Filament

Filamentler 3d Printer 3d yazıcılarda baskılarda kullanılan malzemesidir. Rulo halinde genelikle 1 kg şeklinde satılmaktadır.

3d Yazıcılarda genelikle Abs ve Pla filamentler kullanılmaktadır.

3D yazıcı ile en çok üretim yapılan bu iki filament bir çok özelliği ile birbirlerinden ayrılır. 

Termal Özellikleri

Hacimsel Erime Akışı (MVR): Bu değer polimerin erime akış kolaylığı için bir ölçüdür. Belirli bir çap ve uzunlukta bir silindirin içinde 10 dakika içinde akan malzeme miktarının ölçüsüdür.
PLA: 10.3cm³/10 dk              ABS: 9.7cm³/10 dk

Camsı Geçiş Sıcaklığı (TG): Polimer malzemelerde, maddenin camsı özelliklerini kaybedip viskoz özellikler kazanmaya başladığı sıcaklık sınırıdır. Erime sıcaklığından her zaman daha düşüktür.
PLA: 60-65⁰ C                        ABS: 105⁰ C

Erime Sıcaklığı: Malzemelerin erimeye başladığı sıcaklık noktasıdır.
PLA: 160-190⁰ C                   ABS: 210-240⁰ C

Baskı Sıcaklığı: 3D yazıcınızın baskı ucunun (nozzle) sıcakığını gösteren değerdir. Bu sıcaklık her zaman malzemenin erime sıcaklığından fazla olmalıdır.
PLA: 190-220⁰ C                   ABS: 230-250⁰ C

Mekanik ve fiziksel özellikler

PLA daha fazla yüzey sertliğine sahiptir buna rağmen daha kırılgan bir malzemedir. Bükülme durumunda çabuk kırılır. Zımparalanabilir, boyanabilir,  kuvvetli yapıştırıcılar ve  klorofor ile yapıştırılabilir. (Kloroform PLA malzemeyi eritir.)

ABS doğru sıcaklıklarda yazdırılmış ise katmanları arasında ki bağ daha güçlüdür ve daha sağlam bir ürün ortaya çıkar. PLA malzemesine göre daha esnek ve basınca daha dayanıklıdır. Post processing işlemi daha kolaydır. Petrol bazlı bir plastik olduğu için pürüzsüz ve parlak bir yüzey oluşturmak için aseton kullanılabilir.(Aseton ABS malzemeyi erittiği için yapıştırma işleminde de kullanılabilir.)

Baskı kolaylığı

PLA

PLA baskıya yeni başlayanlar için daha kolay bir filamenttir. Baskı sırasında fazla ısıya ihtiyaç duymaması ve daha az çekme yapması dolayısıyla  bir çok masaüstü 3D yazıcı tarafından kolaylıkla basılabilir. PLA filamentinin en sorunlu noktası  nozzle da sıkışmaya meyilli olmasıdır. Bu tıkanma sorunu bir çok 3D yazıcı için kronik hale gelmiştir. Problemi gidermek için 3D yazıcının baskı ayarlarını doğru uygulamak önemlidir.

Bu filament baskı tablasına yapışması için özel bantlar ve saç spreyi gibi malzemeler gereklidir. Basılan ürünün tabladan sökülmesi ise ABS’e göre daha kolaydır.

ABS

ABS filamenti için  yüksek sıcaklık gereklidir. Bu yüksek sıcaklık nedeniyle ABS filamentinde nozzle içinde tıkanma sorunu yaşanmaz. Fakat ABS malzemesi için kesinlikle ısıtmalı tabla gereklidir. ABS de yaşanan en büyük sorun parçaların soğuması sırasında çekme yapmaları ve baskı tablasına yapışmamalarıdır. ABS malzemesinin çekme yapması büyük parçaların üretiminde de sorun oluşturur. ABS baskısı yapan 3D yazıcılar ısının korunacağı kapalı bir alana ihtiyaç duyarlar. Sonuçta ABS, PLA malzemeye göre 3D üretimi nispeten daha zor bir malzemedir.

