3D Printer ve 3D Kalem için Filamentler

3D model üretiminde kullanılan 3D Printer ve 3D Kalem Filamentleri, ısıtıldığında yanmak yerine eriyen, şekillendirilebilen ve kalıplanabilen ve soğutulduğunda da katılaşan plastikler (diğer adıyla polimerler) olarak bilinen termoplastiklerdir. Filament, yazıcının ekstrüder tertibatındaki bir ısıtma odasına beslenir, burada erime noktasına kadar ısıtılır ve daha sonra ekstrüder tertibatı hareket ederken metal bir nozülden ekstrüde edilir (fışkırır), katman katman yazdırılan 3d nesneyi oluşturmak için bir 3D nesne dosyasına programlanmış olan kontör çizgilerini izler. Çoğu 3D yazıcının tek bir ekstrüderi olmasına rağmen, bazı çift ekstrüderli modeller bir nesneyi farklı renklerde veya farklı filament türleriyle yazdırabilir.

Filament, 0,5 kilogram ile 2 kilogram arasında değişen ağırlıklarda bobinler halinde satılmaktadır. Filament, 1,75 milimetre ve 3 milimetre olmak üzere iki kalınlıkta gelir. (İkincisi gerçekte 3 mm'den biraz daha incedir, yaklaşık 2,85 milimetredir). Filamentin büyük çoğunluğu 1,75 milimetre tipindedir. Ağırlık ve çap neredeyse her zaman metrik birimlerde listelenir.

Robot Sepeti sayfalarında bulabileceğiniz farklı bir filament çeşidi ise 3d Kalem için satılan filamentlerdir. Bu filamentler bir bobine sarılmak yerine 25, 75 veya 250 lik çubuklar halinde satılmaktadır. 3doodler firması tarafından, 3doodler Create, 3doodler PRO ve 3doodler Start kalemlere uygun yapıda üretilen bu filamentler PLA ve ABS olmak üzere iki farklı malzemeden üretilmektedir. Zengin renk ve malzeme çeşitliliğine sahip Robot Sepeti 3D Filament sayfalarında aşağıdaki markaların ürünlerini bulabilirsiniz:

ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren) Filament Çeşitleri

Darbelere karşı dayanıklı malzemeler üretmek için son derece uygun olan ABS filament modelleri, mukavemetleri yüksek olduğu için özellikle de prototip amaçlı tasarlanan mühendislik ürünlerinin, elektrik ekipmanlarının ve araba parçalarının üretiminde sık tercih edilmektedir. Basımı PLA çeşidine göre biraz daha zahmetli olan ABS filament çeşitleri; uzun ömürlü kullanıma müsait yapıları sayesinde yedek parça üretiminde de değerlendirilebilecek ürünlerdir. Tasarlanan ürünün soğuma sırasında çatlamaması için kapalı 3D yazıcılarda tercih edilmeleri önerilen ABS filament modelleri, düzgün çıktılar alabilmek adına sıcaklık ve yatak kalibrasyonu iyi ayarlanması gereken ekipmanlardır.

PLA (Polilaktik Asit) Filament Çeşitleri

Mısır nişastası ve şeker kamışı gibi bitkisel ürünlerden elde edilen PLA filament modelleri, doğada kısa sürede yok olması ve çevreye zarar vermemesi sayesinde özellikle de gıda ürünlerinin ambalajlarında ya da mutfak gereçlerinde hammadde olarak sık tercih edilmektedir. ABS’ye göre kolay bir şekilde basımı yapılabilen ve dayanıklı yapıları ile uzun süre kullanılabilecek ürünler tasarlamaya fırsat tanıyan PLA filament çeşitleri, parlak ve pürüzsüz görünümde malzemeler üretmenin kapısını açmaktadır. Hafif esnek yapıda olan ve açık ya da kapalı yazıcılarda soğuma esnasında kalkma-çatlama gibi sorunlara sebep olmayan PLA filament modelleri, kaliteli ve darbelere karşı dirençli ekipmanlar üretmek için değerlendirilebilecek ürünlerdir.

Esnek Filament (TPU - Termoplastik Poliüretan, TPE) Çeşitleri

Genellikle TPE veya TPU olarak adlandırılan esnek filamentler, malzemenin kolayca esnemesini ve bükülmesini sağlayan elastikiyetleriyle bilinir. TPU filament, belki de tüm esnek filamentler arasında baskı alması en kolay olanıdır.

Çözünebilir Filamentler: HIPS ve PVA

Daha akılda kalıcı kısaltmalardan biri olan HIPS, high impact polistiren anlamına gelmektedir. HIPS makul fiyatlıdır, hafiftir ve zımparalanabilir, yapıştırılabilir ve akrilik boyalarla renklendirilebilir. ABS'ye benzer, ancak HIPS narenciye bazlı bir çözücü olan Limonen'de çözünür, bu da onu çift ekstrüderli bir yazıcı ile ikinci bir malzeme (ABS veya PLA gibi) ile baskı yaparken baskıdan sonra çözülebilecek bir destek malzemesi olarak iyi bir seçim haline getirir. Kendi başına da iyi basılır.

