glass filament

آموزش پرینت سه بعدی با فیلامنت شیشه ای یا شفاف

Rating: 5.0/5. From 2 votes. Show votes.
Please wait...

در این مقاله راهنما، به شما  درباره انواع فیلامنت شفاف یا Transparent یا شیشه ای توضیح میدهیم و همینطور مراحلی را بررسی میکنیم که از طریق آنها حداکثر شفافیت یا Clearance بدست خواهد آمد.

اگر تا الان آزمایشات زیادی انجام داده اید و تعداد بیشماری ویدیو آموزشی درباره پرینت سه بعدی شفاف تماشا کرده اید اما هنوز به نتیجه بهتری دست نیافته اید، این مقاله فارسی می تواند بسیاری مسائل را برای شما روشن کند.

ابتدا باید ببینیم چه انتظاری از پرینت شفاف یا شیشه ای داریم؛ اول اینکه هیچ پرینتر سه بعدی نمیتواند قطعه ای 100 درصد شفاف (همانند شیشه) تولید کند! پس بهترین نتیجه ای که میتوانید با استفاده از تکنیک متریال  Glass Filament بدست بیاورید، حالتی نیمه شفاف است (مثلا قابلیت عبور نور و دیدن مایعات رنگی داخل قطعه).

تفاوت در اینجاست که فیلامنت نیمه شفاف به معنی این است که نور از آن عبور خواهد کرد و اگر فرآیند پرینت و مراحل نهایی به خوبی انجام شده باشد، مدل پرینت شده تا حد قابل قبولی شفاف خواهد بود.

نکته: پرینت سه بعدی شفاف می تواند تا حدی مبهم و پیچیده باشد؛ موفقیت شما در شفاف بودن پرینت به چند نکته وابسته است که در ادامه توضیح میدهیم.

 هر نوع فیلامنت شفاف، گرایش متفاوتی دارد؛ بنابراین برای کسب نتیجه بهتر باید بدانید با چه چیزی سر و کار دارید، چه چیزی را می خواهید پرینت کنید؟ چگونه می خواهید پرینت کنید؟ با چه وسیله ای می خواهید پرینت کنید؟ اینها سوالهایی هستند که باید از خود بپرسید.

  • مدل STL:

اگر فایل STL که میخواهید پرینت کنید سخت و بسیار پیچیده باشد، مهم نیست که فیلامنت شفاف شما تا چه اندازه شفاف باشد؛ چرا که حتی بهترین فیلامنتهای شفاف هم نمیتوانند مدلهای پیچیده ساختار داخلی را شفاف نگه دارند و در این زمینه کاری از دست شما ساخته نیست.

زیرا هر لایه فیلامنت (هر لایه عمیق تر)، باعث می شود که نور بیشتر و بیشتر در داخل پرینت پراکنده شود (ضخامت بیشتر یعنی کدری بیشتر).  برای نمونه، یک پنجره کاملا شفاف است؛ ولی وقتی صد پنجره را پشت هم قرار دهید، نور چندان زیادی در انتها از آنها عبور نخواهد کرد.

هر لایه اضافه، نور را بیشتر می شکند؛ بنابراین متاسفانه فیلامنت ABS یا هر متریال دیگری هرگز پرینتی کاملا شفاف نمی سازد و این جزو محدودیت های پرینتر شما محسوب می شود.

اما کارهایی هست که میتوانید برای بهبود شفافیت انجام دهید تا امکان عبور نور را بیشتر فراهم کنید.

اگر می خواهید مدلی بسازید که دارای شفافیت بالایی باشد، توصیه می کنیم آن را با دیواره هایی با ضخامت کم (ترجیحا با ضخامت یک لایه) و بدون پرشوندگی (Infill) یا پرشوندگی بسیار کم چاپ کنید (البته با توجه به فرم هندسی مدل تا دچار خطای چاپ نشوید).

  • آرام، داغ و بزرگ (لایه ها):

در اکثر فیلامنتهای شفاف پرینت سه بعدی بهتر است فرآیند را با بالاترین درجه حرارت توصیه شده برای آن فیلامنت انجام دهید زیرا این کار باعث می شود فاصله معین بین لایه ها به کمترین حالت ممکن برسد.

ممکن است جزئیات کوچکی را از دست بدهید اما سطحی صاف به دست می آورید و در این مورد (پرینت شفاف) صاف و صیقلی بودن به معنای عبور بهتر نور از جسم است.

