فیلامنت یک جسم مولکولی است که به صورت رشته ایی از مواد پلاستیکی تشکیل شده و برای استفاده در پرینتر های سه بعدی به کار می رود. این مولکول ها از کربن – هیدروژن – اکسیژن و نوعی مواد دیگر تشکیل شده اند که به وسیله فرایند های شیمیایی و فیزیکی به یکدیگر متصل شده اند.
مراحل انجام پرینت سه بعدی میکروپلاستیک
1_ انتخاب مواد اولیه:
فیلامنت می تواند از مواد مختلف پلاستیکی مانند ABS – PLA – PETG – PUT ساخته شود و هرنوع موادی ویژگی ها و کاربرد های خاص خود را دارد.
2_ فرایند تولید:
یکی از روش های تولید فیلامنت اکستروژن است. در این روش مواد اولیه پلاستیکی به صورت دانه ایی به دست می آید و سپس از آنها فیلامنت های مورد نیاز تولید می شود.
3_ ویژگی های فیزیکی:
فیلامنت ها باید ویژگی هایی مانند مقاومت – انعطاف پذیری – دمای نرم شدن و تراکم مناسب برای کار در پرینتر سه بعدی داشته باشند.
4_ انواع و مشخصات:
فیلامنت ها به انواع مختلفی از قبیل فیلامنت های رایج مثل PLA – ABS و فیلامنت های ویژه مثل فیلامنت های هادی رسانا و غیره تقسیم می شوند. هر کدام ویژگی ها و کاربرد های خاص خود را دارند.
5_ تاثیرات زیست محیطی:
استفاده از مواد پلاستیکی برای تولید فیلامنت می تواند تاثیراتی بر زمینه محیط زیست داشته باشد بنابراین برای کاهش این تاثیرات می توان از مواد بازیافتی و دوستدار محیط زیست برای تولید فیلامنت استفاده کرد.
پرینتر های سه بعدی از روش هایی است که به وسیله آنها می توان اشیاء سه بعدی را با استفاده از فیلامنت های پلاستیکی چاپ کرد.این فیلامنت ها به صورت رشته هایی از مواد پلاستیکی هستند مانند ALP – ABS که از مواد اولیه تولید می شوند.
فیلامنتها به وسیله مکانیزمهای پرینتر سه بعدی ذوب شده و لایه به لایه برای ایجاد شئ مورد نظر چاپ می شوند.
همچنین فیلترهای میکرو پلاستیک یک مسئله محیط زیستی اهمیت زیادی دارند ذرات میکروپلاستیک به طور اصلی ذرات پلاستیکی با اندازه های کمتر از 5 میکرومتر هستند که معمولا به عنوان یک آلاینده جزئی در آب و خاک و هوا یافت می شوندو این ذرات اثرات مخربی بر محیط زیست و همچنین بر سلامتی انسان ها می توانند داشته باشند. از آنجایی که فیلامنت های استفاده شده در پرینتر های سه بعدی نیز ممکن است ذرات میکروپلاستیکی را ازاد کنند این موضوع برای صنعت پرینت سه بعدی و محیط زیست بسیار مهم است به همین دلیل تحقیقات و توسعه روش های فیلتراسیون و کنترل ذرات میکروپلاستیک در پرینتر های سه بعدی اهمیت بسیاری پیدا کرده است.
PLA فیلامنت یکی از مواد شایع استفاده در پرینتر های سهه بعدی است یک نوع پلیمر بیولوژیکی است که از منابع طبیعی مانند نشاسته ذرت یا قند تولید می شود این ماده بیولوژیکی به طور PLA یکی باعث شده است که گسترده در برنامه های پرینت سه بعدی و مصنوعات قابل تجدید باشد و مورد استفاده قرار بگیرد و بطور خاص در پروژه هایی که به دنبال مواد قابل حل شده در زمان های معقول و یا موادی هستند که محیط زیست را کمتر اسیب بزنند مورد استفاده قرار بگیرد.
از مزایای محیط زیستی مثل PLA نباشت نرکدن پلاستیک در طولانی مدت و تجدیدپذیر بودن برخوردار است. همچنین پرینت هایی زیبا و پخش نور درخشانی دارند و معمولا در پروژه های دکوراتیو و همچنین مدل سازی استفاده می شوند.
خدمات پرینت سه بعدی در میکروپلاستیک
پرینت سه بعدی یک فناوری تولید شئ در سه بعد است که به وسیله آن می توان اشیاء با استفاده از مواد مختلف مانند پلاستیک فلز – کاغذ و…. را ایجاد کند.
خدمات پرینت سه بعدی شامل انواع خدمات مانند:
1_ طراحی و مدل سازی سه بعدی:
این خدمات شامل طراحی دیجیتال مدل های سه بعدی برای انواع اشیاء از لباس و جواهرات تا قطعات صنعتی ابزار ها و ماشین آلات می شود.
2_ چاپ سه بعدی:
این خدمات سامل استفاده از پرینتر های سه بعدی برای تولید فیزیکی اشیاء بر اساس مدل های سه بعدی ایجاد شده است.
3_ مواد و فیلامنت:
پرینت سه بعدی شامل تامیین مواد و فیلامنت های مورد نیاز برای ایجاد اشیاء سه بعدی نیز می شوند.
4_ خدمات پساچاپ:
این شامل مواردی مانند پرداخت و پسا استفاده از اشیاء چاپ شده تقویت و رنگ آمیزی اشیاء سه بعدی و… می شود.
همچنین پرینت سه بعدی روش های نوآورنه و قابل تنظیمی مانند طبقه بندی بر اساس لیزریا روش های ذوب بر اساس لایه به لایه انجام می شود. این فناوری جدید در حال حاضر در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودروسازی – پزشکی – معماری – مدل سازی و غیره استفاده می شود.
جمع بندی:
در نتیجه خدمات پرینت سه بعدی امکان تولید اشیاء سه بعدی با استفاده از فناوری های پیشرفته و جدید شامل طراحی – چاپ و خدمات – پساچاپ را فراهم می کند. این فناوری ببه دلیل انعطاف پذیری سرعت و دقت بالا در تولید اشیاء به کار می رود. همچنین این فناوری می تواند در صنایع مختلف از جمله خودروسازی- پزششکی – معماری – مدلسازی و…. مورد استفاده قرار گیرد.
از طرف دیگر مسائل محیط زیستی مانند دفع زیاد فیلامنت های پلاستیکی و تائثیرات زیست محیطی ذرات میکرو پلاستیک از جمله محدودیت های این فناوری است که نیازمند برسی و کنترل دقیق تر آنها است.
سوالات متداول:
1- چه چالشهایی در ساخت فیلترهای میکروپلاستیک با پرینت سه بعدی وجود دارد؟
برخی چالشها شامل انتخاب مواد مناسب، طراحی بهینه منافذ، و تضمین دوام و کارایی فیلترها در شرایط مختلف است.
2- آیا فیلترهای میکروپلاستیک پرینت شده قابل استفاده مجدد هستند؟
بستگی به طراحی و مواد استفاده شده دارد. برخی فیلترها قابل شستشو و استفاده مجدد هستند، در حالی که برخی دیگر نیاز به تعویض دارند.