تدوينة 007الطباعة ثلاثية الأبعاد3 دقائق للقراءة
مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد: دليل يناسب حرّ قطر
دليل مبسّط إلى مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد، من PLA و PETG و ABS إلى البولي كربونات والنايلون و TPU وألياف الكربون والريزن، ولماذا يحسم حرّ قطر الاختيار.
المادة التي تُطبع بها القطعة تحدّد مظهرها ومدى متانتها، وفي قطر تحدّد أيضاً ما إذا كانت ستصمد طوال الصيف. وإليك دليلاً مبسّطاً إلى المواد الشائعة والمواد الهندسية، وما تصلح له كل منها.
PLA: تفاصيل وألوان للاستخدام الداخلي
مادة PLA هي أكثر أنواع بلاستيك الطباعة استخداماً. تُظهر التفاصيل بوضوح، وتأتي بألوان كثيرة وأسطح متنوّعة، وتناسب القطع المعدّة للعرض والمجسّمات والهدايا التي تبقى في الداخل. ونقطة ضعفها الحرارة: فهي تبدأ باللين عند نحو 55 إلى 60 درجة مئوية، وهي درجة قد تتجاوزها حرارة السيارة من الداخل بسهولة في صيف الدوحة.
PETG: أمتن، وأثبت في الأجواء الدافئة
مادة PETG أمتن من PLA وأقل هشاشة، وتحافظ على شكلها في درجات حرارة أعلى، حتى نحو 70 إلى 80 درجة مئوية. وهي خيار جيد للقطع الوظيفية، وللقطع التي ستتداولها الأيدي كثيراً، ولكل ما قد يوضع في غرفة دافئة أو في سيارة. وكأس كرة القدم وسفينة الحاويات و«يد العدالة» التي صنعناها كلها من PETG تحت طلائها.
ABS ومادة ASA: للحرارة والهواء الطلق
أما ABS فتتحمّل الحرارة بدرجة أكبر، وكذلك ASA المصمَّمة لمقاومة أشعة الشمس، وهي أشعة تُسبّب مع الوقت اصفرار كثير من أنواع البلاستيك وضعفها. وهاتان المادتان هما الخيار المعتاد للقطع التي يجب أن تبقى في الخارج أو قرب مصدر حرارة.
البولي كربونات: متانة في الحرارة العالية
البولي كربونات من أمتن أنواع بلاستيك الطباعة، ويحافظ على شكله في درجات حرارة تتجاوز 100 درجة مئوية بكثير. طباعته أصعب، ويُختار حيث يجب أن تتحمّل القطعة الحمل والحرارة معاً؛ وقد طُبعت أجزاء مجسّم شبكة الصرف الصحي من PETG و ABS والبولي كربونات.
النايلون: متين وبطيء التآكل
النايلون متين ومرن قليلاً وبطيء التآكل، وهذا يناسب المفصّلات والمشابك والتروس والقطع التي يحتكّ بعضها ببعض. ويمتصّ الرطوبة من الهواء، ولذلك يُحفظ جافاً قبل طباعته، وعادةً يُطلى أو يُصبغ بدل أن يُختار للونه.
TPU: المادة المرنة
مادة TPU بلاستيك يشبه المطاط، ينثني ثم يعود إلى شكله: مقابض، وموانع تسرّب، ومصدّات، وأغطية، وقطع تُضغط أو تُلبس. وطباعتها أبطأ من المواد الصلبة، وتفاصيلها أقل حدّة.
مركّبات ألياف الكربون: صلبة وخفيفة
حين تُمزج ألياف كربون قصيرة في بلاستيك مثل ABS أو PETG أو النايلون، يصبح أكثر صلابة وأخفّ وزناً قياساً إلى متانته، بسطح مطفأ ناعم. وقد طُبعت قطعة التجهيز الداخلي لسيارة BMW M5 التي صنعناها من ABS المقوّى بألياف الكربون، لنموذج أولي متين وصلب.
الريزن: أدقّ التفاصيل
تُصلّب طباعة الريزن سائلاً بالضوء، طبقةً بعد طبقة، فتُنتج أنعم الأسطح وأدقّ التفاصيل بين هذه المواد جميعاً، وهذا يناسب المجسّمات الصغيرة والقطع التي يُنظر إليها عن قرب. وأنواع الريزن العادية أكثر هشاشة من خيوط الطباعة، ولا تحتمل ساعات طويلة تحت أشعة الشمس المباشرة؛ أما أنواع الريزن الأمتن، التي تُباع على أنها شبيهة بـ ABS، فتسدّ جزءاً من الفجوة، وقد طُبع مجسّم برج الشعلة بأحدها.
FDM أم الريزن، أم كلاهما
تضع تقنية FDM خيطاً منصهراً طبقةً بعد طبقة، وتناسب القطع الكبيرة والمتينة؛ أما الريزن فيُصلَّب بالضوء ويناسب التفاصيل الصغيرة الدقيقة. ويمكن أن تجمع القطعة الواحدة بين الاثنين: فالحمض النووي الهندسي ثلاثي الأبعاد برج من الريزن على قاعدة من PETG.
الطلاء يغيّر المعادلة
كثير من القطع المعدّة للعرض تُطلى بطبقة الأساس وتُلوَّن، وعندها يأتي اللون الذي تراه من الطلاء لا من البلاستيك. فالمادة التي تحت الطلاء تُختار للمتانة وتحمّل الحرارة، والتشطيب يُختار للمظهر، ولهذا يمكن أن تُطبع القطعة التي تُشطَّب يدوياً بالمادة التي تناسب ظروف استخدامها أكثر من غيرها.
كيف يقع الاختيار
- أين ستبقى: في الداخل، أم في الخارج، أم في سيارة، أم تحت الشمس؟
- هل ستتداولها الأيدي، أو تتعرّض للسقوط، أو تُلبَس، أم يُكتفى بالنظر إليها؟
- من أي مسافة سينظر إليها الناس: من طرف الغرفة، أم وهي في أيديهم؟
- هل تحتاج إلى أن تنثني، أو تحمل وزناً، أو تتركّب مع قطعة أخرى؟
تابع الاستوديو
العمل الذي تتحدث عنه هذه التدوينات، وهو يُصنع: قطع تخرج من الطابعات، وأنظمة تبدأ العمل.
