در این مقاله ی آموزشی سعی داریم تا شما را با چند روش رایج برای چسباندن و متصل کردن قطعات پرینت سه بعدی شده آشنا کنیم. برای این منظور ابتدا رایج ترین و در دسترس ترین روش ها را معرفی می کنیم. در بسیاری از مواقع، بسته به ابعاد، جنس و شکل هندسی مدل سه بعدی، امکان پرینت شدن مدل به صورت یک تکه وجود ندارد، بنابر این مدل سه بعدی به دو یا چند تکه تقسیم شده و پس از پرینت متصل می شود.
مبتدی ترین حالت برای چسباندن دو قطعه ی پلاستیکی، استفاده از چسب یک دو سه یا Super glue است. البته توجه داشته باشید که از اسپری فعال کننده چسب های یک دو سه استفاده نکنید، چرا که مواد شیمیایی موجود در این اسپری با برخی متریال ها واکنش داده و باعث ایجاد خوردگی یا تغییر رنگ می شود. استفاده از این چسب یا هر نوع چسب کاردستی برای قطعات تزئینی مناسب است اما در قطعاتی که تحت فشار هستند، اتصال ها باید به روش دیگری چسبانده شوند. از چسب یک دو سه برای چسباندن قطعات پرینت سه بعدی شده به روش SLA یا DLP نیز می توان استفاده کرد. توجه داشته باشید که این قطعات از رزین های فوتوپلیمری ساخته می شوند و در معرض اشعه ی UV به سخت شدن ادامه می دهند. بنابر این برای جلوگیری از ترک خوردن قطعات در دراز مدت، روی آن ها اسپری رنگ یا اسپری ضد UV اعمال کنید.
نکته مهم: قبل از چاپ سه بعدی مدل، بهتر است که در مدل سه بعدی محل اتصال تعبیه شود تا فرایند چسباندن با دقت و ظرافت بهتری انجام شود. بهتر است که محل اتصال به صورت نر و مادگی روی دو قطعه ایجاد شود تا چسب یا حلال روی محل اتصال قرار بگیرد تا علاوه بر پوشش دادن سطح اتصال بیشتر، از تکان خوردن و جا به جا شدن مدل در حین خشک شدن چسب جلو گیری شود. نوع طراحی محل اتصال بستگی به نوع کاربرد قطعه دارد. در بسیاری از قطعات که استحکام اهمیت بیشتری دارد، محل اتصال طوری تعبیه می شود تا مدل پرینت سه بعدی شده، تحت تنش در جهت های مختلف از محل اتصال دچار شکستگی نشود. در مدل هایی که ظرافت و کیفیت سطح اهمیت بیشتری دارد، محل اتصال طوری ایجاد می شود تا پس از خشک شدن چسب، به راحتی سمباده زده شود.
روش دوم که بیشتر در قطعات مکانیکی و صنعتی استفاده می شود، استفاده از حلال پلاستیک است. برخی از متریال های پرینت سه بعدی مانند PLA و ABS حلال مخصوص خود را دارند. حلال متریال ABS کتون ها، استر ها و استون با خلوص بالا است. اما حلال متریال PLA در برند های مختلف تفاوت می کند، بنابر این بهتر است تا حلال این متریال از شرکت سازنده ی متریال و یا مرکز خدمات پرینت سه بعدی تهیه شود.
استفاده از حلال PLA
هشدار:
این محلول اشتعال پذیر است.
این محلول سمی است و کار با آن در محیط بسته توصیه نمی شود.
این محلول خورنده است، از دستکش مناسب استفاده کنید.
دور از دسترس کودکان قرار دهید.
برای کار با حلال PLA ابتدا نیاز به مقداری PLA خرد شده دارید. اگر مدل پرینت سه بعدی شده را از مراکز خدمات پرینت سه بعدی تهیه کرده اید، مقداری از متریال استفاده شده برای چسباندن قطعات نیز دریافت کنید تا از نظر طیف رنگ و جنس با قطعه ی شما تفاوت نداشته باشد. PLA های خرد شده را داخل ظرف غیر پلاستیکی بریزید و حلال PLA را به مقداری اضافه کنید تا روی ذرات را بپوشاند. سپس با یک تکه چوب، مخلوط را هم بزنید تا به محلولی چسب مانند برسید. غلظت محلول را با افزایش دادن حلال میتوانید کم تر کنید. توجه داشته باشید که حلال PLA به شدت فرار بوده و چسب PLA ساخته شده به سرعت خشک می شود. چسب PLA ساخته شده مثل چسب مایع معمولی قابل استفاده است با این تفاوت که پس از خشک شدن PLA، به هیچ وجه امکان جدا سازی قطعات وجود نخواهد داشت. در بسیاری از قطعات، استفاده از حلال PLA مسقیما روی محل اتصال نیزانجام می شود، هر چقدر میزان چسب PLA استفاده شده بیشتر باشد، محل اتصال محکم تر می شود. از چسب PLA غلیظ برای پر کردن سوراخ ها و حفره ها نیز استفاده می شود. پس از اعمال چسب PLA در محل اتصال و خشک شدن کامل، میتوان با سمباده اثر باقی مانده در محل اتصال را از بین برد.
استفاده از استون
هشدار:
این محلول اشتعال پذیر است.
این محلول سمی است و کار با آن در محیط بسته توصیه نمی شود.
