فیلامنت PVB (صیقل‌پذیر با الکل)
فیلامنت PVB یا پلیوینیل بوتیرال، تنها فیلامنت رایجی است که سطحش با الکل ایزوپروپیل (IPA) صیقل میخورد: خطوط لایه محو میشوند و قطعه سطحی صاف و براق پیدا می‌کند، بدون سنباده و بدون حلال‌های تند. برای نمونه‌های نمایشی، ماکت‌ها و قطعات ظاهری انتخاب مناسبی است، نه برای قطعات باربر یا گرم. مادا تکنولوژی قطعات PVB را با پرینت FDM تا ابعاد 470 × 470 × 470 میلی‌متر می‌سازد.
- 70 °Cدمای انتقال شیشهای
- 39.8 MPaاستحکام کششی
- 190–220 °Cدمای نازل
- 470 × 470 × 470حجم ساخت FDM مادا (میلی‌متر)
فیلامنت PVB چیست؟
PVB یا پلیوینیل بوتیرال، پلیمری است که در الکل حل میشود. فیلامنت PVB تقریباً با تنظیمات PLA چاپ میشود، اما برخلاف PLA، سطح قطعه را می‌توان با الکل ایزوپروپیل (IPA) کمی حل کرد تا خطوط لایه در هم بروند و سطح صاف و براق شود.
همین پلیمر در صنعت، لایهٔ میانی شیشه‌های ایمنی چندلایه است؛ لایه‌ای که مانع از خرد و پخش شدن شیشهٔ جلوی خودرو میشود. در پرینت سه بعدی اما PVB را برای ظاهرش انتخاب می‌کنند: نمونهٔ نمایشی، ماکت، قطعه‌ای که باید رنگ شود و نسخههای شفافی که پس از صیقل، شفافتر میشوند. استحکام آن متوسط است و در دمای حدود 70 درجه نرم میشود؛ پس برای قطعات باربر یا گرم، PETG یا ASA مناسب‌ترند.
- نوع
- پلیمر محلول در الکل
- روش چاپ
- پرینت FDM با تنظیماتی نزدیک به PLA
- مزیت اصلی
- صیقل سطح با الکل ایزوپروپیل
- محدودیت اصلی
- تحمل حرارت کم و حساسیت به رطوبت
صیقل قطعهٔ PVB با الکل ایزوپروپیل؛ مرحله‌به‌مرحله
IPA لایهٔ نازکی از سطح PVB را حل می‌کند؛ مادهٔ حل‌شده به درز میان لایه‌ها جاری میشود و پس از تبخیر الکل، سطحی یکپارچه به جا می‌ماند. سازنده دو روش را توصیه می‌کند:
اسپری لایه‌ای
یک لایهٔ نازک IPA روی سطح اسپری میشود، قطعه 15 تا 20 دقیقه خشک میشود و این دو مرحله تا رسیدن به صافی دلخواه تکرار میشوند.
مه خودکار
دستگاه مخصوص، مه یکنواختی از IPA دور قطعه ایجاد می‌کند؛ روش یکنواخت‌تر و کم‌دردسرتری است.
خشک شدن کامل
پس از آخرین مرحله، قطعه باید کاملاً خشک شود تا سطح سفت و براق شود.
تهویه و ایمنی
بخار IPA نباید تنفس شود و این الکل آتش‌گیر است؛ صیقل در فضای پرتهویه و دور از شعله انجام میشود.
مراحل و هشدار تهویه طبق راهنمای رسمی سازندهٔ فیلامنت است. صیقل با IPA در مادا تکنولوژی به‌عنوان پرداخت سطح هنگام سفارش هماهنگ میشود.
خواص فنی فیلامنت PVB
| استحکام کششی (X-Y) | 39.8 ± 0.7 MPa |
|---|---|
| استحکام خمشی | 64.9 ± 1.2 MPa |
| مقاومت ضربهٔ شارپی | 9.2 ± 1.2 kJ/m² |
| دمای انتقال شیشهای | 70 °C |
| دمای تجزیه | 260 °C |
| چگالی | 1.05–1.10 g/cm³ |
مقادیر طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت (نسخهٔ رنگی، روش‌های ASTM و ISO) است. دمای انتقال شیشهای حدود 70 درجه یعنی قطعه از همین حدود دما نرم میشود؛ PVB برای قطعاتی که در گرما کار می‌کنند مناسب نیست.