Bir başka çözünebilir filament de suda rahatlıkla çözünen PVA'dır (polivinil alkol). PVA kokusuzdur, toksik değildir ve biyolojik olarak parçalanabilir. Düşük bir erime noktasına sahiptir ve aşırı ısındığında bir ekstrüder nozülünü sıkıştırabilir. Genellikle çift ekstrüderli yazıcılarda destek malzemesi olarak kullanılır.

PETG (Poli̇eti̇len Tereftalat Gli̇kol) Filament Çeşitleri

Son yıllarda, PETG (polietilen tereftalat glikol) filament, uygun fiyat, dayanıklılık ve baskı kolaylığı nedeniyle genel amaçlı 3D baskılarda popülerlik kazanmıştır. Bu geri dönüştürülebilir termoplastik kokusuz, güçlü ve geri dönüştürülebilir yapıdadır. PETG PLA'dan daha mı güçlü? Bu, yazdırdığınız nesnenin türüne bağlıdır, ancak bir şey açıktır: PETG filamentinin güçlü baskı yatağı yapışması, zaman zaman basılı nesnelerin yataktan çıkarılmasında sorunlara yol açabilir.

Naylon (PA) Filamentler

Naylon, 1930'larda geliştirilen, diş fırçalarından paraşütlere, lastiklerden çoraplara ve şimdi de 3D yazıcı filamentine kadar her şeyde kullanım alanı bulan inanılmaz derecede çok yönlü bir sentetik malzemedir. Özünde bir polimer veya plastiktir (veya daha doğrusu bir plastik ailesidir). Güçlü ve dayanıklıdır, diğer taraftan esnektir ve en düşük fiyatlı 3D baskı filamentleri arasındadır. Çoğu filamentten daha yüksek bir sıcaklıkta (yaklaşık 240 santigrat derece) erir. Tüm 3D yazıcılar bu ısıyı kaldıracak şekilde üretilmemiştir - ekstrüderde yaygın olarak kullanılan bazı maddeler bu sıcaklıkta duman çıkarır. ABS'de olduğu gibi, naylonla basılan nesnelerin bükülme/kalkma (warping) eğilimi vardır, bu da ısıtılmış bir baskı yatağı kullanılarak azaltılabilir.

Polikarbonat (PC) Filamentler

Polikarbonat (PC), darbelere ve ısıya karşı mükemmel mukavemeti ve direnci ile bilinir. Bu özellikler onu zorlu mühendislik uygulamaları için iyi bir aday haline getirir. PC ayrıca çok yüksek baskı sıcaklıkları gerektirir (300°C civarında). Uygun sıcaklık kontrolü olmadığında (PC kapalı bir baskı odası gerektirir), malzeme önemli ölçüde bükülebilir, ilk katman köşeleri baskı plakasından yukarı kıvrılabilir ve parça deformasyonları oluşabilir.

Polipropilen (PP) Filamentler

Polipropilen (PP), iyi darbe ve ısı direnci ile bilinen yarı kristal bir plastiktir. Kristalin veya yarı kristal yapıya sahip termoplastikler soğutulduklarında önemli ölçüde ve genellikle tekdüze olmayan bir şekilde büzülür. Bu nedenle PP'yi 3D model basımında kullanırken, soğutma hızını kontrol etmek ve büzülmeyi en aza indirmek için ısıtmalı bir yatak ve doğru soğutma ayarlarıyla kullanmak önemlidir

ASA (Akrilik Stiren Akrilonitril) Filament Çeşitleri

Akrilik Stiren Akrilonitril (ASA), birçok yönden ABS'ye benzeyen, ancak üstün mekanik özellikler ve UV direnci sunan sert bir filamenttir. Bu da onu dış mekan uygulamaları için daha uygun hale getirir. ABS'ye benzer kimyasal yapısı nedeniyle, ASA benzer bir sıcaklıkta basılır ve ayrıca bükülmeye eğilimlidir. Bu nedenle, ASA ile eğilme riskini azaltmak için doğru yatak sıcaklığı ve soğutma ayarlarının yanı sıra kapalı bir baskı odası kullanmak önemlidir.

Kompozit Filament Çeşitleri (PLA, Karbon Fiber Kompozit)

Kompozit filamentler, PLA bazlı veya diğer termoplastikleri temel alan filamentlerdir ve bu temel malzemeye diğer malzemelerin parçacıkları, tozları veya pulları karıştırılmıştır. Bazıları ahşap karışımlarıdır, diğerleri kumtaşı veya kireçtaşı içerir ve yine bazıları demir, alüminyum, pirinç, bronz ve bakır dahil olmak üzere çeşitli metaller içerir. Bu filamentler, karıştırıldıkları malzemelerin bazı özelliklerini alırlar. Bir diğer popüler kompozit ise karbon fiberdir; bundan basılan nesneler fiberin gücünün bir kısmını alır. Bu kompozit filamentlerin bir dezavantajı, kompozit olmayanlara göre çok daha pahalı olmalarıdır. Robot sepeti filament kategorileri altında bulabileceğiniz kompozit malzemeler: