Filament Alırken Nelere Dikkat Edilmeli?

3 Boyutlu yazıcı kullanıcıları ve 3 Boyutlu model üretmek isteyenler için filament seçimi ve kullanım bilgileri.

Bu yazımızda sizlere detaylı bilgiler vererek, üretmek istediğiniz 3 Boyutlu modeller için en uygun filamenti seçmenize yardımcı olmak amacındayız.

Filament Çeşitleri

Yeni bir 3 Boyutlu yazıcı kullanıcısı genel olarak en yaygın kullanılan ABS ve PLA filamentleri ile ilgili sorular sormaktadır.

ABS ve PLA Filamentlerin her biri farklı özelliklere sahiptir. Her filamentin diğerinden daha fazla tercih edilmesini sağlayan bazı faktörler bulunmaktadır.

HIPS filamentler ABS ve PLA’dan daha az kullanılıyor olsa da önemli bir baskı malzemesidir. HIPS Filamentler, baskısı alınan ürüne güzel görünüm sunan ve yüzeyi yumuşak olan bir filamenttir. HIPS filamentlerin darbelere karşı direnci yüksektir fakat mukavemet açısından çok iyi olduğu söylenemez.

3 Boyutlu yazıcıdan baskı almak için kullanılan diğer filamentler, PET, PETG, Polikarbonat (PC) ve PVA’dır.

3 Boyutlu Yazıcı Filament Çapı

Bazı markalar 2,85 mm çapında da filament üretmektedir. 3 Boyutlu yazıcınızın ekstrüderine göre (üretici firma kaç mm çapında filament kullanmanız gerektiğini size söyler) filament seçiminizi yapmalısınız. Çünkü 1,75mm çapındaki filament ile çalışan bir 3 Boyutlu yazıcı, 3mm çapındaki filament ile çalışmaz.

Filament çapları ve toleransları, üretici firmalara, markalara ve filament çeşitlerine göre (ABS, PLA, esnek filament vb.) değişmektedir. Aynı marka filamentler genellikle aynı çapa ve hassasiyete sahiptirler. Yine de her bir filament makarasında +0,05mm veya -0,05mm tolerans olabilmektedir. Bu tolerans üretim kalitenizi etkileyebilmektedir.

Filamentlerde çaplar, belirtilen toleranslarda kısa kesitler halinde değişebilmektedir. Bu değişimler birkaç cm’de bir olabilir. Bu kesitlerin uzunluğu markalara göre değişir ve bu durum üretim kalitenizi etkileyen faktörlerden biridir.

Filament Formülasyonu

Her plastik türü farklı formüllerde ve farklı sınıflarda olabilir. Örneğin, ABS’de iki sınıf bulunmaktadır. Endüstride de kullanılan PA-747 sınıfı ve özel sınıf olan MG94’tür.

Filamentler bu formüllere göre; farklı kaliteler, işlem sıcaklığı, çalışma sıcaklığı, esneklik, eritildiğinde viskozite, eritildiğinde yapışkanlık, görünüm ve his farklılığı veya taban rengi gibi farklı özelliklere sahip olabilir. Bu faktörlerin hepsi, baskılarınızın kalitesini ve kalibrasyon zorluğunu etkiler.

Birçok filament tek bir taban sınıfı ve bir pigmentten yapılır. Ancak giderek artan sayıda çok katlı karışımlar, hatta birden fazla plastik türü veya malzemenin özelliklerini değiştirmek üzere farklı katkı maddeleri kullanılmaktadır. Bu katkı maddeleri, endüstriyel işlemler yardımıyla, darbe modifikatörleri, mineral dolgu maddeleri, harmanlarda kullanılan bağdaştırıcı ara maddeler içerebilir.

Farklı üreticilerin veya markaların farklı ürünleri, maliyet, filament ekstrüzyonu (daha sıkı toleranslar, filamentin daha iyi görünmesi) basılabilirlik (uyumluluk, baskı kalitesi,), çevresel etkiler, mekanik özellikleri, yüzey işlenebilirliği gibi özelliklere göre optimize edilmektedir.

Dayanıklılık

Genelde ABS’nin PLA’dan daha dayanıklı olduğu iddia edilmektedir fakat önemli ölçüde farklı olmadığı belirtilmektedir.

