مقالات

راه های نگهداری فیلامنت پرینتر سه بعدی چگونه است؟با ماهان تری دی همراه باشید تا به مبحث بسیار مهم نگهداری و خشک کردن فیلامنت بپردازیم.

راه­ حل های برتر خانگی و پیشرفته نگهداری فیلامنت

محیط مناسب برای نگهداری فیلامنت

فیلامنت پرینتر سه­ بعدی در بحث نگهداری، نیازمند تطبیق­ های ویژه ­ای است. در بین محبوب­ ترین مواد فیلامنت PLA، ABS، PETG و TPU بیشترین تقاضای مورد نیاز نگهداری، رطوبت (یا نبود آن) است. بعد از آن غیاب گرد و غبار و ذرات ریز نیز یک ملاحظه مهم در نگهداری فیلامنت است. بیایید نگاه عمیق­تری بیندازیم!

خطرات فیلامنت مرطوب شده

اکثر مواد مورد استفاده در پرینت سه­ بعدی FDM را می­توان نم­گیر (گیرنده رطوبت) در نظر گرفت یعنی آنها مولکول­ های آب را جذب می­کنند به جای اینکه دفع کنند. این بدین معنی نیست که بنچی شما به شکل اسفنج درمیاید اما اگر فیلامنت شما در یک روز مرطوب در هوای آزاد قرار گیرد، کیفیت پرینت شما پایین میاید. حتی حالتی که ممکن است رطوبت محیط اطراف را نسبتا کم در نظر بگیریم، می­تواند به دلیل در معرض آن بودن برای فیلامنت مضر باشد.

نگهداری فیلامنت در یک محفظه غیرقابل نفوذ هوا یک کار واجب برای جلوگیری از جذب رطوبت هوا است و استفاده از محفظه بسته­ شده خلا یا محفظه­ های حاوی خشک ­کننده حتی بهتر است. برای اطلاعات بیشتر درباره خشک­ کننده­ ها بخش پایانی این مقاله را چک کنید.

مشخصه های فیلامنت مرطوب و راهکار ترمیم آن

ممکن است متوجه شوید که کیفیت سطح پرینت با فیلامنت مرطوب پایین می آید و چسبندگی لایه ­ای ضعیف­تر می­شود. یک راه برای گفتن اینکه آیا فیلامنت ترشده است این است که زمان ذوب و خارج شدن آن به صداهای ترکیدگی و شکست گوش دهید. چیزی که می­شنوید صدای به جوش آمدن آب از فیلامنت و تبخیر آن است.

فیلامنت مرطوب یک مورد از دست رفته نیست بلکه بیشتر فیلامنت­ ها را با استفاده از یک تغذیه آبگیر هدفمند، یک کوره دما پایین و یا یک دستگاه طراحی­ شده مثل برخی از موارد این لیست می­توان خشک کرد.

چگونه سلامت فیلامنت را حفظ کنیم؟

طبیعی است که گرد و غبار و ذرات ریز وقتی فیلامنت در هوای باز باشد، روی قرقره آن بشیند. این مزاحمت­ های کوچک می­تواند منجر به کاهش کیفیت پرینت و حتی مسدود شدن نازل حین پرینت شود.

تمیز کردن و تعویض نازل­های پرینتر سه بعدی می­تواند پر زحمت باشد بنابراین جلوگیری از نشستن گرد و غبار روی فیلامنت از ابتدا، یک انتخاب آسان است. این کار با نگهداری فیلامنت در محفظه­ های بسته یا جاهایی جدا از ذرات هوا به آسانی قابل انجام است. یک راه دیگر جلوگیری استفاده از فیلتر گرد و غبار (بخش ضمیمه را در پایان مقاله ببینید) است که فیلامنت حین فرایند پرینت از میان آن عبور می­کند و هر آلودگی ممکن را قبل از رسیدن به پایان داغ پاک می­کند.

صرف نظر از روش شما برای نگهداری فیلامنت­تان، در این لیست راه­ حل­ های مورد نیاز شما را داریم! بعد از مرور بهترین انتخاب­ های شما، چندین ضمیمه ارائه می­کنیم که جدا از راه­ حل مورد نظر، بخواهید پرینت سه بعدی  کنید. در پایان یک بخش ویژه درباره خشک­ کننده ­ها داریم که می­توانید همه چیز را درمورد این کمک­ کننده نگهداری یاد بگیرید.