صیقل چه چیزی را تغییر میدهد؟ نکات طراحی
جزئیات ریز و نوشته‌ها
صیقل، جزئیات بسیار ریز و نوشته‌های کوچک را کمعمقتر می‌کند؛ نوشته‌ها و جزئیات را کمی درشت‌تر طراحی کنید.
لبههای تیز
لبههای تیز کمی گرد میشوند؛ اگر لبهٔ تیز لازم است، صیقل باید سبک‌تر یا موضعی باشد.
سطوح جفتشونده
سطوحی که باید در هم جا بروند یا دقت ابعادی دارند، بهتر است صیقل نخورند یا لقی آن‌ها در طراحی لحاظ شود.
دیواره‌های نازک
اشباع بیش از حد با الکل ممکن است دیوارهٔ نازک را تغییر شکل دهد؛ صیقل در چند مرحلهٔ سبک انجام میشود.
ارتفاع لایه
هرچه لایه‌ها نازک‌تر چاپ شوند، صیقل کمتری لازم است و جزئیات بهتر حفظ میشوند.
برای قطعهٔ صاف و براق: PVB، PLA، ABS یا رزین؟
| ویژگی | PVB | PLA | ABS | رزین MSLA |
|---|---|---|---|---|
| روش رسیدن به سطح صاف | صیقل با IPA | سنباده و آستر | صیقل با بخار استون | سطح ذاتاً صاف |
| حلال | الکل ایزوپروپیل | — | استون | — |
| تحمل حرارت | کم؛ نرم شدن از حدود 70 درجه | کم | خوب | به نوع رزین بستگی دارد |
| استحکام | متوسط | متوسط | خوب و چقرمه | به نوع رزین بستگی دارد |
| مناسب برای | نمونهٔ نمایشی صاف و براق | نمونهٔ ارزان و عمومی | قطعهٔ کاربردی با سطح صاف | جزئیات بسیار ریز و قطعات شفاف |
PVB یا ABS؟ هر دو با حلال صاف میشوند؛ ABS قطعهٔ کاربردیتر و مقاومتر به حرارت میدهد، اما صیقلش با استون انجام میشود. PVB با الکل صیقل میخورد و برای قطعات نمایشی سادهتر است.
PVB یا رزین؟ برای جزئیات بسیار ریز و قطعات کاملاً شفاف، پرینت رزینی نتیجهٔ بهتری میدهد؛ PVB برای قطعات بزرگ‌تر و ظاهری با هزینهٔ کمتر مناسب است.
PVB در مقایسه با فیلامنت‌های دیگر
PVB را کنار PLA، PETG، ABS و ASA روی نمودار ببینید یا متریال‌ها و پارامترهای دیگر را انتخاب کنید.
