Filament Çeşitleri ve Farkları: PLA, PETG, TPU

Ev ve hobi tipi 3D yazıcılarda en çok karşına çıkacak filament çeşitleri PLA, PETG, TPU, ABS ve ASA'dır. Kısaca farkları şöyle: PLA en kolay basılan ve en ayrıntılı sonucu veren malzemedir ama sıcağa dayanıksızdır. PETG daha sıcağa ve suya dayanıklı, biraz daha zor basılır. TPU esnektir, lastik gibi bükülür. ABS ve ASA ısıya ve darbeye dayanıklıdır ama kapalı kasa, havalandırma ve yüksek sıcaklık ister. Hangisini seçeceğin, basacağın parçanın nerede ve nasıl kullanılacağına bağlı.

Bu malzemelerin hepsi filamentli (FDM) baskıda kullanılan termoplastiklerdir: ısıyla yumuşar, memeden çıkarken şekil alır, soğuyunca sertleşir (Vikipedi, Fused filament fabrication). Yazıcının nasıl çalıştığını merak ediyorsan önce 3D yazıcı nasıl çalışır yazısına bakabilirsin.

Filament çeşitleri ve özellikleri

Aşağıdaki sıcaklıklar Prusa'nın malzeme rehberlerinde önerilen değerlerdir. Farklı üreticilerin filamentleri birkaç derece farklı ayar isteyebilir; makaranın üzerindeki öneri her zaman önce gelir.

PLA: başlangıç malzemesi

Prusa, PLA için meme sıcaklığını ilk katmanda 215 °C, sonraki katmanlarda 210 °C, tabla sıcaklığını 60 °C olarak öneriyor. Artıları: basması kolay, yeni başlayana uygun, ayrıntıyı iyi verir ve az çarpılır. Eksileri: kırılgan ve esnemez, UV'ye ve sıcağa dayanımı düşük; 60 °C'nin üzerinde yumuşayıp şekil değiştirir (Prusa, PLA).

PLA'nın neyden yapıldığını, güneşte ne olduğunu ve gıdayla ilişkisini ayrı bir yazıda ayrıntılı anlattık: PLA nedir?

PETG: dayanıklı ve suya dirençli

PETG için önerilen meme sıcaklığı ilk katmanda 230 °C, sonra 240 °C; tabla ilk katmanda 85 °C, sonra 90 °C. Prusa onu iç mekânda ve 80 °C'nin altındaki koşullarda dış mekânın çoğunda kullanılabilecek bir malzeme olarak tarif ediyor. Sağlam, katmanları iyi yapışan, az çarpılan, suya ve neme dayanıklı bir malzeme (Prusa, PETG).

Bedeli de var: PETG tel çekmeye (stringing) yatkındır, köprü ve çıkıntılarda zayıftır, çok ince ayrıntı için iyi bir seçim değildir. Tablaya o kadar güçlü yapışır ki Prusa düz PEI yüzeyde kullanılmamasını, kullanılacaksa önce yapıştırıcı stik sürülmesini öneriyor. Destekleri sökmek de zor olabilir (Prusa, PETG).

TPU: esnek filament

TPU, bükülüp eski hâline dönen esnek bir malzemedir. Prusa meme sıcaklığını sertliğe ve markaya göre 230–245 °C, tablayı nesnenin boyutuna göre 60–75 °C arasında veriyor. Esnekliği, darbe dayanımı ve düşük çekmesi artısı; zor basılması, yavaş baskı gerektirmesi, köprü ve çıkıntılarda çok zayıf kalması, tel çekmesi ve nem çekmesi eksisi (Prusa, esnek malzemeler).

Hız burada belirleyici: aynı kaynak esnek filamentler için tipik hızı 20 mm/sn, önerilen üst sınırı 30–40 mm/sn olarak veriyor. Daha hızlı basınca memenin tıkanma ve telin dolanma riski artıyor.

ABS: ısıya dayanıklı ama zahmetli

ABS için önerilen meme sıcaklığı 255 °C, tabla 100 °C (büyük parçalarda 80–110 °C aralığında artırılabilir). Sağlam, sıcağa dayanıklı, zımparalanabilir ve asetonla yüzeyi düzleştirilip yapıştırılabilir. Ama belirgin biçimde çarpılır, kapalı bir kasa ister ve baskı sırasında stiren içeren, sağlık açısından riskli olabilecek dumanlar çıkarır; oda havalandırılmalıdır (Prusa, ABS).

ASA: dış mekân için

ASA, ABS'nin devamı gibi düşünülebilir. Prusa'ya göre ABS'ye kıyasla UV'ye daha dayanıklı, daha az çarpılıyor ve daha az koku yapıyor; yüksek UV ve sıcaklık dayanımı sayesinde dış mekân parçaları için uygun. Önerilen meme sıcaklığı 260 °C, tabla ilk katmanda 105 °C, sonra 110 °C. O da baskı sırasında stiren içeren dumanlar çıkarır, büyük parçalarda kasa ister ve bir miktar nem çeker (Prusa, ASA).