*درباره کاربرد پرینت سه بعدی در معماری هم بخوانید*

گروه : خرید

موارد زیر همه راه­ حل­ هایی است که برای نگهداری فیلامنت پرینتر سه­ بعدی به صورت مخصوص طراحی شده است. با اضافاتی مثل ظرفیت­ های خشک کردن، یک مقیاس و چک شاخص دمایی، همه این موارد چیز مخصوصی برای عرضه دارند.

خشک کردن فیلامنت با روش Polymaker PolyBox

Polymaker PolyBox یک جعبه خشک نگهداری فیلامنت جامع و تغذیه­ کننده فیلامنت است. با نشان دادن لحظه ­ای دما و رطوبت از داخل محفظه، این راه­ حل محض جعبه پلاستیک نیست.

این تنها محفظه در لیست است که به شکل ویژه برای دو قرقره 1 کیلوگرمی، یک قرقره 2 کیلوگرمی یا هر ترکیبی از دو قرقره با وزن مختلف طراحی شده است. با قرار گرفتن روی غلتک ساچمه­ ای، قرقره می­توانند آزادانه بغلتند. با افزودن دو دسته مختلف ورودی و لوله­ گذاری نئوپرین، فیلامنت می­تواند مستقیما از PolyBox به پرینتر تغذیه شود.

این جعبه شامل دو کیسه 100 گرمی خشک­ کننده به جای یک عامل حرارت­ دهی در قسمت پایین برای خشک کردن فیلامنت است. این یعنی جعبه برای تعویض یک آبگیر مناسب نمی­تواند استفاده شود.

برچسب قیمت 70 دلاری نظراتی را جلب کرده است درحالیکه نسخه DIY تنها حدود 20 دلار قیمت دارد. با اینحال اگر دنبال یک راه نگهداری قاطع و آسان هستید، این راه جواب می­دهد.

• ساخته­ شده توسط: Polymaker
• هزینه: حدود 70 دلار

جعبه خشک Sunlu

نگهداری و جعبه خشک فیلامنت Sunlu ممکن است مشابه PolyBox و دیگر مدل­ها باشد اما به برخی ویژگی­ ها که دیگران ندارند می­بالد. مزیت اصلی این محصول برخلاف PolyBox یک عنصر حرارت­ دهی است. می­توانید دما و زمان فرایند خشک کردن را تنظیم کنید و این جعبه رول فیلامنت شما را گرم می­کند و آن را مشابه یک تغذیه آبگیر خالی از رطوبت می­کند.

از سوی دیگر این راه Sunlu کمی گران­تر از PolyBox است و تنها یک تک رول 1 کیلوگرمی را در هر دفعه نگه می­دارد. همچنین باید قادر به وصل کردن آن به برق باشید. با برچسب 80 دلاری آن، ممکن است برای یک مجموعه بزرگ فیلامنت معقول نباشد.

در حقیقت کاربرد ایده­ آل برای Sunlu S1 استفاده برای خشک کردن و نگهداری فیلامنت حین پرینت است. لوله­ گذاری آن پرینت را از جعبه خشک راحت می­کند. به جای تهیه یکی از اینها برای هر قرقره، استفاده ترکیبی از آن با روش دیگر نگهداری وقتی قرقره­ ها درحال استفاده نیستند را مدنظر داشته باشید.

• ساخته­ شده توسط: Sunlu
• هزینه: حدود 80 دلار

خشک کردن فیلامنت با eSun eBox

eSun eBox یک خشک­ کننده فیلامنت سنتی است. با ذکر این، چندین مورد وجود دارد که این محصول را مجزا می­کند.

اولین مورد این است که یک مقیاس داخلی دارد بنابراین می­توانید یک بازخوانی وزنی لحظه­ ای از قرقره فیلامنت­تان داشته باشید. این ویژگی زمانی سودمند است که در تلاش برای ساخت یک پرینت با اندازه قابل توجه با  قرقره تقریبا خالی باشید همانطور که احتمالا همه­ ی ما در گذشته در پی آن بودیم. وزن فیلامنت می­تواند با دستگاه برش در ارجاع متقابل باشد تا به مشکل برنخورید.