PLA, ABS’den daha kırılgandır ve ABS’nin eğilme eğiliminde olduğu yerde PLA, parçalanma ve kopma eğilimi de göstermektedir. Ancak bu eğilimler için benzer bir kuvvet gereklidir.

3 Boyutlu yazıcı ile üreteceğiniz modellerin kullanılacağı yere göre tasarım ve yazdırma ayarları yapmanız, kullanacağınız plastik türüne (ABS veya PLA) göre daha önemlidir.

Malzemenin kendisi güçlü olsa bile, yetersiz dolgu (infill) yoğunluğu, yetersiz duvar kalınlığı (shell), delaminasyon (ayrılmış tabakalar) ve ilgili diğer sorunlar modelinizin zayıf olmasına neden olabilir.

Modelleriniz çok zayıfsa ya da çok kolay kırılabiliyorsa; dolgu malzemesini artırmayı, duvar kalınlıklarını arttırıp (perimeters) sıcaklığınızı ve hızınızı değiştirmeyi deneyebilirsiniz.

Bu konuda detaylı bilgi için 3D Modelleme sayfamızı incelemenizi tavsiye ederiz.

3 Boyutlu Yazıcı Özellikleri

ABS filamentler eğrilme ve yataktan kalkma eğilimi gösterir ve bu durumun nedeni çoğu zaman ısıtılmamış ya da ısıtılmış baskı yatağına iyi bir şekilde yapışmamasıdır. 3 boyutlu yazıcınızın ısıtmalı bir yatağının olması ve yatak sıcaklığının 80°C dereceyi aşabilmesine dikkat etmelisiniz. 3 Boyutlu yazıcınızın yeterince ısıtılmamış bir yatağı varsa muhtemelen PLA ve diğer düşük çözgülü malzemelerle yapıştırmanız gerekebilir.

Yazıcınızda, doğrudan nozzle ucundaki baskı alanına üfleyen bir soğutma sistemi mevcut ise muhtemelen ABS ve PLA filamentlerini rahatlıkla kullanabilirsiniz. Ancak mevcut değilse, ABS daha iyi bir seçim olabilir.

PLA ile üretilen modellerin köşelerinde ve çıkıntılarda kıvrılma eğilimi olabilir bu durum, doğru soğutma ile en aza indirilebilen bir eğilimdir. Ancak, ABS çok hızlı soğutulduğunda delaminasyon ve çatlama oluşabilir. Bu nedenle, soğutucu fan olmadan ABS ile üretim tavsiye edilmektedir.

3D Yazıcı Yatağı (Build Plate)

ABS ve HIPS filamentleri, kapton bant yapıştırılmış veya delikli yataklara çok iyi şekilde yapışır. PLA filamentler, biraz daha uyumludur ve pritt veya maskeleme bandı ile en iyi sonucu vermektedir. Kapton bant, maskeleme bandına göre pahalıdır fakat uzun ömürlü olduğu için daha az sıklıkla değiştirilebilir.

Sıcaklığa Karşı Dayanıklılık

ABS filamentler, PLA filamentlere kıyasla daha yüksek bir sıcaklıkta yumuşar. Bu durum, ABS filamentle basılan parçaların yüksek sıcaklıklarda eğilmeye karşı daha dirençli olmasını sağlar. Şunu da belirtelim ki bu sıcaklık direnci büyük bir fark değildir. ABS ile bir fırın aksesuarı basarsanız, dakikalar içerisinde kullanılamayacak hale gelen bir aksesuarınız olabilir.

Yazdırma Ortamı

ABS petrol bazlı bir termoplastik olduğu için ABS filamentlerle uzun süren üretimlerde insanı rahatsız edebilecek derecede koku ve gaz ortama yayılabilmektedir. Bu nedenle 3 Boyutlu yazıcınızı, insanların bulunduğu ve havalandırması iyi olmayan bir ortamda bulunduruyorsanız, bu duruma dikkat etmenizde fayda var.

PLA filamentlerse çok daha organiktir ve yok denecek kadar az “plastik” kokuya sahiptir. Yayılan gazların derecesi ve zararları, filamentlerin sınıflarına ve genel formülasyonuna göre değişebilir.

3 Boyutlu yazıcınızın bulunduğu ortamın sıcaklığı da üretim kalitesini etkileyen faktörlerden birisidir. 3 Boyutlu yazıcınızla soğuk havalı bir ortamda baskı yapıyorsanız, PLA filamentlere kıyasla ABS filamentlerde çatlama ve yataktan kalkma gibi sorunlarla sıkça karşılanmanız çok daha olasıdır.

