معیار مقایسه مقاومت حرارتی فیلامنت های گرمانرم متداول
در این پست قصد داریم که مقاومت حرارتی فیلامنت های مختلف را مورد بررسی قرار دهیم. مقصود از مقاومت حرارتی میزان تحمل دمایی قطعه و عدم تغییر فرم آن در حین کاربری در دمای مشخص و در مدت زمان طولانی است. به عنوان مثال زمانی که گفته می شود فیلامنت پلی کربنات، تحمل دمایی حدود 110 درجه سانتی گراد را داراست، به این معناست که قطعه ساخته شده با آن به طور مداوم می تواند در معرض این دما قرار گرفته و خللی در عملکرد آن مانند تغییر شکل و … رخ ندهد.
از نقطه نظر مهندسی پلیمر، دماهای متفاوتی برای یک ماده پلیمری قابل گزارش است، مانند دمای انتقال شیشه ای، دمای بلورینگی، دمای ذوب، دمای HDT و نقطه نرمی Vi-cat. اما از میان دماهای یاد شده، کدام دما معیار و نشان دهنده تحمل دمایی قطعه است؟
- به عنوان مثال دمای ذوب و بالاتر از آن برای دمای نازل در حین پرینت مناسب است.
- دمای انتقال شیشه ای برای تعیین دمای صفحه ساخت مناسب است، به عنوان مثال برای جلوگیری از تاب برداشتن قطعه از جنس فیلامنت آمورف مانند ABS، دمای صفحه ساخت باید بالاتر از دمای انتقال شیشه ای انتخاب شود. زیرا در این دما تغییر حجم زیادی رخ می دهد.
- دمای بلورینگی برای تعیین دمای صفحه ساخت فیلامنت های کریستالی مانند PP مناسب است که در پست های آتی به آن پرداخته خواهد شد (تجربه شخصی من در چاپ با فیلامنت پلی پروپیلن (PP)).
- اما در پاسخ به سوال بالا، یعنی حداکثر دمای قابل تحمل برای قطعه در حین کاربری، باید به دمای HDT و نقطه نرمی Vi-cat اشاره کرد. از میان این دو دما، دمای HDT حد پایین تر و بهتری را نشان می دهد.
دمای HDT
دمایی است که در آن یک نمونه پلیمری یا پلاستیکی تحت یک بار مشخص، تغییر شکل می‌دهد. این ویژگی مواد پلاستیکی در بسیاری از وجوه طراحی محصول، مهندسی و تولید محصولات با اجزای گرمانرم به کار می‌رود. دمای HDT در واقع دمایی است که با رسیدن به آن نمونه ای که تحت بار ثابتی (خزش) قرار دارد به حدود مقدار 0/25 میلیمتر خم می شود. روش اندازه گیری آن در استاندارد ASTM D648 آمده است. این روش آزمون مشابه رویه ذکر شده در استاندارد ISO 75 است. معمولا در دیتاشیت فیلامنت ها، این دما گزارش می شود. به عنوان مثال همان طور که در جدول بالا مشاهده می شود دمای HDT برای فیلامنت onyx برابر 145 و برای فیلامنت نایلون برابر 49 درجه سانتی گراد است که حداکثر دمای قابل تحمل این فیلامنت ها در حین کاربری و سرویس را نشان می دهد.
نحوه اندازه گیری دمای HDT به صورت شماتیک.
با الهام از روش اندازه گیری دمای HDT و برای درک بهتر مقاومت فیلامنت های متداول، مشاهده ویدئوی زیر خالی از لطف نیست.
نویسنده: خدمات آموزش و خدمات چاپ تیکا تری دی
اینستاگرام:https://www.instagram.com/tika3d/
کانال تلگرام:http://t.me/Tika3D
پست الکترونیک: [email protected]
آی دی نت تری دی: @n-mosleh