3D Yazıcı Filament Özellikleri

Bu yazımızıda 3 boyutlu yazıcılarda kullanılan çeşitli filamentler ve filament özellikleri. Başka bir yazımızda ise tahta, ağaç kabuğu ve bambu (ahşap) filamentler, bronz filament, şeffaf filament, ASA filament, temizleme filamenti gibi filamentlerin özelliklerini
Diğer Filament Özellikleri yazımızda bulacaksınız…

PLA Filament

Evde 3D yazıcı kullanımları için polilaktik asit (PLA) en ideal filamenttir. PLA ile parça üretiminin kolay olması ve biyo malzeme olması nedeniyle PLA filament en popüler 3D yazıcı filament çeşididir.

En önemlisi, diğer filamentlerle karşılaştırıldığında PLA ile baskı almak kolaydır. Bir çok filamente göre düşük baskı sıcaklığına sahiptir. Isıtıcı tablaya ihtiyaç duymaz ve kötü koku yaymaması özellikleri arasındadır.

Biyolojik olarak parçalanabilen bir termoplastik olan PLA, mısır nişastası veya şeker kamışı gibi yıllık olarak yenilenebilir kaynaklardan üretildiğinden daha çevrecidir.

PLA, ABS gibi, iletken, karanlıkta parlama özelliği olan, ahşap veya metal ile karıştırılmış filament çeşitleri gibi birçok egzotik veya fonksiyonel filamentler için de temel malzemedir.

PLA Filament Özellikleri

Sertlik: Yüksek
Esneklik: Az
Dayanıklılık: Orta
Kullanımı: kolay
Baskı Sıcaklığı: 180°C – 230°C
Yatak Sıcaklığı: 20°C – 60°C (ama gerekmeyebilir)
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Çok az
Çözülebilir: Hayır
Gıda Uyumu: Filament üreticisinin kullanım kılavuzuna bak.

PLA Filament Kullanım Alanları

• Aslında en önemli soru, “PLA Filamenti Ne Zaman Kullanmamalıyım?” olmalıdır. Çünkü diğer 3D yazıcı filament türlerine kıyasla PLA filament kırılgandır. Bu filament özellikleri nedeniyle bükülebilecek veya düşecek parçalarda kullanılmamalı.
• PLA filament, 60°C veya daha yüksek sıcaklıklarda deforme olma eğiliminde olduğundan dolayı daha yüksek sıcaklıklara dayanması gereken parçalar için kullanmaktan kaçınmalısın.
• Diğer tüm uygulamalar için PLA filamenti uygun bir seçenek olacaktır.
• PLA filamenti genel olarak az aşınan ürünler, prototip parçaları ve kap üretimi için kullanılmaktadır.

ABS Filament

Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) filamenti, PLA’dan sonra en popüler ve en sık kullanılan ikinci 3D yazıcı filamentidir. Filament özellikleri bakımından, baskı yapmak biraz daha zor olmasına rağmen, ABS aslında PLA’dan oldukça üstündür. Bu nedenle ABS, LEGO parçaları ve bisiklet kaskları dahil olmak üzere birçok ev ve tüketim ürününde bulunur. 3 boyutlu yazıcı ile ABS filamentten üretilen ürünler yüksek fiziksel dayanıklılığa ve yüksek sıcaklıklara dayanma kapasitesine sahiptir. Ancak, 3 boyutlu yazıcı meraklıları filamentin yüksek baskı sıcaklığına, soğuma sırasında bükülme eğilimine ve yoğun duman/koku oluşması konularına dikkat etmelidir. Isınabilen tablaya sahip bir 3D yazıcı ve iyi havalandırılan bir alanda üretim yapılması filament için gerekliliktir.