این محلول خورنده است، از دستکش مناسب استفاده شود.
دور از دسترس کودکان قرار دهید.
متریال ABS در مدل های پرینت سه بعدی شده از استحکام و مقاومت بیشتری برخوردار است اما محدودیت های موجود در پرینت با این متریال، بسیاری از سازندگان را مجبور به چند تکه کردن قطعات می کند. استون محلولی رایج و قابل دسترس است و می تواند پلاستیک ABS خالص را در خود حل کند. توجه داشته باشید که تنها میزان خلوص نزدیک به صد در صد استون می تواند ABS را حل کند. مراحل کار با استون برای حل کردن ABS دقیقا مشابه با مراحل کار با حلال PLA است. لازم به ذکر است که متریال ABS در برخی از حلال های PLA نیز قابل حل هستند. اما برعکس این حالت، یعنی استفاده از استون برای انحلال PLA خالص، امکان پذیر نیست.
نکته مهم: از استون و حلال PLA برای اعمال برخی فرایند های پولیش و پرداخت روی قطعات پرینت سه بعدی شده استفاده می شود. برای مطالعه ی راهنمای پولیش قطعات چاپ سه بعدی شده، روی این مقاله کلیک کنید.
ذوب و جوش پلاستیک
برخی متریال ها مانند نایلون، پلی کربنات، لاستیک و PETG حلال شیمیایی ندارند و یا در صورت داشتن حلال شیمیایی، دسترسی به آن بسیار دشوار است. از این رو تنها راه اتصال این قطعات، ذوب کردن متریال اضافه و قرار دادن آن در محل اتصال است. استفاده از این روش، نیاز به ابزار مخصوص و محیط کنترل شده دارد، چرا که اعمال جوش پلاستیک روی ترموپلاستیک ها که در دمای خاصی نرم شده و تغییر شکل می دهند، می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند. بنابر این در قطعات با ابعاد کوچک بهتر است از چسب های مخصوص برای اتصال آن ها استفاده شود و برای اتصال قطعات پرینت سه بعدی شده در ابعاد بزرگ، جوش پلاستیک توسط فرد متخصص انجام شود.
پانچ پین، پیچ ودوخت پلاستیک
بعضی متریال های پرینت سه بعدی FDM مانند لاستیک TPU یا TPE به طور کامل انعطاف پذیراند. به طوری که استفاده از چسب در محل اتصال به هیچ وجه عملکرد مناسبی نخواهد داشت، مخصوصا در مدل هایی که انعطاف پذیری آن به منظور اعمال یا تحمل حرکات مکانیکی مورد نیاز است. از این رو فرایند های دیگری ماننده پانچ دو قطعه به یکدیگر، پیچ شدن یا دوختن قطعات مورد استفاده قرار می گیرد. اهمیت این روش ها زمانی بیشتر می شود که متریال انعطاف پذیر بر خلاف بسیاری از سایر متریال های پرینت سه بعدی، محدودیت های زیادی را برای پرینت اشکال هندسی پیچیده ایجاد میکنند، بنابر این نیاز به اتصال قطعات پرینت سه بعدی شده با متریال های انعطاف پذیر بیشتر می شود.
رزین اپوکسی
رزین اپوکسی یکی از روش های مناسب و همه کاره برای اتصال قطعات ساخته شده با پرینتر سه بعدی است. مخصوصا قطعاتی که جنسشان از رزین است، مانند قطعات ساخته شده با پرینترSLA و DLP. نوع استفاده از اپوکسی همانند چسب است، با این تفاوت که رزین و هاردنر آن قبل از اعمال روی اتصالات، باید با یکدیگر ترکیب شوند. همچنین مدت زمان سخت شدن اپوکسی بیشتر از چسب های معمولی و حلال ABS یا PLA است، بنابر این پس از اعمال رزین اپوکسی در محل اتصالات، قطعات را محکم تحت فشار قرار دهید و بر اساس دستور العمل شرکت سازنده ی اپوکسی، منتظر باشید تا محل اتصال به طور کامل سفت و محکم شود.
چسب سیلیکون، چسب حرارتی
چسب سیلیکون یا چسب های حرارتی می توانند برای اتصال قطعات پرینت سه بعدی شده به کار گرفته شوند، اما به دلیل نیاز به اعمال مقدار زیادی از چسب، در داخل و خارج از محل اتصال، معمولا روش مناسبی برای حفظ جلوه ظاهری مدل نیستند.
نکته مهم: اگر از خدمات مراکز پرینت سه بعدی برای ساخت قطعات استفاده می کنید، بهتر است تا پروسه ی اتصال قطعات را نیز به آن ها واگذار کنید. چرا که در بسیاری از مواقع امکان پرینت در ابعاد بزرگ در مراکز خدمات پرینت سه بعدی وجود دارد و ممکن است نیازی به چند تکه کردن مدل نباشد. در صورت نیاز به چند تکه شدن مدل، مطمئن شوید تا مدل شما به حداقل قطعات ممکن تقسیم شود، چرا که همواره احتمال افت استحکام و کیفیت در محل اتصال وجود دارد.
این مقاله در حال تکمیل است. روش ها و دستور العمل های جدید در بروز رسانی های بعدی اضافه خواهد شد.
کلیه ی حقوق انتشار این مقاله برای وبسایت استودیو سه بعدی محفوظ است.
