با فیلامنت PETG محکم و مقاوم آشنا شوید

اگه دنبال یه فیلامنت حسابی واسه پرینت سه بعدی می‌گردی که هم قوی باشه و هم بادوام، PETG می‌تونه همون چیزی باشه که دنبالش هستی. PETG، یا همون پلی‌اتیلن ترفتالات گلیکول، ترکیبی از ویژگی‌های خوب PLA و ABS رو با هم داره؛ یعنی راحتی پرینت PLA رو با استحکام ABS قاطی کرده. این فیلامنت ها واسه پرینت قطعات کاربردی خیلی مناسب هستن. PETG هم حسابی سفت و محکمه و هم توی برخورد با ضربه مقاومه.

اگه می‌خوای پرینت های سه بعدی باکیفیت و حرفه‌ای انجام بدی، باید همه چی رو درباره PETG بدونی. اینجا قراره یه سری نکات پایه‌ای و مشکلات رایجی که ممکنه موقع پرینت با این فیلامنت برات پیش بیاد رو مرور کنیم.

متریال PETG چه ماده ای است؟

همون‌طور که گفتیم، PETG یه جورایی بهترین‌های PLA و ABS رو توی خودش جمع کرده. واسه همینم این فیلامنت خیلی مقاوم و بادوامه. کار با PETG خیلی آسونه و نکته خوبش اینه که حتی نیازی نیست بستر پرینت رو گرم کنی.

چه تازه‌کار باشی و چه کلی تجربه پرینت داشته باشی، PETG یه گزینه خوب برات محسوب می‌شه. دلیلش هم اینه که خیلی منعطفه و توی کاربردهای مختلف می‌شه ازش استفاده کرد. به علاوه، رنگ‌های زنده و متنوعی هم داره که واسه پرینت های خوشگل کلی انتخاب می‌ذاره جلوت. تازه انواع مختلف PETG مثل شفاف، براق، و پر شده با فلز هم هست که می‌تونی هر چی دلت می‌خواد پرینت کنی.

فیلامنت PETG مستحکم

کاربرد PETG در صنعت

یه دلیل مهم که PETG رو توی صنایع مختلف پرطرفدار کرده، مقاومت شیمیایی و قابلیت ترموفرمینگشه. مثلا توی صنعت غذا از PETG برای ساخت بطری‌های نوشیدنی و ظرف‌های روغن خوراکی استفاده می‌کنن. حتی واسه تولید ظرف‌های نگهداری مواد غذایی که تأییدیه FDA دارن هم کاربرد داره.

از طرف دیگه، صنعت لوازم آرایشی هم این فیلامنت رو به‌خاطر سبکی و مقاومتش واسه بسته‌بندی محصولاتشون انتخاب می‌کنن. این ویژگی‌ها نه‌تنها هزینه‌های پخش و حمل‌ونقل رو کم می‌کنه، بلکه سودآوری رو هم بالا می‌بره.

مشکلات رایج پرینت با فیلامنت PETG و راه‌حل‌هاشون

گاهی وقتا ممکنه موقع پرینت با PETG با مشکلاتی مثل چسبیدن بیش از حد فیلامنت به بستر پرینت یا کشیده شدن رشته‌ها مواجه شی. واسه رفع این مشکلات، می‌تونی از اسپری چسب یا تنظیم دمای اکستروژن کمک بگیری. همچنین با تغییر تنظیمات پرینترت می‌تونی به بهترین کیفیت برسی.

در کل، اگه یه فیلامنت می‌خوای که هم استفاده ازش راحت باشه و هم نتیجه‌های باکیفیت بده، PETG انتخاب خوبیه. با شناخت دقیق این فیلامنت، می‌تونی پرینت های سه بعدی جذاب و حرفه‌ای داشته باشی و از فرایند پرینت کلی لذت ببری.

   یک سوال مهم!   

آیا برای پرینت قطعات با فیلامنت PETG نیاز به پرینتر سه بعدی دارای سطح گرم هست؟

برای پرینت سه بعدی با فیلامنت PETG، لزوماً نیازی به پرینترهای سه بعدی با سطح چاپ گرم نیست، اما داشتنش خیلی کمک می‌کنه تا کیفیت چاپ بهتر بشه و دردسر کمتری داشته باشید. PETG موقع چاپ تمایل داره خوب به سطح بچسبه، و اگر سطح پرینت گرم باشه، این چسبندگی اولیه بهتر انجام می‌شه و احتمال تاب برداشتن یا جدا شدن لایه اول کمتر می‌شه.

