فیلامنت فلزی (پرشده با فلز)

فیلامنت فلزی یا فیلامنت پرشده با فلز (Metal Filled)، فیلامنتی کامپوزیتی برای پرینت FDM است که در آن پودر بسیار ریز فلز، مانند برنز، مس، برنج یا فولاد، با یک پلیمر پایه که معمولاً PLA است مخلوط شده است. سهم فلز در این فیلامنت‌ها زیاد است؛ برای همین قطعه سنگین است، ظاهر و حس فلز را دارد و با پولیش براق می‌شود.

نکتهٔ مهم این است که فیلامنت فلزی ظاهر و وزن فلز را می‌دهد، نه استحکام فلز را: ذرات فلز در پلاستیک پخش شده‌اند و به هم جوش نخورده‌اند، پس رفتار مکانیکی و حرارتی قطعه از پلیمر پایه می‌آید. برای قطعهٔ فلزی واقعی که بار، دما یا رسانایی فلز را لازم دارد، پرینت فلزی SLM مناسب است. این متریال در برخی منابع فارسی «متال فیلد» هم نوشته می‌شود.

نوع

کامپوزیت پلیمر و پودر فلز

روش چاپ

پرینت FDM با نازل مقاوم به سایش

مزیت اصلی

وزن، حس و ظاهر فلز با هزینهٔ پرینت پلاستیک

محدودیت اصلی

استحکام و تحمل حرارتی در حد پلاستیک پایه

مقادیر طبق دیتاشیت رسمی یکی از سازندگان شناخته‌شدهٔ این فیلامنت (روش‌های ISO) است. دو نکته در این عددها مهم است: مدول خمشی بالا یعنی قطعه سفت است، و ازدیاد طول کم یعنی ترد است و زیر ضربه می‌شکند. خواص گریدها و برندهای دیگر متفاوت است.

مقادیر فیلامنت فلزی و PLA طبق دیتاشیت سازندگان است؛ مقادیر فلز، کلی و برای مقایسهٔ مرتبهٔ بزرگی است.

نتیجهٔ عملی: اگر قطعه باید شبیه فلز باشد، وزن داشته باشد و براق شود، فیلامنت فلزی انتخاب اقتصادی و سریعی است. اگر قطعه باید مثل فلز کار کند، یعنی بار، دما، رسانایی یا دوام فلز را داشته باشد، پرینت فلزی SLM با فولاد، آلومینیوم یا تیتانیوم انتخاب درست است.

• ظاهر و حس فلز

  سطح فلزی مات که با پولیش براق می‌شود و در دست، حس سرد و سنگین فلز را می‌دهد.

• وزن واقعی‌تر

  سه تا چهار برابر PLA وزن دارد؛ برای تندیس، جایزه و نمونه‌ای که باید وزن محصول نهایی را داشته باشد.

• پولیش و پتینه

  با سنباده و پشم سیمی براق می‌شود و گریدهای مسی و برنزی را می‌توان با اکسید کردن، رنگ کهنه‌کاری داد.

• سفت و پایدار

  مدول خمشی بالا، قطعه را سفت و از نظر شکل پایدار می‌کند.

• بدون قالب و ریخته‌گری

  قطعهٔ فلزنما با هندسهٔ پیچیده، بدون ساخت قالب یا ریخته‌گری.

• اقتصادی

  هزینهٔ آن بسیار کمتر از ساخت قطعهٔ فلزی واقعی است.

• برنزی

  رنگ طلایی مایل به قهوه‌ای؛ رایج‌ترین فیلامنت فلزی برای تندیس و قطعات هنری.

• مسی

  رنگ مسی مایل به قرمز؛ با پولیش درخشان و با اکسید شدن، رنگ کهنه‌کاری سبز و تیره می‌گیرد.

• برنجی

  رنگ زرد طلایی؛ برای قطعاتی که ظاهری شبیه یراق‌آلات برنجی می‌خواهند.

• فولادی و آهنی

  رنگ خاکستری فلزی؛ گریدهای حاوی آهن خاصیت مغناطیسی دارند و در رطوبت ممکن است زنگ بزنند.

• آلومینیومی

  رنگ نقره‌ای روشن؛ سبک‌تر از گریدهای مسی و برنزی.

خواص، چگالی و رنگ هر نوع به برند و درصد پودر فلز بستگی دارد؛ نوع مناسب برای پروژه‌تان را هنگام سفارش با کارشناسان هماهنگ کنید.

1. سنباده‌کاری تدریجی

   از سنبادهٔ زبر به نرم پیش بروید تا خطوط لایه کم شوند؛ مراقب باشید جزئیات ریز در سنباده‌کاری از بین نروند.

2. پشم سیمی و پولیش

   پشم سیمی نرم و خمیر پولیش، ذرات فلز سطح را براق می‌کند و قطعه شبیه فلز ریخته‌گری‌شده می‌شود.

