احتمالاً در مورد جواهراتی شنیده‌اید که بر اساس دمای بدن شخص، تغییر رنگ میدهند تا احساسات آن فرد را نشان دهند؟ بعنوان مثال میتوانید مچ بند تزیینی زیبایی بخرید که برای احساسات مرتبط با عشق به رنگ صورتی یا هنگام عصبانیت به قرمز تغییر می کنند. اما این مثال چه ربطی به پرینت سه بعدی دارد؟!
Thermochromism : تِرموکرومیسم، یک اصل خلاقانه علمی است که باعث می شود حلقه های بالای یک جسم، تغییر رنگ دهند. اکنون این فناوری هیجان انگیز در صنعت جواهرات، گجتهای پوشیدنی و دیگر حوزه ها از جمله متریال ترموپلاستیک (فیلامنت) چاپگرهای سه بعدی تجاری شده است.
مواد به دو صورت از ترموکرومیسم استفاده می کنند:
- ازطریق کریستال های مایع مانند دماسنج های نواری.
- از طریق رنگ های لوکو که در فناوریهای جدید تغییر رنگ استفاده می شود.
رنگ های لوکو، مواد شیمیایی آلی هستند که ساختار مولکولی خود را با تغییرات دما دگرگون میکنند و در نتیجه رنگ نیز تغییر خواهد کرد. در این حالت، معمولاً فقط بین دو طیف رنگی تغییر صورت میگیرد؛ یکی نشان دهنده دمای سردتر و دیگری دمای گرمتر است.
نکته: برخی سازندگان فیلامنت، محصولاتی با سه طیف رنگی متغیر یا بیشتر را تجاری کرده اند.
فیلامنت متریال چند رنگ دمایی (حساس به حرارت)
Color Change – ThermoChromic Filament:
در حوزه پرینت سه بعدی، رنگ‌های لوکو با متریال فیلامنت (مثلا جنس PLA) مخلوط میشوند و به سازندگان این امکان را میدهند تا جلوه‌های سه بعدی جذابی را به پروژه‌های خود اضافه کنند.
بنابراین بعد از پرینت، رنگ قطعه ساخته شده با فیلامنت متغیر حرارتی می تواند بر اساس دما تغییر کند.
فیلامنت تغییر رنگ در برابر حرارت یا ترموکروم (کالر چنج) برای لمس بی خطر هستند و نتایج چاپ نهایی عالی را هم ارائه می دهند. سازندگان و مخترعان آماتور، از این نوع فیلامنت برای چاپ ابزارهای ابتکاری مختلف از نشانگرهای دما برای وسایل الکترونیکی گرفته تا اسباب بازی استفاده کرده اند.
قبل از اینکه به لیست برندهایی برسیم که فیلامنت های تغییر رنگ را ارائه می دهند، به چند توصیه کلی برای چاپ می پردازیم:
اگرچه بررسی ها نشان داده است که فیلامنت تغییر رنگ دمایی از نظر کیفیت با فیلامنت استاندارد برابر است، ولی یک مشکل رایج، گرفتگی نازل شما خواهد بود. برخی از افراد پیشنهاد می کنند که برای جلوگیری از این امر به یک نازل شماره بالا مثل ۰٫۵ نیاز دارید، اما می توانید به سادگی دمای نازل را کمی افزایش دهید؛ PLA معمولی دمای نازل را بین ۱۹۰-۲۲۰ درجه سانتیگراد می خواهد و توصیه می شود برای جلوگیری از گرفتگی، محدوده دما را برای مواد تغییر رنگ به ۲۱۵-۲۳۰ درجه سانتیگراد افزایش دهید (مراقب باشید دچار خطای دمای بیش از حد نازل نشوید).
همچنین مسئله شکنندگی در قطعات ساخته شده با فیلامنت ترموکروم وجود دارد که بنظر می رسد تحت تأثیر دمای پایین محیط ایجاد میشود. این مشکل را می توان با پیروی از دستورالعمل های ساده ذخیره سازی فیلامنت مثل استفاده از کیسه های نایلون زیپ دار، استفاده از پد رطوبت گیر و جلوگیری از تنشهای حرارتی … به حداقل رساند.
اکنون، بیایید به برخی از مارک های تولید کننده فیلامنت رنگ حرارتی را نگاه کنیم!
- Y&S : Yousu (یوسو)
- Gizmo Dorks
- Amolen
- MG Chemicals
- Sunlu
- Go-3D Print
- Isanmate
- Bumat
ویژگی‌های فیلامنت «تغییر رنگ برابر حرارت» پرینت سه بعدی:
- مهمترین خاصیت، تغییر رنگ یا ادغام رنگها در یک دمای مشخص است.
- مناسب برای اسباب‌بازی، وسایل ابتکاری، پوشیدنی، قاب وسایل الکترونیک و تولیدات بصری هنری است.
- دوام معمولی دارد.
- انعطاف پذیری در حد معمول است.
- میانگین دمای پرینت برابر ۲۱۵ درجه سانتیگراد میباشد.
- انقباض (shrinkage) جزیی قطعه نهایی
- چاپ با هر نوع پرینتر سه بعدی استاندارد، بشرط کیفیت مناسب فیلامنت امکانپذیر است.
- این فیلامنت پس از باز شدن به رطوبت، سرما یا گرما حساس بوده و مستعد خشکی و تکه شدن است.
بسیار خوب، اطلاعات نسبتا کاملی درباره فیلامنت ترموکرومیک ارائه کردیم، خوشحال میشویم نظرات و مطالب تکمیلی خود درباره این متریال جذاب چاپگرهای سه بعدی را در بخش کامنتیگ پایین صفحه بنام خودتان منتشر کنید.
