همه آنچه باید درباره HIPS برای پرینتر سه بعدی بدانید

HIPS (پلی استایرن با ضربه بالا) یک پلیمر ترموپلاستیک بر پایه مخلوطی از پلی استایرن و لاستیک پلی بوتادین است. مشخصه بسیاری از مواد پرطرفدار در چاپ سه بعدی، مقاومت آنها در برابر حلال های شیمیایی است. با این حال، در مورد HIPS، حلالیت یک مزیت بزرگ است زیرا این ماده عمدتاً به صورت رشته ای به عنوان یک ماده پشتیبانی در پرینتر سه بعدی FDM استفاده می شود. مواد پشتیبان یا سازه های پشتیبان برای چاپ قطعاتی که دارای زاویه بیش از 45 درجه هستند استفاده می شود تا از لغزش یا شکستن آنها در طول فرآیند چاپ جلوگیری شود. پس از اتمام فرآیند پرینتر سه بعدی، این ساختارها حذف می شوند که با موادی مانند HIPS که حلالیت بالایی دارند، این کار آسان تر است. این مقاله به بررسی خواص HIPS به عنوان یک رشته و مزایای آن به عنوان یک ساختار پشتیبانی می‌پردازد.

تولید و خصوصیات

HIPS (پلی استایرن با ضربه بالا) به دلیل تطبیق پذیری و ویژگی های منحصر به فرد، یک ماده پرکاربرد در  پرینتر سه بعدی است. این ماده از پلی استایرن، یک پلیمر مصنوعی که معمولا در محصولات مصرفی مختلف یافت می شود، مشتق شده است. HIPS از طریق اکستروژن تولید می شود، جایی که فیلامنت ذوب می شود و سپس از طریق یک نازل اکسترود می شود تا شکل مورد نظر لایه به لایه ایجاد شود. دارای خواص مشابه با ABS است، اما سخت تر و مقاوم تر در برابر ضربه است. همانطور که قبلاً ذکر شد، این ماده به ویژه با حلالیت نسبتاً بالای آن در رابطه با مواد شیمیایی خاص مشخص می شود، که امکان جداسازی نسبتاً صاف را در هنگام استفاده به عنوان یک ساختار پشتیبانی می دهد. HIPS را می توان در یک حلال خاص مانند لیمونن بدون آسیب رساندن به جسم اصلی چاپ شده حل کرد. این ویژگی آن را برای طراحی های پیچیده و سازه های پیچیده عالی می کند. معمولاً در زمینه چاپ ABS به عنوان ساختار پشتیبانی استفاده می شود و پایداری موقت فرم HIPS نقش اصلی را در اینجا بازی می کند. همچنین دارای سطح صاف و ضد خش است، در برابر حرارت مقاوم است و رنگ شفاف سفید آن رنگ آمیزی را ساده می کند.

اما پلاستیک HIPS با وجود مزایایی که دارد، معایبی نیز دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. یکی از اشکالات آسیب پذیری آن در برابر تخریب در مواجهه با مواد شیمیایی مختلف مانند حلال ها، اسیدها و قلیاها است. این می تواند منجر به شکنندگی، تغییر رنگ یا تجزیه مواد در طول زمان شود. علاوه بر این، HIPS مقاومت در برابر دمای پایین دارد و می‌تواند در محیط‌های سرد شکننده شود و برای کاربردهایی که در معرض دماهای شدید قرار دارند نامناسب است. محدودیت دیگر مقاومت محدود آن در برابر اشعه ماوراء بنفش است که باعث زردی و شکنندگی با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می شود که باعث کاهش طول عمر کلی آن می شود.

علاوه بر این، HIPS مقاومت ضعیفی در برابر شعله از خود نشان می‌دهد و می‌تواند به راحتی مشتعل و بسوزد، که آن را برای کاربردهایی که ایمنی آتش سوزی یک نگرانی است نامناسب می‌کند. در مقایسه با سایر مواد پلاستیکی، HIPS استحکام کششی نسبتاً ضعیفی دارد و ممکن است آنقدر قوی نباشد. این زیست سازگار نیست و نباید در کاربردهای پزشکی شامل تماس مستقیم با بافت انسانی استفاده شود. در نهایت، HIPS به دلیل حساس بودن به اشعه ماوراء بنفش، رطوبت و دماهای شدید، برای استفاده در فضای باز ایده آل نیست، که همگی می توانند تخریب آن را تسریع کنند و طول عمر کلی آن را کاهش دهند.