دمای مناسب برای سطح چاپ هنگام کار با PETG معمولاً بین ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد تنظیم می‌شه. دماهای بالاتر می‌تونه چسبندگی رو بیشتر کنه، ولی باعث بشه لایه‌های پایینی پهن‌تر بشن، که بهش “پای فیل” می‌گن.

اگه سطح چاپ گرم نداشته باشید، می‌تونید از روش‌های دیگه مثل استفاده از نوارهای چسب مخصوص، چسب‌های مایع یا اسپری برای ایجاد چسبندگی مناسب استفاده کنید​.

کلاً، سطح چاپ گرم باعث می‌شه کار راحت‌تر بشه، ولی اگه خیلی دنبال راهکار ساده‌تر هستید، می‌تونید بدون اون هم با کمی دقت کار کنید.

فیلامنت PETG چطور ساخته می‌شه؟

واسه حل مشکلات الیاف مصنوعی مبتنی بر گلیکول و پلیمرهای اسید فتالیک، دانشمندا یه راه‌حل پیدا کردن تا این دو ماده رو با هم ترکیب کنن و یه چیز محکم و مقاوم بسازن. این‌طوری بود که PET یا همون پلی‌اتیلن ترفتالات تو سال ۱۹۴۱ به وجود اومد. دو تا دانشمند به اسم‌های جیمز دیکسون و جان وینفیلد اینو ساختن.

اونا از فرایند استری‌سازی برای ساخت مولکول‌های زنجیره‌بلند PET استفاده کردن. تو این فرایند، اسید ترفتالات و گلیکول‌ها رو حرارت می‌دن و PET رو به الیاف تبدیل می‌کنن. این الیاف محلولیت کمی داشتن ولی نقطه ذوبشون بالا بود.

بعد از اون، PET خیلی محبوب شد و توی صنایع مختلفی مثل بسته‌بندی غذا، پارچه، ساخت بطری‌های محکم و… به کار رفت. با این حال، PET یه سری مشکلات هم داشت؛ یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتش این بود که تو دمای بالا، ساختارش به حالت کریستالی درمی‌اومد و شفافیتشو از دست می‌داد.

واسه رفع این مشکل، دانشمندا اتیلن گلیکول رو با سیکلوهگزان دی‌متانول جایگزین کردن. این کار باعث شد که مشکل کریستالیزه شدن حل بشه و مقاومت حرارتیش هم بیشتر بشه. به‌خاطر این تغییرات، حالا می‌تونیم از فیلامنت‌های PETG برای پرینت سه بعدی، ترموفرمینگ و خیلی کاربردهای دیگه که دمای بالا مهمه استفاده کنیم.

تفاوت‌های فیلامنت PETG و PLA

هم PETG و هم PLA تو بین کاربران محبوب هستن. تو یه گزارش منتشر شده تو سال ۲۰۱۸، حدود ۶ درصد از کاربران جهانی از PETG برای پرینت مدل‌های سه بعدیشون استفاده می‌کردن. خیلی وقتا می‌پرسن که کدوم فیلامنت بهتره، PLA یا PETG؟ واسه اینکه جواب این سوال رو بفهمیم، باید تفاوت‌های بین این دو فیلامنت رو بشناسیم. این تفاوت‌ها شامل موارد زیر هستن:

هم PLA و هم PETG واسه پرینت مدل‌های سه بعدی عالی هستن. هر کدوم مزایا و معایب خودشون رو دارن. پس به‌جای اینکه بپرسیم کدوم فیلامنت بهتره، باید ببینیم کدوم برای پروژه‌مون مناسب‌تره. اگه می‌خوای پرینتت محکم و بادوام باشه، PETG بهترین گزینه‌ست. ولی اگه تجربه زیادی نداری و دنبال یه فیلامنت ساده واسه پرینت می‌گردی، PLA انتخاب بهتریه.

پس بهتره به این نکات توجه کنی و اونا رو با نیازات مقایسه کنی تا فیلامنت مناسب رو انتخاب کنی. ببین کدوم فیلامنت بیشتر به دردت می‌خوره.

مقایسه فیلامنت PETG با PLA و ABS

جدول مقایسه فیلامنت‌های PETG، ABS و PLA

چطور با فیلامنت PETG پرینت کنیم؟

وقتی می‌خوای با PETG پرینت کنی، یه سری نکات خیلی مهم هست که باید رعایت کنی تا همیشه پرینت های سه بعدی باکیفیت و محکم داشته باشی. بهتره یک نگاهی هم به این دسته بندی از مطالب 3dParsi داشته باشی: آموزش پرینتر سه بعدی

این نکات شامل موارد زیره:

دمای نازل پرینتر

به طور کلی، دمای مناسب برای پرینت با فیلامنت PETG بین ۲۲۰ تا ۲۴۰ درجه سانتی‌گراده. وقتی دما رو تو این محدوده نگه داری، چسبندگی لایه‌ها به‌هم خیلی خوب می‌شه و سطح پرینتت هم صاف و مرتب درمیاد.