مورد دوم برخلاف PolyBox (که قیمتی تقریبا برابر دارد) eBox شامل خاصیت خشک کردن است. دمایی را تنظیم کنید و بروید چون که فیلامنت­تان یک دوره کاهش آب تکرارشونده سپری می­کند.

تنها جنبه منفی این است که eBox برای کار کردن نیازمند برق خانگی است که آن را برای نگهداری طولانی مدت فیلامنت غیرعملی می­کند. به همین دلیل این خشک­ کننده فیلامنت در ترکیب با دیگر روش ­های نگهداری بهترین استفاده را دارد.

• ساخته­ شده توسط: eSun
• هزینه: حدود 70 دلار

قفسه خشک

قفسه­ های خشک بازیکنی جدید در بازی نگهداری فیلامنت است. آنها برای دوربین­ های حرفه ­ای و دیگر تجهیزات عکاسی طراحی شده­اند که می­تواند با رطوبت تخریب شود اما برای دیگر موارد حساس به رطوبت نیز استفاده می­شوند. چرا فیلامنت پرینتر سه ­بعدی نه؟

قفسه­ های خشک که در ابعاد 30 تا 125 لیتر موجود هستند، شباهت زیادی به یخچال های کوچک با درهای شیشه­ ای و ظاهری شفاف دارند. یک صفحه نمایش دیجیتال، دما و رطوبت درون قفسه زا که می­توانید تنظیم هم بکنید، نشان می­دهد. دیگر بخش­های قفسه خشک شامل یک قفل و کلیدها، چراغ­های LED داخلی و قفسه­ های قابل تنظیم هستند.

یک قفسه خشک 120 لیتری را می­توان با قیمت حدود 250 دلار تهیه کرد و با آرایش قفسه مناسب، می­تواند دو جین غلتک فیلامنت را نگهدارد. نیازی به خشک­ کننده، محفظه­ های بدشکل، کیسه­ های مشکل­ساز و نگرانی درباره امنیت مواد پرینت سه ­بعدی­ تان نیست.(در مورد روش های تولید فیلامنت هم در مجله ماهان بخوانید.)

• ساخته­ شده توسط: Slinger
• هزینه: حدود 250 دلار

نگهداری فیلامنت با روش Yodelbox

Yodelbox یک روش نگهداری فیلامنت است که اساسا یک نسخه ارزان PolyBox است. با نگهداری تنها یک قرقره در هر زمان، بهترین کارکرد Yodelbox به عنوان محفظه نگهداری اختصاصی است. با ویژگی یک سنسور دما و رطوبت با نیروی باتری با یک صفحه نمایش LCD، Yodelbox داده­ های لحظه­ ای از شرایط درون را می­دهد.

Yodelbox یک لوله­ گذاری طویل برای اتصال به پرینتر و نیز فضای زیادی در کف محفظه برای خشک­ کننده دارد. نگهداری هر قرقره در Yodelbox خودش منطقی است بنابراین وقتی بخواهید فیلامنتی که با آن پرینت می­کنید را تعویض کنید، به سادگی یک Yodelbox دیگر را از قفسه خارج و آن را متصل می­کنید. با این روش، فیلامنت هیچوقت در معرض هوای آزاد قرار ندارد!

• ساخته ­شده توسط: Yodelhouse
• هزینه: حدود 45 دلار

محفظه PrintDry جهت نگهداری فیلامنت

محفظه نگهداری فیلامنت PrintDry روشی کاملا متفاوت در ایمن نگهداشتن قرقره­ هایتان دارد. خود محفظه به عنوان یک محفظه به جای خشک کردن فیلامنت یا تغذیه به پرینتر مانند خیلی روش­ های دیگر، طراحی شده است.

محفظه یادآور نوعی محفظه پلاستیکی است که برای ته­مانده غذا استفاده می­کنید. تفاوت اصلی بین PrintDry و یک تشت پلاستیکی معمولی، 4 ضامن با ظاهری قوی و یک دریچه در وسط کلاهک است. یک پمپ دستی وجود دارد که به سمت دریچه یک­طرفه فشار می­دهید تا تمام هوا (و رطوبت) تخلیه شود.

