(כמעט) כל סוגי פילמנטים שונים

במאמר זה  נעבור בקלות (עם כל הנתונים החיוניים והשימושיים) על כל סוגי הפילמנטים הנפוצים למדפסות תלת ממד שאתם עשויים להיתקל בהם. מהדברים הכיפיים כמו PLA שמשנה צבע ועד לדברים העמידים כמו פוליפרופילן מחוזק בסיבי פחמן, אנו נראים לכם למה להשתמש וכיצד להשתמש בו. בין אם אתם מדפיסים שריון לתחפושות  ב-PLA, חלקים עמידים בפני מכות ב-ABS, או רכיבים גמישים ב-TPU, מדריך זה יעזור לכם לבחור את החומר הנכון - ולקבל את התוצאות הטובות ביותר.

שש הפילמנטים הבסיסיים

ישנם שישה פילמנטים הנפוצים ביותר בהדפסה תלת-ממדית: PLA, ABS, PETG, TPU, ניילון ו-PC. ייתכן שלעולם לא תזדקקו ליותר מאלה, ולמרות שהנתונים משתנים, ההערכה היא ש-50% מהמכירות בשוק הפילמנטים הוא PLA, המגיע במגוון רחב של תכונות וסוגים. כל ששת סוגי אלו מוצעים למכריה אצלינו באתר בקישור כאן.(במאמר זה נדבר על עוד מגוון סוגים חוץ מ6 אלה.)

מקור:ALL3DP

 

PLA

פילמנט PLA של PolyLite ירוק נוצץ

בתחום הדפסת התלת-ממד, חומצה פולילקטית (PLA) הוא הכי דומיננטי. למרות שלעתים קרובות הוא מושווה ל-ABS - PLA הוא ללא ספק סוג הפילמנט הפופולרי ביותר למדפסות תלת-ממד, ומסיבה טובה: קל להדפיס אותו כמעט בכל מדפסת, הוא מגיע במגוון עצום של צבעים וסגנונות, והוא בדרך כלל הזול ביותר.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוה\בינוני\נמוך,                                                 קושי שימוש: גובהה\בינוני\ מאוד נמוך, טמפ':180-230, טמפ' משטח:20-70(ניתן להדפיס ללא חימום), התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס במים: כן\לא, בטוח לאוכל: תלוי יצרן(לרוב לא)

באופן כללי, PLA קל להדפסה מכיוון שטמפרטורת ההדפסה שלו נמוכה יותר מרוב הפילמנטים האחרים והוא אינו מתעוות בקלות, כלומר אין צורך במשטח הדפסה מחומם (למרות שזה בהחלט עוזר). יתרון נוסף של שימוש ב-PLA הוא שהוא נחשב בדרך כלל לפילמנט חסר ריח, אך רבים דיווחו על ריח אדים דמויי סוכריות מתוקות בהתאם לסוג ה-PLA. בכל מקרה, כל הדפסת התלת-ממד צריכה להתבצע בסביבה מאווררת היטב. יתרון נוסף של PLA הוא שהוא זמין בשפע כמעט אינסופי של צבעים וסגנונות, כה רבים שהרוב לעולם לא יצטרכו חומר אחר מPLA.

הווריאנטים הנפוצים של PLA:

High Speed PLA, Carbon-Fiber-Filled PLA, Flexible PLA, High-Temperature PLA, lightweight\Foaming PLA. 

PLA ידידותי יותר לסביבה מאשר פילמנטים אחרים מכיוון שהוא עשוי ממשאבים צמחיים מתחדשים, בעיקר עמילן תירס (הנפוץ ביותר), קנה סוכר, קסאווה או גידולים אחרים עשירים בפחמימות. PLA מתכלה ביולוגית רק בתנאי קומפוסטציה תעשייתיים (חום גבוה, לחות ופעילות מיקרוביאלית). במזבלות או בסביבות טיפוסיות, הוא מתנהג כמו פלסטיק רגיל.

ניתן להשתמש בPLA כמעט לכל דבר, אך כדאי להימנע משימוש בפריטים שצריכים לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר, כמו שימוש חיצוני בקיץ, מכיוון ש-PLA נוטה להתעוות בסביבות טמפרטורות של 60 מעלות צלזיוס ומעלה. עבור כל שאר השמושים, PLA מהווה בחירה טובה בסך הכל למדפסות תלת מימד.

ניתן לרכוש פילמנט מסוג PLA בקישור כאן.

ABS

גליל פילמנט PolyLite ABS צבע טבעי Natural של פולימייקר Polymaker

אקרילוניטריל בוטדיאן סטירן (ABS) פחות פופולרי מ-PLA להדפסה תלת-ממדית יומיומית, בעיקר בגלל האדים המסוכנים שלו. עם זאת, מבחינת תכונות החומר, ABS עדיף למעשה במידה מסוימת על PLA, למרות שקשה יותר להדפסה - הוא נוטה להתעוות ללא משטח הדפסה חם ודבק.ABS, המשמש בדרך כלל ביציקה בהזרקה, נמצא במוצרי בית וצריכה רבים, כולל לבני לגו וקסדות אופניים.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוה\בינוני\נמוך,                                                קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':210-250, טמפ' משטח:80-110,                                              התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס ב: אצטון, קטון, אסטר, בטוח לאוכל: לא

למוצרים העשויים מ-ABS יש עמידות גבוהה ויכולת לעמוד בטמפרטורות גבוהות, אך חובבי מדפסות תלת-ממד צריכים להיות מודעים לטמפרטורת ההדפסה הגבוהה של הפילמנט, מכיוון שיש לו נטייה להתעוות במהלך הקירור ולאדים עזים שעלולים להיות מסוכנים. הקפידו להדפיס עם משטח מחומם וחלל מאוורר היטב (או במדפסת סגורה).

ABS הוא חומר עמיד ויכול לעמוד בעומסים ובטמפרטורה גבוהים. הוא גם גמיש במידה בינונית, אך בהחלט יש פילמנטים טובים יותר לכך. יחד, תכונות אלו הופכות את ABS לפילמנט, אך היכן שהוא באמת זורח הוא בפריטים שלעיתים קרובות נופלים, מחוממים או מקבלים מכות. דוגמאות לכך כוללות כיסויי טלפון, צעצועים עמידים בפני שחיקה, ידיות כלים, רכיבי גימור לרכב ומארזים חשמליים.

ניתן לרכוש פילמנט מסוג ABS בקישור כאן.

PETG

גליל פילמנט PETG, צבע ירוק מתוצרת חברת Geeetech

PETG (פוליאתילן טרפתאלט גליקול) הוא פילמנט הדפסה תלת-ממדי נפוץ הידוע באיזון בין חוזק, גמישות וקלות שימוש. זוהי גרסה שונה של PET (הפלסטיק המשמש בבקבוקי מים), עם תוספת גליקול כדי להפחית את השבריריות ולשפר את השקיפות והעמידות. PETG משלב את המאפיינים הטובים ביותר של PLA ו-ABS, מה שהופך אותו לחומר רב-תכליתי למגוון רחב של יישומים.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוה\בינוני\נמוך,                                                קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':220-250, טמפ' משטח:50-85,                                                  התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס :לא, בטוח לאוכל: לפי הוראות יצרן 

PETG הוא חומר קשיח למחצה, עמיד בפני פגיעות, ובעל עמידות טובה בפני כימיקלים ולחות. הוא מציע עמידות וחוזק יותר מ-PLA, ובמקביל קל יותר להדפסה מאשר ABS.PETG גם פחות נוטה להתעקם, מה שאומר שבדרך כלל אינו דורש תא הדפסה סגור. הוא מדפיס בטמפרטורות מתונות (בדרך כלל 220°C-250°C), ונצמד היטב למצע ההדפסה עם הצטמקות מינימלית. בנוסף, הוא בטוח למזון (לפי יצרנים מסוימים), ניתן למחזור וזמין בגרסאות שקופות או צבעוניות.

