PLA یکی از
فیلامنت های اولیه در
پرینت سه بعدی است. کار با این فیلامنت آسان و مقرون به صرفه است و در رنگ ها و انواع مختلفی وجود دارد. چاپ های
PLA قابلیت سنباده زدن و صیقل دادن نیز دارند و حتی می توان به آن ها مواد شیمیایی زد تا سطح صافی پیدا کنند.
فیلامنت PLA چیست؟
این فیلامنت یک ترموپلاست است که از نیشکر یا چغندر قند، تفاله ذرت و کاساوا درست می شود. ماده اصلی این فیلامنت اسید لاکتیک موجود در این گیاهان است و به همین دلیل است که به آن پلی لاکتیک اسید می گویند.
PLA پلاستیکی زیست تخریب پذیر و مقرون به صرفه است. این فیلامنت نقطه ذوب پایینی دارد و به سادگی در دسترس است و چسبندگی لایه ای خوبی نیز دارد.
PLA ماده ای نسبتا شکننده با مقاومت حرارتی کم است. اما می توان قدرت قطعه چاپی را با پردازش افزایش داد و این کار با ذوب یا حل کردن لایه بیرونی قطعه چاپی انجام می شود.
چرا PLA را ذوب یا حل کنیم؟
دلایل مختلفی برای این کار وجود دارد. یکی از این دلایل این است که بخواهیم به قطعه چاپی خود سطح صاف و صیقلی بدهیم.
برای به دست آوردن سطح صاف از طریق سنباده کاری وقت زیادی تلف می شود، به خصوص اگر شخص، فردی تازه کار و بدون تجربه باشد. روش ساده تر برای این کار استفاده از یک لایه حلال بر روی سطح قطعه چاپی است. این کار باعث ذوب خطوط لایه می شود و سطح صافی به وجود می آید. این حلال باعث می شود که هر گونه ناخالصی و ناصافی روی سطح از بین برود و ظاهر قطعه را بهبود می بخشد.
از دیگر مزایای استفاده از حلال بالا بردن ویژگی های مقاومتی قطعه است. زمانیکه لایه های PLA با یکدیگر ذوب می شوند، تمامی سوراخ ها و شکاف ها به یکدیگر جوش می خورند،خرابی قطعه کاهش می یابد و منجر به استحکام قطعه در تمامی جهات می شود.
جالب است بدانید این حلال
نازل پرینتر را نیز تمیز می کند و اگر تکه های فیلامنت
PLA در آن گیر کرده باشد، آنها را ذوب می کند و گرفتگی نازل را برطرف می کند.
چگونه فیلامنت PLA را ذوب کنیم؟
این کار را می توان با چندین ماده شیمیایی انجام داد که این مواد شامل استون، اتیل استات، تتراهیدروفوران و ... می باشد.
افراد تازه وارد و غیر حرفه ای به هیچ عنوان نباید با این مواد کار کنند به این دلیل که بسیار خطرناک هستند و در صورت رعایت نکردن نکات ایمنی منجر به صدمات زیادی می شود.
لازم به ذکر است که اکثر این حلال ها سمی و خورنده هستند و برای سلامتی بسیار مضرند. رعایت تمام پروتکل های ایمنی و استفاده از وسایل حفاظتی بسیار مهم است.
Ethyl acetate
اتیل استات حلالی برای رشته PLA است و بوی شیرینی دارد. این ماده اثرات سمی کمتری دارد و مقرون به صرفه نیز هست. این ماده ترکیبی از اتانول و اسید لاکتیک است و در پاک کننده های ناخن و انواع چسب نیز به کار می رود.
اتیل استات دارای نقطه جوش پایینی است و برای حل کردن PLA باید از تکنیک صاف کردن بخار استفاده کرد. حلال سریع تبخیر می شود و روی قطعه اثری به جا نمی گذارد. جالب است بدانید می توانید لایه ای از این ماده روی سطح قطعه بمالید و در زمان خیلی کم قطعه ای با سطح صاف داشته باشید.
این ماده بسیار قابل اشتعال است و اگر زیاد در معرض بخار آن باشید باعث آسیب و سوزش چشم ها و مخاط بینی می شود. هنگام کار با این ماده حتما باید از ماسک و محافظ چشم استفاده شود.
