آیا ساختن فیلامنت خود آسان است؟ «فابالو

ساختن فیلامنت خودتان آسان است. اینطور نیست؟

حقیقت، متأسفانه، این است که تولید فیلامنت چیزی جز ساده نیست.

در ظاهر ساخت رشته ممکن است ساده به نظر برسد، با این مراحل:

• مقداری پلاستیک را خرد کنید یا گلوله بخرید
• آنها را به واحدی برسانید که پلاستیک را ذوب کند
• پلاستیک را از طریق یک نازل دایره ای اکسترود کنید
• آن را روی یک قرقره بپیچید
• سود!

شما می‌توانید این کار را انجام دهید – و برخی از سیستم‌های اولیه ساخت فیلامنت رومیزی این کار را انجام می‌دادند – اما به طرز بدی شکست می‌خورید.

مشکل این است که چاپگرهای سه بعدی FFF امروزی به مواد ورودی بسیار سازگار نیاز دارند. در نظر بگیرید که پارامترهای برش بر اساس مقدار ماده ای که از اکسترودر وارد می شود محاسبه می شود. چاپگرهای سه بعدی زمان قابل توجهی را صرف شماره گیری پارامترهای خود می کنند تا اطمینان حاصل شود که پرینت ها بی نقص هستند.

با این حال، تنظیم آنها کاملاً به کیفیت فیلامنت بستگی دارد. منظور من از “کیفیت” داشتن قطر و شکل مقطع ثابت است.

تصور کنید که قطر رشته هنگام عبور از اکسترودر متفاوت باشد. اگر به طور ناگهانی پهن شود، مواد اضافی در نازل انباشته می‌شود، درست مثل اینکه سرعت جریان به طور لحظه‌ای بالا رفته است. به همین ترتیب، اگر رشته نازک‌تر شود، مانند این است که سرعت جریان به طور متناوب کاهش می‌یابد.

هیچ کدام از اینها منجر به چاپ سه بعدی با کیفیت خوب نمی شود.

نکته کلیدی این است که فیلامنت فوق العاده سازگار باشد و قطر رشته چیزی نیست که چاپگر سه بعدی فعلی بتواند آن را تشخیص دهد. آنها به سادگی فرض می کنند که قطر آن یکسان است و از آن برای خیر یا شر استفاده می کنند.

چگونه می توان فیلامنت را فوق العاده سازگار ساخت؟ مجموعه ای از تجهیزات، تنظیم قابل توجه و صبر زیادی نیاز دارد. سیستم ها همیشه شامل روشی برای خنک کردن رشته داغ و تازه اکسترود شده به آرامی برای اطمینان از حفظ شکل خود هستند. این معمولاً یک حمام آب بسیار طولانی است که در دمای خاصی نگهداری می شود. قرار گرفتن در معرض این آب همچنین به این معنی است که رشته باید بعداً در این فرآیند خشک شود.

اکثر تاسیسات تولید فیلامنت دارای چندین دستگاه اندازه گیری قطر لیزری هستند که با خروج فیلامنت از خط اکستروژن راه اندازی می شوند. از طریق یک حلقه بازخورد، پارامترهای سیستم تولید (دما و سرعت اکستروژن) به آرامی برای دستیابی به قطر ثابت شماره گیری می شوند.

هنگامی که این کار انجام شد، تأسیسات تولید از طریق مقادیر انبوه گلوله‌ها عبور می‌کند تا با استفاده از پارامترهای تعیین‌شده تا حد امکان تولید کند. فیلامنت تولید شده در ابتدا روی قرقره‌های بزرگ جمع‌آوری می‌شود، اما بعداً خشک می‌شود و مجدداً روی قرقره‌های کوچک‌تر برای فروش قرار می‌گیرد.

آیا می توان همه اینها را روی یک سیستم دسکتاپ انجام داد؟

احتمالا. تلاش های زیادی برای ساخت دستگاه های تولید فیلامنت رومیزی صورت گرفته است و اکثر آنها به دلایلی شکست خورده اند. خرابی ها هم فنی و هم در برخی موارد مالی بوده اند – اگر نمی توانید قرقره ها را با هزینه کمتری نسبت به خرید تجاری آنها تولید کنید، پس چرا اصلاً این کار را انجام دهید؟

دو شرکت تولید کننده تجهیزات تولید فیلامنت رومیزی که به نظر می رسد زنده مانده اند، 3devo و Filabot هستند.

طاقچه بازار 3devo برای کسانی است که علاقه مند به ساخت رشته های غیرعادی هستند که معمولاً برای آزمایش در بازار نیستند. رقابت با تولیدات بزرگی که می توانند مقیاس اقتصادی را افزایش دهند، دشوار است.

من اخیراً ویدیوی بسیار جالبی را تماشا کردم که در آن سیستم Filabot توسط دیوید فلوریان با نام مستعار “Dr. D-Flo” آنلاین. ویدیوی 35 دقیقه‌ای فلوریان به جزئیات قابل توجهی می‌پردازد و جزئیات تولید فیلامنت را توضیح می‌دهد، و بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که شما می‌توانید تصور کنید.

اگر ویدیو را تماشا کنید، متوجه می‌شوید که چیزهای بسیار بیشتری غیر از دما و سرعت اکستروژن وجود دارد. برای مثال، با چرخش پیچ هل‌کننده گلوله‌ها، اصطکاک و فشار می‌توانند به خودی خود گرمای قابل‌توجهی تولید کنند و مشخصات حرارتی مواد را هنگام عبور از سیستم به هم بزنند.

پس از تماشای این ویدیو، فکر می‌کنم درک جدیدی از پیچیدگی‌های تولید فیلامنت پرینترهای سه بعدی کسب خواهید کرد.

و احتمالاً هر انگیزه احتمالی را که قبلاً برای ساختن رشته خود داشتید، از بین می برد.

از طریق YouTube، 3devo و Filabot