שלושה דברים שחשוב לזכור בעת שימוש ב-PETG:

• PETG הוא "היגרוסקופי", כלומר הוא סופג לחות מהאוויר. יש לכך השפעה שלילית על יכולת ההדפסה של החומר, לכן הקפידו לאחסן את פילמנט המדפסת התלת-ממדית במקום קריר ויבש, ובמידת הצורך, לייבש אותו לפני השימוש.
• PETG דביק בעת הדפסה, מה שהופך פילמנט מדפסת תלת-ממד זה לבחירה גרועה למבני תמיכה אך טוב להידבקות שכבות.
• למרות שאינו שביר כלכך, PETG נשרט בקלות רבה יותר מ-ABS.

PETG הוא פילמנט רב-תכליתי טוב, אך בולט יותר מסוגים רבים אחרים של פילמנט למדפסות תלת-ממד בשל גמישותו, חוזקו ועמידותו בפני טמפרטורה גבוהה ומכות. זה הופך אותו לפילמנט אידיאלי לשימוש עבור אובייקטים פונקציונליים שעשויים לחוות לחץ מתמשך או פתאומי, כגון חלקים מכניים, חלקי מדפסת ורכיבי הגנה. PETG ממוחזר העשוי מבקבוקי מים ישנים וממקורות אחרים טוב אף יותר לסביבה.

ניתן לרכוש פילמנט מסוג PETG בקישור כאן.

NYLON (PA)

גליל פילמנט ניילון PA12, צבע כחול,חברת Fiberlogy

ניילון, הידוע גם בשם פוליאמיד (PA), הוא משפחה פופולרית של פולימרים סינתטיים המשמשים ביישומים תעשייתיים רבים והוא מצטיין במקומות בהם חוזק ועמידות הן דרישות מפתח. ככל שיכולות מדפסות התלת-ממד משתפרות – עם ראשי חימום טובים יותר, תאים סגורים עם בקרת טמפרטורה טובה יותר ומתקני פילמנט עם בקרת לחות - קל יותר להימנע מהאתגרים שהציפו הדפסה עם ניילון, כמו בעיות עיוות ולחות. ניילון הפך לנגיש יותר. הוא פותח רמת ביצועים חדשה ש-PLA פשוט לא יכול להשתוות אליה, בין אם אתם בונים אבות טיפוס פונקציונליים או חלקי חילוף לשימוש סופי.

חוזק: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה \בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                                קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':240-260, טמפ' משטח:70-100,                                              התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס: לא, בטוח לאוכל: לפי הוראות יצרן

ישנם סוגים רבים של ניילון, החל מניילונים מבוססי דלקים מאובנים בסגנון ביו-בר-קיימא העשויים משמן קיק בקצה אחד של ספקטרום הניילון ועד ניילונים מבוססי דלקים מאובנים בקצה השני. ניתן לשלב ניילון עם סיבי זכוכית, סיבי פחמן וקבלר. יש ניילון עמיד בטמפרטורה גבוהה שפותח במיוחד ואפילו ניילון ממוחזר ממוצרים מסחריים, כולל רשתות דיג שהושלכו. יש PA6, PA6/66, PA11 ו-PA12, במחירים הנעים בין 30 דולר לק"ג ליותר מ-200 דולר.

ניילון, כמו PETG, הוא היגרוסקופי, כלומר הוא סופג לחות, לכן זכרו לאחסן אותו במקום קריר ויבש כדי לשמור על הפילמנט במצב מעולה, ולהבטיח הדפסים באיכות טובה יותר. באמצעות חוזקו, גמישותו ועמידותו של הניילון, ניתן להשתמש בסוג זה של פילמנט למדפסת תלת-ממד ליצירת כלים, אבות טיפוס פונקציונליים או חלקים מכניים (כמו צירים, אבזמים או גלגלי שיניים).

ניתן לרכוש פילמנט מסוג NYLON בקישור כאן.

Polycarbonate (PC)

גליל פילמנט PolyMax PC, צבע אדום Red של פולימייקר Polymaker

פוליקרבונט (PC), בנוסף להיותו אחד הפילמנטים החזקים ביותר למדפסות תלת-ממד המוצגים ברשימה זו, הוא עמיד במיוחד בפני פגיעות פיזיות וחום, ויכול לעמוד בטמפרטורות של עד 110 מעלות צלזיוס. חובבים משתמשים בו להדפסת מנורות וגופי תאורה, והוא נמצא בשימוש נרחב גם ביישומים הנדסיים, ייצור ותעשייה מכיוון שהוא קשיח ומסוגל להתמודד עם עומס מכני ושימוש חוזר מבלי להיסדק או להתעוות.

חוזק: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                               קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':270-310, טמפ' משטח:90-110,                                            התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס :לא, בטוח לאוכל: לא

פוליקרבונט אינו קל להדפסה במדפסות שולחניות סטנדרטיות. בדרך כלל הוא זקוק לטמפרטורת ראש הדפסה גבוהה, הנעה בין 260 ל-310 מעלות צלזיוס, ומשטח מחומם מ90 עד 100 מעלות צלזיוס. מומלץ מאוד להשתמש בתא הדפסה סגור או מחומם באופן פעיל כדי להפחית עיוות והפרדת שכבות. בנוסף, מכיוון שהחומר היגרוסקופי, יש לאחסן אותו בסביבה יבשה כדי למנוע ספיגת לחות שעלולה לפגוע באיכות ההדפסה. 

בשל תכונותיו הפיזיקליות, PC הוא פילמנט אידיאלי למדפסות תלת-ממד עבור חלקים הזקוקים לשמירה על חוזקם, קשיחותם וצורתם בסביבות טמפרטורה גבוהה, כגון רכיבים חשמליים, מכניים או רכב. ניתן גם למנף את השקיפות האופטית שלו עבור פרויקטים של תאורה, מסכים ויישומים אחרים הדורשים שקיפות. הוא נמצא בדרך כלל גם בציוד מגן כמו מגני פנים, מגני בטיחות וכיסויים עמידים בפני פגיעות. השקיפות האופטית של החומר הופכת אותו למתאים ליישומי תאורה, בעוד שתכונות הבידוד והעמידות בפני בעירה המצוינות שלו (בתערובות מסוימות) הופכות אותו לבחירה אמינה עבור קופסאות/אריזות לרכיבים אלקטרוניים.

ניתן לרכוש פילמנט מסוג PC בקישור כאן.

פילמנטים "מיוחדים"

כעת, לאחר שפרטנו את "ששת סוגי הפילמנט הגדולים", בואו נבחן כמה וריאציות מעניינות ומהנות של פילמנטים שלעתים קרובות מבוססות על ששת הסוגים הנ"ל, אך עם תוספים המשפיעים על אופן ההדפסה. לעיל, התמקדנו בעיקר במאפיינים פיזיים כמו חוזק, גמישות ועמידות; סוגי הפילמנטים התלת-ממדיים הבאים פופולריים בזכות הגימור, ההרכב ומאפיינים מיוחדים אחרים שלהם. הודות לאופי האסתטי ברובו של פילמנטים אלה, הם פופולריים במיוחד בקרב חובבי הדפסות, אך פועלים באותה מידה גם עבור אבות טיפוס של מוצרים שונים.

