كل ما تحتاج إلى معرفته حول طباعة PLA ثلاثية الأبعاد.

قبل أن تبدأ في الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام PLA، قمنا بتجميع بعض المعلومات الأساسية التي تحتاج إلى معرفتها. اقرأ لتعلم المزايا، والعيوب، والتاريخ والتطبيقات للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام PLA.

عند الحديث عن الطباعة ثلاثية الأبعاد على سطح المكتب، فإن هناك مادة واحدة مرتبطة بالانتشار الكبير بين الهواة والمعلمين، وكذلك المحترفين الذين يبدؤون للتو. هذه المادة هي PLA، ويأتي إطراؤها بشكل كبير من سهولة استخدامها مقارنة بالمواد الأخرى.
من خلال هذا المقال، نهدف إلى مشاركة كل ما يجب أن تعرفه حول الطباعة باستخدام PLA، وهي المادة الأكثر استخدامًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد. بسبب فوائدها، تعتبر PLA الخيار المفضل للكثير من الهواة، والمحبين، والطلاب.

فهم مادة PLA

تم اكتشاف حمض البولي لاكتيك أو PLA بواسطة العالم وولاس كوروثرز في عقد الـ 20. ومع ذلك، لم تظهر التطبيقات الجدية لـ PLA إلا في الستينيات عندما تم استخدامها كمادة لاستبدال الأنسجة. ثم بدأت تكتسب الاعتراف تدريجيًا واستُخدمت في العديد من التطبيقات الحديثة.

التركيب الكيميائي
PLA هو بوليمر حراري قابل للتحلل البيولوجي يتم الحصول عليه من الموارد مثل نشا الذرة أو قصب السكر. يحمل PLA شرف كونه أكثر البلاستيكات الحيوية استهلاكًا في العالم.
خاصيته القابلة للتحلل الحيوي مرغوبة جدًا في العديد من المنتجات مثل الأكواب والزجاجات القابلة للتصرف وأكياس الشاي وأفلام التربة. لكن هذه الخاصية تحد أيضًا من استخدامه في التطبيقات الهندسية لأنه ليس مناسبًا للاستخدام طويل الأمد.
تشمل المزايا الأخرى البارزة لـ PLA استهلاكه المنخفض للطاقة أثناء الإنتاج، حيث ينتج حوالي 68% أقل من غازات الدفيئة ولا يصدر غازات سامة.
من حيث خصائصه، PLA مستقر ويمكنه أن ينتج أداءً متسقًا لفترة طويلة. إنه متين جدًا للاستخدام داخل الأنظمة ويظهر خصائص مشابهة لبولي إيثيلين (PE)، بولي بروبيلين (PP) أو بولي ستايرين (PS).

هل PLA آمن للاستخدام مع الطعام؟
بما أن PLA يتم تصنيعه من مواد قابلة للتحلل الحيوي، فإنه يُعتبر عادةً آمنًا للاستخدام مع الطعام. لكن من المهم ملاحظة أن المادة تمر عبر ماكينة تشكيل بالحقن أثناء دورة إنتاجها، وإذا كانت نفس الآلة تُستخدم لأي مادة أخرى، فلا يمكن اعتبارها مادة آمنة تمامًا للاستخدام مع الطعام.
في حالة الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذا كان المادة الخام تُعتبر آمنة للاستخدام مع الطعام ولكنها تمر عبر فوهة من البرونز أثناء عملية الطباعة، فإن المادة تصبح ملوثة.
لذلك، من الأفضل التحفظ بشأن سلامتها للاستخدام مع الطعام واتخاذ الاحتياطات اللازمة إذا كانت المادة ستُستخدم في منتجات تدخل في الاتصال المباشر مع الطعام.

طباعة PLA ثلاثية الأبعاد
بما أن PLA يتم تصنيعه من مواد قابلة للتحلل الحيوي، فإنه يُعتبر عادةً آمنًا للاستخدام مع الطعام. لكن من المهم ملاحظة أن المادة تمر عبر ماكينة تشكيل بالحقن أثناء دورة إنتاجها، وإذا كانت نفس الآلة تُستخدم لأي مادة أخرى، فلا يمكن اعتبارها مادة آمنة تمامًا للاستخدام مع الطعام.
في حالة الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذا كان المادة الخام تُعتبر آمنة للاستخدام مع الطعام ولكنها تمر عبر فوهة من البرونز أثناء عملية الطباعة، فإن المادة تصبح ملوثة.
لذلك، من الأفضل التحفظ بشأن سلامتها للاستخدام مع الطعام واتخاذ الاحتياطات اللازمة إذا كانت المادة ستُستخدم في منتجات تدخل في الاتصال المباشر مع الطعام.

المزايا
➜ سهولة الطباعة: قدرة PLA على التسخين والتبريد دون الانكماش يجعلها سهلة الطباعة مقارنة بالمواد الأخرى.
➜ صديقة للميزانية: الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام PLA تعتبر الأكثر فعالية من حيث التكلفة.
➜ مناسبة للفصول الدراسية والمكاتب: PLA هي مادة غير سامة تعتمد على الذرة وقابلة للتحلل، مما يجعلها آمنة للاستخدام في المكاتب والفصول الدراسية.
➜ صلابة جيدة للأجزاء: PLA صلبة مما يعني أنها ستبقى على شكلها حتى نقطة الكسر، وهو أمر مهم في التطبيقات مثل مقاييس الفحص.
➜ قابلة للتحلل: PLA هي بلاستيك يعتمد على الذرة وسيتفكك مع مرور الوقت.

العيوب
➜ فشل كارثي تحت الضغط: رغم أن PLA تتمتع بخصائص القوة والصلابة، إلا أنها تكون هشة ويمكن أن تنكسر بعنف إلى شظايا عندما تصل إلى حدودها.
➜ هيدروسكوبية: ميل PLA لامتصاص الرطوبة من الهواء يمكن أن يجعلها صعبة الطباعة في ظروف الرطوبة العالية.
➜ مقاومة منخفضة للحرارة: يمتلك PLA درجة حرارة منخفضة نسبيًا عند которой سيبدأ في التحريف أو التليين. قد يجعل هذا من الصعب استخدامه لبعض التطبيقات التجريبية، أو حتى في حالة ترك القطعة داخل سيارتك في يوم صيفي حار.
➜ قابل للتحلل البيولوجي: وفقًا لما تحاول القيام به باستخدام طباعة ثلاثية الأبعاد، فإن حقيقة أنه يتدهور مع مرور الوقت يمكن أن تُعتبر سلبية.