TPE

فیلامنت TPE چیست؟

این کلمه مخفف «الاستومرهای ترموپلاستیک است»، البته بیشتر تحت عنوان لاستیک ترموپلاستیک شناخته می‌شود. این نوع فیلامنت ترکیبی از لاستیک و پلیمر پلاستیک است. TPE یک فیلامنت معمولی است که برای چاپ سه بعدی استفاده می‌شود و اغلب آن را با TPU اشتباه می‌گیرند. بزرگترین تفاوت بین آن‌ها این است که TPU نسبت به TPE محکم‌تر بوده و چاپ آن نیز ساده‌تر است.

TPE در کجای زندگی روزمره یافت می‌شود؟

پلاستیک TPE به طرز حیرت آوری نرم است. به همین خاطر، به راحتی قالب‌گیری می‌شود و در جاهای مختلفی از زندگی روزمره‌ دیده می‌شود. از TPE برای ساخت آستر درپوش بطری یا دستگیره‌های نرمی که روی برخی وسایل قرار می‌گیرند، بسیار استفاده می‌شود.

صنعت خودروسازی جایی است که TPE در آن بسیار می‌درخشد. از آنجایی که TPE یک ترموپلاستیک است، انتخاب مناسبی برای عایق کردن سیم‌کشی‌ها و کابل‌های خودرو به شمار می‌رود. البته، از TPE می‌توان در انواع سیم‌کشی‌های صنایع مختلف مانند لوازم خانگی و همچنین سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع نیز استفاده کرد.

آیا TPE دوستدار محیط زیست است؟

TPE نسبت به بسیاری از پلاستیک‌های دیگر، با محیط زیست سازگارتر است، زیرا مخلوطی شامل لاستیک است و به گونه‌ای طراحی شده است که در طول زمان تجزیه می‌شود. با وجود آنکه TPE به اندازه کافی دوام دارد تا خدمت خود را ارائه دهید، اما اگر زمان کافی را در خاک سپری کند، فرآوری شود یا با هدف استفاده مجدد بازیافت شود، تجزیه خواهد شد. درست مانند سایر لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها، امکان ذوب و تغییر کاربری TPE وجود دارد. برخلاف برخی فیلامنت‌ها مانند ABS که صدها سال دوام می‌آورند، TPE یکی از فیلامنت‌هایی است مه از نظر زیست محیطی بسیار پایدار است.

TPE چقدر دوام دارد؟

از آنجایی که TPE طوری طراحی شده است که هم تجزیه‌پذیر باشد و هم قابل بازیافت، بنابراین عمر مفید آن خیلی طولانی نیست. اگر به خوبی نگهداری شود، می‌تواند 50 سال دوام بیاورد و همچنان استحکام خود را حفظ می‌کند. به عنوان مثال، از نظر تئوری سیم‌کشی داخل ماشین می‌تواند چنین مدت زمانی دوام داشته باشد. احتمال زیاد می‌رود که بعد از آن مدت به طور طبیعی شروع به تجزیه شدن کند و در عرض صد سال از بین می‌رود.

درست است که با توجه نوع طراحی TPE می‌توان آن را مورد استفاده مجدد قرار داد و بازیافت کرد، اما می‌توانیم 20 سال از آن استفاده کنیم و سپس دوباره برای استفاده‌ی مجدد آن را پردازش کنیم. ممکن است بازیافت آن هزینه‌بر باشد، اما این کار نشان می‌دهد که TPE می‌تواند دوام بسیار بیشتری داشته باشد.

آیا TPE سمی است؟

با حذف بسیاری از مواد سمی شیمیایی مضر مانند PVC و سرب از  TPE فرض بر این بوده که این ماده غیر سمی خواهد بود، اما خیلی از مردم در این مورد اطمینان خاطر ندارند. این مواد شیمیایی مضر حذف شده‌اند، اما باقی مواد شیمیایی که در آن به کار رفته‌اند هنوز به حد کافی مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند به گونه‌ای که بتوان با اطمینان صد در صدی TPE را غیر سمی خواند. گازهایی که در طول چاپ از TPE تولید و سپس استنشاق می‌شوند، سمی هستند اما باور بر این است که ماده پس از پایان فرآیند چاپ دیگر سمی نخواهد بود.

