فیلامنت PLA محبوب ترین فیلامنت پرینتر سه بعدی

معرفی فیلامنت PLA

ماده PLA چیست؟

خب اول از همه بیایم ببینیم PLA اصلاً چی هست. PLA یا همون پلی لاکتیک اسید، یه نوع پلاستیک زیستی هست که از منابع تجدیدپذیر مثل نشاسته ذرت، شکر یا حتی گیاه کاساوا درست می‌شه. این یعنی برخلاف پلاستیک های نفتی که از منابع فسیلی میاد، PLA از گیاهان به دست میاد و برای محیط زیست هم ضرر کمتری داره. به خاطر همین ویژگی‌های باحال، توی پرینت سه بعدی خیلی محبوبه. اگه قصد خرید فیلامنت PLA رو داری اینجا یک صفحه هست که میتونی ازش استفاده کنی >> قیمت فیلامنت PLA.

ماده PLA پلاستیک پلی لاکتیک اسید

تاریخچه PLA

حالا بذار یه نگاهی به گذشته بندازیم. PLA از دهه ۱۹۳۰ به وجود اومده؛ یعنی اون موقع‌ها دانشمندا اولین بار تونستن این نوع پلیمرهای زیستی رو از مواد طبیعی درست کنن. ولی استفاده گسترده ازش و به خصوص توی پرینت سه بعدی، از اوایل دهه ۲۰۰۰ شروع شد، وقتی که تکنولوژی‌های جدید تولید و پردازش پلیمرها حسابی پیشرفت کرد. پس PLA یه جورایی هنوز خیلی جوونه!

PLA چجوری تولید میشه؟

تا حالا که فهمیدیم PLA چیه، حالا ببینیم چجوری تولید میشه. PLA در واقع از اسید لاکتیک ساخته میشه که این اسید از تخمیر قندهای موجود توی گیاهان به دست میاد. مثلاً ذرت یا نیشکر رو می‌گیرن و قند موجود توش رو تخمیر می‌کنن، بعد ازش اسید لاکتیک می‌سازن. بعد این اسید لاکتیک طی یه سری مراحل شیمیایی به هم می‌چسبه و تبدیل می‌شه به یه پلیمر بزرگ به نام PLA. خب حالا دیگه آماده‌س که به عنوان فیلامنت توی پرینتر سه بعدی استفاده بشه.

فیلامنت PLA چیست

فیلامنت PLA چیه و چرا این قدر توی پرینت سه بعدی پرکاربرده؟

بیاید ببینیم چرا همه عاشق فیلامنت PLA شدن. راستش، فیلامنت PLA توی دنیای پرینت سه بعدی یه جورایی حکم ستاره رو داره! دلیلش چیه؟ اول اینکه کار کردن باهاش خیلی راحته. چون دمای ذوبش نسبتاً پایینه و به بستر گرم نیاز نداره، همین ویژگی‌ها باعث شده که حتی کسایی که تازه با پرینتر سه بعدی آشنا می‌شن هم بتونن به راحتی با PLA کار کنن. ضمناً خیلی از پرینترهای سه بعدی خانگی هم با PLA بهترین نتیجه رو می‌دن. به خاطر همین ساده و بی‌دردسر بودن، همه ازش خوششون میاد.

ویژگی‌های فیلامنت PLA

حالا بیایم یکم جزئی‌تر بگیم که PLA چه ویژگی‌هایی داره:

• دمای ذوب: ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد. یعنی به نسبت خیلی از فیلامنت های دیگه مثل ABS دمای پایین‌تری داره و این یه نکته مثبته.
• زیست‌تخریب‌پذیری: PLA قابل تجزیه توی طبیعته. البته نه این‌که هرجا بندازیش فوری از بین بره! باید شرایط خاصی داشته باشه، مثل دمای بالا و رطوبت مناسب.
• بو: برعکس بعضی از فیلامنت‌های دیگه، وقتی PLA رو پرینت می‌کنی بوی بدی توی هوا پخش نمی‌شه. خیلی از کاربرا از این بوی کم خوششون میاد.
• انعطاف‌پذیری: توی دمای اتاق یکم شکننده‌س. اگه یه تیکه PLA رو برداری و با دست بخوای خم کنی، احتمال داره بشکنه.
• رنگ‌بندی: توی بازار PLA رو توی رنگ‌ها و بافت‌های مختلف پیدا می‌کنی، از رنگای براق تا مات، حتی بعضی‌هاشون هم شفاف هستن. 