משולב עץ (WOOD FILED) 

גליל פילמנט Wood Black Walnut,חברת Geeetech

פילמנטים משולבים בעץ, פופולריים בקרב אנשים שלא אוהבים את המראה ה"פלסטי" של הדפסות התלת-ממד שלהם. בדרך כלל, סיבים מעץ מכילים 70% PLA ו-30% סיבי עץ, המשתנים בהתאם ליצרן. כעת ניתן לבחור בין ליבנה, קוקוס, במבוק, עץ, ארז ועוד רבים אחרים. התרשמנו עד כמה ההדפסים המתקבלים מרגישים כמו עץ. מהמרקם ועד לריח, הכל נראה אמיתי. משמעות הדבר היא שניתן להתייחס לחלקים מעץ מודפסים בתלת-ממד כאל עץ אמיתי, כך שבטוח לשייף את החלקים ולמרוח צבעים וציפויים שונים. דבר אחד שכדאי לזכור שאולי אינכם מודעים אליו הוא ריח של סיבי עץ נמסים. במהלך ההדפסה, יש ריח של עץ בוער, לכן הקפידו על אוורור טוב.

כמו בסוגים אחרים של פילמנט למדפסות תלת-ממד, ישנה פשרה בשימוש בעץ. במקרה זה, האסתטיקה והמישוש מגיעים במחיר של גמישות וחוזק מופחתים. היזהרו עם הטמפרטורה שבה אתם מדפיסים עץ, שכן חום רב מדי עלול לגרום למראה כמעט שרוף או מקורמל. מצד שני, ניתן לשפר משמעותית את מראה הבסיס של יצירות העץ שלכם בעזרת עיבוד קל לאחר ההדפסה! פילמנט ממולא בעץ יכול גם להאיץ מעט את ההידרדרות של הדיזה במדפסת, מכיוון שסיבי העץ מהם היא מורכבת שוחקים ויקרעו חומרים רכים יותר כמו פליז.

עץ פופולרי בקרב פריטים המוערכים פחות בזכות יכולותיהם הפונקציונליות ויותר בזכות המראה הטבעי שלהם. שקלו להשתמש בפילמנט למדפסת תלת-ממד ממולא בעץ בעת הדפסת חפצים המוצגים על שולחן, שולחן או מדף. דוגמאות לכך כוללות קערות, פסלונים ופרסים. שימוש יצירתי באמת של עץ כפילמנט למדפסת תלת-ממד הוא יצירת מודלים בקנה מידה, כמו אלה המשמשים באדריכלות.

ניתן למצוא מגוון פילמנטים משולבי עץ בקישור כאן.

משולב מתכת(METAL FILLED)

פילמנט PLA, בתוספת אבקת פלדה ,גליל 500 גרם, תוצרת Protopasta

ישנם שני סוגים שונים של סיבים מתכתיים: אלו שיש בהם מספיק מתכת כדי לתת מראה של מתכת לאחר ליטוש, ואלו שהם למעשה בעיקר מתכתיים ומייצרים חלקי מתכת כמעט מוצקים עם מספר שלבי עיבוד לאחר מכן. למטרות אסתטיות, סיבים אלו ממולאים במתכת, שהם למעשה תערובת של אבקת מתכת ו-PLA או ABS, מייצרים את המראה והתחושה של מתכת - חלק מההדפסות יהיו אפילו כבדים מבדרך כלל  ויכולים להחליד. 

ברונזה, פליז, נחושת, אלומיניום ופלדת אל-חלד הם רק חלק מהסוגים של פילמנטים מתכתיים למדפסות תלת-ממד הזמינים בשוק. אם יש מראה ספציפי שמעניין אתכם, אל תפחדו ללטש, להחליש או להכתים את פריטי המתכת שלכם לאחר ההדפסה - מעט עיבוד לאחר ההדפסה יכול לשפר ולשנות את מראה ותחושת המוצר המוגמר.

קחו בחשבון שתצטרכו להחליף את הדיזה שלכם לעתים קרובות יותר בעת הדפסה עם מתכת. כמו פילמנטים המכילים סיבי עץ, גרגירי המתכת שוחקים במידה מסוימת וגורמים לבלאי מוגבר של הדיזה. שחיקה זו מצטברת במהירות במיוחד בעת מעבר דרך חומרים רכים יחסית כמו פליז. תערובות הפילמנטים הנפוצים ביותר נוטים להיות כ-50% אבקת מתכת ו-50% PLA או ABS, אך קיימות גם תערובות של עד 85% מתכת. 

ניתן להשתמש במתכת להדפסה למטרות אסתטיות ופונקציונליות. לדוגמה, גביעים, פסלונים, מודלים, צעצועים ואסימונים יכולים להיראות נהדר כאשר הם מודפסים בתלת מימד עם מתכת, וכל עוד הם לא צריכים להתמודד עם יותר מדי לחץ, ניתן להשתמש בדיזה מתכתית ליצירת חלקים פרקטיים, כמו ידיות ארון או גימורים אדריכליים.

ניתן למצוא מגוון פילנטים בשילוב מתכת כאן.

פילמנט ממוחזר(Recycled)

פילמנט ממוחזר, שבדרך כלל זמין ב-PLA, ניילון ו-PET, מיוצר מפסולת פלסטיק שעברה עיבוד ועיצוב מחדש לסלילי פילמנט חדשים, בדיוק כמו שבקבוקי פלסטיק ממוחזרים לבקבוקי פלסטיק חדשים. פסולת זו מגיעה בדרך כלל ממקורות לאחר צריכה, כגון מכולות או ממקורות פוסט-תעשייתיים, כמו גרוטאות ייצור או רשתות דיג משומשות. הפלסטיק נאסף, מנוקה, נגרס ונוצר לפילטמנט, ומציע אלטרנטיבה בת קיימא לחומרי פלסטיק בתוליים. תהליך זה תומך בכלכלה מעגלית ומפחית את זיהום הסביבה.

פילמנטים ממוחזרים הם בחירה מצוינת כאשר חושבים על דאגה לסביבה, כמו במשרדים בעלי תו תקן ירוק, מוסדות חינוך או עסקים שמטרתם להפחית פסולת. הם אידיאליים לבניית אבות טיפוס, יצירת רכיבים שאינם קריטיים או הפקת כמויות גדולות של הדפסים שבהם ביצועים מכניים ברמה הגבוהה ביותר אינם חיוניים. פילמנטים אלה מתאימים במיוחד למסגרות כיתתיות, מרחבי ייצור קהילתיים או מאמצי מיתוג המעניקים עדיפות לערכים ידידותיים לסביבה.

סוגים נפוצים של פילמנטים ממוחזרים:

• Recycled PLA(rPLA)- דומה ל-PLA סטנדרטי מבחינת יכולת ההדפסה והמראה, אך ייתכנו סתירות קלות בהתאם למקור. זה הופך אותו למתאים במיוחד לאבות טיפוס, מודלים דקורטיביים ופריטים לשימוש כללי.
• Recycled PETG(rPETG)- מקורו לרוב בבקבוקי פלסטיק ושאריות PETG. הוא שומר על חוזק ועמידות בפני טמפרטורה טובים, מה שהופך אותו לבחירה ריאלית עבור חלקים מכניים, מארזים פונקציונליים והדפסות למטרות כלליות.
• Recycled ABS(rABS)- מגיע מפריטים כמו מוצרי אלקטרוניקה מושלכים ושאריות ABS תעשייתיות. הוא ידוע בקשיחותו ובעמידותו בפני פגיעות, אך נותר קשה יותר להדפסה עקב נטייתו להתעוות. אף על פי כן, הוא מתפקד היטב באבות טיפוס פונקציונליים ועמידים.
• Recycled nylon(rPA)- עשוי מחומרים כגון טקסטיל ישן ופסולת ניילון תעשייתית. פילמנט זה מציע חוזק וגמישות מעולים, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חלקים נושאי עומס, גלגלי שיניים וכלים שצריכים לעמוד בפני עומס ותנועה. 
• Recycled PET(rPET or rPET-PCR)- מקורו בדרך כלל בבקבוקי פלסטיק לאחר צריכה. הוא גמיש במקצת, מבריק וחזק, ומשמש לעתים קרובות לתצוגה, מכלים וחלקים פונקציונליים קלים.