ABS Filament Özellikleri

Sertlik: Yüksek
Esneklik: Orta
Dayanıklılık: Yüksek
Baskı Sıcaklığı: 210°C – 250°C
Yatak Sıcaklığı: 80°C – 110°C
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Dikkat edilmeli
Çözülebilir: Aseton ile yüzey işlemi yapılabilir
Gıda Uyumu: Yok

ABS Filament Kullanım Alanları

ABS filamenti yüksek gerilme ve sıcaklığa dayanabilir. Aynı zamanda orta derecede esnektir. Sık kullanılan, düşürülen veya ısıtılan parçalarda tercih edilir. Örnekler arasında telefon kılıfları, yüksek aşınmaya maruz kalacak oyuncaklar, araç gereç tutacakları, otomotiv parçaları ve elektrik muhafazaları sayılabilir.

PETG Filament

Polyethylene terephthalate (PET), dünyada en yaygın kullanılan plastiktir. Su şişelerindekullanılan polimer olarak bilinir. Aynı zamanda tekstil ürünlerinin liflerinde ve yiyecekkaplarında bulunur. Ham olarak PET malzemesi 3D yazıcılarda nadiren kullanılsa da, PET’in bir türevi olan PETG popüler bir 3D yazıcı filamentidir.

PETG’deki “G”, “glikol modifiyeli” anlamına gelir. Böylece PETG, PET’ten daha az kırılgan ve en önemlisi kullanımı daha kolay olan bir filament haline gelir. Bu filament, PLA’dan daha esnektir ve dayanıklı olmakla birlikte, ABS’den daha kolay basılır.
PETG kullanırken aklında bulundurman gereken üç şey var:
1- PETG higroskopiktir, yani havadaki nemi emer. Bunun baskı üzerinde olumsuz bir etkisi olduğundan, PETG filamentini serin ve kuru bir yerde sakladığından emin ol. 2- PETG baskı sırasında yapışkandır, bu 3 boyutlu yazıcı filamentini destek yapıları için kötü bir seçim haline getirir. Ancak, tablaya yapışması için iyidir. Kırılgan olmasa da PETG, ABS filamenti ile üretilen modellere göre yüzeylerde daha fazla çizikli yapılara neden olur. 3- Polyethylene coTrimethylene Terephthalate (PETT) bir başka PET çeşididir. PETG’den biraz daha sert olan bu filament, şeffaf olması ile popülerdir.

PETG Filament Özellikleri

Sertlik: Yüksek
Esneklik: Orta
Dayanıklılık: Yüksek
Baskı Sıcaklığı: 220°C – 250°C
Yatak Sıcaklığı: 50°C – 75°C
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Çok az
Çözülebilir: Hayır
Gıda Uyumu: Filament üreticisinin kullanım kılavuzuna bak.

PETG Filament Kullanım Alanları
PETG çok yönlüdür ancak esnekliği, kuvveti, sıcaklığa ve darbeye dayanıklılığı nedeniyle diğer birçok filament tipinden farklıdır. Bu özelliği onu mekanik parçalar, yazıcı parçaları ve koruyucu bileşenler gibi sürekli veya ani gerilime maruz kalabilecek nesnelerde kullanımı ideal bir 3D yazıcı filamenti yapar.

Naylon Filament

Birçok endüstriyel uygulamada kullanılan popüler bir sentetik polimer ailesi olanNaylon/Nylon, diğer birçok filament türüyle karşılaştırıldığında güç, esneklik ve dayanıklılık göz önüne alındığında bir numaralı rakip olarak yer almaktadır. Bu 3D yazıcı filamentinin bir başka benzersiz özelliği, baskı işleminden önce veya sonra boyanabilmesidir. Naylon filamentinin olumsuz yanı ise PETG gibi onun da higroskopik olmasıdır, yani nemi emmesidir. Bu filament özellikleri nedeniyle, daha iyi kalitede baskılar elde etmek için naylon filamentini serin ve kuru bir yerde saklamayı unutma.

Genel olarak, çeşitli kalitede naylon filamenti bulabilirsin. Ancak 3D yazıcı filamenti olarak kullanım için en yaygın olanları 618 ve 645’tir.

