چگونه از گره خوردن (درهم‌پیچیدن) فیلامنت پرینتر سه‌بعدی جلوگیری کنیم

پیچ‌خوردگی یا گره‌خوردگی فیلامنت در چاپگرهای سه‌بعدی، زمانی رخ می‌دهد که رشته فیلامنت به‌طور غیرطبیعی به هم پیچیده شده و مانع از تغذیه روان و پیوسته آن در فرآیند چاپ سه‌بعدی می‌شود. این مشکل می‌تواند به دلایل متعددی ایجاد شود؛ از جمله کشش نامتناسب و غیر یکنواخت بر روی قرقره فیلامنت، یا قرارگیری اشیاء در مجاورت دستگاه چاپگر که موجب گیرکردن فیلامنت هنگام باز شدن می‌شود. با این حال، شایع‌ترین علت این پدیده زمانی است که رشته فیلامنت در حین باز شدن، به دور لایه‌های زیرین خود قفل شده و امکان حرکت آزادانه توسط اکسترودر فراهم نمی‌شود. علاوه بر این، نگهداری و ذخیره‌سازی نامناسب فیلامنت، می‌تواند منجر به بروز پیچ‌خوردگی شود.

در صورت وقوع این مشکل، چاپگر سه‌بعدی قادر نخواهد بود فیلامنت را به‌طور یکنواخت و مستمر به سمت اکسترودر هدایت کند، که در نهایت منجر به اختلال در فرآیند چاپ و حتی شکست کامل پروژه خواهد شد. حتی اگر از پیشرفته‌ترین چاپگرهای سه‌بعدی نیز استفاده کنید، در صورتی که قرقره فیلامنت به شکل صحیح نصب و هدایت نشود، احتمال پیچ‌خوردگی همچنان وجود خواهد داشت.

خوشبختانه، راهکارهایی وجود دارد که با رعایت آن‌ها می‌توان از بروز این مشکل پیشگیری کرد. این راهکارها در ادامه به تفصیل شرح داده شده‌اند.

۱. استفاده از کلیپس‌های فیلامنت

برای جلوگیری از باز شدن و در نتیجه گره‌خوردگی فیلامنت در زمانی که از آن استفاده نمی‌کنید، می‌توانید از کلیپس‌ها برای ثابت نگه داشتن انتهای آزاد فیلامنت روی قرقره استفاده کنید. این کلیپس‌ها معمولاً از پلاستیک یا فلز ساخته شده‌اند و اغلب همراه با لوازم جانبی چاپگرهای سه‌بعدی عرضه می‌شوند. همان‌طور که در تصویر بالا نشان داده شده است، می‌توانید کلیپس را به کنار قرقره فیلامنت متصل کنید. علاوه بر این، می‌توانید از آن‌ها برای ثابت نگه داشتن رول‌های فیلامنت در سطح بالایی قرقره نیز استفاده کنید، همان‌طور که در تصویر پایین مشاهده می‌شود.

همچنین می‌توانید مدل‌های سه‌بعدی زیادی از این کلیپس‌ها را در وب‌سایت‌های مختلف پیدا کرده، دانلود و خودتان با چاپگر سه‌بعدی پرینت کنید.

لازم به ذکر است که هنگام چاپ سه‌بعدی این کلیپس‌ها، باید ساپورت (Supports) را فعال کنید تا چاپ به‌درستی انجام شود. هنگام جدا کردن ساپورت‌ها نیز باید با دقت عمل کنید، زیرا این قطعات نسبتاً ظریف و حساس هستند.

پس از تهیه کلیپس‌ها، ابتدا محل انتهای آزاد فیلامنت روی قرقره را پیدا کنید و سپس آن را با کلیپس محکم کنید. توجه داشته باشید که کلیپس باید فیلامنت را محکم نگه دارد، اما نباید بیش از حد سفت بسته شود. اگر به کلیپس دسترسی ندارید، می‌توانید انتهای آزاد فیلامنت را چند دور به‌صورت دستی به دور قرقره بپیچید و سپس با نوار چسب یا کش لاستیکی آن را مهار کنید تا از باز شدن و گره‌خوردگی آن جلوگیری شود.