Filamentlerin farkları: hangisi ne zaman?

Farkları beş soruda toplayabilirsin:

1. Parça sıcakta mı kalacak? Araba içi, güneş alan bir pencere önü ya da sıcak bir cihazın yanıysa PLA zorlanır. PETG daha dayanıklıdır; yüksek sıcaklık ve UV birlikteyse ASA öne çıkar.
2. Esnemesi gerekiyor mu? Bükülüp geri dönmesi gereken bir parça (kılıf, conta, taban) için TPU. Diğerleri sert malzemelerdir.
3. İnce ayrıntı mı, dayanım mı? Yüz hatları, küçük figürler, keskin köşeler için PLA. Mekanik yük alacak bir tutucu, kelepçe ya da kutu için PETG.
4. Yazıcın kapalı mı, oda havalanıyor mu? ABS ve ASA kasa ve havalandırma ister. Açık bir yazıcıyla, yaşanan bir odada basacaksan PLA ve PETG daha rahat seçeneklerdir.
5. Ne kadar deneyimlisin? İlk aylar için PLA, sonra PETG. TPU, ABS ve ASA ayar bilgisi ister.

Filament kullanım alanları

Prusa'nın rehberleri her malzeme için tipik kullanımları sayıyor:

• PLA: Ayrıntılı figürler, maketler, büyük modeller, dekoratif objeler (Prusa, PLA).
• PETG: Mekanik parçalar, tutucular, kelepçeler, suya dayanıklı parçalar, kutular ve düzenleyiciler. Prusa kendi yazıcılarının parçalarını PETG'den basıyor (Prusa, PETG).
• TPU: Aralık pulları, damgalar, model araç tekerlekleri, ayakkabı tabanları, kayışlar (Prusa, esnek malzemeler).
• ABS: Isıya ve mekanik zorlanmaya dayanması gereken teknik parçalar, asetonla düzleştirilecek parçalar (Prusa, ABS).
• ASA: Güneşe ve dışarıya maruz kalan parçalar (Prusa, ASA).

Antalya'daki atölyemizde ürünlerimizi PLA ile basıyoruz. Sebebi yukarıdaki listede: anahtarlıklar, figürler ve masa eşyaları ev içinde, oda sıcaklığında kullanılan, ayrıntının önemli olduğu ürünler. Örneğin eklemli poz verilebilir figürümüz ve iki renkli şekil cetveli setimiz PLA'dan üretiliyor. Aynı malzemeyle basılan diğer figürleri figür ve oyuncak kategorisinde görebilirsin. Bir 3D yazıcıyla başka neler yapılabileceğini de 3D yazıcı ile neler yapılır yazısında topladık.

TPU filament çeşitleri: sertlik ne demek?

"TPU" tek bir malzeme gibi görünse de sertlikleri farklı birçok çeşidi var. Bu sertlik Shore ölçeğiyle verilir. Prusa'ya göre TPU genellikle Shore ölçeğinde 60A ile 90A arasındadır ve filament ne kadar yumuşaksa basması o kadar zordur (Prusa, esnek malzemeler).

Pratikte bunun anlamı şu: rakam büyüdükçe malzeme sertleşir. Ölçeğin üst ucuna yakın bir TPU bükülür ama formunu korur; alt ucuna yakın olanlar çok daha yumuşaktır ve yazıcıda telin itilmesi zorlaşır. İlk TPU denemen için ölçeğin sert ucuna yakın bir çeşit seçmek, yavaş basmak ve geri çekmeyi (retraction) azaltmak işini kolaylaştırır. Prusa geri çekmeyi azaltmanın tıkanma ve dolanma riskini düşürdüğünü yazıyor.

Filament nasıl saklanır?

Bazı filamentler havadaki nemi çeker ve nemli tel baskı kalitesini bozar. Prusa esnek filamentlerin nem çektiğini, ıslakken basmanın zorlaştığını ve kuru tutulması gerektiğini yazıyor (Prusa, esnek malzemeler); ASA için de bir miktar nem çektiğini belirtiyor (Prusa, ASA).

Basit önlemler:

• Kullanmadığın makarayı ağzı kapanan bir torbaya ya da kutuya, içine nem alıcı bir paketle koy.
• Telin ucunu makaranın kenarındaki deliğe takarak sabitle; serbest kalan uç dolanıp düğüm yapabilir.
• Makaraları güneş alan bir rafta değil, serin ve kuru bir dolapta tut.

Hangi filamentle başlamalı?

Yazıcıyı yeni aldıysan PLA ile başla. Ayarları öğrenmek, ilk katmanı oturtmak ve baskı hatalarını tanımak için en affedici malzeme o. Sıcağa ya da suya dayanması gereken bir parça çıktığında PETG'ye geç. Esnek bir parça gerektiğinde TPU'yu yavaş hızla dene. ABS ve ASA'yı ise kapalı bir kasan ve iyi havalanan bir odan olduğunda düşün.