این محفظه­ ها غیر قابل نفوذ هوا هستند و می­توانند فیلامنت­تان را با امنیت نگهداری کنند (یا با یک بسته خشک­ کننده، ایمن­تر هم می­شوند) تا نیازی به نگرانی درباره آنها نداشته باشید. تنها جنبه منفی قیمت آن است. برای یک دسته پنج­تایی، حدود 100 دلار هزینه دارد. هر محفظه تنها یک قرقره را نگه می­دارد بنابراین برای محفظه به همان اندازه قرقره PLA درون محفظه خرج می­کنید.

: DIY(ساخته شده توسط خودتان)

حال که می­دانیم چه چیزهایی می­توانید بخرید، بیایید بینیم چه انتخاب­ های دیگری وجود دارد! برخی تماما DIY و برخی برای دیگر گروه اهداف خانگی هستند اما همه آنها راه­ حل­ هایی عالی هستند که شاید از محصول تهیه ­شده مقرون به صرفه ­تر باشند.

Drybox گرم ­شده

این راه در بالای سمت DIY نگهداری فیلامنت قرار دارد. با داشتن ویژگی­ های طراحی تقریبا یکسان با PolyBox، eBox، Yodelbox و Sunlu S1، انجمن سازنده به این جعبه DIY ویژگی­ هایی بهینه برای نگهداری فیلامنت داده­اند. در حقیقت یک مقاله دقیق درباره اینکه چگونه این جعبه را مال خود کنید، داریم.

روش DIY در ریشه­ های آن، از یک حصیر خزنده گرمکن در یک تشت پلاستیکی 11 لیتری استفاده می­کند تا فیلامنت را حین حذف رطوبت توسط خشک­ کننده، گرم کند. یک نم­سنج حرارتی که به عنوان سنسور حرارتی و رطوبت شناخته می­شود، شرایط درون جعبه را دنبال می­کند. اجزای سه­ بعدی از طریق ساخت Thingiverse page در دسترس است.

تمامی اجزایی که نیاز دارید بسته به منبع آنها قیمتی حدود 20 تا 30 دلار دارد. (همیشه می­توانید به صورت عمده خرید کنید و در یک زمان چندین جعبه بسازید تا حتی مقرون به صرفه­ تر شود.) برخی اجزا نیاز است تا سه­ بعدی پرینت شود و زمانی برای ساخت آنها طول می­کشد. اما در پایان یک روش نگهداری مقرون به صرفه با ویژگی­ های مدل­ های گران­تر خواهید داشت.

• ساخته ­شده توسط: RichRap
• هزینه: 20 تا 30 دلار
• محل تهیه: All3DP و Thingiverse

صندوق غیرقابل نفوذ هوا (چرخ­دار)

اگر باور دارید هیچوقت بیش از حد فیلامنت ندارید، پس این راه برای شماست. یکی از بزرگترین ظرفیت­ ها در تمامی محفظه­ های لیست، این صندوق تغذیه حیوانات خانگی چرخ­دار است. ظرفیت بزرگترین صندوق اجازه قرارگیری تا 17 کیلوگرم غلتک در هر محفظه را می­دهد! با برچسب قیمت حدود 40 دلار، یکی از بهترین روش ­های مقرون به صرفه است.

با غلتیدن روی چرخ­های آن، این صندوق تغذیه راحتی را عرضه می­کند و ارتفاع کوتاه آن اجازه می­دهد زیر میز قرار گیرد. از آنجایی که صندوق تغذیه آبگیر است، محفظه­ های با هدف تغذیه حیوانات خانگی، یک درزگیری بدون نفوذ هوا دارند. باید ذکر شود که اندازه­ های مختلفی موجود است. چند صندوق کوچکتر نیز بسته به تنظمیات شما می­تواند یک انتخاب خوب باشد.

شما برای خشک نگهداشتن فیلامنت­تان مثل یک استخوان، باید مقدار زیادی خشک­ کننده ترجیحا به شکل قرص در کف قرار دهید. تنها نگرانی درباره صندوق تغذیه این است که برای رسیدن به فیلامنت در کف توده، باید همه غلتک­ های بالای آن را بردارید.