۲. استفاده از راهنمای فیلامنت (Filament Guide)

همان‌طور که از نام آن پیداست، راهنمای فیلامنت ابزاری است که مسیر حرکت فیلامنت از قرقره تا اکسترودر را هدایت می‌کند تا احتمال پیچ‌خوردگی و گره‌خوردگی به حداقل برسد. بسته به نوع طراحی این راهنما، می‌توانید آن را مستقیماً به کناره قرقره متصل کنید یا فیلامنت را از طریق سوراخ مرکزی قرقره عبور دهید و به دستگاه متصل نمایید.

برخی از مدل‌های راهنمای فیلامنت را می‌توانید به بدنه‌ی خود چاپگر سه‌بعدی متصل کنید. نسخه‌های دیگری نیز وجود دارند که روی اکسترودر نصب می‌شوند.

علاوه بر جلوگیری از گره‌خوردگی فیلامنت، استفاده از راهنمای فیلامنت به کاهش اصطکاک و مقاومت در مسیر حرکت فیلامنت از قرقره به اکسترودر کمک می‌کند؛ به این ترتیب، فیلامنت به‌طور روان و یکنواخت منتقل شده و کیفیت کلی فرآیند چاپ حفظ می‌شود.

۳. حفظ یک محیط کار منظم و مرتب

وجود اشیاء پراکنده یا موانع در فضای کار می‌تواند جریان فیلامنت از قرقره به اکسترودر را مختل کند. بنابراین، باید اطمینان حاصل کنید که در یک محیط کاری تمیز، منظم و عاری از هرگونه مانع فیزیکی کار می‌کنید. وجود اجسام خارجی در مسیر فیلامنت می‌تواند باعث گیر کردن آن شده و در نهایت منجر به پیچ‌خوردگی یا گره‌خوردگی فیلامنت شود.

همچنین باید توجه داشته باشید که فیلامنت با رطوبت و نور مستقیم خورشید تماس نداشته باشد؛ چرا که تغییرات رطوبت و دما می‌تواند خواص مکانیکی فیلامنت را تحت تأثیر قرار داده و احتمال بروز گره‌خوردگی و شکستگی را افزایش دهد.

علاوه بر ایجاد یک محیط کاری تمیز و مناسب، توصیه می‌شود به‌طور منظم وضعیت فیلامنت را بررسی کنید و اطمینان حاصل نمایید که بدون مشکل و به‌صورت روان وارد اکسترودر می‌شود. در صورت مشاهده هرگونه اختلال یا مشکلی در روند تغذیه فیلامنت، باید فرآیند چاپ را متوقف کرده و مشکل را برطرف نمایید.

نگهداری و سرویس‌های دوره‌ای، مانند تمیز کردن مسیر حرکت فیلامنت و اطمینان از عملکرد صحیح تمامی قطعات متحرک چاپگر، نقش مهمی در پیشگیری از بروز گره‌خوردگی فیلامنت دارد و کیفیت فرآیند چاپ را بهبود می‌بخشد.

خواندن مقاله «آیا فیلامنت پرینتر سه‌بعدی قابل استفاده مجدد است؟» راهنمایی ساده و کاربردی برای علاقه‌مندان به چاپ سه‌بعدی پایدار و بازیافت فیلامنت‌های مصرف‌شده ارائه می‌دهد.

۴. نصب صحیح قرقره فیلامنت

نصب و تثبیت درست قرقره فیلامنت نقش بسیار مهمی در اطمینان از باز شدن روان و بدون وقفه فیلامنت دارد. قرقره باید به گونه‌ای نصب شود که حرکت آن نه بیش از حد شل و آزاد باشد و نه بیش از حد سفت؛ زیرا چرخش بیش از حد آزاد می‌تواند باعث لرزش و نوسان قرقره شود، که این امر ممکن است به پیچ‌خوردگی فیلامنت و ایجاد گره در حین تغذیه آن به اکسترودر منجر شود. نصب صحیح، احتمال گره‌خوردگی فیلامنت را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، باید به جهت‌گیری و موقعیت قرقره توجه کنید تا اطمینان حاصل شود که قرقره بدون هیچ مانعی آزادانه می‌چرخد. چرخش روان قرقره باعث می‌شود که الگوی باز شدن فیلامنت یکنواخت و منظم باقی بماند و از بروز مشکلاتی مانند پیچ‌خوردگی یا گره‌خوردگی جلوگیری شود.