Depolama

Her iki malzemede (PLA / ABS) havadan nem emme özelliğine sahip oldukları için paketleri açıldığında kuru bir yerde muhafaza edilmeleri önemlidir.

PLA uzun süre açıkta kaldığında üretilen nesne üzerinde kabarcıklara yol açabileceği gibi nozzle’ı daha çabuk tıkayacaktır. Açıkçası uzun süre açıkta kalmış ve nemlenmiş PLA filamentinde üretilen ürünün renk ve baskı kalitesinde sorunlar olacaktır. PLA daha sonradan kurutulabilsede bu işlem oldukça risklidir. Çünkü kurutma sırasında sıcaklıktaki değişiklikler filamentte kristalleşmeye ve termal özelliklerinde değişmeye yol açabilir.

ABS filamentindeki nemlenmede baskı kalitesinin düşmesini sağlar. Genellikle renk değişimi yaşanmasada ürün üzerinde kabarcık ve bozulma olabilir. ABS filamenti sıcak hava ile kurutulabilir, termal özelliklerinde bozulma olmaz.

Kurutma için normal bir gıda kurutucusu kullanılabilir, Yüksek sıcaklıkla kurutma yapılmamalıdır)

Duman ve Koku

Bu iki filamentide basarkende baskı sıcaklığına göre bir koku oluşacaktır.

PLA baskı sırasında waffle veya şeker gibi tatlı bir koku çıkartır. Sağlık bakımından sorun çıkrmaz ve kapalı alanlarda rahatlıkla kullanılabilir.

ABS baskı sırasında kötü bir koku çıkaracaktır. Bu koku insanlar üzerinde baş ağrısı ve mide bulantısı gibi sorunlar oluşturabilir. ABS baskısı yapan 3D yazıcının iyi havalandırılmış bir mekanda bulunması önemlidir. Kapalı mekanda bulunması tavsiye edilmez.

Geri dönüşüm ve dayanıklılık

PLA biyolojik ve parçalanabilir bir filamenttir. İçinde bitkisel malzemeler bulunur ve doğaya az zarar veren bir plastik çeşididir. Her nekadar tavsiye edilmesede gübre olarak bile kullanılabilir.

ABS ise biyolojik olarak parçalanır bir malzeme değildir. Işığa ve kimyasallara dayanıklı yapısı  doğada uzun süreler yok olmamasını sağlar. Yinede ABS kendi içinde dönüştürülerek tekrar kullanılabilen bir termoplastiktir.

Ürün çeşitliliği

Her iki filamentte geniş bir ürün çeşitlliliğine sahiptir. Üretici birçok firma farklı renklerde ve karışımlarda bu malzemeleri üretmektedir.

PLA, ABS’e göre daha fazla çeşitliliğe sahiptir. PLA bir çok üründe, İçine karıştırılan farklı materyallerle ahşap, metal gibi malzemeleri taklit edecek biçimde yapılandırılmıştır.

32 benzersiz PLA filamenti yukarıdaki linkte tıklayarak farklı PLA filamentlerini inceleyebilirsiniz.

Uygulama için önerilen alanlar

PLA yaygın olarak ev eşyaları, küçük  araçlar ve oyuncaklar üretmek için uygun bir malzemedir.Esneklik ve dayanıklılık gerktiren alanlarda kullanılamaz. Diğer bir yandan bio uyumlu bir malzeme olduğu için insan vücüdu için üretilen bir tasarımda kullanılabilir.

60 ⁰C den fazla sıcaklığa maruz kalamıyacağı için güneş ışığına direk maruz kalacak yerlerde kullanılmaması uygun olur. (Örneğin: araba içinde veya bulaşık makinesinde kullanılan bir apart için uygun değildir)

ABS ise dayanıklı, daha  esnek, hava geçirmez , sıcağa dayanıklı yapısından dolayı endüstiriyel parçalarda bile kullanılabilir.ABS eklemli parçalarda, mekanik stresin yogun olduğu tasarımlarda iyi iş çıkaracaktır. Bunun yanında gıda sektörü ile ilgili alanlarda ABS önerilmez.  Ancak üzerine yapılacak doğru bir kaplama ile bu tip bir alanda kullanılabilir.