Naylon Filament Özellikleri

Sertlik: Yüksek
Esneklik: Yüksek
Dayanıklılık: Yüksek
Baskı Sıcaklığı: 240°C – 260°C
Yatak Sıcaklığı: 70°C – 100°C
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Dikkatli ol
Çözülebilir: Hayır
Gıda Uyumu: Filament üreticisinin kullanım kılavuzuna bak.

Naylon Filament Kullanım Alanları
Naylon filamentinin gücünden, esnekliğinden ve dayanıklılığından yararlanarak araçlar, işlevsel prototipler veya mekanik parçalar (menteşeler veya dişliler gibi) oluşturmak için bu 3D yazıcı filament türünü kullanabilirsin.

Esnek (Flex) Filament (TPE, TPU, TPC)

Adından da anlaşılacağı gibi, termoplastik elastomerler (TPE) esasen kauçuk benzeri niteliklere sahip plastiklerdir. Bu da onları oldukça esnek ve dayanıklı kılar. Bu nedenle, TPE genellikle otomotiv parçalarında, ev aletlerinde ve tıbbi malzemelerde bulunur. Gerçekte, TPE geniş bir kopolimer (polimer karışımı) sınıfıdır. Ancak, yine de ticari olarak satılan birçok filament türünün adı TPE olarak geçer. TPE filamenti yumuşaktır ve gerilebilir. Bu filamentler, ABS veya PLA’nın tolere edemediği esnemelere dayanabilir. Öte yandan bu esneklikten dolayı TPE filamentinin ekstrüzyonu zordur ve yazdırma için ayarların iyi yapılmış gerekmektedir. Termoplastik poliüretan (TPU) özel bir TPE çeşididir ve kendisi de popüler bir 3D yazıcı filamentidir. TPE filamentine kıyasla, TPU biraz daha katıdır ve bu da yazdırmayı kolaylaştırır. Aynı zamanda biraz daha dayanıklıdır ve soğuktaki esnekliğini daha iyi koruyabilir. TPU kadar yaygın olmasa da, termoplastik kopolyester (TPC) bir başka TPE filament çeşididir. TPE’ye benzer şekilde, TPC’nin temel avantajı kimyasallara, UV ışınlara ve 150°C’ye kadar sıcaklığa daha yüksek dirence sahip olmasıdır.

Esnek (Flex) Filament Özellikleri (TPE, TPU, TPC)
Sertlik: Orta
Esneklik: Çok Yüksek
Dayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Zorluğu: Orta (TPE, TPC), Düşük (TPU)
Baskı Sıcaklığı: 210°C – 230°C
Yatak Sıcaklığı: 30°C – 60°C (gerekmeyebilir)
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Düşük
Çözülebilir: Hayır
Gıda Uyumu: Hayır

Esnek (Flex) Filament Özellikleri (TPE, TPU, TPC) Kullanım Alanları
Parçanın çok fazla aşınmaya maruz kalacağı uygulamalar için TPE veya TPU filamentini kullan. Parçanın bükülmesi, uzatılması veya sıkıştırılması gerekiyorsa esnek (flex) filamentler tam sana göre. Örneğin; oyuncaklar, telefon kılıfları veya giyilebilir malzemeler (bileklikler gibi) üretilebilir. TPC filamenti aynı amaçlarla kullanılabilir, ancak özellikle dış mekanlarda güneş altında ve sıcakta da iyidir.