3. تامبلر

   قطعات کوچک را می‌توان در دستگاه تامبلر با ساینده پولیش کرد تا سطح یکنواخت براق شود.

4. پتینه و پوشش

   گریدهای مسی و برنزی را می‌توان اکسید کرد تا ظاهر کهنه‌کاری بگیرند؛ پس از پولیش، یک لایه پوشش شفاف درخشش را حفظ می‌کند.

5. ایمنی

   گرد حاصل از سنباده و پولیش، ذرات فلز و پلاستیک دارد؛ با ماسک و دستکش کار کنید.

1. وزن با پرشدگی تعیین می‌شود

   وزن قطعه فقط به متریال بستگی ندارد؛ قطعهٔ توخالی یا با پرشدگی کم، سبک می‌ماند. اگر حس سنگینی فلز مهم است، درصد پرشدگی بالا را هنگام سفارش اعلام کنید.

2. جزئیات کمی درشت‌تر

   پولیش و سنباده لایهٔ نازکی از سطح را برمی‌دارد؛ متن و جزئیات ریز را کمی درشت‌تر طراحی کنید تا پس از پرداخت باقی بمانند.

3. پرهیز از بخش‌های نازک

   متریال ترد است؛ زائده‌ها، میله‌ها و لبه‌های خیلی نازک در چاپ یا پرداخت می‌شکنند.

4. سطوح قابل دسترس برای پولیش

   سطوحی که باید براق شوند، در دسترس ابزار پولیش باشند؛ حفره‌های عمیق و تنگ مات می‌مانند.

5. اتصال چندتکه

   قطعات بزرگ را می‌توان چندتکه چاپ و با چسب مناسب متصل کرد؛ درز اتصال را در جایی کم‌دید قرار دهید.

خدمات طراحی سه بعدی برای پرینت

1. نازل مقاوم به سایش

   ذرات فلز ساینده‌اند و نازل برنجی معمولی را می‌سایند؛ چاپ با نازل سخت‌کاری‌شده، قطر نازل و کیفیت را ثابت نگه می‌دارد.

2. جریان کمی بیشتر

   سازنده اشاره می‌کند که این فیلامنت ممکن است کمی جریان بیشتری از PLA معمولی بخواهد؛ تنظیم دقیق آن به پرینتر بستگی دارد.

3. عقب‌کشی ملایم

   عقب‌کشی سریع و زیاد احتمال گرفتگی نازل را بیشتر می‌کند.

مقادیر دمایی طبق دیتاشیت رسمی یکی از سازندگان شناخته‌شدهٔ این فیلامنت است؛ برای گریدهای دیگر، توصیهٔ سازندهٔ همان فیلامنت ملاک است.

• تندیس و آثار هنری

  مجسمه، تندیس و آثاری که باید وزن و جلوهٔ فلز ریخته‌گری‌شده را داشته باشند.

  پرینت سه بعدی در سرگرمی

• دکور و لوازم منزل

  آباژور، گلدان و قطعات تزئینی با بافت و درخشش فلزی.

  پرینت سه بعدی در معماری و ساخت‌وساز

• جایزه و یادبود

  لوح، تندیس جایزه و هدایای سازمانی با حس فلز.

  پرینت سه بعدی در سرگرمی

• نمونهٔ ظاهری محصول

  ماکت محصولی که قرار است فلزی تولید شود، برای نمایش و بررسی ظاهر و وزن.

  پرینت سه بعدی در تحقیق و توسعه

• ماکت و آموزش

  مدل‌های آموزشی و نمایشگاهی که وزن و ظاهر واقعی‌تری می‌خواهند.

  پرینت سه بعدی در آموزش

• لوازم نمایش و گریم

  زره، اکسسوری و قطعات صحنه با ظاهر طبیعی فلز.

  پرینت سه بعدی در سرگرمی

1. قطعات سازه‌ای

   برای قطعات تحت بار، ضربه یا تنش مناسب نیست؛ استحکامش حتی از PLA معمولی کمتر است.

2. حرارت

   تحمل حرارتی در حد پلیمر پایه است؛ برای گرما متریال دیگری لازم است.

3. تردی

   ازدیاد طول کم دارد و زیر ضربه می‌شکند.

4. رسانایی

   رسانای برق نیست و برای کاربردهای الکتریکی یا حرارتی فلزی مناسب نیست.

5. سایش نازل

   به نازل مقاوم به سایش نیاز دارد.

6. مواد غذایی

   برای تماس با مواد غذایی توصیه نمی‌شود.

برای قطعهٔ فلزی واقعی پرینت فلزی SLM، برای قطعهٔ سفت و سبک مهندسی فیلامنت‌های فیبر کربن و برای الگوی ریخته‌گری جواهر رزین ریختگی SLA مناسب‌اند.