دنبال چه چیزی هستی؟ یک کاربرد را انتخاب کن تا متریال‌های مناسبش روشن شوند
🏆 برندهٔ هر پارامتر بین متریال‌های انتخاب‌شده
| پارامتر | PLA | PETG | ABS | ASA | PC | TPU | TPE | PA11 | PA12 | PA66 | PA6-CF | PA6-GF | PAHT-CF | PPA-CF | PPS-CF | PET-CF | PVB | Wood |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام | 6 | 6 | 5 | 5 | 7 | 4 | 2 | 6 | 6 | 7 | 8 | 7 | 8 | 9 | 8 | 7 | 5 | 3 |
| سفتی | 7 | 5 | 5 | 5 | 6 | 1 | 1 | 4 | 4 | 6 | 9 | 8 | 9 | 10 | 10 | 8 | 6 | 6 |
| مقاومت ضربه | 3 | 6 | 6 | 6 | 8 | 10 | 8 | 9 | 8 | 8 | 6 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
| انعطاف‌پذیری | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 10 | 10 | 5 | 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| مقاومت حرارتی | 2 | 4 | 6 | 6 | 8 | 4 | 3 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7 | 9 | 10 | 10 | 6 | 2 | 2 |
| مقاومت شیمیایی | 3 | 7 | 5 | 6 | 6 | 7 | 6 | 7 | 8 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 | 10 | 7 | 3 | 3 |
| مقاومت در فضای باز | 3 | 5 | 4 | 9 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | 6 | 3 | 2 |
| صرفهٔ اقتصادی | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 3 | 2 | 2 | 4 | 6 | 8 |
جمع‌بندی و پیشنهاد
امتیازها نسبی و از 0 تا 10 هستند و بر اساس خواص شناخته‌شدهٔ هر نوع متریال تعیین شده‌اند؛ برای انتخاب اولیه به کار می‌روند و جای دیتاشیت را نمی‌گیرند. عدد دقیق خواص در صفحهٔ هر متریال آمده و خواص گریدهای مختلف یک متریال با هم فرق دارد؛ پیش از ساخت، انتخاب با کارشناسان بررسی میشود.
ویژگی‌های کلیدی فیلامنت PVB
صیقل با الکل
خطوط لایه با الکل ایزوپروپیل محو میشوند؛ بدون سنباده و بدون حلال‌های تند.
سطح آمادهٔ رنگ
سطح صیقل‌خورده بستر یکدستی برای رنگ‌آمیزی است.
چاپ آسان
تقریباً با تنظیمات PLA و بدون محفظهٔ گرم چاپ میشود.
شفافتر پس از صیقل
نسخههای شفاف و نیمه‌شفاف PVB پس از صیقل شفافتر و براقتر میشوند.
آمادهٔ نمایش
برای نمونه‌های نمایشی، ماکت و قطعات ظاهری که باید شبیه محصول نهایی باشند.
جایگزین پرداخت دستی
صیقل با الکل جایگزین سنبادهکاری و پرداخت دستی طولانی میشود.
کاربردهای فیلامنت PVB
نمونهٔ نمایشی محصول
نمونه‌ای که برای ارائه به مشتری یا سرمایه‌گذار باید ظاهر محصول نهایی را داشته باشد.
پرینت سه بعدی در تحقیق و توسعهماکت معماری
ماکت‌ها و احجام با سطح صاف و یکدست.
پرینت سه بعدی در معماری و ساختوسازچراغ و پخش‌کنندهٔ نور
قطعات نیمه‌شفاف که پس از صیقل نور را یکنواخت‌تر پخش می‌کنند.
پرینت سه بعدی در مهندسیفیگور و مدل هنری
مدل‌هایی که پس از صیقل رنگ میشوند.
پرینت سه بعدی در سرگرمینمونهٔ آموزشی
مدل‌های نمایشی برای کلاس و نمایشگاه.
پرینت سه بعدی در آموزشقطعات ظاهری کم‌تیراژ
قاب و پوستهٔ ظاهری که بار و گرما ندارد.
پرینت سه بعدی در تولید انبوه
تنظیمات پرینت فیلامنت PVB
| دمای نازل | 190 تا 220 °C |
|---|---|
| دمای بستر | 25 تا 70 °C |
| سرعت چاپ | 40 تا 60 میلی‌متر بر ثانیه |
| دمای محیط | 20 تا 30 °C |
| نگهداری | جعبهٔ خشک یا کیسهٔ دربسته |
به گفتهٔ سازنده، PVB رطوبت را بیشتر از PLA جذب می‌کند؛ فیلامنت باید در جعبهٔ خشک نگهداری شود. فیلامنت مرطوب حباب و رشته میدهد و سطحی ناهموار می‌سازد که صیقل هم آن را کاملاً صاف نمی‌کند.
مقادیر طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت است؛ برای گریدهای دیگر، توصیهٔ سازندهٔ همان فیلامنت ملاک است.
