אם כבר התנסתם בעולם ההדפסה התלת-ממדית, בוודאי הבנתם שלא הכל עשוי מפלסטיק קשיח. לפעמים צריך שחלק יתכופף, יספוג מכה, או פשוט ירגיש גומי, וכאן נכנסים לתמונה חומרים גמישים. האמת היא שבהתחלה, הבחנה בין כל כך הרבה ראשי תיבות ווריאציות יכולה להיות כאב ראש אמיתי , אבל בחירת החומר הנכון היא המפתח למניעת יצירת החלק שלכם להפוך ללכלוך חסר משמעות של חוטי פלסטיק.
במאמר זה, נעמיק במה שקורה כשמשווים TPU עם PLA גמיש וקרובי משפחה אחרים כמו TPE. לא נגרד רק את פני השטח; ננתח הכל, החל מכימיה בסיסית ועד טריקים של שיחול כדי למנוע חסימות במדפסת, בין אם יש לכם מכונה סטנדרטית או הגדרה מקצועית יותר. נראה איזו מהן מתאימה ביותר לצרכים שלכם, בהתאם לשאלה האם אתם מחפשים משהו לאב טיפוס מהיר או חלק שיכול לעמוד בשימוש יומיומי.
פילמנט PLA והגרסה הגמישה שלו
PLA (חומצה פולילקטית) היא המלך הבלתי מעורער למתחילים. זהו חומר מתכלה ביולוגית העשוי מעמילן תירס או קנה סוכר, כלומר הוא אינו משחרר אדים רעילים ומריח נעים למדי בעת ההדפסה. החיסרון הוא ש-PLA סטנדרטי שביר והופך רך אם הוא נחשף לאור שמש או לטמפרטורות מעל 60 מעלות צלזיוס.
כאן נכנס לתמונה PLA רך או גמיש. חומר זה משתמש בסיבים אורגניים שעברו טיפול כימי כדי להשיג גמישות מסוימת. החלק הטוב ביותר הוא שקל הרבה יותר להדפסה מאשר אלסטומרים טהורים, מכיוון שהוא שומר על מבנה קשיח יותר המונע ממנו להסתבך במכונת האקסטרודר. הוא משמש לעתים קרובות עבור חלקים הזקוקים לגומי קשיח אך לא יימתחו לאורך קילומטרים, כגון אבות טיפוס של צמיגים או פגושים שצריכים לחזור לצורתם לאחר לחץ מתון.
TPU: הגמישות הרב-תכליתית
TPU, או פוליאוריטן תרמופלסטי, הוא כנראה החומר הגמיש הפופולרי ביותר משום שהוא משלב את חוזק הפלסטיק עם האלסטיות של הגומי . בניגוד ל-PLA גמיש, TPU עמיד הרבה יותר בפני שחיקה ובלאי, מה שהופך אותו למושלם לייצור כיסויי טלפון, גלגלי רובוטים או אטמים אטומים למים.
להדפסה עם TPU יש את הטריקים שלה. בהיותו חומר רך, הוא יכול להתקפל בתוך המכונה ולגרום לחסימה המפחידה. עם זאת, כיום קיימות גרסאות אופטימליות של TPU שהן פחות רכות וקלות יותר להדפסה , ותואמות אפילו למדפסות שאין להן מכונה עם הנעה ישירה. לקבלת תוצאות אופטימליות, מומלץ להפחית את מהירות ההדפסה ולהבטיח שהטמפרטורה נכונה כדי למנוע שרוכים מוגזמים.
TPE ואלסטומרים אחרים: השלב הבא
כשאנחנו מדברים על TPE (אלסטומר תרמופלסטי), אנחנו למעשה מדברים על משפחה שלמה של חומרים. TPU הוא נגזרת של TPE, אבל TPE טהור רך וחלק למגע בהרבה . זהו החומר האידיאלי לצמידי יד או מכשירים רפואיים, אם כי הדפסה עליו מאתגרת יותר מכיוון שהיא דורשת בקרה תרמית מדויקת מאוד, וכמעט בהכרח, מכבש הנעה ישירה כדי למנוע מהפילמנט להתנהג כמו ספגטי מבושל יתר על המידה.
- TPC (קופוליאסטר תרמופלסטי): זוהי הגרסה העמידה בחום ובכימיקלים. היא משמשת בפגושים או בצינורות אוויר מכיוון זה מאוד יציב מבחינה תרמיתלמרות שהוא פחות גמיש מ-TPU.
- TPA (פוליאמיד תרמופלסטי): זהו תערובת של ניילון ו-TPE. התוצאה היא חומר חלק ועמיד במיוחד המסוגל לעמוד במחזורי מתיחה חוזרים ונשנים בלתי שביר, אידיאלי לטכנולוגיה לבישה.
השוואה טכנית וטיפים להדפסה
אם נשווה TPU ל-TPE, TPU מנצח בקלות השימוש ובעמידות, בעוד ש-TPE מנצח בתחושה ובמחיר. מצד שני, אם נשווה PLA גמיש ל-TPU, הראשון אידיאלי עבור אלו שלא רוצים לסבך את העניינים עם התקנת המכונה, אבל TPU הוא זה שבאמת מציע תכונות אלסטיות אמיתיות עבור חלקים פונקציונליים.
כדי להדפיס עם כל אחד מהחומרים הללו, באופן אידיאלי המדפסת שלך צריכה להיות מסוגלת להגיע לטמפרטורה של לפחות 220 מעלות צלזיוס ולהיות בעלת משטח מחומם. טיפ חשוב הוא לשמור על הפילמנט יבש , מכיוון שחומרים אלה היגרוסקופיים (הם סופגים לחות מהאוויר), מה שגורם לבועות ולגימור פני שטח גרוע. אם אתה מבחין שהפילמנט מתכופף לפני שהוא נכנס לפיה, נסה להוריד את המהירות ולהגדיר את הנסיגה למינימום כדי למנוע מהחומר להתעקם ולהיתקע.
בסופו של דבר, הבחירה תלויה במה שאתם מחפשים: PLA גמיש מצוין לבדיקות מהירות וקלות, TPU הוא האפשרות המאוזנת לחלקים עמידים, ו-TPE או נגזרותיו (TPA, TPC) מיועדים למי שזקוק לתכונות תעשייתיות ספציפיות. הדבר החשוב ביותר הוא להכיר את המגבלות של החומרה שלכם ולא לפחד להתנסות במהירויות וטמפרטורות עד שתמצאו את ההגדרה המושלמת עבור כל חומר.