• ساخته­ شده توسط: Iris USA
• هزینه: حدود 38 دلار برای ظرفیت 67 کوارت

کیسه­ های پلاستیکی، خشک­ کننده و نوارهای شاخص

کیسه­ های قابل درزگیری مجدد همیشه یک گزینه محبوب برای معامله نگهداری فیلامنت است. می­توانید برای تهیه جداگانه هر مورد اقدام کنید اما این بسته از کیسه­ های پلاستیکی قابل درزگیری مجدد، کیسه­ های خشک­ کننده و کارت­ های شاخص رطوبت همه چیزی که نیاز دارید را یکباره می­دهد.

با اینکه اندازه یک جعبه با دوام نیست و به طور قطع نمی­توانید فیلامنت را از کیسه به شکل مستقیم به پرینتر تغذیه کنید، کیسه­ ها مانند دیگر محفظه­ های غیرقابل نفوذ هوا در بیرون نگهداشتن رطوبت و گرد و غبار موفق هستند. همچنین نوارهای شاخص بسته به سطح رطوبت، رنگ عوض می­کنند و کاری مشابه نم­سنج LCD در جعبه­ های خشک گران­ تر انجام می­دهند. این کیسه­ های 64 اونسی برای دوام بیشتر از کیسه­ های غذایی استاندارد طراحی شده­اند و برچسب قیمتی حدود 15 دلار برای یک دسته پنج­تایی، آن را برای نگهداری تعداد زیادی غلتک فیلامنت با این روش عملی می­کند.

ساخته­ شده توسط: NetSellslt

هزینه: حدود 15 دلار برای پنج کیسه

کیسه­ های نگهداری خلا

خیلی از ماها با کیسه ­های نگهداری خلا آشنا هستیم. این کیسه­ ها که بیشتر برای نگهداری و جابجایی لباس­ها و مانند آن محبوب است، با پمپ دستی (معمولا) یا یک جاروبرقی (برای نتایج سریع­تر) کار می­کنند. مشابه روش PrintDry همه­ ی هوا را از کیسه پلاستیکی مخصوص کار سنگین توسط یک دریچه یک­طرفه بیرون می­کشید و کیسه هرچیزی که درون آن است را فشرده می­کند.

ما افزودن مقداری خشک­ کننده را قبل از بیرون کشیدن همه هوا توصیه می­کنیم اما ضروری نیست. هیچ هوایی نباشد یعنی هیچ رطوبت و گرد و غباری نیست. به همین سادگی!

این کیسه­ ها در اندازه­های مختلف با اندازه­ های کوچک 16 تا 24 اینچ هستند. شما قادر خواهید بود سه قرقره 1 کیلوگرمی را در هر کیسه قرار دهید تا از فضا بیشترین استفاده را بکنید. با قیمت چند دلار برای هر یک، این راه قیمت پایینی نیز دارد.

• ساخته ­شده توسط: Suoco
• هزینه: حدود 21 دلار برای هشت کیسه

ضمیمه­ ها

صرف نظر از راهی که انتخاب می­کنید، این دو مورد قابل پرینت سه­ بعدی، کوچک و شدیدا سودمند هستند.

گیره فیلامنت

نگهداری فیلامنت با یک پایان غیرایمن یک کار اشتباه است. اگر قرقره فیلامنت ­تان یک حفره اطراف لبه برای ایمنی پایان آزاد ندارد، یا انتهای آزاد به حفره نمی­رسد این راه را امتحان کنید. این گیره ساده و کوچک در لبه خارجی قرقره بسته می­شود و می­تواند با امنیت فیلامنت را نگهدارد.

محل تهیه: Thingiverse

فیلتر گرد و غبار

همانطور که می­دانیم، گرد و غبار دشمن پرینت سه­ بعدی است. برای تسکین این می­توانید یک کپسول کوچک پرینت کنید که روی فیلامنت حرکت می­کند و یک تکه اسفنج یا ماده پارچه­ای دارد و گرد و غبار را از روی فیلامنت پاک می­کند.