آیا در مواد غذایی ایمنی دارد؟

در حقیقت TPE برای مواد غذایی خطری ندارد. علی‌رغم اینکه هنوز بعضی از افراد مطمئن نیستند که آیا استنشاق گازهای TPE سمی است یا خیر، این ماده در بسته‌بندی مواد غذایی به کار می‌رود. یکی از نمونه‌های استفاده از آن در این زمینه که پیش‌تر مطرح شد، آسترهای درپوش بطری بود؛ به علاوه می‌توان آن را قالب گیری و برای ساخت درب ظروف تاپرور استفاده کرد. همچنین، TPE معمولا برای ساخت قاشق‌های نرم مخصوص نوزادان یا درب شیشه‌های شیر آن‌ها نیز به کار می‌رود. بنابراین بله، TPE برای مواد غذایی بی خطر و ایمن است در غیر این صورت در این موارد استفاده نمی‌شد.

نکاتی برای چاپ TPE:

TPE بسیار نرم و انعطاف‌پذیر است، به همین خاطر هم یکی از فیلامنت‌هایی است که چاپ آن بسیار دشوار است. برای اینکه شانس خودتان را برای چاپ موفق TPE افزایش بدهید، می‌توانید چند کار انجام بدهید: مطمئن شوید که مسیر فیلامنت‌ کاملا ایمن است، زیرا  هر شکاف یا انسدادی می‌تواند باعث شود فیلامنت از شکاف جریان پیدا کند که ممکن است خراب‌کاری کند یا به پرینتر آسیب بزند

دمای چاپ TPE باید حدود 220 درجه سلسیوس باشد؛ امکان دارد دما خود به خودی تا 10 درجه از این مقدار فاصله بگیرد، اما این فیلامنت بسیار دمدمی مزاج است از این رو بهتر است تا جای ممکن نزدیک به 220 درجه چاپ کنید.

دمای بستر چاپ باید بین 65 تا 75 درجه سلسیوس باشد تا بهترین نتیجه حاصل شود. ممکن است برخی انواع TPEها که کیفیت پایین‌تری دارند به خودی خود به بستر چاپ بچسبند، به همین خاطر توصیه می‌شود که از انواع باکیفیت‌تری استفاده کنید.

برخی برندهای این فیلامنت به دمای بستر کمتری احتیاج دارند، اما این نوع فیلامنت‌ها اختصاصی‌تر هستند. سرعت چاپ این فیلامنت باید بسیار آهسته باشد، 10 تا 15 میلی‌متر بر ثانیه ایده‌آل است و 30 میلی‌متر بر ثانیه حداکثر مقداری است که می‌توانید به کار بگیرید.

مزایای TPE:

ضربه را به خوبی خنثی می‌کند. پس از آن، TPE توانایی فوق‌العاده‌ای در تحمل ضربه دارد و پس از وارد شدن ضربه یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کند. TPE بسیار فنری است، به همین خاطر نسبت به فیلامنت‌های شکننده‌تری مثل PLA، می‌تواند در برابر ضربه‌های قوی‌تری تاب بیاورد. TPE یکی از زیست سازگارترین فیلامنت‌های موجود است.

اگر فردی آگاه به محیط زیست هستید، تصمیم در این مورد برای شما مهم خواهد بود. اگر به عنوان یک شرکت به دنبال استفاده از TPE هستید و شرایط بازیافت آن هم برای شما مهیا است، استفاده از آن، نوع کسب و کار شما را بسیار پایدارتر می‌سازد. از آنجایی که برای مواد غذایی ایمن است، راه‌های زیادی برای استفاده از آن در برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی باز می‌شود. TPE نسبت به همتایان خود که آن‌ها هم برای مواد غیر غذایی ایمن هستند، محدودیت بسیار کمتری دارد.

معایب TPE:

TPE یکی از گرانترین فیلامنت‌ها است، به این معنی که انتخاب این فیلامنت برای افرادی که برای سرگرمی و نه به عنوان بخشی از کسب و کار چاپ می‌کنند، گزینه مناسبی نیست. اگر این فیلامنت درنهایت همان چیزی را می‌خواهید به شما می‌دهد، ارزش پولی که صرف خرید آن می‌کنید را دارد، اما قطعا برای افرادی که به عنوان سرگرمی چاپ می‌کنند گزینه مناسبی نیست.