دمای بستر پرینت

دمای بستر پرینت بهتره بین ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد باشه. رعایت این دما خیلی مهمه، چون احتمال تاب‌خوردن پرینت رو کم می‌کنه. همچنین باعث می‌شه لایه اول PETG محکم به بستر بچسبه و به این ترتیب، از جدا شدن لایه‌ها جلوگیری می‌شه و محیط پرینت گرم و مناسب می‌مونه. اگه دمای بستر پرینت درست تنظیم بشه، گوشه‌های قطعات بزرگ کمتر جدا می‌شن.

چسبندگی به بستر پرینت

بهترین بستر پرینت برای PETG شامل ورق‌های PEI، نوار کاپتون، نوار آبی، و بسترهای شیشه‌ای هست. PETG به‌راحتی به ورق‌های PEI می‌چسبه و وقتی پرینت خنک شد، به‌آسانی جدا می‌شه. اگه داری تو یه محیط پرینت بزرگ پرینت می‌کنی، از ورق‌های PEI استفاده کن.

بسترهای شیشه‌ای هم برای چسبیدن و جدا کردن پرینت عالی هستن. این بسترها به اندازه کافی محکم هستن تا ضربات نازل رو تحمل کنن و کمتر به خطای انسانی حساس باشن. نوار آبی هم خوبه؛ نیازی نیست که یه بستر پرینت جدید بخری، فقط بستر پرینت رو با نوار بپوشون و کارت راه می‌افته.

سرعت پرینت

سرعت ایده‌آل برای پرینت با فیلامنت PETG باید بالای ۵۰ میلی‌متر بر ثانیه باشه. بهترین سرعت بین ۶۰ تا ۸۰ میلی‌متر بر ثانیه‌ست. اگه سرعت بیشتر از این بشه، ممکنه باعث کشیده شدن رشته‌ها یا جدا شدن گوشه‌های پرینت بشه. پرینت با سرعت کمتر از ۵۰ میلی‌متر بر ثانیه هم می‌تونه باعث بشه که فیلامنت PETG از نازل بریزه و حباب یا توده ایجاد کنه.

نکات پیشرفته و رفع مشکلات پرینت با فیلامنت PETG

ممکنه موقع پرینت با PETG با یه سری مشکلات رایج روبه‌رو بشی. اما نگران نباش، با رعایت این نکات می‌تونی کیفیت پرینت‌هات رو حفظ کنی. این مطلب از 3d Parsi رو از دست نده: لیست مشکلات پرینتر سه بعدی و نحوه عیب یابی

مشکل کشیده شدن رشته‌ها (Stringing)

این مشکل زمانی اتفاق می‌افته که دمای نازل خیلی بالا باشه. دمای زیاد PETG رو بیشتر از حد لازم مایع می‌کنه و فیلامنت به شکل رشته درمیاد. تنظیمات نادرست عقب‌کشیدن فیلامنت و اندازه نازل هم می‌تونه باعث این مشکل بشه.

برای جلوگیری از این مشکل، تنظیمات عقب‌کشیدن رو درست کن و دمای نازل رو کم کن. از نازل مناسب استفاده کن. کم کردن سرعت پرینت هم می‌تونه به بهبود این مشکل کمک کنه.

تاب‌خوردن (Warping)

این مشکل وقتی رخ می‌ده که رطوبت محیط کم باشه یا دمای نازل خیلی بالا باشه. اگر بخش‌های بدون تکیه‌گاه هم داشته باشی، می‌تونه باعث تاب‌خوردن بشه. واسه اینکه این مشکل کمتر بشه، تنظیمات لازم رو انجام بده.

چسبندگی به بستر پرینت

اگه فیلامنت مرطوب باشه، سطح پرینت مناسب نباشه، دما کم باشه یا سرعت پرینت نیاز به تنظیم داشته باشه، این مشکل به وجود می‌آد. می‌تونی این مشکل رو با چک کردن دمای نازل (۲۲۰ تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد) و بستر پرینت (۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) رفع کنی. خشک کردن فیلامنت PETG و تنظیم مجدد سرعت پرینت هم می‌تونه کمک‌کننده باشه.

گرفتگی نازل

اجازه بده نوک داغ به اندازه کافی خنک بشه تا مشکل گرفتگی نازل پیش نیاد. نبود تهویه مناسب و رطوبت کم محیط هم می‌تونه این مشکل رو به وجود بیاره. بنابراین، تهویه رو بهتر کن و رطوبت محیط و دمای پرینت رو دوباره تنظیم کن.