בעת הדפסה עם פילמנט ממוחזר, חשוב לכוונן את הגדרות המדפסת כדי להתחשב בשינויים אפשריים בקוטר או בעקביות. רבים מחומרים אלה סופגים לחות בקלות, לכן שימוש בקופסה יבשה או במייבש פילמנט מסייע להבטיח את איכות ההדפסה. מומלץ לבדוק שהפילמנט עומד בתעודות קיימות מסוימות. לבסוף, מומלץ להתחיל עם הדפסות ניסיון קטנות יותר כדי לאשר את האיכות לפני שתמשיכו עם עבודות גדולות ומורכבות יותר.

פילמנט מוליך (conductive \ EDS-Safe)

פילמנט מוליך נהדר עבור פרויקטים אלקטרוניים קטנים של "עשה זאת בעצמך" ומעגלים חשמליים קטנים, ועד ליישומים תעשייתיים.פילמנט מוליך למדפסות תלת-ממד, כפי ששמו מרמז: מוליך חשמל, בעוד שרוב סוגי הפלסטיק הם מבודדים חשמליים. עם הוספת חלקיקי פחמן מוליכים, בעיקר גרפן, לחומרי בסיס, כגון PLA או ניילון, חומרים אלה יכולים לפזר מטענים חשמליים לפני שהם עלולים לפגוע ברכיבים אלקטרוניים, ובכך להגן עליהם.

אם אתם רוצים להגן על האלקטרוניקה שלכם מפני פריקה חשמלית, תצטרכו חומר עמיד בפני מוליך או EDS. הדפסה תלת-ממדית עם פילמנט עמיד בפני פריקה אלקטרוסטטית עבור המארזים, הגופים והכלים שלכם יכולה להגן עליהם. בעזרת חומרים אלה, תוכלו להדפיס מארזים של מעגלים מודפסים, כלים וגופים המשמשים בבדיקות אלקטרוניקה, ועוד חלקים ומוצרים שיגנו על האלקטרוניקה שלכם מפני מטענים חשמליים. 

למרות שסוג פילמנט זה למדפסת תלת ממד תומך רק במעגלים במתח נמוך, השמיים הם הגבול בפרויקטים אלקטרוניים מותאמים אישית. אם אתם מתנסים, נסו לחבר מעגל מודפס לנורות LED, חיישנים או אפילו Raspberry Pi. אם אתם מחפשים משהו קצת יותר ספציפי, רעיונות פופולריים כוללים בקרי משחקים, מקלדות דיגיטליות ומשטחי עקיבה.

פילמנט זוהר בחושך

גליל פילמנט PLA זוהר בחשיכה,צבע כתום-צהוב חברת Geeetech

פילמנט זה זוהר בחושך לאחר חשיפה ממושך לאור. כיצד הוא עובד: הכל מסתכם בחומרים הזרחניים המעורבבים עם בסיס ה-PLA או ה-ABS. הודות לחומרים הנוספים הללו, פילמנט למדפסת תלת ממד שזוהר בחושך מסוגל לספוג ולאחר מכן לפלוט פוטונים, שהם בעצם חלקיקי אור אלמנטריים. זו הסיבה שההדפסים שלכם יזוהרו רק לאחר שהיו באור - הם צריכים לאגור את האנרגיה לפני שהם יכולים לשחרר אותה. פילמנטים שזוהרים בחושך נוטים לשחוק מהר דיזות פליז רגילות, כך שאם אתם מדפיסים איתם הרבה, אתם עלולים לגלות שהדיזה שלכם תתבלה עם הזמן. לקבלת התוצאות הטובות ביותר, שקלו להדפיס עם קירות עבים ומעט מילוי פנימי. ככל שהקירות עבים יותר, כך הזוהר חזק יותר!

דוגמאות למקומות שבהם הפילמנטים האלה באמת זוהרים:תכשיטים, צעצועים ופסלונים. ישנם גם שימושים פרקטיים ואפילו תעשייתיים לחוט זוהר בחושך כמו סמני בטיחות או שלטי אזהרה.

ניתן למצוא עוד פילמנטים זוהרים בחושך בקישור כאן.

פילמנטים משני צבע

גליל פילמנט PLA משנה צבע עם טמפרטורה תוצרת Yousu

זוכרים את החולצות משנות ה-80, אלו ששינו צבע בהתאם לטמפרטורת הגוף? או מה לגבי טבעות מצב רוח? ובכן, זה אותו רעיון; פילמנטים שמשנים צבע גם הם משנים צבע בהתאם לשינויי טמפרטורה או עוצמת קרינת ה-UV. פילמנטים מקטגוריה זו נוטים להשתנות בין גוונים של שני צבעים, למשל, מסגול לוורוד, כחול לירוק, או צהוב לירוק. פילמנט מסוג זה קיים גם כPLA או כABS לרוב. 

ללא מאפיינים פיזיים או פונקציונליים מיוחדים, סוג זה של פילמנט למדפסת תלת מימד מיועד אך ורק להדפסות אסתטיות. השתמשו בו בכל פעם שאתם משתמשים בדרך כלל ב-PLA או ABS, אך רוצים את הטאץ' החזותי הנוסף. פרויקטים טובים כוללים כיסויים לטלפונים, תכשיטים, צעצועים ומכלים.

ניתן למצוא מגוון פילמנטים משני צבע בקישור כאן.

HIPS

גליל פילמנט HIPS צבע שחור גרפיט, Fiberlogy

פוליסטירן עמיד בפני פגיעות (HIPS) הוא תרמופלסטי עמיד המשלב את קשיחותו של פוליסטירן עם גומי נוסף לעמידות משופרת בפני פגיעות. באופן מסחרי, הוא משמש באריזות, במארזי אלקטרוניקה ובשילוט. בהדפסה תלת-ממדית, HIPS ידוע בעיקר כחומר תמיכה מתמוסס, במיוחד עבור ABS. במדפסות עם כמה ראשים, ניתן להשתמש ב-HIPS להדפסת מבני תמיכה מורכבים אשר מומסים מאוחר יותר בלימונן, וחושפים הדפסים סופיים נקיים ומורכבים.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה\בינוני\נמוך,                                              קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':230-245, טמפ' משטח:90-110, התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס :בלימונן, בטוח לאוכל: לא

למרות שלעתים קרובות משתמשים בו להדפסת תמיכות, HIPS הוא גם פילמנט טוב בפני עצמו. הוא מדפיס עם פחות עיוותים מאשר ABS, קל לשיוף, להדבקה ולצביעה, והוא עמיד יותר בפני פגיעות מ-PLA. חוזקו המתון ויכולת הגימור שלו הופכים אותו לאופציה טובה עבור חלקים פונקציונליים, אבי טיפוס ומודלים מעובדים לאחר מכן. מומלץ להשתמש בו לתמיכות מתמוססות (במיוחד עם ABS), לחלקים הזקוקים לעמידות בפני פגיעות וגימור חלק ובעת עבודה על מודלים שייצבעו או יודבקו. 

ניתן למצוא עוד פילמנטים מסוג זה לרכישה כאן.

