فیلامنت Polycarbonate (PC)
معرفی
پلیکربنات (PC) یک پلیمر ترموپلاستیک مهندسی است که به خاطر استحکام مکانیکی بالا، شفافیت نوری، و مقاومت حرارتی بسیار عالی شهرت دارد. این ماده بهطور گسترده در صنایع مختلف مثل خودروسازی، تجهیزات الکترونیکی، مهندسی پزشکی و ساخت قطعات مقاوم به ضربه استفاده میشود.
در حوزه چاپ سهبعدی، فیلامنت PC به عنوان یکی از سختترین و مقاومترین متریالها شناخته میشود. چاپ آن چالشبرانگیز است، اما خروجی نهایی قطعاتی صنعتی و قابل استفاده در شرایط واقعی است.
خواص مکانیکی و حرارتی
استحکام کششی (Tensile Strength): 60–70 MPa (بالاتر از ABS و PETG)
مدول الاستیسیته (Elastic Modulus): 2.2–2.4 GPa
مقاومت ضربهای (Impact Resistance): بسیار بالا (حدود 250 J/m، تقریباً ۲۵ برابر شیشه)
دمای انتقال شیشهای (Tg): حدود 147 °C
دمای پرینت: 260–310 °C
دمای بستر: 90–120 °C
دمای نهایی کاری قطعات: 110–120 °C بدون تغییر شکل
شفافیت نوری: امکان چاپ قطعات نیمهشفاف تا شفاف
این اعداد نشان میدهند PC یک فیلامنت واقعاً صنعتی است که میتواند در شرایط سخت دما، ضربه و بارگذاری، عملکرد مطمئنی داشته باشد.
مزایا
استحکام مکانیکی بالا
قطعات PC نسبت به PLA، ABS و حتی PETG بهمراتب قویترند.
مناسب برای قطعات باربر، مکانیزمهای حرکتی و بخشهای تحت تنش.
مقاومت حرارتی فوقالعاده
برخلاف PLA یا PETG که در دماهای 60–80 °C نرم میشوند، PC تا 120 °C بدون تغییر شکل کار میکند.
این ویژگی باعث میشود برای قطعاتی که در معرض گرمای موتورها یا تجهیزات صنعتی هستند، ایدهآل باشد.
مقاومت ضربهای عالی
یکی از مقاومترین ترموپلاستیکها در برابر ضربه است.
به همین دلیل در ساخت شیشه ضدگلوله و حفاظها استفاده میشود.
امکان چاپ شفاف
میتوان با تنظیمات درست، قطعات نیمهشفاف یا شفاف تولید کرد.
کاربرد در قطعات نوری، قابها و پنجرههای صنعتی.
پایداری ابعادی خوب
انقباض کمتر از ABS (ولی هنوز Warp دارد).
امکان تولید قطعات دقیق و مستحکم
محدودیتها
چاپ دشوار
نیاز به نازل با دمای بالا (260–310 °C).
نیاز به بستر گرم (90–120 °C).
بهترین عملکرد در پرینترهای دارای محفظه بسته (Enclosure) است.
حساس به رطوبت
PC بهشدت رطوبتگیر است. باید قبل از چاپ خشک شود (خشککن فیلامنت یا فر در 80 °C به مدت 4 ساعت).
Warping و ترکخوردگی
اگر دما و شرایط محیطی کنترل نشود، احتمال Warp یا Cracking وجود دارد.
هزینه بالاتر
فیلامنت PC گرانتر از PLA، ABS و PETG است.
کاربردهای صنعتی
فیلامنت PC بهطور ویژه در جاهایی بهکار میرود که ترکیب مقاومت مکانیکی + حرارتی + ضربهای نیاز است.
قطعات خودرویی: گیرهها، نگهدارندهها، اجزای محفظه موتور
ابزارآلات صنعتی: دسته ابزار، قطعات باربر، محفظههای مقاوم به ضربه
محافظها و شیلدها: صفحات محافظ در برابر ضربه یا حرارت
قطعات الکترونیکی: قابها و محفظههای مقاوم به حرارت
پزشکی و آزمایشگاهی: بخشهایی که نیاز به شفافیت و مقاومت دارند (در شرایط استریل)
ساخت پروتوتایپهای صنعتی: وقتی نمونه اولیه باید خواص نزدیک به محصول نهایی داشته باشد
نکات طراحی و چاپ
Infill: برای قطعات باربر حداقل 40–60٪
Wall Thickness: حداقل 3–4 دیواره برای استحکام کافی
Bed Adhesion: استفاده از چسب پلیکربنات، Kapton Tape یا اسپری مخصوص ضروری است
Cooling: فن خنککننده کم یا خاموش → برای جلوگیری از ترکخوردگی
Nozzle: نازل مقاوم توصیه میشود (بهویژه در نسخههای پرشده با فیبر کربن)
مقایسه با سایر فیلامنتها
در مقایسه با PLA: بسیار مقاومتر و صنعتیتر، ولی چاپ سختتر
در مقایسه با ABS: استحکام، دما و مقاومت ضربهای بهتر؛ Warp کمتر، اما هنوز نیاز به کنترل محیطی دارد
در مقایسه با PETG: مقاومتر در برابر ضربه و دما، اما چاپ سختتر
در مقایسه با Nylon: سختتر و مقاومتر در دما، ولی انعطافپذیری Nylon بیشتر است
جمعبندی
فیلامنت PC یک انتخاب فوقالعاده صنعتی و مهندسی است. اگرچه چاپ آن برای کاربران تازهکار مناسب نیست، اما برای کسانی که پرینتر با کیفیت بالا و تجربه کافی دارند، خروجی نهایی قطعات بسیار مقاوم، پایدار و کاربردی خواهد بود.
برای سایتی مثل تو، معرفی PC نشون میده که کارت فقط روی فیلامنتهای ساده و تفننی نیست، بلکه به سمت قطعات صنعتی واقعی میری.