วัสดุพิมพ์ Ultimaker วิธีไล่ความชื้นวัสดุการพิมพ์ 3 มิติ

เป็นที่รู้กันว่าเส้นพลาสติกที่เป็น วัสดุพิมพ์ Ultimaker สามารถดูดซับความชื้นได้ ซึ่งหากไม่ระวังให้ดี ก็จะส่งผลให้เส้นพลาสติกเกิดความเสียหาย จนอาจทำให้คุณภาพการพิมพ์ลดลงและเกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพเชิงกลของชิ้นส่วนการพิมพ์ 3 มิติ สิ่งสำคัญคือต้องทำให้วัสดุของคุณแห้งในสภาวะที่เหมาะสมอยู่เสมอ โดยทั่วไปแล้วเป็นไปได้ที่จะทำให้วัสดุแห้งด้วยสารดูดความชื้นในถุงที่ปิดสนิทตามคำแนะนำสำหรับ PVA แต่สำหรับวัสดุบางชนิดเราแนะนำให้ใช้อีกวิธี

หมายเหตุ: ตามหลักการทั่วไปแล้ว ควรทำให้อุณหภูมิของวัสดุต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้ว (Tg) ของวัสดุเพื่อป้องกันการตกผลึกหรือการอ่อนตัวของวัสดุซึ่งอาจทำให้เส้นพลาสติกยึดติดกันได้

การไล่ความชื้นจาก วัสดุพิมพ์ Ultimaker

วัสดุพิมพ์ 3 มิติ Ultimaker ที่เป็นเส้นพลาสติก จะทำมาจากโพลีโพรพีลีนโคพอลิเมอร์ ที่สามารถทำให้อ่อนตัวได้ที่อุณหภูมิประมาณ 70-80 ° C เมื่อทำให้แกนม้วนแห้งสมบูรณ์แล้ว สิ่งสำคัญคือต้องทำให้เส้นพลาสติกต่ำกว่าอุณหภูมินี้ ดังนั้น จึงควรใช้เตาอบอุตสาหกรรมหรืออุปกรณ์อบแห้งเฉพาะ เช่น น้ำยา Printdry เนื่องจากเตาอบในครัวเรือนอาจมีความผันผวนอย่างมากในอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังสามารถวางแกนม้วนลงในกล่องกระดาษแข็งและใช้ฐานพิมพ์ของคุณเป็นแหล่งให้ความร้อน

ระยะเวลา

โดยปกติแล้ว การทำให้แกนพลาสติกแห้ง สำหรับนำไปใช้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิตินั้น ใช้เวลา 4-8 ชั่วโมงก็เพียงพอแล้ว เส้นพลาสติกที่ไวต่อความชื้นเช่นไนลอน PVA และ TPU95A ที่มีความชื้นมาก ควรทำการไล่ความชื้นแบบข้ามคืน (เป็นเวลา 10-20 ชั่วโมง)

อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด

ตารางด้านล่างแสดงอุณหภูมิในการไล่ความชื้นออกจากวัสดุการพิมพ์ 3 มิติ ที่แนะนำสำหรับวัสดุการพิมพ์ของ Ultimaker แต่ละชนิด

 วัสดุอุณหภูมิ
PLA40°C
Tough PLA40°C
Nylon40°C
TPU95A40°C
Breakaway40°C
PVA50°C
CPE65°C
CPE+70°C
PC70°C
ABS70°C
PPไม่จำเป็น

หมายเหตุ: สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาวะการไล่ความชื้นที่เหมาะสมของวัสดุของบริษัทอื่น โปรดดูเอกสารข้อมูลทางเทคนิคหรือแนวทางการพิมพ์ เช่น ใน Ultimaker Marketplace

วัสดุการพิมพ์ 3 มิติ Ultimaker เหมาะกับการใช้งานแบบไหน

วัสดุการพิมพ์ 3 มิติ Ultimaker จะถูกนำไปใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้เทคโนโลยีการฉีดวัสดุผ่านหัวฉีด (Material Extrusion) โดยการฉีดวัสดุผ่านหัวฉีดเป็นเทคโนโลยีที่มีการใช้งานได้หลากหลายมากที่สุดในกลุ่ม เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทั้งหมด ด้วยหลักการฉีดวัสดุกึ่งเหลวผ่านหัวฉีดออกมาเพื่อสร้างวัสดุทีละชั้น โดยวัสดุที่ได้รับความนิยมในการฉีดผ่านหัวฉีดมากที่สุดคือ เทอร์โมพลาสติก