PVA & BVOH

גליל פילמנט חומר תמיכה ל PA/PET, צבע ירוק של במבו Bambu

פוליוויניל אלכוהול (PVA) מסיס במים, וזה בדיוק מה שמנצלים בייצור מסחרי. שימושים פופולריים כוללים אריזה של "תרמילי" של חומר ניקוי למדיח כלים, או שקיות מלאות בפיתיון דיג. אותו עיקרון חל גם בהדפסה תלת-ממדית, מה שהופך את PVA לחומר תמיכה נהדר בשילוב עם פילמנט אחר למדפסת בעלת כמה ראשים. היתרון בשימוש ב-PVA על פני HIPS הוא שהוא יכול לתמוך ביותר חומרים והדפסים בטמפרטורה נמוכה יותר. 

החיסרון הוא שמדובר בפילמנט שקשה יותר לטפל בו. יש גם להיזהר בעת אחסונו, מכיוון שהלחות באטמוספירה עלולה לפגוע בו. קופסאות יבשות ושקיות סיליקה הן חובה אם אתם מתכננים לשמור על סליל PVA שמיש בטווח הארוך. 

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה\בינוני\נמוך,                                                    קושי שימוש: גובהה(רגיש ללחות)\בינוני\ נמוך, טמפ':180-210, טמפ' משטח:45-60,                                  התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס :כן (במים), בטוח לאוכל: לא

לרוב עולה הרבה יותר מHIPS.

BVOH (קופולימר אלכוהול ויניל בוטנדיול) הוא פילמנט הדפסה תלת-ממד מסיס במים המשמש בעיקר כחומר תמיכה למדפסות עם כמה ראשים. הוא נועד לעבוד היטב עם חומרים ברמה הנדסית כמו PLA, PETG, ABS, ניילון וכמה פוליאסטרים. בהשוואה ל-PVA (אלכוהול פוליוויניל), אותו הוא מחליף לעתים קרובות, BVOH מתמוסס מהר יותר, בצורה מלאה יותר ועם פחות שאריות, מה שהופך אותו לאידיאלי ליצירת גיאומטריות מורכבות, חללים פנימיים וסבכות שאחרת קשה או בלתי אפשרי לתמוך בהן.

פילמנט PVA הוא בחירה מצוינת כחומר תמיכה בהדפסים מורכבים עם חריצים. זוהי גם בחירה טובה יותר על פני HIPS אם אתם מעדיפים ידידותיות לסביבה וקלות שימוש על פני עלות או חוזק.

ניתן למצוא עוד פילמנטים לתמיכות בקישור כאן.

פילמנט ניקוי

שלא כמו שאר הפילמנטים ברשימה זו, פילמנט ניקוי אינו משמש להדפסת מודלים אלא לניקוי ראש המדפסת. מטרתו היא להסיר כל חומר בראש החימום והדיזה שעשוי להישאר מהדפסות קודמות. למרות שזו פרקטיקה כללית טובה, שימוש בפילמנט ניקוי למדפסת תלת מימד שימושי במיוחד בעת מעבר בין חומרים בעלי טמפרטורות הדפסה או צבעים שונים,כמו שקורה לעיתים במדפסות עם חילוף חומרים.

השימוש בפילמנט הוא בדרך כלל הזנה ידנית של חוט ניקוי של מדפסת תלת-ממד לתוך ראש הדפסה מחומם כדי לדחוף את החומר הישן החוצה, לאחר מכן קירור קל של הקצה החם ומשיכת החוצה שוב. לקבלת הוראות מפורטות יותר, עיינו במידע של היצרן עבור חוט הספציפי בו אתם משתמשים.

נקודות חשובות:

• טמפרטורת ה"הדפסה" תלויה בסוגי חוט הפילמנט למדפסת התלת-ממד בהן השתמשתם בעבר, וכן בסוג בו תרצו להשתמש בהמשך. (ניקוי חוט הפילמנט של מדפסת תלת-ממד יציב בכל טמפרטורה שבין 150 ל-280 מעלות צלזיוס.)
• בדרך כלל אין צורך להשתמש ביותר מ-10 ס"מ של פילמנט בכל פעם.
• קיימות שיטות ניקוי נוספות, כולל טכניקת ה"משיכה הקרה" הפופולרית, הדומה להליך הנ"ל ואינה דורשת ניקוי של פילמנט למדפסת תלת-ממד. 

כדאי לשקול ניקוי פילמנט של מדפסת תלת מימד בין הדפסות, תוך שימוש בשני חומרים בעלי דרישות טמפרטורה או צבעים שונים בתכלית. באופן כללי, חשוב לתת לקצה החם קצת טיפול ואהבה מדי פעם.

פילמנטים הנדסיים

למרות שנתנו לסוגי הפילמנט הבאים למדפסות תלת-ממד את התווית "ברמה הנדסית", כל אחד יכול להשתמש בהם בתנאי שהמדפסת התלת-ממד שלכם יכולה להגיע לרמות חום מספיק גבוהות, וחלקן דורשות סגירה. ייתכן שתצטרכו לשים לב יותר להגדרות הדפסה מיוחדות ולייבש אותן לפני השימוש. בהשוואה לאלו שכבר נכתבו למעלה, סוגים אלה של פילמנט למדפסות תלת מימד פופולריים יותר בקרב אנשים שמוכרים את הדפסות התלת ממד שלהם ומשתמשים מקצועיים ותעשייתיים במגוון רחב של תעשיות.

Polypropylene (PP)

גליל פילמנט פוליפרופילן צבע צהוב, חברת Fiberlogy

פוליפרופילן (PP) מצוין להדפסות שצריכים להיות קלות, אטומות למים או עמידות. מיכלים למזון או נוזלים, כמו גם קליפסים ותפסים שמתכופפים שוב ושוב, הם שימושים פופולריים. למרות ש-PP נחשב לחומר בטוח למזון, יש לזכור שבטיחות המזון בהדפסה תלת-ממדית מושפעת מדברים מעבר לתכונות החומר של הפילמנט. הדפסה בPP קצת מסובכת ושונה, אז בואו נחקור כיצד להדפיס ולאחסן את החומר. 

לרוע המזל, פוליפרופילן ידוע לשמצה כקשה להדפסה, ולעתים קרובות מציג עיוותים כבדים והידבקות שכבות חלשה. אלמלא בעיות אלו, ייתכן שפוליפרופילן היה מתמודד עם PLA ו-ABS עבור סוגי הפילמנט הפופולריים ביותר למדפסות תלת מימד, בהתחשב בתכונות המכניות והכימיות החזקות שלו. ניתן לערבב PP עם סיבי פחמן כדי להגביר את קשיחות ההדפסים.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה\בינוני\נמוך,                                              קושי שימוש: גובהה(רגיש ללחות)\בינוני\ נמוך, טמפ':180-210, טמפ' משטח:45-60,                                  התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך, מסיס :לא, בטוח לאוכל: לפי הוראות יצרן(לרוב כן)

אם תצליחו לשלוט בעיוות של PP, רוב ההדפסים הדורשים חומר עמיד וקל יתאימו ל-PP. עם זאת, חשוב לציין שבעוד שהחומר נמצא בשימוש רב באריזות של מוצרים מתכלים ותרופות בזכות תכונותיו הבטוחות למזון, תהליך הדפסת התלת-ממד FDM מבטל זאת עם מאות (אם לא אלפי) קווי שכבה שבהם חיידקים יכולים להסתובב - עדיף לא לנסות.

ניתן לרכוש פילמנטים אלו בקישור כאן.

פילמנטים ממולאי סיבים(זכוכית, קבלר, פחמן,מתכת)

כאשר פילמנט - כגון PLA, ABS, PETG או ניילון - מחוזק בסיבים קצוצים כמו פחמן, זכוכית או קוולר, התוצאה היא פילמנט מורכב המציג תכונות מכניות משופרות משמעותית. סיבים אלה מעורבבים באופן אחיד עם הפלסטיק הבסיסי במהלך תהליך ייצור הפילמנט, בדרך כלל בריכוזים הנעים בין 10% ל-30% לפי נפח. ערבוב זה משנה את התנהגות החוט הן במהלך ההדפסה והן בשימוש הסופי שלו.