Polikarbonat Filament / PC Filament

Polikarbonat (PC) filament, bu yazıda sunulan en güçlü 3 boyutlu yazıcı filamentidir: 110°C’ye kadar sıcaklıklara ve fiziksel darbelere karşı son derece dayanıklıdır. Kurşun geçirmez cam, tüplü maskeler ve elektronik ekranlar gibi ticari ürünlerde de kullanılmaktadır. Ayrıca, şeffaf bir yapıya sahiptir. Polikarbonat, benzer kullanım alanlarına sahip, stres altında paramparça olan veya yapısında çatlak oluşan akrilik veya pleksi cam ile karıştırılmamalıdır. Bu iki malzemeden farklı olarak, PC orta derecede esnektir ve parçanın deforme olana kadar bükülmesine izin verir. PC filamenti higroskopiktir, yani havadan su emebilir. Bu nedenle, daha iyi kalitede baskılar elde etmek için filamenti serin ve kuru bir yerde saklamayı unutma.

Polikarbonat Filament / PC Filament Özellikleri
Sertlik: Çok Yüksek
Esneklik: Orta
Dayanıklılık: Çok Yüksek
Baskı Sıcaklığı: 270°C – 310°C
Yatak Sıcaklığı: 90°C – 110°C (gerekmeyebilir)
Çarpılma veya Kalkma Sorunu: Dikkatli ol
Çözülebilir: Hayır
Gıda Uyumu: Hayır

Polikarbonat Filament / PC Filament Kullanım Alanları

Fiziksel özellikleri nedeniyle PC filamenti, elektrik, mekanik veya otomotiv bileşenlerinde ve yüksek sıcaklıktaki ortamlarda güçlerini, tokluklarını ve şekillerini muhafaza etmesi gereken parçalar için idealdir. Ayrıca aydınlatma projelerinde veya ekranlarda optik özelliklerinden yararlanabilirsin.

İletken Filament

İletken filament, adından da anlaşılacağı gibi, elektriği ileten bir filamenttir. Mühendisler ve hobi amaçlı 3 boyutlu yazıcı kullanıcıları bu filamentler ile eğlenceli, faydalı ve eğitici projeler geliştirebilirler. PLA veya ABS’ye iletken karbon partiküllerinin eklenmesiyle üretilen bu iletken filamentlerle, düşük voltajlı elektronik devre üretme hayallerini gerçekleştirmen mümkün Çift baskı kafasına sahip 3 boyutlu yazıcı ile iletken ve iletken olmayan filamentleri aynı anda kullanarak farklı ve karmaşık parçalar üretebilirsin.

Karbon Fiber Filament

İletken Filament Kullanım Alanları
İletken filamenti sadece düşük voltajlı elektrik devresini destekler. Deney yapıyorsan, bir devre kartını LED’ler, sensörler veya hatta bir Raspberry Pi ile birleştirmeyi dene. Daha değişik bir şeyler arıyorsan oyun konsolları ve dijital klavyeler üretebilirsin.

PLA, ABS, PETG ve naylon gibi filamentler karbon fiber ile güçlendirildiğinde sonuç, nispeten düşük ağırlıkta, oldukça sert ve güçlü olan karbon fiber filament olur. Bu tür bileşenlerle oluşturulan filamentler, çok çeşitli kullanımlarda yapısal dayanıklılık sağlayarak oldukça işine yarar. Karbon fiber filamentinin içerisindeki karbon parçacıkları, özellikle pirinçten üretilmiş 3D yazıcı nozzle’larında aşınmaya ve yıpranmaya yol açar. Karbon fiber filamentten 500 gram kadar kullandığın zaman pirinçten üretilmiş nozzle’ın çapı belirgin bir şekilde artacaktır. Bu nedenle, nozzle’ını sık sık değiştirmek istemiyorsan, karbon fiber filament ile baskı için daha sert bir malzemeden yapılmış veya kaplanmış bir nozzle kullanmanı tavsiye ederiz. Örneğin sertleştirilmiş çelik nozzle.