Pyridine
این ماده بوی ماهی دارد و بی رنگ است. قابل اشتعال است و فیلامنت PLA را به خوبی حل می کند. می توان پیریدین را با آب رقیق کرد و روی سطح قطعه چاپی مالید و آن را کنار گذاشت تا خشک شود.
پیریدین بسیار سمی است و نقطه اشتعال آن پایین است و اصلا برای کار کردن در محیط های کوچک و بسته توصیه نمی شود، زیرا به راحتی منجر به آتش سوزی می شود.
Tetrahydrofuran
THF یک حلال صنعتی است و برای حل کردن مواد PVC نیز استفاده می شود. تتراهیدروفوران بوی قوی دارد اما بی رنگ است و از دود آن در یک محفظه بخار برای حل کردن سطوح PLA استفاده می شود. اما بهترین راه استفاده مستقیم این ماده با استفاده از قلم مو بر روی قطعه است. بعد قطعه را کنار بگذارید تا خشک شود و متوجه می شوید که خطوط لایه ای از روی قطعه از بین رفته اند.
یکی دیگر از موارد استفاده این حلال، حل کردن تکه های رشته های گیر کرده در نازل پرینتر است. به این صورت که نازل پرینتر را 3 تا 4 ساعت در این محلول غوطه ور کنید و بگذارید تا کاملا خشک شود.
همانطور که گفته شد THF بسیار خطرناک و سمی است و هنگام کار با آن باید مراقب باشید که در فضایی با تهویه مناسب باشید و منبع نور در کنار آن نباشد چون منجر به آتش سوزی می شود. هنگام استفاده از این حلال حتما از دستکش نیتریل استفاده کنید چون دستکش های لاتکس هنگام مواجهه با این ماده حل می شوند.
Dichloromethane
DCM که با نام کلروفوم نیز شناخته می شود به سرعت لایه های PLA را ذوب می کند و می توان آن را به طور مستقیم بر روی قطعه چاپی زد و یا قطعه را در این محلول فرو کرد تا به سرعت PLA را ذوب کند.
جالب است بدانید از DCM برای چسباندن و جوشکاری قطعات PLA به یکدیگر نیز استفاده می شود. در فرایند پرینت سه بعدی اتصال قطعات بزرگ به یکدیگر بسیار اهمیت دارد و احتمال خرابی را کاهش می دهد.
Sodium Hydroxide
سدیم هیدروکساید یا سودا سوزآور حلالی ارزان و در دسترس است و نسبت به بقیه حلال ها ایمن تر است. از این ماده در صنایع، ساخت مواد شوینده و ... استفاده می شود.
برای صیقل دادن قطعه چاپی می توان این محصول را به صورت رقیق شده استفاده کرد. با تغییر غلطت این ماده با آب می توان در عرض 3 تا 5 ساعت، سطح مورد نظر را به خوبی صاف کرد و صیقل داد.
برای کار کردن با این ماده مانند سایر مواد شیمیایی رعایت نکات ایمنی، استفاده از ماسک و دستکش الزامی است.
آیا PLA در مایکروویو ذوب می شود؟
این ماده در مقابل تشعشعات مایکروویو واکنش خاصی نشان نمی دهد و دمای آن نیز زیاد تغییر نمی کند. نمی توان در مایکروویو سطح PLA را صاف کرد و صیقل داد.
آیا آب جوش PLA را ذوب می کند؟
آب جوش دمای 100 درجه دارد و نقطه ذوب PLA 180 درجه سانتی گراد است و آب جوش نمی تواند این ماده را ذوب کند.
اما PLA در این دما نرم می شود و تغییر شکل می دهد و می توان به راحتی آن را قالب گیری کرد. پس آب جوش PLA را ذوب نمی کند اما مواد را نرم می کند. می توان مدل های چاپی را گرم کرد تا نرم شوند و تغییر حالت داد.
در کنار موارد ذکر شده در بالا روش های دیگری مانند صاف کردن با تفنگ حرارتی، XTC-3D و 3D Gloop نیز وجود دارد که نتایج قابل قبولی دارند و بسیار بی خطر هستند.