ההשפעה העיקרית של הוספת סיבים קצוצים היא עלייה משמעותית בחוזק ובקשיחות. סיבי פחמן, לדוגמה, מגבירים מאוד את הנוקשות ומפחיתים את הגמישות בחלק המודפס, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים מבניים. סיבי זכוכית מוסיפים חוזק ועמידות בפני פגיעות, בעוד שסיבי קבלר תורמות לעמידות ועמידות בפני שחיקה ועייפות החומר. בנוסף לחוזק, חיזוק סיבים בדרך כלל משפר את היציבות הממדית של האובייקט המודפס. החלק נוטה להתעוות פחות ולשמור על צורתו בצורה מדויקת יותר, דבר בעל ערך במיוחד בעת הדפסת רכיבים פונקציונליים הדורשים דיוק במרווחים צפופים.

עם זאת, שיפורים אלה מגיעים עם פשרות. סיבים מחוזקים בסיבים שוחקים יותר מסיבים סטנדרטיים, כלומר הם ישחקו את דיזות הפליז במהירות. מסיבה זו, חשוב להשתמש בדיזה מפלדה מוקשה או בעל קצה אודם בעת הדפסה עם חומרים מרוכבים. הפילמנטנ עשוי להיות גם מעט שביר יותר, בהתאם לסוג הסיב ולריכוזו, ויכול להיות פחות גמיש מאשר מקבילו הלא ממולא. בנוסף, הדפסה עם סיבים ממולאים בסיבים עשויה לדרוש טמפרטורות גבוהות יותר של הדיזה וכיול מדויק יותר. 

• סיבי פחמן- מוסיפים קשיחות גבוהה ומשקל נמוך, מה שהופך את החלקים לנוקשים, חזקים ויציבים מבחינה ממדית, אך גם שבירים יותר.
• סיבי זכוכית- משפרים את החוזק ואת העמידות בפני פגיעות תוך שמירה על יציבות ממדית טובה, חלקים קשוחים יותר אך כבדים יותר מאשר עם פחמן.
• סיבי קוולר- משפר את הקשיחות, עמידות השחיקה והגמישות, מה שהופך את החלקים לעמידים יותר בפני עייפות או סדקים תחת לחץ חוזר ונשנה.

פילמנטים אלה אידיאליים עבור יישומים הדורשים חוזק גבוה, קשיחות, עמידות או יציבות תרמית מעבר למה שסיבים סטנדרטיים יכולים לספק. שימושים אופייניים הם רכיבים מבניים, חלקי רחפנים, חלקי רכב ומתקנים שונים.

פילמנט מתכתי

פילמנט מתכת, שיצא לשוק לפני מספר שנים וכעת צובר פופולריות, משמש ליצירת חלקי מתכת אמיתיים ומוצקים. צרכנים ואנשי מקצוע פונים לחומר זה כדי לייצר כל דבר, החל מפסלונים ועד לחלקי חילוף קטנים וכלים. היתרון הוא חיסכון עצום בעלויות ובזמן לעומת עיבוד שבבי או יציקה של מתכת, אך ישנם חסרונות, כמו עיבוד לאחר מכן.

מספר חברות המייצרות מדפסות FDM, כולל UltiMaker, BCN3D ו-Anycubic, השיקו פרופילי מדפסת המאפשרים הדפסה עם פילמנט מתכת במדפסות שלהן. פילמנטים מתכתיים לחלקי מתכת זמינים רק מקומץ יצרנים, כולל BASF ו-The Virtual Foundry. פילמנטים אלה מכילים אחוז גבוה של אבקת מתכת (כ-80%), אך הם אינם מייצרים חלקי מתכת לגמרי; הם חייבים לעבור שני שלבי עיבוד לאחר מכן, אשר גורמים להמסת הפלסטיק ולאחר מכן עיבוי החלק המתכתי.

היתרון מרכזי של פילמנט מתכתי הוא הקלות להדפסה במדפסת תלת-ממד רגילה. שימו לב שב"רגילה" אנו מתכוונים לכל מדפסת FDM עם מצע מחומם ופיה מפלדה מוקשה שיכולה להגיע לטמפרטורות הנדרשות של לפחות 180 מעלות צלזיוס עד 220 מעלות צלזיוס. תיאורטית, ניתן להדפיס פילמנט מתכת במדפסות בפחות מ-200 דולר, כמו Ender 3 או Anet A8, אך הקפידו לפעול לפי הנחיות העיצוב של יצרן הפילמנט שלכם ושל יצרן המדפסת. אם לא יינתנו לכם מידע ספציפי על רוחב שיחול, מרחק נסיגה ומהירות, מילוי, טמפרטורת מצע, מהירות הדפסה והיקפים אחרים, תבזבזו הרבה זמן וכסף בניסויים. פילמנט מתכת מתחיל לרוב ב-150 דולר ל-500 גרם. זו הסיבה שיצרני מדפסות מסוימים "אישרו" את החומר לשימוש במדפסות שלהם, ואחרים לא.

בשלב השלישי והאחרון, הגוף המודפס עובר סינטור והופך לאובייקט מתכתי. מתרחשת התכווצות חומרית לא איזוטרופית, אותה יש לקחת בחשבון כבר בעת תכנון או הכנת האובייקט להדפסה. בהתאם לחומר, האחוזים משתנים בין 5% ל-20% (פרטים ספציפיים יימצאו בגיליון המפרט של הפילמנט).

בשל חוזקם הגבוה ועמידותם בפני קורוזיה, פילמנטים מבוססי מתכת אידיאליים לייצור חלקים כגון גופי תאורה, מחברים, כלים, חלקים פונקציונליים וחלקים לשימוש סופי.

פילמנט שעווה\ ניתן ליציקה

גליל פילמנט ליציקה PolyCast צבע טבעי של פולימייקר Polymaker

פילמנט שעווה או ניתן ליציקה הוא חומר מיוחד המיועד ליציקת השקעה (יציקת שעווה אבודה). הם משמשים ליצירת תבניות מפורטות לחלקי מתכת, במיוחד בתכשיטים, רפואת שיניים וייצור אבות טיפוס תעשייתיים. התהליך הנקרא יציקת "שעווה אבודה" או יציקת "השקעה", עובד פחות או יותר כך:

1)צרו תבנית שעווה חיובית - העתק שעווה של איך שאתם רוצים שהמוצר המתכתי הסופי ייראה.

2)טבלו את התבנית בגבס ותנו לה להתייבש.

3)הכניסו את הגבס היבש עם המודל בתוכו לתנור. בטמפרטורה גבוהה מספיק, השעווה תימס, ותותיר חלל רק בתוך הגבס, שבו ניתן יהיה ליצוק את מוצר המתכת.

פילמנט למדפסת תלת ממד בשעווה הופך את הצעד הראשון לקל, מכיוון שבדרך כלל צריך לגלף או לעבד את התבנית מגוש שעווה באמצעות מכונות CNC. ניתן גם לעדן עוד יותר את ההדפסה שנעשתה לפני היציקה. עם זאת, יציקת שעווה אבודה עבור תכשיטים ויישומים דנטליים נעשית בדרך כלל באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת ממד משרף ושרף הניתן ליציקה בגלל הפרטים העדינים הרבים יותר המאפשרים. 

