อุณหภูมิหลอมเหลวของเส้นใยต่างๆ สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

วัสดุประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้ในการผลิตหลอดไส้สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน พร้อมด้วยข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ ก่อนที่จะซื้อเส้นใย จำเป็นต้องเข้าใจจุดหลอมเหลวและช่วงอุณหภูมิที่หัวฉีดของเครื่องพิมพ์ 3D ทำได้

ในแง่ของการทำงาน เครื่องพิมพ์ 3 มิติทำงานด้วยความเรียบง่ายระดับหนึ่ง เมื่ออัปโหลดการออกแบบ 3 มิติ กระบวนการพิมพ์จะเริ่มขึ้น เส้นใยจะถูกดึงเข้าไปในเครื่องอัดรีด ผ่านการให้ความร้อนก่อนที่จะโผล่ออกมาจากหัวฉีด คำแนะนำจากไฟล์การออกแบบที่ให้มา เครื่องพิมพ์จะควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อประดิษฐ์วัตถุที่ต้องการ

เครื่องพิมพ์ 3d

การกำกับดูแลทั่วไปประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับการละเลยความเข้ากันได้ของอุณหภูมิหัวฉีดและไส้หลอด หัวฉีดมาพร้อมกับเกณฑ์อุณหภูมิที่สูงกว่า ในขณะที่เส้นใยมีช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวเฉพาะ อุณหภูมิที่ไม่ตรงกันเหล่านี้อาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัสดุมีจุดหลอมเหลวเกินกว่าจุดหลอมเหลวของหัวฉีดของเครื่องอัดรีด

อุณหภูมิของเส้นใยต่างๆ

ก่อนที่จะซื้อเส้นใยสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณ สิ่งสำคัญคือต้องทำความคุ้นเคยกับทั้งอุณหภูมิหลอมเหลวของวัสดุและความสามารถของหัวฉีดเครื่องอัดรีดของคุณ การมองข้ามแง่มุมที่สำคัญนี้สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เลวร้ายได้ อุณหภูมิที่เกินขีดจำกัดของเครื่องพิมพ์ของคุณอาจส่งผลให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น เส้นใยกระดาษติด อาจทำให้จำเป็นต้องเปลี่ยนเครื่องอัดรีดทั้งชุด หรือทำให้งานพิมพ์มีข้อบกพร่อง

เพื่อช่วยให้คุณผ่านความท้าทายนี้ เราได้รวบรวมอุณหภูมิหลอมละลายของเส้นใยต่างๆ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือคุณต้องตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของไส้หลอดก่อนตัดสินใจซื้อเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบุอุณหภูมิหลอมเหลวของวัสดุอย่างชัดเจน ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลนี้ ขอแนะนำให้หาผู้ขายรายอื่น เนื่องจากพารามิเตอร์นี้มีความสำคัญอย่างมาก

ให้เราให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอุณหภูมิหลอมเหลวของวัสดุเส้นใยที่พบมากที่สุดและช่วงอุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง

เครื่องพิมพ์ 3 มิติของพรูซา

PLA (กรดพอลิแล็กติก)

ในปัจจุบัน PLA ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากลักษณะที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ มาจากแป้งข้าวโพด มีอุณหภูมิหลอมละลายตั้งแต่ 180 ºC ถึง 230 ºC ช่วงอุณหภูมินี้ทำให้เข้ากันได้กับเครื่องอัดรีดที่มีจำหน่ายในท้องตลาดในระดับสากล

ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน)

มีชื่อเสียงไม่แพ้กัน ABS พบการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือและรถยนต์ มีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่อแรงกระแทก ทนทานต่ออุณหภูมิตั้งแต่ -20ºC ถึง 80ºC ตามการจัดการที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม เนื้อหานี้มีข้อเสียบางประการ สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือเป็นพิษ จำเป็นต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศดีหรือเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบปิด ต้องการอุณหภูมิหลอมเหลวระหว่าง 210 ºC และ 250 ºC เป็นที่น่าสังเกตว่า ABS มีแนวโน้มที่จะเสียรูปเมื่อเย็นลง ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นงานพิมพ์

PETG (โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต)

PETG ผลิตจากวัสดุชนิดเดียวกับขวดพลาสติกในซุปเปอร์มาร์เก็ต จึงเป็นทางเลือกที่เฉื่อยและเหมาะสำหรับการสัมผัสกับอาหาร มีความทนทานและกึ่งแข็งอย่างน่ายกย่อง เครื่องพิมพ์ไม่ส่งกลิ่นระหว่างการพิมพ์ ความสามารถในการรีไซเคิลได้ทำให้หลาย ๆ คนหันมาใช้ขวดซ้ำเพื่อใช้เป็นเส้นใยที่คุ้มค่า แหล่งที่มาที่ต้องการมักจะเป็นขวดสีน้ำเงินของแบรนด์น้ำที่มีชื่อเสียง อุณหภูมิหลอมละลายของวัสดุนี้อยู่ในช่วง 220 ºC ถึง 250 ºC