در مجموع، تنظیم دقیق موقعیت و میزان چرخش قرقره فیلامنت یکی از گام‌های کلیدی در بهبود روند تغذیه فیلامنت به اکسترودر و افزایش کیفیت چاپ سه‌بعدی به شمار می‌آید.

۵. استفاده از تنظیم‌کننده تنش فیلامنت (Filament Tensioner)

تنظیم‌کننده تنش فیلامنت یکی دیگر از لوازم جانبی کاربردی است که می‌توانید فایل سه‌بعدی آن را دانلود کرده و با چاپگر سه‌بعدی خود پرینت بگیرید. این قطعه به ثابت نگه داشتن فیلامنت کمک می‌کند و مانع از بیرون پریدن ناگهانی آن از قرقره هنگام چرخش می‌شود. تنظیم‌کننده تنش با اعمال فشار کنترل‌شده روی قرقره، فیلامنت را در جای خود نگه می‌دارد و از باز شدن ناخواسته و گره خوردن آن جلوگیری می‌کند.

میزان فشار اعمال‌شده توسط این قطعه قابل تنظیم است؛ شما می‌توانید با جابه‌جایی میله‌ی کشویی (Bar) به سمت داخل یا خارج، فشار وارده بر قرقره را کم یا زیاد کنید. این تنظیم از طریق شکاف کشیده‌شده‌ای که روی بدنه تنظیم‌کننده طراحی شده انجام می‌شود، به گونه‌ای که انعطاف‌پذیری بیشتری در نصب و کاربری فراهم می‌کند.

بسته به نوع چاپگر سه‌بعدی که استفاده می‌کنید، ممکن است در هنگام سر هم کردن قطعات، اتصال آن‌ها کمی فشرده و محکم باشد. برای رفع این مشکل، می‌توانید قبل از چاپ، طول بازوی اتصال را در نرم‌افزار Slicer خود متناسب با نیازتان اسکیل (Scale) کنید تا جاگذاری قطعات روان‌تر انجام گیرد.

استفاده از چنین ابزاری کمک می‌کند فیلامنت به شکلی منظم و با تنش کنترل‌شده وارد اکسترودر شود، در نتیجه خطر گره‌خوردگی و وقفه در چاپ به حداقل خواهد رسید.

با خواندن مقاله «پرینت سه‌بعدی با رزین در مقابل فیلامنت: کدام برای شما مناسب است؟» می‌توانید مزایا، معایب و کاربردهای هر روش را مقایسه کنید و بهترین گزینه را متناسب با نیازهای خود انتخاب نمایید.

چگونه فیلامنت گره‌خورده را باز کنیم

اگر فیلامنت شما دچار گره‌خوردگی شده است، جای نگرانی نیست؛ راهکارهایی وجود دارد که می‌توانید با انجام آن‌ها مشکل را برطرف کنید.

در اولین مرحله، چاپگر سه‌بعدی را متوقف کنید و وضعیت فیلامنت را به دقت بررسی نمایید تا میزان و شدت گره‌خوردگی مشخص شود. اگر گره‌ها سطحی و شل باشند، می‌توانید به‌آرامی قرقره را در جهت مخالف پیچ‌خوردگی بچرخانید تا فیلامنت آزاد شود. دقت کنید که هرگز فیلامنت را با فشار نکشید، زیرا این کار ممکن است گره را پیچیده‌تر کرده و حتی باعث شکسته شدن فیلامنت شود.

اما اگر گره‌خوردگی شدید و پیچیده باشد، لازم است فیلامنت را به‌طور کامل از قرقره باز کنید. پس از باز کردن، فیلامنت را روی یک سطح صاف و تمیز قرار دهید و به‌آرامی با دست‌هایتان گره‌ها را باز کنید. این کار باید با دقت و حوصله انجام شود تا از آسیب رسیدن به فیلامنت جلوگیری گردد.

پس از اینکه گره‌ها باز شدند، فیلامنت را مجدداً به‌طور منظم و یکنواخت به دور قرقره بپیچید. دقت داشته باشید که فیلامنت به‌درستی و بدون هیچ‌گونه پیچش یا روی‌هم‌افتادگی، به قرقره بازگردانده شود تا در آینده از بروز مجدد مشکل گره‌خوردگی جلوگیری کنید. در نهایت، قرقره را در جای مناسب خود نصب کنید و آماده چاپ بعدی شوید.