همچنین بهتر است پرینت را با سرعتی پایین تر از حد معمول انجام دهید. با این کار معمولا پرینتر کار را با دقت بالاتری انجام می دهد، هر چه دقت پرینتر بیشتر باشد؛ ظاهر مدل مطلوب تر خواهد بود و شفافیت آن نیز بهبود می یابد.

مطمئن شوید که تسمه های پرینتر محکم بسته شده باشند تا از لغزش سر پرینتر حتی در حد میلیمتر جلوگیری شود زیرا این امر باعث پایین آمدن دقت می شود.

اگر ارتفاع لایه گذاری بیشتر باشد، شما نیازی به تعداد لایه های زیادی ندارید. پس منطقی به نظر می رسد که ارتفاع لایه گذاری را ضخیم تر کنید و حتی می توانید از نازل سایز بزرگتری استفاده کنید.

با این وجود، اگر پرینتر شما دقت بالایی داشته باشد، چاپ با نازل های قطر کم نیز می تواند نتیجه خوبی با دیواره های یک لایه در بر داشته باشد.

جدول خواص مکانیکی فیلامنت P-Glass
t-glass

  • High transparent P-Glass filament is made of PETG and PC:
  • light transmittance: over 92%
  • Haze: less than 0.2%
  • Optical property: over glass
  • light transmittance: about 80% to 90%
  • Net Weight of Each Roll: 1KG
  • Diameter: 1.75mm
  • Tolerance: ±0.05mm
  • Color: High transparent (customized color are available)
  • Nozzle Temperature: 190℃  -230℃  
  • HeatBed Temperature: 0℃  -40℃  
  • Printing Speed: 50mm/s to 100mm/s

بهترین  نوع فیلامنت شیشه ای کدام است؟

اجازه بدهید نگاهی داشته باشیم به گزینه هایی که برای پرینت سه بعدی شفاف در اختیار دارید. جنبه های مثبت و منفی و نکات مهم پرینت با هر یک را به شما خواهیم گفت.

متداول ترین فیلامنتهای پرینت سه بعدی شفاف یا نیمه شفاف موجود در بازار عبارتند از: PMMA، PETG، Clear PLA، Trans Clear ABS و Polycarbonate.

نکته: با توجه به شرایط بازار ایران ممکن است برخی از فیلامنتهای فوق ناموجود باشند.

احتمالا تصور می کنید که فیلامنت PLA شفاف، ساده ترین گزینه برای شروع کار است اما ما تمام فیلامنتها را برای شما بررسی می کنیم.

لازم به گفتن نیست که به قول معروف همان قدر که پول بدهید همان قدر آش می خورید! اگر از فیلامنت ارزان و بی کیفیت استفاده کنید که به اندازه کافی شفاف نباشد، نتیجه کار شما چندان جالب نخواهد بود.

ما به شما نمی گوییم که حتما از فیلامنتهای کیفیت بالای گرانقیمت استفاده کنید اما پیشنهاد می کنیم نتیجه کار با فیلامنت کیفیت بالا را با فیلامنت معمولی مقایسه کنید؛ خودتان متوجه تفاوت آنها خواهید شد.

  • PMMA Filament

اگر قبلا از این فیلامنت استفاده کرده باشید، می دانید که این یک ماده اکریلیک پلاستیکی با مقاومت بالا در برابر ضربه است. به دلیل قدرت و مقاوت بالا، از PMMA معمولا برای جایگزینی شیشه در بسیاری موارد استفاده می شود (این نوع فیلامنت در بازار ایران به سختی یافت میشود).

معمولا PMMA می تواند تا حد 92 درصد نور را از سطح خود عبور دهد که در این امر نه تنها از دیگر پلاستیک ها بهتر است بلکه شگفت انگیز این که از بسیاری شیشه ها نیز عملکرد بهتری دارد.

فیلامنت PMMA در رنگ های متنوعی موجود است و در مقایسه با متریال دیگر از شفافیت بالاتری برخوردار است.

  • Clear ABS Filament

clear filament

در واقع ABS همانند متریالهای دیگر به صورت طبیعی شفاف نیست. به این معنی که ما باید آن را با مواد دیگری ترکیب کنیم تا شفاف شود. و وقتی می گوییم شفاف در حقیقت منظورمان نیمه شفاف است.

اگر قطعا می خواهید پرینت خود را با ABS انجام دهید می توانید از فیلامنت شفاف یا رنگ های نیمه شفاف آن استفاده کنید اما در نهایت پرینت شما در مقایسه با مواد دیگر چندان شفاف نخواهد بود و شرایط سخت چاپ فیلامنت ABS را هم فراموش نکنید.