فیلامنت PLA آبی رنگ

مزایای فیلامنت PLA: چرا اینقدر محبوبه؟

خب، حالا وقتشه یه نگاهی بندازیم به مزایای فیلامنت PLA. چرا انقدر معروف و پرطرفداره؟

• سهولت استفاده: همون‌طور که گفتم، پرینت سه بعدی با فیلامنت PLA خیلی آسونه. نیازی نیست بستر پرینتر سه بعدی گرم باشه یا با تنظیمات پیچیده‌ای سر و کله بزنی.
• بوی کم: اگه تجربه کار با فیلامنت ABS رو داشته باشی، احتمالاً از بوی تند و بدش خوشت نمیاد. اما فیلامنت PLA بوی ملایمی داره و اصلاً اذیت‌کننده نیست.
• زیست‌تخریب‌پذیری: فیلامنت PLA از گیاهان ساخته می‌شه و قابلیت تجزیه شدن داره. پس با خیال راحت‌تری ازش استفاده می‌کنی چون به محیط زیست کمتر آسیب می‌زنه.

فیلامنت PLA محبوب ترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی

معایب فیلامنت PLA: مشکلاتی که ممکنه باهاش روبرو بشی

اما خب فیلامنت PLA هم مثل هر ماده دیگه‌ای یه سری مشکلات داره. مثلاً:

• شکنندگی: فیلامنت PLA توی دمای اتاق زیاد انعطاف‌پذیر نیست و ممکنه زود بشکنه. یعنی اگه نیاز به مقاومت مکانیکی زیاد داری، شاید بهتر باشه سراغ فیلامنت‌های دیگه بری یا حداقل از ضخامت لایه بیشتری استفاده کنی. تأثیر دما و ضخامت بر استحکام قطعات PLA رو حتماً مطالعه کن چون که خیلی به دردت میخوره.
• حساسیت به حرارت: فیلامنت PLA وقتی در معرض دماهای بالا قرار می‌گیره، زود نرم می‌شه و تغییر شکل می‌ده. پس برای کاربردهای صنعتی که نیاز به مقاومت حرارتی داری، فیلامنت PLA گزینه خوبی نیست.

جدول ارزش و خصوصیات مختلف فیلامنت PLA

حالا بیا یه جدول از مشخصات کلیدی فیلامنت PLA داشته باشیم تا یه نگاه کلی به ویژگی‌هاش بندازی:

چگونگی تولید فیلامنت PLA

فرآیند تولید فیلامنت PLA: از چی ساخته می‌شه؟

همون‌طور که گفتم، این نوع فیلامنت از منابع گیاهی مثل ذرت و نیشکر به دست میاد. نشاسته موجود توی این گیاه‌ها رو تخمیر می‌کنن و بعد ازش اسید لاکتیک می‌سازن. این اسید لاکتیک با چند مرحله پلیمری می‌شه و تبدیل به فیلامنت PLA یا پلی لاکتیک اسید می‌شه. مواد اولیه‌ش مثل نشاسته ذرت هم منابع تجدیدپذیر هستن که خودش یه نکته مثبته.

فرآیندهای مختلف تولید فیلامنت PLA

برای ساخت فیلامنت PLA، از فرآیندی به نام پلیمریزاسیون استفاده می‌کنن. این فرآیند به دو شکل انجام می‌شه: یکی پلیمریزاسیون محلول و دیگری پلیمریزاسیون گاز. هر دو روش باعث می‌شه که مونومرهای اسید لاکتیک به هم متصل بشن و یه زنجیره پلیمر ایجاد کنن.