محل تهیه: Thingiverse

درحالیکه انواع مختلفی از این طراحی موجود است، می­توانید یک تکه لباس چندلایه یا دستمال بردارید و روی فیلامنت با یک بند محکم قرار دهید.

پاداش: خشک­ کننده ­ها

خیلی از روش­ های نگهداری فیلامنت در این لیست نیازمند استفاده از خشک­ کننده ­ها است. خشک­ کننده چیزی است که به اندازه­ای آبگیر است که ترجیحا تمامی رطوبت محیط اطراف را جذب می­کند. خشک­ کننده­ ها عموما به شکل کیسه ­های کوچک یافت می­شوند اما می­تواند به عنوان کره نیز باشند.

بسته­ ها یا کیسه­ ها

بسته­ ها شکل مرسوم خشک­ کننده­ ها و راحت، ارزان و در اندازه­ های مختلف از 5/0 تا 500 گرم هستند. تهیه توده­ای پیشنهاد می­شود برای اینکه 24 بسته 50 گرمی را می­توان با حدود 24 دلار یعنی هر کدام یک دلار تهیه کرد.

سیلیکا ژل

سیلیکا ژل با منافذ نانومتری ای که روی دانه های خود دارد میل بسیار قوی ای برای ترکیب با ملکول های آب دارد که به همین منظور از آن به عنوان خشک کنی بسیار قوی استفاده می شود. این ماده حتی در صورت اشباع با آب، سخت و جامد باقی می ماند. از بسته های کوچک این ماده حاوی گلوله های ریز می توان به عنوان رطوبت گیر استفاده نمود.

درون بسته­ های خشک­ کننده، سیلیکا ژل ها وجود دارند. این مواد بصورت هندسی کره و مکعب هستند که اندازه 2 تا 4 میلی­متر دارند و می­توانند به صورت وزنی تهیه و مصرف شوند. اگر به مقدار زیادی از پورد خشک ­کننده فیلامنت نیاز دارید، سیلیکت ژل ها انتخاب خوبی هستند. قیمت آن حدود 35 دلار برای هر گالون است که از 5/7 پوند کره تشکیل شده است.

شارژپذیری مجدد

جدا از خشک­ کننده­ های مصرف­ شونده، اکثر کره­ ها و بسته­ ها را می­توان شارژمجدد کرد. این کار با پخت خشک­ کننده در دماهای خیلی پایین درون کوره، جاذب آب غذا یا حتی میکروویو انجام می­شود. وقتی خشک ­کننده اشباع می­شود، به سادگی آن را با پختن تمامی رطوبت اضافی آن، آماده استفاده کنید. در نظر داشته باشید که هرچه مقدار بیشتر خشک­ کننده درون محفظه داشته باشید، کمتر نیاز به شارژ مجدد دارید.

شاخص رنگ خشک کننده ها

بیشتر خشک­ کننده­ های بازار یک ویژگی شاخص رنگی دارند. این یعنی با اشباع شدن خشک­ کننده از آب، رنگ آن به صورت تدریجی از مثلا آبی به نارنجی یا از نارنجی به سبز بسته به خشک­ کننده تغییر می­کند. این ویژگی برای کره­ ها و بسته­ ها وجود دارد اگرچه برخی اوقات دیدن تغییر رنگ از طریق پارچه بسته می­تواند سخت باشد.

چه مقدار مواد خشک کننده نیاز است؟

اگرچه هیچوقت اشتباه در احتیاط ضرری ندارد، درباره خشک­ کننده ­ها یک فرمول برای مقدار مورد نیاز آنها در هر حجم هوا وجود دارد. حجم محفظه را به فوت مکعب بدست بیارید و در 2/1 ضرب کنید. این مقدار، تعداد واحد خشک­ کننده مورد نیاز برای آن محفظه را می­دهد.

یک واحد خشک­ کننده حدود یک اونس است اما به شکل دقیق­تر می­توان به شکل مقدار مورد نیاز برای جذب سه گرم آب در رطوبت نسبی 20% یا شش گرم آب در رطوبت نسبی 40% در دمای 25 ^oC (77 ^oF) تعریف شود. برای ساده­ سازی می­توان از فرمول استفاده کرد: 1 واحد خشک­ کننده = 1 اونسد