ไนลอน

Nylon นำเสนอตัวเลือกเส้นใยที่น่าสนใจ ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการยกย่องจากส่วนผสมที่โดดเด่นของความแข็ง ความยืดหยุ่น และความทนทาน พบการใช้งานบ่อยในอุตสาหกรรม แต่ก็มาพร้อมกับความท้าทายในการต้องการพื้นที่เปิดโล่งเพื่อความปลอดภัยในการใช้งาน อุณหภูมิในการทำงานอยู่ในช่วงตั้งแต่ 240 ºC ถึง 260 ºC

พีซี (โพลีคาร์บอเนต)

มีความโดดเด่นในการใช้งานด้านวิศวกรรม พีซีมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง แม้ว่าจะมีข้อเสียในเรื่องการดูดซับความชื้นจากบรรยากาศ ลักษณะเฉพาะนี้จำเป็นต้องมีการจัดเก็บแบบปิดสนิทเพื่อรักษาประสิทธิภาพและความแข็งแรง ความท้าทายที่สำคัญของพีซีในการพิมพ์ 3 มิติอยู่ที่ความต้องการอุณหภูมิหลอมเหลวที่ 270 ºC ถึง 310 ºC

พีซี (โพลีคาร์บอเนต)

TPU (เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน)

วัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงและทนทาน TPU พบการใช้งานในภาคยานยนต์ ผลิตจากยาง (TPE) ทำให้เพิ่มความแข็งแกร่งและทนทาน ซึ่งใช้กันทั่วไปในการผลิตเคสสมาร์ทโฟน

ข้อดีคือความต้องการอุณหภูมิหลอมเหลว ซึ่งอยู่ในช่วง 210 ºC ถึง 230 ºC ซึ่งใกล้เคียงกับ PLA

ASA (อะคริโลไนไตรล์สไตรีนอะคริเลต)

ASA มีความคล้ายคลึงกับ ABS ในแง่ของลักษณะและคุณสมบัติ แต่แสดงความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อรังสี UV สิ่งนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับส่วนประกอบกลางแจ้ง แม้ว่ามีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ASA ยังเป็นพิษ ทำให้ต้องใช้งานในพื้นที่ที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกหรือในเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบปิด

มีอยู่สองแบบ ซึ่งแต่ละแบบจะส่งผลต่ออุณหภูมิหลอมเหลว:

ไม่ผ่านการอบ: ตั้งแต่ 77ºC ถึง 102ºC
อบอ่อน: ช่วงจาก 88ºC ถึง 104 ºC

ASA (อะคริโลไนไตรล์สไตรีนอะคริเลต)

สรุปอุณหภูมิการหลอมละลายของไส้หลอด

วัสดุ อุณหภูมิ
PLA (กรดพอลิแล็กติก) ระหว่าง 180 ºC ถึง 230 ºC
ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน) ระหว่าง 210 ºC ถึง 250 ºC
PETG (โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต) ระหว่าง 220 ºC ถึง 250 ºC
ไนลอน (ไนลอน) ระหว่าง 240 ºC ถึง 260 ºC
พีซี (โพลีคาร์บอเนต) ระหว่าง 270 ºC ถึง 310 ºC
TPU (เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน) ระหว่าง 210 ºC ถึง 230 ºC
ASA (อะคริโลไนไตรล์สไตรีนอะคริเลต) ไม่ผ่านการอบ: 77ºC ถึง 102ºC
อบอ่อน: 88ºC ถึง 104ºC

สรุป

ก่อนที่จะจัดหาไส้หลอด การทำความคุ้นเคยกับอุณหภูมิหลอมเหลวเฉพาะนั้นเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากไส้หลอดทั้งหมดไม่ได้มีลักษณะที่เหมือนกัน สิ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือการทำความเข้าใจอุณหภูมิสูงสุดที่หัวฉีดของเครื่องอัดรีดสามารถรับได้ หากอุณหภูมิของหัวฉีดสูงกว่าอุณหภูมิของวัสดุเส้นใย การปรับโดยทั่วไปสามารถทำได้โดยง่าย อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ที่อุณหภูมิหัวฉีดต่ำกว่าอุณหภูมิของไส้หลอดอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เลวร้ายได้