يُعدّ الطباعة باستخدام خيوط PLA عملية سهلة للغاية لجميع المصنّعين . فهي مادة لا تُصدر روائح أثناء الطباعة، كما أنها اقتصادية ، وقابلة للتحلل الحيوي ، ومتوفرة بألوان متنوعة، وأقل عرضة للتشوه . مع ذلك، في بعض المشاريع التي تتطلب إنتاج أجزاء ذات مقاومة عالية للصدمات والحرارة، لا تُناسب هذه المادة احتياجاتنا، ونحتاج إلى استخدام بلاستيك ABS.
لحسن الحظ، طرحت عدة شركات مصنعة خيوطًا تكتسب، من خلال عملية تبلور في فرن، خصائص ميكانيكية مشابهة لخصائص مادة ABS . في هذه المقالة، سنحلل خيوط INGEO 850 و870 PLA من إنتاج شركة Sakata3D الإسبانية.
كما ذكرنا في مقال سابق، تعمل شركة ناتورا وركس الأمريكية المتخصصة في تصنيع البوليمرات الحيوية منذ فترة على تطوير مواد ذات خصائص مشابهة لمادة ABS ولكن دون عيوبها. على مدار العامين الماضيين، طورت الشركة مادة PLA تُسمى INGEO. تتميز هذه المادة بقدرتها على الخضوع لعملية تبلور خاصة . فعند تسخين الأجزاء المطبوعة، يُعاد ترتيب البنية الداخلية للمادة، مما يُعدّل خصائصها الميكانيكية . وينتج عن ذلك صلابة أكبر، ومقاومة أعلى للصدمات، وقدرة أفضل على تحمل درجات الحرارة العالية.
في هذا التحليل، استخدمنا مجدداً طابعة ANET A2 PLUS . على الرغم من كونها طابعة منخفضة التكلفة (بسعر أقل من 200 يورو عند شرائها من الصين) ولا تُحقق مستويات عالية جداً من التفاصيل، إلا أنها مثالية لمعظم المواد المتوفرة في السوق. مواصفاتها التقنية جيدة جداً : فهي تطبع بسرعة تصل إلى 100 مم/ثانية، ومزودة بوحدة تغذية Bowden، ويمكن تسخين رأس الطباعة حتى 260 درجة مئوية، وتطبع بدقة 100 ميكرون، وتحتوي على قاعدة تسخين، وتتميز بمساحة طباعة كبيرة (220 × 220 × 270 مم).
تفريغ فتيل PLA 3D850 و 3D870 من الشركة المصنعة الإسبانية Sakata3D
يأتي الخيط مغلفًا بإحكام ومفرغًا من الهواء. البكرة مصنوعة من بلاستيك عالي الجودة، والخيط ملفوف بدقة متناهية. لا توجد أي عقد ظاهرة للعين المجردة، ولم نواجه أي مشاكل في هذا الصدد أثناء عمليات الطباعة. يتميز الخيط بالتصاق ممتاز بين الطبقات ولا يُظهر أي تشوه. الصبغة متجانسة، واللمسة النهائية اللامعة على الأجزاء المطبوعة بالخيط الفضي تمنحها مظهرًا استثنائيًا. بشكل عام، يؤدي الخيط أداءً ممتازًا، بغض النظر عن مدى تعقيد الجزء المطبوع.
يُعد موقع الشركة المصنّعة نقطة ضعفها؛ فهو غير جذاب ويحمل تصميمًا قديمًا، ولكنه يؤدي الغرض منه على أكمل وجه. إذ يُمكننا شراء المواد، كما يُقدّمون لنا المعايير الأساسية للطباعة بها.
تتمثل السمة الرئيسية لهذه المادة في قدرتها على الخضوع لعملية التبلور. ولإجراء هذه العملية، توضع القطع في فرن تقليدي عند درجة حرارة 120 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة تقريبًا. وخلال هذه المدة، راقبنا القطع ولاحظنا أنها لم تتشوه بفعل الحرارة داخل الفرن، كما لم تنبعث منها أي روائح أو دخان قد يسبب أي إزعاج أو مخاوف تتعلق بالسلامة أثناء العملية.
للوهلة الأولى، تبدو القطع المتبلورة دون تغيير أثناء عملية التبلور. إلا أن تحليلاً أكثر دقة بعد التبريد يكشف أنها أصبحت أكثر صلابة ومقاومة، ما أدى إلى فقدانها بعض مرونتها . ورغم أن الوثائق الفنية تشير إلى احتمال انكماش القطع قليلاً أثناء التبلور، إلا أن هذا الانكماش ضئيل للغاية في النتائج. إذ يبلغ قياس القطع 15 × 2 × 2 سم، والاختلاف لا يتجاوز بضعة ملليمترات.
الاستنتاجات الأخيرة
لقد قمنا بطباعة قطع بأحجام وأشكال متنوعة، مما يثبت أن تصنيع القطع باستخدام خيوط Ingeo PLA 850 أو 870 لا يختلف صعوبةً عن تصنيعها باستخدام خيوط PLA العادية . لذا، طالما أن فرق السعر لا يمثل مشكلة بالنسبة لك، فإننا نوصي باستخدام خيوط Ingeo PLA.
عملية التبلور بسيطة للغاية ولا تتطلب أي معدات متخصصة . بمعالجة أجزائنا بهذه الطريقة، يمكننا تحسين خصائصها التقنية بشكل كبير. وهذا مفيد سواءً كنا سنعرضها لظروف قاسية أو ببساطة لضمان متانتها على مر الزمن. يزخر موقع يوتيوب بفيديوهات لصانعين يُخضعون أجزاءً مطبوعة بهذا الخيط لأقسى الاختبارات الممكنة. لا شك أن جودة خيوط Ingeo PLA 850 أو 870 تتفوق بكثير على خيوط PLA القياسية.
وأخيرًا، لا بد لي من الإشادة بجودة خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد الممتازة مقارنةً بسعرها . فهم شركة تصنيع محترفة للغاية، تستخدم مواد عالية الجودة، وتقدم خدمة عملاء مميزة. لا تدع مظهر موقعهم الإلكتروني يخدعك؛ فإذا سألت مجتمع هواة الطباعة ثلاثية الأبعاد، ستجد أن الرأي العام يتفق مع ما ورد في هذه المقالة.