Normal hayatta polistirenin sertliğini ve kauçuğun esnekliğini birleştiren bir kopolimer (copolymer) olan high impact polystyrene (HIPS), CD kutuları gibi koruyucu ambalajlarda ve kaplarda yaygın olarak bulunur. 3D baskı dünyasında, HIPS filament farklı bir rol oynar. Yapılarından ve tasarımlarından dolayı bazı parçaların 3D yazıcılarla üretimi zordur. Örneğin, 3D yazıcılar boşluklu yapıları doldurmadan üretim yapamazlar. Modeldeki bazı çıkıntılar destek yapılarına ihtiyaç duyar ve HIPS’in gerçekten ilgi gören bir özelliği de burada işe yarar. Çift baskı kafasına sahip bir 3D yazıcıda ABS filamenti ile birlikte kullanıldığında HIPS filament mükemmel bir destek malzemesidir. HIPS filamenti ile çift ekstrüzyon baskısı için destekleri maksimuma çıkar ve tasarımındaki boşlukları HIPS 3D yazıcı filamenti ile doldur. Eğer bitmiş modelini limonene batırırsan HIPS filament parçaları erir ve nihai boşluklu parçanı elde edersin. Maalesef HIPS filamenti destek malzemesi olarak kullanmak, seni asıl modelini ABS filament kullanarak yazdırmaya mecbur bırakacaktır. Çünkü diğer 3D yazıcı filamentleri limonen tarafından zarar görürler. HIPS filament ve ABS filament birbiri ile başarılı bir şekilde uyumludur. Benzer güç ve sertlik özelliklerine sahiptirler. Aslında, bir destek malzemesi olarak kullanılmasına rağmen, HIPS filament kendi başınada iyi bir 3D yazıcı filamentidir. Hem PLA hem de ABS’den daha güçlüdür. ABS’ye göre üretimlerde bükülmeleri daha azdır ve tablaya kolayca yapışır. Yüzey işleminde zımparalanabilir ve boyanabilir.

Karbon Fiber 3D Filament Kullanım Alanları
Yapısal gücü ve düşük yoğunluğu sayesinde karbon fiber filament, mekanik bileşenler için harika bir malzemedir. Model arabanda veya uçağında bir parçayı mı değiştirmek istiyorsun? Karbon fiber filamenti dene.

HIPS Filament

HIPS Filament Kullanım Alanları
ABS filamenti ile birçok özelliği benzer olan HIPS filamenti, aşınmaya ve yıpranmaya dayanan parçalar için idealdir. Ayrıca, son görünüm elde etmek için yüzey işlemleri yapılabilir.

PVA Filament / Suda Eriyen Filament

Polyvinyl alcohol (PVA) maddesi, suda çözünme gerektiren parçaların ticari uygulamalarında kullanılır. Popüler kullanımları arasında bulaşık makinesi deterjanı ve balık yemi torbaları bulunur. Aynı prensip 3D baskılar için de geçerlidir, PVA filamenti çift baskı kafasına sahip bir 3D yazıcıda başka bir 3D yazıcı filamentiyle birlikte basıldığında harika bir destek malzemesi görevi görür. PVA filamenti HIPS filament yerine kullanmanın avantajı, PVA’nın ABS’den başka filamentlerle de birlikte kullanılabilmesidir Açıkçası, PVA filamentin basımı biraz zordur. Ayrıca, PVA filamentin saklanma koşulları önemlidir, çünkü basımdan önce atmosferdeki nem filamente zarar verebilir. Bir PVA filament makarasını uzun süre bulundurmayı planlıyorsan, kuru kutularda ve silis torbaları ile birlikte tutmanı öneririz. Filamentlerin saklama koşulları ile ilgili detaylı bilgi için Filament Depolama Rehberi yazımızı okumanı tavsiye ederiz.

PVA Filament Kullanım Alanları
PVA filament, çıkıntılı karmaşık modeller için suda çözünen destek malzemesi olarak mükemmel bir seçimdir.