Yazdırma Sonrası İşlemler – Yüzey İşlemi (Post Process)

3 Boyutlu baskı yaptıktan sonra parçaları bir araya getirmeniz ya da baskılarınızın daha güzel görünmesini sağlamak için yüzeylerini temizlemeniz gerekebilir. PLA, ABS ve HIPS ile üretilen 3 Boyutlu modeller modeller zımparalanabilir ve akrilik boyalarla boyanabilir. Ayrıca, baskısını aldığınız 3 Boyutlu modelleri plastik yapıştırıcılarla birleştiribilirsiniz.

ABS filamentlerle üretilen parçalara MEK (metil etil keton solvent çözücü) veya aseton ile kaynak yapılabilir ve yüzeylerinin parlaması için yine bu malzemelerle bir miktar parlatılabilir.

HIPS filamentlerle üretilen parçalara, diğer çözücülerden daha güvenli olan ayrıca uygulaması daha keyifli olan limonen çözücü ile kaynak yapılabilir.

PLA filamentlerle üretilen parçalar için yaygın çözücüler (MEK veya Aseton gibi ABS kullanıldığındaki kimyasallar) çok tehlikeli, pahalı ve uygulaması zor olabilmektedir.

ABS ve HIPS filamentler daha yumuşak oldukları için daha az kırılgandır ve mekanik işlemlere daha uygundur. Bu nedenle 3 Boyutlu baskılarınızda matkap ile delme veya delik genişletme, kılavuz açma, traşlama ve diğer mekanik işlemler için ABS ve HIPS ile çalışmak PLA’ya göre daha kolaydır.

Filament Renkleri

Filament rengi seçimi tamamen kullanıcının kişisel zevkine ve basılacak modele göre değişir.

Kremsi görünümü ile doğal ABS, doğal açık beyaz HIPS veya şeffaf doğal PLA en fazla stoklanan filamentlerdendir. Daha az maliyetli olan ve rengi önemli olmayan test baskıları ya da prototiplemede kullanılan renkleri daha çok stoklanmaktadır.

Renklendirilmiş filamentlerin saf renklerdeki filamentlere göre özelliği değişebilmektedir ve kalibrasyon sorunlarını teşhis etmeyi daha da zorlaştırabilmektedirler. Bu nedenle 3 Boyutlu yazıcı üreticileri genellikle yazıcılarla birlikte renksiz filamentler vermeyi tercih ederler.

3 Boyutlu yazıcınızı koyu renkli bir filament ile kalibrasyon etmenizi tavsiye ederiz.Renkli filamentler biraz farklı şekilde basılmakta ve aynı zamanda yazdırma sorunlarını daha görünür kıldıkları için sorunların teşhis edilmesi daha kolay hale gelmektedir.

Birkaç istisna dışında ABS, genellikle opaktır. Ancak HIPS’te de olduğu gibi doğal ABS’nin süt beyazı ve çok az şeffaf görünümü vardır. Çoğunlukla PLA’yı herhangi bir rengin saydamı veya opak şeklinde bulabilirsiniz.

Filament Üreticileri ve Markaları

3 Boyutlu Yazıcı filamenti alırken, iyi bir üretici firmanın ürünlerini satın aldığınızdan emin olun. Üreticileri ve markaları seçerken aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurmanızı öneririz.

3D Yazıcı Kalibrasyonu

Farklı markalarda plastik filamentler kullanırken 3 Boyutlu yazıcınızı yeniden kalibre etmeniz gerekebileceğini unutmayın. Bu çok zor bir süreç değildir fakat kaliteli baskılar alabilmeniz için zaman ve çaba göstermeniz gerekmektedir. Filament satın alırken bu durumu gözönünde bulundurmanızda fayda var. Filament çapı önemli bir faktördür ancak plastik formülasyonun da önemli bir rol oynadığını unutmayın.

Tolerans ve Hassas Üretim

Satın aldığınız filament markalarının verdikleri toleransları garanti ettiğinden emin olun. Kötü toleranslar, başarısız baskılara ve istediğiniz ölçülerden farklı ölçülerde parçaların çıkmasına kadar değişen birçok soruna sebep olabilir.