محدودیت‌های فیلامنت PVB و جایگزین‌ها
تحمل حرارت کم
از حدود 70 درجه نرم میشود؛ برای قطعات گرم یا داخل خودروی آفتاب‌خورده مناسب نیست.
استحکام متوسط
برای قطعات باربر و کاربردی، PETG، ABS یا نایلون مناسب‌ترند.
حساس به رطوبت
فیلامنت باید خشک نگهداری شود.
الکل و حلال‌ها
قطعهٔ PVB در تماس با الکل دوباره حل میشود؛ برای محیطی که با الکل یا ضدعفونی‌کنندهٔ الکلی سروکار دارد مناسب نیست.
تماس با مواد غذایی
سازنده دادهٔ ایمنی تماس با مواد غذایی ارائه نکرده است.
شفافیت کامل
برای شفافیت کامل اپتیکی، رزین شفاف پرداختشده مناسب‌تر است.
سوالات متداول فیلامنت PVB
فیلامنت PVB چیست؟
فیلامنتی از پلیوینیل بوتیرال که تقریباً با تنظیمات PLA چاپ میشود و سطحش با الکل ایزوپروپیل صیقل میخورد تا خطوط لایه محو شوند.
صیقل PVB با الکل چطور انجام میشود؟
طبق راهنمای سازنده، لایهٔ نازکی از IPA روی سطح اسپری میشود، قطعه 15 تا 20 دقیقه خشک میشود و این کار تا رسیدن به صافی دلخواه تکرار میشود؛ یا با دستگاه مه خودکار. کار در فضای پرتهویه و دور از شعله انجام میشود.
آیا با الکل معمولی هم میشود PVB را صیقل داد؟
روش توصیهشدهٔ سازنده الکل ایزوپروپیل است؛ الکلهای رقیقشده با آب، سطح را یکنواخت صیقل نمیدهند.
آیا PVB شفاف میشود؟
نسخههای شفاف PVB پس از صیقل شفافتر و براقتر میشوند؛ اما برای شفافیت کامل اپتیکی، رزین شفاف پرداختشده نتیجهٔ بهتری میدهد.
PVB بهتر است یا PLA؟
برای سطح صاف و براق بدون سنبادهکاری PVB؛ برای نمونهٔ عمومی و ارزان PLA. هر دو تحمل حرارت کمی دارند.
PVB بهتر است یا ABS با صیقل استون؟
ABS قطعهٔ کاربردیتر و مقاومتر به حرارت میدهد اما با استون صیقل میخورد؛ PVB با الکل صیقل میخورد و برای قطعات نمایشی سادهتر است.
مقاومت حرارتی PVB چقدر است؟
طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، دمای انتقال شیشهای حدود 70 درجه است؛ قطعه از همین حدود نرم میشود و برای محیط گرم مناسب نیست.
آیا صیقل، ابعاد قطعه را تغییر میدهد؟
کمی؛ لبههای تیز گرد و جزئیات بسیار ریز کمعمقتر میشوند. برای سطوح جفتشونده، صیقل نخوردن یا لقی کافی را در نظر بگیرید.
آیا PVB برای قطعات کاربردی مناسب است؟
برای بار سبک و ظاهری بله؛ استحکام کششی آن حدود 40 مگاپاسکال است. برای قطعات باربر یا گرم، PETG، ASA یا نایلون مناسب‌ترند.
هزینهٔ ساخت قطعه با PVB چطور محاسبه میشود؟
بر اساس حجم و وزن قطعه، زمان چاپ، درصد پرشدگی و صیقل با IPA در صورت نیاز؛ با آپلود فایل در پنل آنلاین برآورد قیمت را می‌بینید.
فایل سه بعدی قطعه را بفرستید؛ با سطح صاف و آمادهٔ نمایش می‌سازیمش
کارشناسان مادا تکنولوژی بر اساس ظاهر، ابعاد و کاربرد قطعه، میان PVB صیقل‌خورده، ABS صیقل‌خورده و پرینت رزینی، مناسب‌ترین روش را پیشنهاد می‌کنند.