Polypropylene (PP) Filament

Polypropylene (PP) dayanıklı, esnek, hafif, kimyasal olarak dayanıklı ve gıda için güvenli bir plastik olup, mühendislik plastikleri, gıda ambalajları, tekstil ürünleri ve banknotlar gibi geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Maalesef, bir 3D yazıcı filamenti olarak Polypropylene filament, ağır bükülmelere ve tablaya çok zayıf yapışmalara neden olur. Bu da PP ile baskı yapmayı oldukça zorlaştırır. Ancak Polypropylene güçlü mekanik ve kimyasal özellikleri göz önüne alındığında, en popüler 3D yazıcı filamenti PLA ile yarış halindedir. Birçok ev eşyası Polypropylene’den yapıldığı için, eski çöpleri geri dönüştürerek 3D yazıcı filamenti üretmek mümkündür.

Polypropylene (PP) Filament Kullanım Alanları
Polypropylene (PP) filamentinin bükülmesini kontrol altına alabilirsen, sert ve hafif bir malzeme gerektiren baskıların çoğu bu filament ile üretilebilir. PP geleneksel üretim metodları ile üretilmiş ilaç saklama kaplarında gıda güvenliği özellikleri nedeniyle çok sıkkullanılır. Fakat, FDM 3D yazıcı teknolojisiyle üretim sırasındaki katmanlarda oluşabilecek bakterilerden dolayı bu amaçla kullanılmaması önerilir.

Esnek (Flex) Polyester / FPE Filament
Esnek (flex) polyester (FPE), sert ve yumuşak polimerlerin karışımı olan bir 3D yazıcı filamentine verilen genel addır. FPE filament PLA filament ile karşılaştırılabilir, ancak PLA’ya göre daha yumuşak ve daha esnektir. Spesifik esneklik, kullanılan sert ve yumuşak
polimerlere ve bunların arasındaki orana bağlıdır. FPE filamentin göze çarpan yönleri: katmanlar arası iyi yapışması, ısıya ve çeşitli kimyasal bileşiklere orta derecede bir direnci olmasıdır. Geniş FPE filament yelpazesi arasında ayrım yapmanın belki de en kolay yolu Shore/sertlik değeridir (85A veya 60D gibi).

Esnek (Flex) Polyester / FPE Filament Kullanım Alanları
Parçaların esnek olması gerekiyorsa ve 3D baskı kolaylığı da önemliyse FPE uygun bir filament olacaktır. PLA filamente benzer olarak, FPE esnek (flex) filamentlerin yazdırması kolaydır. Buna ek olarak, FPE filament ile elde edilen parça, PLA ile üretilene göre daha fazla esnekliğe sahiptir.

Antibakteriyel Filament

Antibakteriyel filament, gümüş iyonlu partiküller sayesinde parçanın yüzeyi üzerinde bakteri barındırmayan PLA katkılı bir malzemedir. Ayrıca özellik olarak PLA’ya çok benzediği için basım sırasında ortama insan sağlığına zararlı zehirli gaz bırakmamaktadır.

Antibakteriyel Filament Temel Özellikleri
Yüksek sertliğe sahiptir, dayanıklıdır, darbelere karşı dirençlidir ve hafiftir.
Aseton ile çözümlenemez.
Yiyecek ve içecekler, yemek kapları için kullanılabilir.
Basım sıcaklığı genellikle 185°C-195°C arasındadır.
Yatak sıcaklığı 60°C-70°C arasında önerilmektedir.
Soğuma esnasında kalkma ve çatlama sorunları karşılaşılmaz.
Katmanlar arası iyi bir şekilde yapışır.
Baskı ve yatak sıcaklığı ile yatak kalibrasyonunun doğru bir şekilde ayarlanması ile defalarca kaliteli baskılar alınabilir.

Antibakteriyel Filament Kullanım Alanları
Eğitim sektöründe, gıda sektöründe, mutfaklarda, banyolarda, AVM’lerin tuvaletlerindeki kapı kolları ve musluk kolları gibi bakteri barındırabilecek her yerde kullanılabilir.