 پرداخت نهایی روی متریال ABS را می توان به وسیله بخار اَستون انجام داد که این خود یک امتیاز محسوب می شود. در تصویر بالا به مداد دقت کنید (توجه کنید که فرم هندسی پرینت شده کاملا ساده و بدون پیچیدگی میباشد). این یعنی که شما می توانید لایه ها را بسیار صاف و صیقلی کنید که این امر به عبور بهتر نور کمک شایانی می کند.

  • Natural PLA Filament

glass filament

بسیاری از فیلامنتهای طبیعی PLA در واقع شفاف نیستند اما کیفیت آنها خوب است. فیلامنت PLA تا جایی که می تواند شفاف می شود اما گاهی ته رنگ زردی در آن وجود دارد که برای فیلامنت PLA طبیعی است. برای نمونه میتوانید تصویر بالا را دقت کنید.

همانند ABS، این نیز یکی از متداولترین فیلامنتهای مورد استفاده است. قابلیت پرداختکاری فیلامنت transparent شفاف راحت تر از ABS است. همچنین این فیلامنت قابل تجزیه در طبیعت است بنابراین به محیط زیست آسیب کمتری میزند و می توانید در استفاده از آن احساس بهتری داشته باشید.

فیلامنت نیمه شفاف PLA یکی از بهترین گزینه ها برای انجام پرینت روشن و گرفتن نتیجه مطلوب است. فیلامنتهای PLA کیفیت بالا را می توان به وسیله سمباده و پولیش پرداخت نهایی کرد که در مورد این متریال بهترین روش برای دست یابی به سطح نهایی صاف و عبور بهتر نور همین کار است.

این بهترین راه ممکن برای شفاف کردن فیلامنت PLA محسوب می شود.

 بسیار مهم است که از درجه سمباده مناسب استفاده کنید که انتخاب آن به ارتفاع لایه گذاری پرینت بستگی دارد. هر چه لایه ضخیم تر باشد شما به سمباده زبرتر و خشن تری نیاز دارید. سپس به تدریج از سمباده های کوچکتر استفاده کرده و هر بار به صورت دایره ای سمباده بزنید (این مرحله اهمیت بالایی دارد زیرا با این کار تمام ضایعات روی سطح پرینت را از بین می برید).

راهنمای پرداخت پرینت سه بعدی

پولیشکاری فیلامنت PLA

پولیشکاری فیلامنت ABS

مثلا با سمباده درجه 400 شروع کنید و به تدریج به صورت تصاعدی 200 درجه افزایش دهید. کار را با درجه 3000 یا بالاتر پایان دهید تا سطح نهایی کاملا صافی حاصل شود.

اگر بتوانید این کار را برای هر دو سمت پرینت انجام دهید، سطحی بسیار شفاف به دست می آورید.

برای کسب نتیجه بهتر سمباده را خیس کنید و از فشار و سرعت بیش از حد که باعث داغ شدن سطح مدل می شود خودداری کنید.

  • Polycarbonate Filament

این یک فیلامنت پرینت سه بعدی بسیار مطمئن و شفاف است که در یک محیط گرم به خوبی پرینت می شود. با توجه به دوام آن و این که می توان آن را بدون ترک خوردن به صورت مداوم خم کرد، این متریال برای ساخت انواع جواهر و زیورآلات بدل نیز مناسب است.

پلی کربنات (PC) یک متریال فوق العاده برای پرینت سه بعدی است که البته به سختی در بازار ایران یافت میشود.

سطح نهایی آن عالی و براق است. این متریال برای پرینت نیاز به اکسترودر داغ دارد و اگر نتیجه ای شفاف می خواهید، توصیه می کنیم که اکسترودر را از حالت معمولی داغ تر کنید و حتی بالاتر از 260 درجه سانتیگراد برسانید.

مزیت بزرگ فیلامنت پلی کربنات این است که مانند ABS می توان آن را با استفاده از اَستون صیقل داد تا نتیجه کار شفاف تر شود.

  • Clear PETG Filament

فیلامنت شیشه

این یک فیلامنت شفاف سه بعدی واقعا با دوام است که چسبندگی لایه فوق العاده ای دارد (تقریبا نشکن است) و با توجه به انقباض کمتر نسبت به فیلامنت های دیگر،  برای پرینت سه بعدیِ شفافِ لوازمِ بزرگ که نباید در زیر فشار بشکنند مناسب است (از آن به عنوان جایگزین ABS یاد میشود).

