پس از خرید پرینتر سه بعدی، طبیعتا لازم است که مواد مصرفی آن نیز تهیه شود. فیلامنت ها مواد اولیه مصرفی در دستگاه های پرینتر سه بعدی FDM می باشند. این فیلامنت ها انواع مختلفی دارند که هر کدام در شرایط و با هدف های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. هرچه کیفیت فیلامنت ها بهتر باشد، مسلما کیفیت قطعه خروجی نیز با کیفیت تر می باشد. برای اینکه کیفیت فیلامنت ها را همیشه در حد مطلوبی قرار دهید باید از آن ها به خوبی نگهداری کنید و با انواع مشکلات آن ها آشنا باشید تا از بروز خطا در هنگام چاپ پیشگیری کنید. در این مقاله سعی کردیم تا به یکی از مشکلات موجود در فیلامنت ها که خوردگی یا ساییدگی فیلامنت است بپردازیم.
++ انتخاب فیلامنت با کیفیت و مناسب برای پرینتر سه بعدی ++
دلایل خوردگی و ساییدگی در فیلامنت چیست؟
خیلی خوش شانس هستید اگر با این مشکل آزاردهنده تاکنون مواجه نشده اید. وقتی اکسترودر پرینتر سه بعدی، فیلامنت را به سمت داخل هدایت کند این مساله روی می دهد. غالبا وقتی فیلامنت گیر کند و اکسترودر متوقف نشود و به حرکت خود ادامه دهد تاجایی که با دنده هایش فیلامنت را ساییده و رشته رشته کند این مشکل ایجاد می شود.
در این حالت فیلامنت آنقدر کوبیده و فرو رفته می شود که دنده دیگر نمی تواند آن را بگیرد. پس اگر متوجه شدید که فیلامنت در اطراف اکسترودر تراشیده و کنده شده است، بدانید با این مشکل مواجه شده اید.
این مشکل خیلی آزاردهنده است و رفع آن می تواند چالش بر انگیز باشد. ولی اصلا نگران نباشید ما چند راه حل برای این مشکل داریم. با این حال برای اینکه راه حل درست را انتخاب کنیم باید اول علت مشکل را پبدا کنیم. در ادامه به علت یابی این مساله می پردازیم:
چرا فیلامنت ساییده و خورده می شود؟
قبل از بررسی راه های حل این مشکل، بهتر است به بررسی علل ایجاد آن بپردازیم تا بتوانیم هم مشکل را حل کنیم و هم از آن اجتناب کنیم.
در اصل مشکل، زمانی روی می دهد که اکسترودر بخواهد با فشار، فیلامنت را به بیرون براند. و اگر فیلامنت گیر کرده و خارج نشود ، اکسترودر، فیلامنت را می ساید، همانطور که در تصویر بالا مشخص است.
البته مورد مذکور تنها دلیل بروز این مشکل نیست، عوامل دیگری هم در این مشکل می توانند دخیل باشند. ما در اینجا برخی از رایج ترین علل بروز این مشکل را برایتان می گوییم:
- نازل یا پایانه ی داغ مسدود شده است
- اکستروژن ناکافی (دمای پایین پایانه داغ)
- لوله ی PTFE تاب خورده، خمیده ی یا ناهموار شده است
- سرعت بالای چاپ
- سرعت پایین چاپ( خزش حرارت(heat creep))
- فشار بیش از اندازه دنده اکسترودر
- بازکشش سریع یا بیش از اندازه
- تراز نبودن بستر پرینت – بیش از اندازه به نازل نزدیک باشد
جلوگیری از ساییده و خورده شدن فیلامنت
پس از اینکه بعضی از علل بروز مشکل ساییدگی فیلامنت را گفتیم نوبت به بررسی راه های حل آن رسیده است. اصولا، ما می خواهیم که تمام علل این مساله را برطرف کرده و از بروز آن جلوگیری کنیم:
فشار اکسترودر را تنظیم کنید:
معمولا، اکسترودر ها یک یا دو پیچ برای تنظیم دارند که می توان با پیچاندن آن میزان فشار دسته دنده اکسترودر روی فیلامنت را کم و زیاد کرد. در تصویر بالا می توانید نمونه ای از آنچه ذکر شد را ببینید. اگر بیش از حد سفت بود، (قسمت دنده) تغذیه کننده اکسترودر را روی فیلامنت، کمی شل کنید.
لوله PTFE را عوض کنید:
اگر لوله Bowden یا درون هات اند (غالبا لوله ی PTFE) در حرکت فیلامنت تداخل ایجاد کند به احتمال زیاد باید تعویض شود. در هر صورت، لوله را بررسی کنید که هیچ گونه خمیدگی یا تاب خوردگی نداشته باشد.
