Poliamîd ku bi FDM germê vediguhêze û elektrîkê îzole dike: Lêkolîna nû çi dibêje?

Du pêkhateyên poliamîdê yên tijîkirî bi seramîkê ku ji hêla lêkolînerên Politecnico di Milano û LATI ve hatine pêşxistin, di çapkirina FDM de li heman demê bersiva du hewcedariyan digerin: veguhestina germê û domandina îzolasyona elektrîkê. Li gorî nûçeya 3Druck.com ya 10’ê Îlona 2026an, ev lêkolîn ji bo rêvebirina germê di muhafezeyên elektronîkê û parçeyên sivik ên sarbikevan de nêzîkatiyek madeyî ya balkêş pêşkêş dike.

Çima madeyeke FDMê ku germê vediguhêze lê îzole dike?

Di elektronîkê de ji bo dûrxistina germê bi piranî sifir an jî aluminium tê bikaranîn. Lê di her sepanê de hilbijartina metalê hêsan nîne; xetera korozîyonê, giranî û veguhestina elektrîkê dikarin di hin sêwiranan de bibe pirsgirêk. Pêkhateyên poliamîdê yên ku di navenda vê lêkolînê de ne, bi saya tijekirina seramîkê dixwazin veguhestina germê zêde bikin, lê di heman demê de rê nedin ku herikîna elektrîkê were veguhestin.

Di pêkhateya PA–32BN ya hatî vekolînê de nêzîkî %32 plakeyên boron nîtrûrê hene. PA–32BN–MgO, ji bilî boron nîtrûrê, oksîda magnezyûmê jî dihewîne. Ev parçeyên metalî yên rastîn nînin; ew formûlasyonên polîmerên endezyariyê ne ku bi katkên seramîkê hatine amadekirin û dikarin bi FDMê werin çêkirin. Ji ber vê yekê, li şûna ku encamên wan rasterast bi PLAya rojane an PETGya standard re werin berawirdkirin, divê ew wekî lêkolînek madeyeke armancên taybet were nirxandin.

Di ceribandina çapkirina FDMê de kîjan encam hatin dîtin?

Filamentan li ser Prusa i3 MK3Seke bi kabîna girtî, ku nozela 0,6 mm û bilindahiya qata 0,3 mm bi kar tîne, hatine çêkirin. Germahiya çapkirinê wekî 250 °C hatiye dayîn. Lêkolîneran ragihandine ku tevî rêjeya bilind a tijekirinê, di dema çapkirinê de bi girtina nozelê re nehatine rû bi rû; lê ev nirx ji bo her çapker û her filamentê hilberîner nikare rasterast wekî profîla destpêkê were hesibandin.

Ji bo PA–32BN, rêjeya veguhestina germê di arasta çapkirinê de 1,97 W/mK û di arasta dikê de 0,69 W/mK hatiye pîvanîn. Di guhertoya bi oksîda magnezyûmê de ev nirx bi rêzê gihîştine asta 1,22 û 0,64 W/mK. Ev cudahî nîşan dide ku di parçeyên FDMê de rêkxistina qat û materyalê ne tenê li berxwedana mekanîkî, lê li awayê ku germ di hundirê parçeyê de pêşde diçe jî bandor dike. Herwiha tê nîqaşkirin ku katkên MgO dikarin taybetmendiyan di navbera arastayan de hevsengtir bikin.

Îzolasyona elektrîkê û ceribandina parçeyê ya rastîn

Ji bo her du pêkhateyan, berxwedana volumê ya taybet nêzîkî 10¹² ohm-santîmetr hatiye raporkirin. Ev nîşan dide ku madeyên hanê di aliyê îzolasyona elektrîkê de cih digirin. Lêkolîneran herwiha prototîpeke sarbikevanê bi pînan, bi çapeya 80 mm û bilindahiya 32 mm, çêkiriye. Di ceribandinên germkirinê de, pêkhateyên tijekirî li gorî polîmerê referansê germê baştir ber bi beşa jorîn a sarbikevanê ve birine.

Ev encam dikare ji bo kanalên sivik ên ku germê ji herêmeke diyarkirî di qutiyên elektronîkê de dûr dixin, parçeyên navberê yên îzoleker an jî geometriyên taybet ên sarbikevanan, qadeke lêkolînê veke. Lê ji ber ku tevgera şikestina hêsan hatiye ragihandin, di parçeyên hilgir ên ku rastî lerizîn û lêdanê tên, tenê li veguhestina germê mêzekirin ne rast e. Divê testên termal, mekanîkî û yên derdorê yên demdirêj bi hev re werin kirin.

Wateya pratîkî ji bo xwendevanê Ucuz3D

Van cureyên filamentên poliamîdê yên taybet ne hilbijartinên giştî ne ku di her parçeyê de li şûna PLA, PETG an TPUya ku di karûbarên standard ên FDMê de tên bikaranîn, werin bikaranîn. Heke ji bo prototîpekê, muhafezeyekê, aparatekê an parçeyekê li dora elektronîkê pêşî li çapkirina hêsan û lêçûnê bidin, madeyên berbelavtir dikarin maqûltir bin. Dema rêvebirina germê girîng dibe, divê arasta çapkirinê, avahiya dîwaran, tijekirin, şertên kabînê û testên piştrastkirinê jî ligel madeyê werin nirxandin.

Hûn dikarin bijarekên madeyan ji bo parçeyê xwe li rûpela materyalên me yên çapkirinê binêrin. Dema ku ji bo prototîpekê an muhafezeyeke elektronîkê ya ku dikare bi FDMê were hilberandin, hûn karûbarê çapkirina 3d distînin, diyarkirina germahiya bikaranînê û hewcedariyên elektrîkê dihêle ku rêberiya rasttir were dayîn. Bijarekên çapkirinê bi materyalên endezyariyê jî dikarin di vê çarçoveyê de werin nirxandin. Heke parçeya we amade ye, hûn dikarin li bihayê ji bo gramê binêrin û dû re ji bo wergirtina bihayê anîndekî dosyaya xwe bar bikin.