مواد مختلف پرینت سهبعدی دارای ویژگیهای سطحی و خصوصیات مکانیکی متفاوتی هستند.
برای دستیابی به بهترین نتایج با پرینتر سهبعدی، ماده مورد استفاده شما باید با کاربرد موردنظر سازگار باشد.
اما چگونه میتوان تشخیص داد که یک ماده مناسب است یا نه؟
میتوانید از توصیههای سازنده پیروی کنید، یا میتوانید رویکردی علمیتر اتخاذ کرده و ویژگیهای مکانیکی و حرارتی مواد مختلف را بررسی کنید.
در ادامه، این خصوصیات را با جزئیات بیشتری بررسی میکنیم تا به شما در انتخاب بهترین ماده برای پروژه پرینت سهبعدی کمک کنیم.
استحکام کششی (Tensile strength)
این ویژگی نشاندهنده مقاومت یک ماده در برابر شکستن تحت کشش است. استحکام کششی میزان باری یا فشاری است که یک ماده میتواند قبل از شکستن تحمل کند.
چرا مهم است؟
استحکام کششی، بیشترین مقاومتی است که یک ماده میتواند تحمل کند. مواد با استحکام کششی بالا برای قطعات کاربردی که تحت بار و فشار ثابت قرار میگیرند، ضروری هستند.
استحکام خمشی (Flexural strength)
استحکام خمشی، مقاومت یک ماده در برابر شکستن هنگام خم شدن است. این مقدار نشان میدهد که یک ماده قبل از تغییر شکل یا خم شدن، چه میزان بار یا فشار را میتواند تحمل کند.
چرا مهم است؟
استحکام خمشی، میزان مقاومت ماده در برابر خمش را نشان میدهد. برای قطعاتی که تحت تنش و فشار قرار دارند، استحکام خمشی بالاتر ضروری است.
مدول خمشی (Flexural modulus)
مدول خمشی، مقاومت یک ماده در برابر خم شدن تحت بار است. این مقدار تعیین میکند که یک ماده سخت (مدول بالا) یا انعطافپذیر (مدول پایین) است.
چرا مهم است؟
مدول خمشی به شما کمک میکند تا تشخیص دهید که یک ماده سفت یا انعطافپذیر است.
- مواد با مدول پایین انعطافپذیر هستند.
- مواد با مدول بالا سخت و محکم هستند.
طول کشیدگی (Elongation)
طول کشیدگی، مقاومت یک ماده در برابر شکستن هنگام کشیده شدن است. این خاصیت برای اندازهگیری انعطافپذیری و خاصیت ارتجاعی مواد انعطافپذیر و الاستیک استفاده میشود.
چرا مهم است؟
طولکشیدگی به شما کمک میکند تا مواد انعطافپذیر را از نظر مقاومت مقایسه کنید. طولکشیدگی بالاتر در هنگام شکست به این معناست که ماده قبل از شکستن بیشتر کشیده میشود.
استحکام ضربهای (Impact strength)
استحکام ضربهای، مقاومت یک ماده در برابر تحمل بارهای ناگهانی است. این ویژگی میزان شکنندگی یک ماده را تعیین کرده و نشاندهنده میزان مقاومت آن در برابر ضربه است.
چرا مهم است؟
استحکام ضربهای به شما کمک میکند تا تشخیص دهید که آیا قطعات شما در برابر ضربهها دوام میآورند یا خیر. این ویژگی برای محفظههای محافظ، کیسها و پوششهای ایمنی بسیار مهم است.
سختی فرورفتگی (Indentation Hardness)
سختی اندنتاسیون، که بر اساس مقیاس سختی شور اندازهگیری میشود، سختی یک ماده و مقاومت آن در برابر تغییر شکل را نشان میدهد.
چرا مهم است؟
سختی فرورفتگی به شما نشان میدهد که یک ماده چقدر سخت یا نرم است. این ویژگی به شما کمک میکند تا مواد نرم، لاستیکی و الاستومرها را شناسایی کنید.
مدول یانگ (Young’s modulus)
مدول یانگ، مقاومت یک ماده در برابر کشش تحت تنش است. این ویژگی میزان سفتی یک ماده را تعیین کرده و معیاری برای الاستیسیته است.
چرا مهم است؟
مدول یانگ به شما کمک میکند تا مواد الاستیک را بهراحتی مقایسه کنید. این ویژگی نشان میدهد که یک ماده چقدر سفت است. از این نظر، مشابه با مدول خمشی است.
دمای انحراف حرارتی (Heat deflection temperature)
دمای انحراف حرارتی، دمایی است که در آن یک ماده تحت بار دچار تغییر شکل میشود. این ویژگی معیاری برای مقاومت ماده در برابر تغییر شکل در دماهای بالا است.
چرا مهم است؟
دمای انحراف حرارتی بالا زمانی ضروری است که بخواهید قطعاتی را پرینت سهبعدی کنید که قرار است در معرض دماهای بالا قرار بگیرند.
گسترش حرارتی (Thermal expansion)
گسترش حرارتی تمایل یک ماده به انبساط یا انقباض در دماهای مختلف است. این ویژگی معیاری برای واکنش فیزیکی ماده به تغییرات دما است.
چرا مهم است؟
گسترش حرارتی یک ملاحظه مهم در کاربردهایی است که در آنها تغییرات اندازه و شکل قطعات در دماهای مختلف غیرقابل قبول است.
جذب آب (Water absorption)
جذب آب به میزان آبی اشاره دارد که یک ماده قادر به جذب آن است. فیلامنتهای اصلی که رطوبت را جذب میکنند شامل PLA، نایلون و PVA هستند.
چرا مهم است؟
جذب آب بالا میتواند باعث عملکرد ضعیف قطعات و حتی خرابی آنها شود. در محیطهای مرطوب، جذب آب برای عملکرد مناسب بسیار حائز اهمیت است.