جذب رطوبت

فیلامنت PETG رطوبت رو از هوا یا آب جذب می‌کنه. رطوبت زیاد، کیفیت فیلامنت و کارایی پرینتگر رو پایین می‌آره. می‌تونی PETG رو تو فر خشک کنی یا از خشک‌کن فیلامنت استفاده کنی تا رطوبت رو از بین ببری.

فیلامنت PETG

کاربردهای فیلامنت PETG

فیلامنت PETG در پرینت سه بعدی به خاطر ویژگی‌های خاص و کاربردهای گوناگونش محبوبیت زیادی داره. این فیلامنت یه ترکیب از ویژگی‌های PLA و ABS رو ارائه میده، و به همین دلیل در خیلی از موارد کاربردی‌تر از هر کدوم از این دو فیلامنت هست. در اینجا نگاهی به کاربردهای رایج فیلامنت PETG میندازیم:

۱. تولید قطعات مکانیکی

فیلامنت PETG به خاطر مقاومت و انعطاف‌پذیری بالاش برای ساخت قطعات مکانیکی و کاربردهایی که نیاز به استحکام دارن، مثل ربات‌ها و تجهیزات صنعتی مناسبه. این فیلامنت می‌تونه فشار و ضربه رو تحمل کنه و در برابر شکستگی مقاوم‌تره، به همین دلیل برای ساخت قطعاتی که قراره تحت تنش مکانیکی قرار بگیرن، انتخاب خوبیه.

۲. ساخت قطعات محافظتی

پرینت قطعاتی که نیاز به تحمل استرس و تنش دارن، مثل نگهدارنده‌های محافظ یا پوشش‌های ایمنی، با PETG می‌تونه ایده‌آل باشه. چون این فیلامنت خاصیت انعطاف‌پذیری بالایی داره و کمتر دچار شکنندگی میشه.

۳. کاربردهای پزشکی و غذایی

یکی از ویژگی‌های جالب PETG اینه که قابلیت استفاده در کاربردهای مرتبط با مواد غذایی و پزشکی رو داره. چون این فیلامنت بی‌بو و بی‌خطره و می‌شه ازش برای ساخت ظروف نگهداری غذا یا بسته‌بندی لوازم پزشکی استفاده کرد. توجه به این نکته مهمه که پرینت‌های نهایی باید به درستی تمیز و ضدعفونی بشن تا از ایمنی اطمینان حاصل بشه.

۴. ساخت لوازم خانگی و دکوری

فیلامنت PETG به خاطر ظاهر شفاف و براقش، برای ساخت قطعات دکوری مثل گلدان‌ها، قاب‌های عکاسی، و قطعات تزئینی مناسبه. این فیلامنت حتی در برابر تغییرات دما نسبت به PLA بهتر عمل می‌کنه، بنابراین در لوازم خانگی که ممکنه در معرض گرما قرار بگیرن هم کاربرد داره.

۵. ساخت محصولات قابل بازیافت

از اونجایی که PETG یک پلاستیک قابل بازیافته، می‌تونین قطعات پرینت‌شده، پشتیبان‌ها، و اشتباهات پرینت رو دوباره به فیلامنت تبدیل کنین. این ویژگی به کاهش زباله و حفظ محیط زیست کمک زیادی می‌کنه و برای کاربرانی که به بازیافت اهمیت میدن، گزینه ایده‌آلیه.

۶. کاربردهای خاص با مواد افزودنی

فیلامنت PETG گاهی با افزودنی‌هایی مثل کربن، چوب یا فلز ترکیب میشه تا ویژگی‌های جدیدی بهش اضافه بشه. مثلاً PETG با الیاف کربن می‌تونه برای ساخت قطعات سبک و بسیار مقاوم در کاربردهای خاص مثل هواپیماسازی استفاده بشه.

فیلامنت PETG به خاطر تنوع کاربردهاش در صنایع مختلف و مزیت‌هایی مثل انعطاف‌پذیری، استحکام، و قابلیت بازیافت، یه انتخاب محبوب بین علاقه‌مندان به پرینت سه بعدیه. البته، برای بهینه‌سازی پرینت باید دمای مناسب نازل و تخت پرینت تنظیم بشه تا مشکلاتی مثل رشته‌شدگی یا چسبندگی کم پیش نیاد.

ممنون که در این مقاله با 3dParsi همراه بودین. اگر نیاز به مشاوره داشتین در واتساپ پیغام بگذارین: 09128675080