بررسی فیلامنت PCL یا پلی کاپرولاکتون

فیلامنت PCL مخفف نام  PolyCaproLactone یا پلی کپرولاکتون (پلی کاپرولاکتون) میبباشد و یکی از پلیمرهایی جدیدیست که بعنوان متریال چاپگرهای سه بعدی تجاری شده است. این ترموپلاستیک تجزیه شونده نیز هست و فاقد مواد سمی میباشد. PCL خواص متفاوتی نسبت به سایر ترموپلاستیک فیلامنتهای مرسوم پرینت سه بعدی دارد که آنرا منحصر به فرد کرده و برای کاربردهای خاصی قابل استفاده می کند.

فیلامنت پلی کاپرولاکتون، یک پلاستیک با کیفیت بالا، نسبتا انعطاف پذیر و محکم است. PCL پلی استری است که نیمه کریستالی است و چگالی آن حدود 1.2 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب است. PCL در دمای نازل حدود 60 تا 120 درجه سانتیگراد ذوب می شود که آنرا تبدیل به یک ترموپلاستیک ایمن برای چاپ می کند.

متریال فیلامنت «پی سی ال»، کیفیت پرینت خوبی را ارائه می دهد، مانند چسبندگی لایه خوب که خطای برآمدگی یا ترک در امتداد مرزهای لایه کاهش دهد. همچنین استحکام قابل قبول و دوام معمول را ارائه می دهد (بغیر از حساسیت به دمای بسیار شدیدی که دارد).

ویژگی اصلی PCL دمای مذاب آن است که میانگین 60 تا 100 درجه سانتیگراد است، یعنی بسیار کمتر از متریالهای معمولی مانند فیلامنت PLA و ABS که دمای ذوب آنها در محدوده 200 درجه سانتیگراد قرار دارد. این بدان معناست که PCL را میتوان براحتی بر روی اکثر پرینترهای سه بعدی مبتنی بر فیلامنت با دمای پایین چاپ کرد و در اتاق خود دیگر بوی نامطبوع فیلامنت مذاب را حس نخواهید کرد.

با این حال، این دمای ذوب پایین فیلامنت PCL، مزایا و معایبی دارد:

اگر انتظار دارید از قطعاتی که با فیلامنت PCL پرینت شده اند در محیطی با دمای 60 درجه سانتیگراد یا بیشتر استفاده کنید، باید بگوییم که کار بسیار غلطی است؛ زیرا این ماده بسرعت نرم می شود و دفورمگی قطعه حتمی است. پس بی خیال پرینت سه بعدی با فیلامنت PCL برای ساخت مجسمه، گلدان … لب پنجره اتاقتان یا پایه موبایل برای داشبورد ماشین تان شوید.

از سوی دیگر، این ویژگی حساسیت به دمای پایین می تواند در موقعیت های دیگری بسیار مفید باشد. برای مثال می‌توانید یک قطعه چاپی PCL را در یک سطل آب ولرم با دمای کمتر از 60 درجه سانتیگراد فرو کنید تا چاپ نرم شود تا براحتی آنرا تغییر شکل دهید (مثلا حالت چهره یک مجسمه). نمونه‌ای دیگر از این کاربرد مثلا پرینت سه‌بعدی یک «نگهدارنده رزوه ای» باشد که در سوراخی قرار می‌گیرد. با کمی گرم کردن، می توانید یک انتهای آنرا کمی تغییر شکل دهید تا برای همیشه در جای خود قفل شود. یا مثال دیگر ممکن است تغییر اندازه درب گیره‌ای باشد که اندازه اش کمی نامناسب شده است؛ آنرا نرم کنید و جا می شود.

کاربرد خوب دیگر دمای پایین فیلامنت PCL برای استفاده توسط کودکان است (با نظارت والدین)، چون دمای ذوب 60 درجه است پس میتواند بعنوان متریال قلم سه بعدی بکار برود و نگرانی بابت سوختگی دست کودکان، بوهای مضر یا مواد سمی وجود ندارد.