ซึ่ง เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Ultimaker จะใช้เทคโนโลยีการฉีดเนื้อวัสดุแบบ Fused Filament Fabrication (FFF) หรือ Fused Deposition Modeling (FDM) ที่เป็นการขึ้นรูปวัสดุพลาสติกด้วยความร้อน เทคโนโลยีนี้เป็นที่นิยม และใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะทำงานได้รวดเร็ว มีต้นทุนที่ถูก มีขนาดและราคาของเครื่องพิมพ์ที่หลากหลายสามารถเลือกได้ตามความเหมาะสมของงาน และงบประมาณของแต่ธุรกิจ

FFF หรือ FDM เป็นการพิมพ์ที่เริ่มต้นมาจากวัสดุที่ทำมาเป็นเส้นยาวๆ เรียกว่า Filament (ม้วนเส้นวัตถุดิบ)  ถูกดึงออกจากม้วนป้อนเข้าสู่ส่วนทำความร้อน เพื่อหลอมวัสดุให้ละลาย จากนั้นจะถูกฉีดออกมาจากหัวพิมพ์ ซึ่งจะลากไปตามแบบที่เราได้เป็นคนกำหนดไว้ ในขณะที่วัสดุถูกฉีดออกมาเป็นชั้นๆ มันจะเย็นตัวลงเพื่อรองรับวัสดุชั้นต่อไปจนกระทั่งเสร็จชิ้นงาน

วัสดุการพิมพ์ 3 มิติ ประเภทอื่นๆ ที่ใช้กับเครื่อง Ultimaker ได้

ABS (Acrylonitrile butadiene styrene)  คุณสมบัติคือแข็งแรง เหนียว ทนแรงกระแทก ทนความร้อนได้ถึง 80 องศาเซลเซียส และ ความเย็นถึง -20 องศาเซลเซียส

PLA (Polylactic Acid) คุณสมบัติคือแข็งแรง พิมพ์ได้ง่าย ไม่หดตัวระหว่างการพิมพ์ แต่เปราะเหมือนแก้ว ไม่ทนต่อแรงกระแทก

PETG (Polyethylene Terephthalate) ส่วนตัว G ด้านหลังเพิ่มมาจากการเติม ไกลคอล (Glycol) เพื่อให้เกิดความใส คุณสมบัติคือ มีความใส เหนียว ทนทานต่อการฉีกขาด มีการยึดเกาะระหว่างพลาสติกดีมาก ทนความร้อนได้ถึง 80 องศาเซลเซียส เป็นวัสดุที่ปลอดภัยอาจจะไม่มีตรา Foodgrade แต่สารพิษน้อยกว่าเส้นพลาสติกทั่วไปอย่างแน่นอน

CPE (Co-Polyester) คุณสมบัติคือเหนียว มีความมันวาว สามารถบิดงอได้ เหมาะสำหรับ    งานวิศวกรรม เป็นวัสดุที่ได้การพัฒนาต่อมาจาก PET และ PETG                 

TPE หรือ TPU (Flexible filament) คุณสมบัติคือมีความยืดหยุ่นสูง เหนียว หดตัวน้อย ทนต่อการขัดสี เหมาะสำหรับงานห่อหุ้ม กันกระแทก หรือ พื้นรองเท้า เป็นต้น แต่มีข้อเสียคือ ต้องปรับตั้งมอเตอร์ดันเส้น ให้เหมาะสมกับความนิ่มของตัวเส้น ต้องพิมพ์ช้าๆ และมีราคาสูง          

PA หรือ Nylon (Polymide) คุณสมบัติคือมีความยืดหยุ่นแต่แข็งแรง ไม่แตกหักเวลาบิดหรืองอ รับแรงกระแทกได้ดี ทนต่อสารเคมี เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นส่วนเครื่องกล ถึงเส้นชนิดนี้จะมีข้อดีในเกือบทุกๆด้าน แต่ข้อเสียของตัว Nylon คือ มีความสามารถในการดูดความชื้นที่ดีมาก และถ้าตัวเส้นมีความชื้นจะทำให้พิมพ์ได้ยาก การแก้ปัญหาคือ ต้องเก็บวัสดุ   ที่จะใช้พิมพ์ไว้ในกล่องสูญญากาศ เพื่อไม่ให้ตัววัสดุนั้นโดนความชื้น  

Composite คือ เส้นพลาสติกที่มีการผสมวัสดุบางสิ่ง ที่ไม่ใช่สารเคมีลงไปเพื่อทำให้เส้นพลาสติกมีความหลากหลายมายิ่งขึ้น  เช่นเอาไนลอนผสมกับผงคาร์บอนก็จะได้ความแข็งมากขึ้น  ไนลอนสามารถงอได้แต่พอผสมผงคาร์บอนเข้าไปทำให้งอได้น้อยลงแต่จะได้ความแข็งแรงมากขึ้นกว่าตอนไม่ผสม