خانمها عاشق آن هستند. پرینت با آن بدون بو انجام می شود و اغلب نتیجه ای صاف و شفاف حاصل می شود. بنابراین این متریال برای ساخت چیزهایی که به کمی انعطاف پذیری و نشکن بودن نیاز دارند ایده آل است. این متریال در بازار ایران یافت میشود و پیشنهاد میشود به جای ABS در پروژه های خود از آن استفاده کنید.

نکته: رنگ های موجود برای PETG بسیار سرزنده هستند. این متریال را نمی توان با اَستون پرداخت کرد و هرچند میتوان آن را سمباده زد ولی به خوبی PLA سمباده نمی خورد. معمولا شما در پرینت با PETG نتیجه خوبی به دست میآورید، به این معنی که به پرداخت نهایی نیاز چندانی پیدا نمی کنید.

برخی افراد حرفه ای خدمات پرینت سه بعدی PETG را به عنوان فیلامنت شفاف پرینت سه بعدی که کمترین نیاز به پرداخت نهایی پس از پایان پرینت را دارد توصیه میکنند.

پس اگر دنبال فیلامنت شفاف قوی و با دوام هستید، میتوانید از یکی از رنگهای نیمه شفاف PETG یا رنگ طبیعی آن را استفاده کنید.

filament

چگونه نرم افزار اسلایسر را برای فیلامنت شفاف تنظیم کنیم؟

حالا که فیلامنت شیشه ای در اختیار شما است، قصد دارید با آن چه کار کنید؟ همانطور که قبلا هم گفتیم، چاپ سه بعدی شفاف کاری نیست که به راحتی آب خوردن انجام شود. آنچه کار را پیچیده تر می کند این واقعیت است که فیلامنتهای شیشه ای از مواد مختلفی ساخته شده اند و در نتیجه نمی توان یک روش را برای همه آنها اعمال کرد.

در تبلیغات فیلامنت شرکت T-Glase گفته شده که بهترین تنظیمات برای آن مشابه تنظیمات فیلامنت PLA است؛ این یعنی پرینت با درجه حرارت پایین توصیه شده است. با این وجود، بسیاری از کاربران مدعی شده اند که وقتی با درجه حرارت حدود 240 درجه سانتیگراد پرینت را انجام داده اند، شفافیت پرینت نهایی بهتر بوده است. چسبندگی فیلامنت T-Glase به بستر چاپ به راحتی صورت می گیرد اما شاید بهتر باشد برای اطمینان خاطر از چسب ماتیکی یا Bluetape نیز استفاده کنید. همچنین پیشنهاد میکنیم دمای بستر گرم شونده را روی 80 درجه سانتیگراد قرار دهید.

t-glass

هنگامی که میخواهید با استفاده از فیلامنت T-Glase پرینت شفاف انجام دهید، مسائل دیگری را نیز باید در نظر بگیرید. قطعا شما میخواهید تنظیمات را طوری انجام دهید که مسیر عبور مستقیم نور را طولانی تر کنید.

بهترین شروع برای این کار این است که در بخش تنظیمات نازل، ارتفاع لایه گذاری را تا حدود 80 درصد افزایش دهید.

ضخامت ارتفاع لایه شما چه اندازه باید باشد؟ اکثر کاربران می گویند زمانی که تنظیمات نازل را روی 70 یا 80 درصد قرار داده اند بهترین نتیجه را گرفته اند. از آنجا که می خواهید لایه هایی ضخیم تر تولید کنید، استفاده از نازل بزرگتر نیز می تواند مفید باشد.

توصیه به استفاده از نازل های بزرگ تر و ارتفاع لایه گذاری ضخیم تر به این معنی است که شما باید دما را بالا ببرید و مقدار فیلامنتی که در فرآیند پرینت اکسترود می شود نیز از حد متوسط بیشتر خواهد شد. در نتیجه سرعت پرینت به طرز چشمگیری افت خواهد داشت تا با فرآیند تطبیق پیدا کند. پیشنهاد می کنیم با 25 درصد از حداکثر سرعت، کار را آغاز کنید و به تدریج سرعت را افزایش دهید. با این همه، توصیه می کنیم سرعت را به بالاتر از 30 درصد افزایش ندهید. در ضمن اغلب کاربران توصیه کرده اند که در زمان چاپ با فیلامنت شفاف از فن خنک کننده استفاده نشود.

حتی با بهترین تنظیمات هم، تلاش برای انجام Clear 3D Print با محدودیتهایی روبرو است.