۸ مورد از کاربردهای فیلامنت PLA

1. پرینت سه بعدی خانگی: چون کار کردن با فیلامنت PLA راحته، برای استفاده خانگی ایده‌آله. خیلی از کاربران پرینتر های سه بعدی خانگی از فیلامنت PLA استفاده می‌کنن.
2. پزشکی: تجهیزات پزشکی زیست‌تخریب‌پذیر از فیلامنت PLA ساخته می‌شن؛ مثل پیچ‌ها و پین‌های موقتی که بعداً توی بدن تجزیه می‌شن.
3. بسته‌بندی: توی صنعت بسته‌بندی به جای پلاستیک های نفتی از فیلامنت PLA استفاده می‌شه.
4. اسباب‌بازی: چون فیلامنت PLA غیر سمیه، برای ساخت اسباب‌بازی‌های ایمن استفاده می‌شه.
5. قطعات الکترونیکی: قطعات الکترونیکی مثل کیس‌های کوچک دستگاه‌ها از فیلامنت PLA ساخته می‌شن.
6. هنر و مجسمه‌سازی: هنرمندها به خاطر طیف رنگی زیاد فیلامنت PLA ازش برای ساخت مجسمه‌ها و پروژه‌های هنری استفاده می‌کنن.
7. زیورآلات: جواهرات دست‌ساز از فیلامنت PLA ساخته می‌شن، به خصوص جواهرات فانتزی.
8. صنایع خودروسازی: توی خودروها از فیلامنت PLA برای ساخت قطعات غیرسازه‌ای مثل تزیینات داخلی استفاده می‌شه.

مقایسه فیلامنت PLA با سایر فیلامنت‌ها

چجوری از فیلامنت PLA توی پرینت سه بعدی استفاده کنیم؟

• تنظیمات دما: بهترین دما برای چاپ فیلامنت PLA بین ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراده.
• پلتفرم: برخلاف فیلامنت ABS نیازی به پلتفرم گرم نداری. ولی اگه دوست داری از پلتفرم گرم استفاده کنی، دمای ۶۰ درجه مناسبه.
• تهویه: چون فیلامنت PLA بوی خاصی نداره، نیازی به تهویه خیلی قوی نیست، ولی بهتره همیشه توی محیط‌های باز کار کنی.

> اگه برای پرینت سه بعدی نیاز به آموزش داشتی بخش آموزش پرینتر سه بعدی رو ببین.

فیلامنت PLA دوستدار محیط زیسته؟

فیلامنت PLA به خاطر این‌که از منابع گیاهی میاد و قابلیت تجزیه زیستی داره، به عنوان یه گزینه دوستدار محیط زیست شناخته می‌شه. توی کمپوست صنعتی PLA راحت‌تر تجزیه می‌شه و زباله پلاستیکی کمتری تولید می‌کنه.

آیا PLA واقعاً زیست‌تخریب‌پذیره؟

بله، ولی تجزیه PLA یه شرایط خاص می‌خواد. برای این‌که PLA کامل تجزیه بشه، باید توی دمای بالا و رطوبت مناسب قرار بگیره. این شرایط توی کمپوست‌های صنعتی فراهمه، ولی توی طبیعت ممکنه ده‌ها سال طول بکشه تا PLA کامل تجزیه بشه.

تأثیر فیلامنت PLA بر کاهش زباله‌های پلاستیکی

استفاده از PLA به جای پلاستیک های نفتی می‌تونه توی کاهش زباله‌های پلاستیکی کمک بزرگی کنه. البته این مشروط به اینه که سیستم‌های کمپوست صنعتی به درستی راه‌اندازی بشن تا PLA درست و حسابی تجزیه بشه.

نتیجه‌گیری

فیلامنت PLA به خاطر زیست‌تخریب‌پذیری و سهولت استفاده‌اش یکی از محبوب‌ترین مواد برای پرینت سه بعدی. ولی اگه نیاز به مقاومت بیشتر یا کار توی دماهای بالا داری، باید سراغ مواد دیگه‌ای مثل ABS یا PETG بری.

مرور کلی بر مزایا و معایب فیلامنت PLA

• مزایا: راحتی کار باهاش، بوی کم، و زیست‌تخریب‌پذیری.
• معایب: شکننده بودن و حساسیت به حرارت.

چرا فیلامنت PLA برای پرینت سه بعدی و محیط زیست یه گزینه محبوبه؟

فیلامنت PLA یه گزینه فوق‌العاده برای پرینت سه بعدی خانگیه چون هم استفاده ازش راحته و هم برای محیط زیست ضرر کمتری داره. تولید از منابع تجدیدپذیر و قابلیت تجزیه‌شدنش هم باعث شده که توی این دنیای پر از زباله‌های پلاستیکی یه گزینه دوست‌داشتنی باشه.