פילמנט מבוסס שעווה מכיל שעווה אמיתית או תרכובות דמויות שעווה, בעוד שרף יציקה או פילמנט תרמופלסטי מתוכננים להישרף כמו שעווה אך עשויים מפלסטיק. ניתן להשתמש ב-PLA ביציקת שעווה אבודה, אך חומרי שעווה ויציקה מיוחדים אלה נשרפים בצורה נקייה יותר.

פילמנט שעווה הניתנים ליציקה משמשים ליצירת מודלים מפורטים של יציקת חומרים. בתכשיטים, הם מאפשרים ייצור מהיר של חלקי מתכת מורכבים ומותאמים אישית ללא פיסול ידני. רפואת השיניים משתמשת בהם לכתרים, גשרים ומסגרות מדויקים יצוקים מסגסוגות שיניים. תעשיות התעופה והחלל והרכב מסתמכות עליהם ליצירת אבות טיפוס של חלקי מתכת מורכבים וקלים. אמנים משתמשים בפילמנטים הניתנים ליציקה כדי לייצר פסלים ומדליות עם מרקמים עדינים, בעוד שמהנדסים יוצרים אבות טיפוס פונקציונליים לבדיקה. גם חובבים נהנים מכך, ומשתמשים בפילמנטים אלה ליציקת כלים וחלקים בהתאמה אישית בבית. היציקה הנקייה והפירוט הגבוה שלהם הופכים אותם לחיוניים להפיכת עיצובים דיגיטליים לחפצי מתכת עמידים.

ASA

פילמנט ASA תוצרת PRUSA צבע טבעי

אקרילוניטריל סטירן אקרילט (ASA) ידוע בחוזק פגיעות גבוה ובעמידות כימית גבוהה, אך הוא נוצר בעיקרו למטרה אחת: שימוש חיצוני. יש לו עמידות גבוהה בפני קרינת UV, קשיחות, עמידות גבוהה בפני חום ועמידות גבוהה בפני כימיקלים. ASA צבוע עמיד בפני דהייה מבחוץ. 

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה\בינוני\נמוך,                                                קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':240-260, טמפ' משטח:90-110, התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך(מדפסת סגורה מומלצת), מסיס :לא, בטוח לאוכל: לא

זהו בן דודו הקל יותר להדפסה של ABS, אך גם דורש טמפרטורות גבוהות באקסטרודר ובמשטח החימום ומדפסת סגורה כדי לנטרל עיוותים, סדקים והתכווצות. זה בהחלט לא מתאים לכל מדפסת, אבל ניתן להדפסה במדפסות שולחניות חזקות יותר, וכמובן, מדפסות FDM תעשייתיות. למרות שפילמנטים מסוג ASA יקרים לקנייה וקשים להדפסה, האיכות שלהם הופכת אותם לפילמנט פנטסטי לשימושים קשים ועקשים. חיסרון גדול של ASA הוא האדים החזקים והמסוכנים שלו, ולכן יש להשתמש בהם בזהירות. ניתן למצוא ASA משולב זכוכית ושאר חומרים לשיפור הקשיחות שלו.

ניתן להשתמש בו לכל דבר, החל מבתי ציפורים ועד גמדי גינה בהתאמה אישית לשקעים וכיסויים להחלפה, ולשאר דברים שנחשפים לשמש וחום ברוב הזמן.

ניתן לרכוש פילמנט ASA במגוון צבעים בקישור כאן.

Acetal (POM)

POM, קיצור של פוליאוקסימתילן, הוא פלסטיק הנדסי הנמצא במרכיבים כמו רוכסנים, גלילים, תותבים וגלגלי שיניים. מלבד מקדם החיכוך הנמוך להפליא, הוא מתאפיין בחוזק גבוה, יחד עם עמידות בפני טמפרטורה, כימיקלים ושחיקה. זה הופך אותו למצוין עבור יישומים הכוללים מגע פיזי והחלקה. עבור רוב סוגי פילמנט המדפסות ברשימה זו, קיים פער משמעותי בין מה שמיוצר בתעשייה לבין מה שניתן לייצר בבית עם מדפסת התלת-ממד שלכם. עבור POM, פער זה קטן במקצת; האופי החלקלק של חומר זה פירושו שההדפסות יכולות להיות פונקציונליות כמעט כמו חלקים המיוצרים בייצור תעשייתי.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                                        קושי שימוש: גובהה מאוד\בינוני\ נמוך, טמפ':220-250, טמפ' משטח:100-130,                                  התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך, מסיס :לא, בטוח לאוכל: בדרך כלל כן, מומלץ לבדוק הוראות יצרן 

הקפידו להשתמש במשטח מחומם בעת הדפסה עם פילמנט POM, מכיוון שהשכבה הראשונה לא תמיד רוצה להידבק. במיוחד לאור הנדירות היחסית של POM בזירת ההדפסה התלת-ממדית, הוא לא הותאם במיוחד לתהליך ההדפסה. בהשוואה לחומרים אחרים שקשה להדפסה שנעשו נגישים יותר, כמו פוליקרבונט וניילון, POM נותר יחסית מאתגר. ניתן להשתמש בו למנגנוני גלגלי שיניים בפרויקטים המשתמשים במנועים (כגון מכוניות RC) יכולים להיות תחום רלוונטי עבור POM. הוא גם אידיאלי עבור חלקים הבאים במגע עם מתכות במנגנון.

PMMA

PMMA (פולימתיל מתאקרילט), הידוע גם כאקריליק או פרספקס, הוא פילמנט המוערך בזכות שקיפותו האופטית, קשיחותו ועמידותו בפני מזג אוויר. הוא מייצר חלקים בעלי גימור מבריק דמוי זכוכית ומעביר אור כמעט כמו זכוכית, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור רכיבים שקופים או שקופים. למרות שהוא חזק מכנית ועמיד בפני קרינת UV, הוא גם שביר ונוטה להיסדק תחת לחץ. הדפסת PMMA דורשת טמפרטורות גבוהות - בדרך כלל סביב 230-250 מעלות צלזיוס עבור הדיזה ו-80-100 מעלות צלזיוס עבור המשטח - ועובדת בצורה הטובה ביותר במדפסת סגורה כדי למזער עיוותים וסדקים. החומר היגרוסקופי ויש לשמור אותו יבש. בשל אתגרי ההדפסה שלו, PMMA מתאים יותר למשתמשים מנוסים.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה\בינוני\נמוך,                                                קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':230-250, טמפ' משטח:80-100,                                            התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך(מדפסת סגורה מומלצת), מסיס :לא, בטוח לאוכל: לא

שימושים נפוצים כוללים כיסויים שקופים, מפיצי אור, שילוט, מודלים אדריכליים ואבות טיפוס שבהם בהירות וקשיחות הן המפתח. הוא משמש כחלופה טובה לפוליקרבונט בפרויקטים שמעדיפים מראה על פני חוזק פגיעות, אך רוב המשתמשים המחפשים בהירות אופטית כיום נוטים להשתמש בפוליקרבונט (PC) מכיוון ש-PMMA יקר. 

PEI (Ultem)

פוליאתרימיד (PEI) פותח לראשונה בשנת 1982 על ידי חברת ג'נרל אלקטריק (כיום SABIC) תחת השם המסחרי Ultem, כפי שהוא עדיין מוכר בדרך כלל. פלסטיק בעל ביצועים גבוהים זה מאופיין בתכונות תרמיות, מכניות וחשמליות יוצאות דופן, והוא משמש לרוב כחלופה חסכונית למתכת. ניתן לרכוש אותו במחיר של יותר מ-350 דולר לקילו, כך שמדובר בחומר ברמה הנדסית בלבד. בשביל להשתמש בפילמנט זה צריך מדפסות חזקות שיכולו לעבוד בטמפרטורות של מעל 300 מעלות צלזיוס.