پیشنهاد افزایش ارتفاع لایه گذاری به این معنی است که شما تا حد زیادی وضوح (رزولوشن) عمودی را از دست می دهید، بنابراین نتیجه کار برای طراحی هایی که جزئیات زیادی دارند، جالب نخواهد بود.

همچنین ایجاد مسیر عبور نور طولانی یعنی شما باید پرینت خود را با ضریب بسیار پایینی از پرشوندگی انجام دهید. این کار باعث کاهش چشمگیر استحکام پرینت نهایی خواهد شد. خوشبختانه، PETG و PETT حتی با لایه های نازک هم مستحکم هستند.

هشدار:

  • در تبلیغات شرکتهای عرضه کننده فیلامنت های شفاف، اکثرا گفته می شود که از مشتقات مواد PET ساخته شده اند و مورد تایید سازمان FDA هستند و در واقع امنیت غذایی دارند.
  • با این وجود، در نظر داشته باشید که فیلامنت در داخل دستگاه با فلزات اکسترودر تماس خواهد داشت و ممکن است این فلزات موادی را به ترکیبات پرینت نهایی اضافه کنند که در ارتباط بودن آنها با غذا مناسب نباشد (منظور مواد غذایی مایع یا گرم یا مرطوب). در ضمن اکسترودر شما با فیلامنتهای دیگری نیز در تماس است که بسیاری از آنها مانند ABS مواد سمی دارند و احتمال انتقال آلودگی وجود دارد.
  • همینطور باید بدانید که در چاپ FDM، لایه ها دارای سوراخ سنبه های میکروسکوپی زیادی هستند که می توانند محل مناسبی برای رشد باکتریها باشند.
  • پس بهتر است پیش از این که از وسایل پرینت سه بعدی برای کارهای غذایی استفاده کنید، پرداخت نهایی مانند پولیش کردن یا ایجاد پوشش امن (لایه محافظ) برای غذا را روی آنها اعمال کنید تا مطمئن شوید سطح آنها کاملا صیقلی است.

نتیجه گیری معرفی فیلامنت شفاف:

  • پس فیلامنتهای شیشه ای لزوما از شیشه ساخته نشده اند بلکه به این دلیل که با استفاده از آنها می توان پرینت سه بعدی نیمه شفاف انجام داد آنها را اینگونه می نامند. تولید پرینت شفاف کار ساده ای نیست و برای گرفتن نتیجه موفقیت آمیز، احتمالا باید بیشتر تلاش کنید؛ اما توجه به مفاهیم و فاکتورهای بصری می تواند در این زمینه به شما کمک کند.
  • از طرف دیگر، PETG و PETT و PLA متریال هایی هستند که کار با آنها آسان است زیرا چسبندگی خوب و استحکام عالی و مقاومت حرارتی بالایی دارند. حتی اگر چاپ سه بعدی شما به راستی شفاف نباشد، هنوز پرینتی دارید که هم مستحکم است و هم ظاهری جالب توجه دارد.
  • پرینت سه بعدی شفاف کاری ظریف است. حتی کوچک ترین اشتباه در دمای نازل، سرعت پرینت و خنک کننده میتواند روی شفافیت پرینت تاثیر بگذارد.
  • فیلامنت شفاف برای قطعات کوچک تا متوسط نه چندان ظریف و پیچیده ایده آل است؛ در قطعات بزرگتر و با هندسه پیچیده امکان خطا افزایش می یابد.
  • باید در ذهن داشته باشید که هر پرینتر سه بعدی و هر نوع فیلامنت (برند سازنده) اغلب تنظیمات خاص مربوط به خود را دارد. یعنی تنظیماتی که برای فیلامنت شفاف ABS یک برند وجود دارد، برای متریال شفاف دیگری مناسب نیست.
  • با در نظر گرفتن این موارد می توانید متریالی transparent را که برای کار شما ایده آل است انتخاب کنید. سپس با توجه به آنچه در بالا گفته شد پرینت و پرداخت نهایی را روی آن انجام دهید تا نتیجه مطلوب را به دست بیاورید.
  • پیشنهاد میشود اول یک مدل سه بعدی تستی را با متریال مورد نظرتان در اندازه کوچک پرینت کنید تا تنظیمات را به درستی متوجه شوید. بعد از آن قطعه اصلی را شروع کنید.

امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد. لطفا اگر تنظیماتی را یافته اید که برای فیلامنتهای شیشه ای کاملا بهینه و عالی است، ما را از طریق بخش نظرات در جریان بگذارید.

نویسنده: مهرداد سینایی


دیدگاه خود را بنویسید:

نظرات پس از بررسی مدیر سایت تایید میشود

2 × 4 =