میزان بازکشش(retraction) را کم کنید:
بازکشش بیش از اندازه فیلامنت باعث می شود به یکباره دنده ی اکسترودر، گیرندگی خود را روی فیلامنت کمتر کند. در این زمان سعی کنید فاصله و سرعت بازکشش را پایین بیاورد.
سرعت را تغییر دهید:
اگر سرعت پرینت خیلی بالا یا پایین باشد مشکل رشته رشته شدن فیلامنت پیش می آید. برای مقابله با این مساله، بعضی معتقدند که باید سرعت چاپ تا جایی بالا برده شود که خزش حرارت (heat creep) و جام شدگی در پایانه ی داغ، از بین برود.ولی در مورد مشکل ساییدگی فیلامنت باید سرعت چاپ کمتر شود تا از ایجاد فشار بیش از اندازه بر اکسترودر جلوگیری شود.
++ مطالعه مقاله بهترین تنظیمات سرعت در پرینتر سه بعدی ++
دمای هات اند را تنظیم کنید:
اگر متوجه شدید که فیلامنت به اندازه کافی سریع اکسترود نمی شود. برای امتحان، پایانه داغ را تا اندازه ای که همیشه پرینت می کنید گرم کنید و مقداری از فیلامنت را با دست هل بدید (البته نه خیلی سریع). در این حالت می بایست فیلامنت با همان سرعتی که هل می دهید اکسترود شود. اگر دیدید که فیلامنت با سرعت مورد نظرتان، ذوب نمی شود، دمای نازل را بالا ببرید.
بستر دستگاه را تراز کنید:
اگر سیستم تنظیم خودکار بستر (auto-bed levelling) دارید. از آن استفاده کنید. در غیر این صورت، با استفاده از یک تکه کاغذ بررسی کنید که ارتفاع نازل در بالای تمام قسمتهای بستر یک اندازه باشد. سنسور BlTouch می تواند یک گزینه مناسب برای چنین موضوعی باشد.
هات اند دستگاه را تمیز کنید:
با استفاده از یک دستمال مرطوب پایانه ی داغ را تمیز کنید و مطمئن شوید هیچ باقیمانده ای که باعث ایجاد رسوب شود، روی آن جانمانده باشد.
با استفاده از این راه حل ها و البته بررسی عوامل ایجاد مشکل مطمئنا مشکلتان حل می شود و می توانید از ساییده و خورده شدن فیلامنت در دستگاه های پرینتر سه بعدی جلوگیری کنید.
فیلامنت ساییده شده
در اکسترودر فیلامنت توسط دو چرخدنده (یا یک چرخدنده و پولی)به عقب و جلو رانده می شود. به این صورت که شیار های موجود بر روی چرخدنده ها اندکی به داخل فیلامنت فرو رفته و حرکت آن را کنترل میکند. اگر بنا به دلایلی فیلامنت نتواند حرکت کند چرخدنده در حال چرخش موجب ساییده شدن فیلامنت می گردد. در این حالت در عین چرخیدن چرخدنده ها پلاستیکی از نازل خارج نمیگردد.
علت اول این مشکل کم بودن دمای پرینت میباشد. اگر عملیات ذوب فیلامنت به خوبی انجام نشود، فیلامنت در جای خود قفل شده و چرخش چرخدنده موجب سایش آن میگردد. برای حل این مشکل دمای پرینت را ۵ تا نهایتا ۱۰ درجه افزایش دهید. جهت دسترسی به تنظیمات مربوطه از مسیر زیر استفاده کنید:
Material>>Default Printing Temperature
در صورت باقی بودن مشکل سرعت پرینت را کاهش دهید. با این کار چرخدنده ها با سرعت کمتری چرخیده و فیلامنت زمان بیشتری برای ذوب و خروج از دهانه نازل دارد. سرعت پیشفرض 60 میلیمتر بر ثانیه است. در مرحله اول 5 واحد از این مقدار کم کنید و اثر آن بر سایش فیلامنت بررسی کنید. دقت کنید که کاهش بیش از حد سرعت چاپ منجر به مشکل اکسترود ناکافی می شود. جهت دسترسی به تنظیمات مربوطه از مسیر زیر استفاده کنید:
Speed>>Print Speed
در صورت باقی بودن مشکل احتمالا نازل اکسترودر شما مسدود شده است. برای رفع مشکل آن به بخش نازل مسدود مراجعه کنید.