چاپ آن بسیار سخت است. حتی ممکن است کار کردن با آن، برای کاربران باتجربه هم کمی دشوار باشد. بنابراین اگر در زمینه چاپ سه بعدی تازه‌کار هستید، بهتر است که از این گزینه صرف نظر کنید.

اگر تصمیم گرفتید که TPE را انتخاب کنید، راهنمای بالا و توصیه‌های تولیدکننده را به دقت دنبال کنید تا به بهترین نتایج دست پیدا کنید. TPE برای مقاصد سازه‌ای طراحی نشده است. درست است که در کاربردهای مکانیکی زیادی مانند سیم‌کشی استفاده می‌شود، اما آنقدر سخت و قوی نیست که در کاربردهای مقاومتی واقعی به کار برود.

 

تطبیق TPE با سایر فیلامنت‌ها:

اگر به دنبال پایدارترین فیلامنت‌های زیست محیطی هستید، PLA و TPE در این زمینه پیشرو هستند. هر دوی آن‌ها نسبتا سریع تجزیه می‌شوند و قابل بازیافت هستند.

تفاوت عمده‌ای که اینجا وجود دارد این است که PLA سریع‌تر تجزیه می‌شود. اگر با این موضوع مشکلی ندارید، PLA گزینه بسیار خوبی است. اگر می‌خواهید ماده عمر بیشتری داشته باشد، TPE بهترین گزینه است. و اگر به دنبال فیلامنتی می‌گردید که بیشتر برای مقاصد مکانیکی مناسب باشد و به ویژه مقاومت حرارتی خوبی داشته باشد، حقیقت آن است که ABS و TPE هر دو مناسب هستند.

TPE انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری از خود نشان می‌دهد و تحت اثر تنش، اندکی تسلیم می‌شود که یک مزیت محسوب می‌شود و بهتر مقاومت می‌کند، در حالی که ABS بسیار قوی‌تر است. ABS می‌تواند وزن‌های بیشتری را تحمل کند و ساختار خودش را حفظ کند، اما TPE ممکن است زیر همان وزن مچاله شود. اگر چیزی می‌خواهید که نسبت به مواد غذایی ایمنی داشته باشد، باید فقط و فقط بین TPE و PETG انتخاب کنید. TPE گرانتر است و کاربردهای مرتبط با مواد غذایی محدودتری دارد، زیرا طراحی شده است تا انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشد.

PETG بسیار صلب‌تر است و به‌گونه‌ای طراحی شده است که سخت‌تر باشد. به عنوان مثال، اگر قرار باشد نوعی ظروف غذایی با درب پلاستیکی انعطاف‌پذیر چاپ کنید، می‌بایست از PETG برای ظرف و از TPE برای درپوش استفاده کنید. اگر TPE همان فیلامنتی است که می‌خواهید، TPU نیز می‌تواند جایگزینی برای آن به حساب بیاید.

TPU بسیار به TPE شباهت دارد، به جز آنکه صلب‌تر بوده و چاپ آن ساده‌تر است. همچنین ممکن است که TPU گرانتر باشد، اما بازهم می‌توانید آن را با قیمت مناسب تهیه کنید.

انتخاب TPE در شرایط مختلف می‌تواند انتخاب درستی باشد، اما همیشه گزینه‌های مختلفی وجود دارد. اگر به دنبال فیلامنتی هستید که انعطاف‌پذیر و برای مواد غذایی بی‌خطر باشد، TPE انتخاب بسیار خوبی است. اما اگر به دنبال یک فیلامنت قوی و ارزان قیمت هستید، اصلا انتخاب درستی نیست.

نتیجه‌گیری

امیدوارم این مقاله اطلاعات کافی را در اختیار شما قرار بدهد تا بتوانید در مورد اینکه آیا TPE فیلامنت مناسب شما است خیر، تصمیم مناسبی بگیرید. این فیلامنت خاص، بیشتر به بودجه و نوع کاربرد بستگی دارد. مثل همیشه، وقتی که نوبت به انتخاب فیلامنت می‌رسد، تنها شمایید که بهتر از همه صلاح کار خود را می‌دانید.