חוזק: גבוהה\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                                        קושי שימוש: גובהה\בינוני\ נמוך, טמפ':340-380, טמפ' משטח:120-160,                                          התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך(מדפסת סגורה מומלצת), מסיס :לא, בטוח לאוכל: תלוי יצרן

PEI מציע ליצרנים יחס חוזק-משקל גבוה, מה שהופך אותו לחזק מספיק כדי להחליף פלדה במקרים מסוימים וקל מספיק כדי לשמש באחרים כדי להחליף אלומיניום, במיוחד בתחום התעופה והחלל. ישנן דרגות רבות של Ultem, הנפוץ ביותר הוא Ultem 1000. Ultem 1010 הוא חומר שרף, ו-Ultem 2300 הוא חומר מחוזק בזכוכית בשיעור של 30%. ניתן למצוא גם וריאציות של PEI עם סיבי פחמן. ל-PEI יש גם עמידות טובה בפני קרינת UV ועמידות בפני מזג אוויר, והוא עמיד בפני להבות באופן טבעי. הוא גם עמיד בפני  חומרים אלכוהולים, חומצות וממיסים פחמימניים, אך מתמוסס חלקית בממסים הלוגניים. רוב סוגי ה-PEI תואמים למגע עם מזון. PEI משמש בדרך כלל עבור רכיבי גלגלי שיניים, בתי שסתומים, בתי חיישנים ותרמוסטט בתעשיית הרכב והתעופה.

PEKK

PEKK הוא פולימר נוסף במשפחת הפוליארילתרקטון (PEAK) ובעל תכונות עמידות מכניות, תרמיות וכימיות טובות במיוחד. אחת הסיבות לכך שיצרנים מסוימים בוחרים ב-PEKK על פני PEEK היא שבדרך כלל קל יותר להדפיס איתו. ניתן להדפיס PEKK בטמפרטורות הדפסה תלת-ממדיות נמוכות יותר בהשוואה לסיבים מבוססי PEEK, הוא אינו דורש תא מחומם במיוחד (כמו PEEK), ויש לו קשירת שכבות מעולה, וכתוצאה מכך נוצרים חלקים בעלי דיוק מימדי וחוזק Z יוצאי דופן. זהו פולימר נוסף רב-תכליתי ובעל ביצועים גבוהים להדפסה תלת-ממדית שיכול להחליף חלקי מתכת וחלקים מרוכבים בתעשיות שונות, החל מתעופה וחלל ורכב ועד טכנולוגיה רפואית וימית. החומר עמיד כמעט לכל הכימיקלים האורגניים והאי-אורגניים. 

חוזק: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                               קושי שימוש: גובהה מאוד\בינוני\ נמוך, טמפ':340-380, טמפ' משטח:120-160,                                    התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך(מדפסת סגורה מומלצת), מסיס :לא, בטוח לאוכל: תלוי יצרן

חלקים המודפסים עם PEKK יכולים לעבור טיפול בחום (חישול) לאחר ההדפסה כדי למקסם את תכונות העמידות המכניות, התרמיות והכימיות. החלקים המודפסים יהיו בצבע זהוב שקופים ולאחר החישול יקבלו צבע חום אטום. PEKK משמש לרכיבים מבניים, תושבות ומארזים אשר חייבים לעמוד בטמפרטורות קיצוניות, עומס מכני וחשיפה לדלקי סילון או נוזלים הידראוליים. הוא מועדף בשל משקלו הקל יותר בהשוואה למתכות ועמידתו בתקני תעופה וחלל מחמירים, כולל תקנות להבה, עשן ורעילות (FST).

PEEK

PEEK שייך למשפחת הפולימרים פוליארילתרקטון (PAEK) ונהנה מפופולריות גוברת ביישומים בצבא, תרופות, פטרוכימיה, שירותי בריאות ואריזות מזון. עם זאת, עלותו הגבוהה והעיבוד המורכב שלו מגבילים אותו לשימוש תעשייתי עם מדפסות ספציפיות. ל-PEEK יש פחות ממחצית משקלו של אלומיניום ושישית ממשקלו של פלדה, מה שהופך אותו לתחליף מתכת מצוין לחלקים בתעשיית הנפט והגז ובתעשיית התעופה והחלל. ניתן לשפר עוד יותר את תכונותיו של PEEK על ידי שילובו עם חומרים מרוכבים, כגון סיבי זכוכית, גרפיט או חיזוקי פחמן, המסייעים במאבק בהצטמקות.

חוזק: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך , גמישות: גבוהה\בינוני\נמוך, עמידות: גבוהה מאוד\בינוני\נמוך,                               קושי שימוש: גובהה מאוד\בינוני\נמוך(דרושה מדפסת מיוחדת),                                                                      טמפ':360-400, טמפ' משטח:120-160,                                                                                          התכווצות\עיוות בהדפסה: גבוהה\בינוני\נמוך(מדפסת סגורה הכרחית),                                                            מסיס :לא, בטוח לאוכל: תלוי יצרן

PEEK משמש גם עבור שתלים רפואיים (מכיוון שהוא ביולוגי לחלוטין ושקוף לקרני רנטגן), אך יש הבדל עצום בין PEEK תעשייתי לבין PEEK מושתל, חברת Evonik מציעה את פילמנט ה-PEEK היחיד שאושר במלואו רפואית בשוק עד כה (במחיר של כ-5,000 דולר לק"ג). PEEK עמיד מאוד לטמפרטורות קיצוניות של עד 260 מעלות צלזיוס ולנוזלים קורוזיים, גזים ולחצים גבוהים. ניתן לעיקור ולטהר אותו שוב ושוב ולשמור על יציבותו הממדית.

PEEK משמש לעתים קרובות להדפסת רכיבים קלים ובעלי חוזק גבוה שיכולים לעמוד בחום ובמאמץ, כגון סוגריים, צינורות ומארזים. בייצור רכב, הוא משמש בחלקים מתחת למכסה המנוע החשופים לשמן, דלקים וטמפרטורות גבוהות, ומחליף רכיבי מתכת כדי להפחית משקל מבלי לפגוע בעמידות. בתחום הרפואי, PEEK משמש להשתלות בהתאמה אישית, מכשירים כירורגיים ויישומים דנטליים מכיוון שהוא ביולוגי וניתן לעיקור. ניתן להתאים אותו לצרכים הספציפיים של המטופל תוך שמירה על שלמות מבנית בסביבות קליניות. בתחום האלקטרוניקה, הבידוד החשמלי המעולה של PEEK ועמידותו בפני שחיקה הופכים אותו לאידיאלי עבור מחברים, מבודדים ורכיבים המשמשים בסביבות קשות או מתח גבוה. מסתמכים גם על PEEK בייצור כלים ומתקנים שצריכים לשמור על יציבות ממדית במהלך שימוש חוזר בטמפרטורות גבוהות. בשל תכונותיו המצוינות, PEEK נבחר כאשר פילמנטים אחרים כמו ABS, ניילון או אפילו פוליקרבונט עלולים להיכשל. עם זאת, הדפסה עם PEEK דורשת מדפסת תלת מימד בטמפרטורה גבוהה עם תא מחומם וטיפול מיוחד, מה שמגביל את השימוש בו למסגרות תעשייתיות או מחקר מתקדמות.

אי אפשר לרכז למאמר אחד את כל סוגי הפילמנטים הקיימים, אך אלו הרוב. כל הזמן יוצאים עוד פילמנטים לשוק, ויצרנים תמיד מחפשים דרכים חדשות לשפר ולהוציא פילמנטים חדשים. את רוב הפילמנטים ,לנוחיותכם, ניתן למצוא אצלינו באתר בקישורים לאורך המאמר ובאתר שלנו!

 

המאמר תורגם ועובד ברשות ALL3DP