اللدائن (البلاستيك) الحراري أي قابل للتشكل بالحرارة. يتم بثقها عند الطباعة عند درجة حرارة بين 200 إلى 250 درجة سيليزية ويفضل استخدام السطح الساخن لكي يبطئ من عملية التصلد ويمكن استخدام السطح الساخن عند درجة حرارة 80 درجة سيليزية أو أكثر. عند اختيار درجة الحرارة الطباعة المناسبة تعطي قوة لتماسك الطبقات مع بعضها البعض.

مميزاتها :

*مادة صلبة مقاومة للصدمات مع مرونة خفيفة                         *خفيف الوزن

* قابل للذوبان في الأسيتون مما يتيح لحام الأجزاء معا بواسطة قطرة أو إثنين.

*مقاومة للحرارة حيث يمكنها الإحتفاظ بخواصها من 20- إلى 80 درجة سيليزية.

*سهولة طلائه ولصقه                                                             *حسن المظهر

*رخيص نسبيا                                                *سهولة إعادة تدويره

*قابلية للتشغيل ( التصنيع بواسطة القطع) *غير قابلة للذوبان في الماء

عيوبها :

*يمتص الرطوبة من الجو وعند عملية الطباعة تتكون فقاعات بخار ماء يمكن أن تتكون داخل الجسم المطبوع والتأثير على جودة السطح ولكن يمكن تجفيفه بسهولة بواسطة تعريضه لهواء ساخن وبالطبع يفضل أن يراعى التخزين الجيد لتجنب امتصاص الرطوبة.

الاستخدامات :

يمكن استخدامها مع الأجسام المعرضة للسقوط والأجسام التي تتعرض لدرجات الحرارة مرتفعة نسبياً بالإضافة للاستخدامات الخشنة مثل ألعاب الأطفال وحامل الهاتف في السيارة ومقابض الأدوات الحادة.

 

طباعة ثلاثية الابعاد

(2) مادة ( Polylactic Acid or Polylactide) PLA

هي نوع من أنواع اللدائن (البلاستيك) الحراري أي قابل للتشكل بالحرارة وهو من البوليمرات يعتبر أكثر أنواع اللدائن صديق للبيئة حيث أنه بلاستيك حيوي , ومادة PLA أصلد من الـ ABS. يتم بثقها عند الطباعة عند درجة حرارة بين 180 إلى 220 درجة سيليزية ويمكن الطباعة بدون استخدام السطح الساخن.

مميزاتها :

*صديق للبيئة                                                   * ذو صلادة أعلى من ABS

*توفر مجموعة واسعة من الألوان مع توافر أنواع نصف شفافة منه

* ذو سطح لامع وبراق                               * يبدو أنه يمكن استخدامه مع السرعات العالية

*ذو رائحة جميلة                                          * قابل لإعادة التدوير

*غير قابلة للذوبان في الماء

عيوبها :

* يمتص الرطوبة من الجو وعند عملية الطباعة تتكون فقاعات بخار ماء يمكن أن تتكون داخل الجسم المطبوع وتصبح عملية التخلص من الرطوبة صعبة ويفضل أن يراعى التخزين الجيد لتجنب امتصاص الرطوبة.

* بالإضافة لدرجة حرارته المنخفضة حيث يمكن أن تتشوه في حالة تركه في مكان ساخن, مثلاً : في حالة تركه في سيارة ساخنة.

الاستخدامات :

يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات وهي مثالية للهدايا والصناديق والنماذج.

طباعة ثلاثية الابعاد

(3) مادة PVA (Polyvinyl Alcohol)

يتم بثق هذه المادة عند درجة حرارة 190 درجة سيليزية تماما ويمكن أن تستخدم كمادة داعمة عند طباعة الأشكال المعقدة ,وهي مادة قابلة للذوبان في الماء.

يعمل بشكل أفضل مع الـ , PLA أما الـ ABS يعتمد على شكل الجسم المراد طباعته.

الاستخدامات :

يستخدم بشكل أساسي كمادة داعمة.

طباعة ثلاثية الابعاد

(4) مادة Nylon (Polyamide)

يتم بثق هذه المادة عند درجة حرارة أعلى من 240 درجة سيليزية ولذلك تحتاج لـHot End قادرة على الوصول لدرجة حرارة أعلى من هذه الدرجة. يتطلب لطباعة النيلون استخدام السطح الساخن وأفضل درجة حرارة للسطح الساخن هي 75 درجة سيليزية.

مميزاتها :

*ذو سطح جيد ومصقول *قوي ومرن ومقاوم للتآكل

* خاصية التشحيم الذاتي وهي مفيدة في الأجزاء الميكانيكية والمتحركة.

عيوبها :

*يمتص الرطوبة بشراهة حيث يمكنه امتصاص 10% من وزنه خلال 24 ساعة فقط يمكن التخلص من الرطوبة من خلال وضعه في فرن من 82 إلى 93 درجة سيليزية ويفضل تجنب ذلك بالتخزين الجيد.

*يلتصق بشكل أكبر في سطح الطباعة *يميل إلى التشوه أكثر من ABS ,PLA

الاستخدامات :

يفضل استخدامه في الأجزاء ذات الحركة مثل البراغي والتروس لما له من خصائص تميزه عن باقي المواد.

7 تعليقات

  1. لسه مواد تانية
    بس مقاله رائعة

  2. أهم المواد هي اللي تم ذكرها وإن شاء الله في جزء تاني هيغطي مواد تانية

  3. مقالاتك مفيدة و مختصرة يا بيشمهندس محمد
    وفقك الله

  4. كنت عايز أسال عن طباعة القوالب الرملية وهل فيه أي حد في مصر عنده هذه الماكينة اللي هتخدمنا في عمل هذه القوالب الرملية

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*