0936 453 5759
تماس با ما
0936 453 5759
تماس با ما
KING3D

KING3D

بخش اول SLM

پرینتر سه بعدی فلزات SLM و DMLS
 همانند پرینترهای سه بعدی SLS کار میکنند با این تفاوت که به جای پودر پلیمر از پودر فلزات استفاده میکنند. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

فناوری SLM به عنوان یکی از روشهای پرینت سه بعدی برای اولین بار در سال 1995 در مرکز تحقیقاتی Fraunhofer واقع در شهر آخن در کشور آلمان و در حین انجام یک پروژه تحقیقاتی و در قالب ثبت اختراع با کد 19649865 ارائه شد.

انوع تکنولوژی های افزودنی

پرینتر سه بعدی فلزات SLM

پرینتر سه بعدی SLM یا Selective Laser Melting به معنای استفاده از لیزر جهت ذوب ( آلیاژ فلزات ) می باشد.

DMLS و Direct metal laser sentering یا تکنولوژی است که می تواند قطعات فلزی کاربردی را با چگالی بالای ( ۹۹٫۸ درصد) و توان مکانیکی بالا (نسبت به روش های ساخت سنتی) را ارائه دهد.5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

طرز کار پرینتر SLM

منبع پرتو لیزر
سیستم گرمایش (آرگون)

غلتک پخش کننده پودر فلزات

قالب ساخت، پلتفرم ساخت

قطعه در حال پرینت

جایگاه سر ریز پودر اضافه 

بخش دوم

پرینتر سه بعدی فلزات SLM
Powder Bed Fusion یک فرآیند پرینت سه بعدی برای تولید اجسام جامد است که در آن با استفاده از یک منبع حرارتی، همجوشی بین ذرات پودر فلز ایجاد می شود و هر بار یک لایه را شکل می دهد.

اکثر تکنولوژی های Powder Bed Fusion از مکانیسم هایی برای اضافه کردن پودر فلز در زمان ساخت جسم بهره می برند که در نتیجه جسم نهایی در بین پودر فلزات قرار می گیرد. تفاوت اصلی بین تکنولوژی های Powder Bed Fusion، در استفاده آنها از منابع انرژی مختلف مانند لیزر یا پرتو الکترون است.

1- در ابتدا محفظه ساخت با گاز بی اثر (به عنوان مثال آرگون) پر می شود تا اکسیداسیون پودر فلزی را به حداقل برسانند و سپس پودر فلز را به اندازه دمای مطلوب جهت ساخت گرم می کنند.

۲– یک لایه نازک از پودر فلزی بر روی صفحه ساخت دستگاه اسپری می شود و یک لیزر قدرتمند اسکن مقطعی اجزاء را انجام می دهد، ذوب کردن (یا ترکیب کردن) ذرات فلزی با هم و ایجاد لایه انجام می گیرد. کل مناطق قطعه اسکن گردیده، به همین دلیل قطعه به طور کاملا جامد ساخته می شود.

3- زمانی که پروسه اسکن از قطعه تمام می شود، صفحه ساخت دستگاه به اندازه ضخامت یک لایه حرکت نموده و یک ورق نازک از پودر فلز را گسترش می دهد. این پروسه تا زمانی که قطعه به طور کامل تکمیل شود ادامه می یابد.

انوع تکنولوژی های افزودنی
بخش دوم DLP

پرینتر سه بعدی DLP
پردازش دیجیتال نور Digital Light Processing  مجموعه ای از تراشه ها بر پایه ی تکنولوژی سیستم های اپتو-الکترو-مکانیکال (MOEMS) است که از میکروآینه های دیجیتال DMD  استفاده می کند.همه تلویزیون های که از  ما بچگی نگاه میکردیم بر پایه همین تکنولوژی بنا بودند.
 این تکنولوژی در سال 1987 توسط  Larry Hornbeck  از شرکت تگزاس ایسترومنت توسعه یافت، اگرچه اولین پروژکتور بر پایه DLP در سال 1997 توسط Digital Projection Ltd معرفی شد. و از همین تکنولوژی در برای ساخته صحفه نمایش گوشی تلفن همراه نیز استفاده شد.

 تگزاس اینترومنتس و Digital Projection در سال 1998 هردو برنده جایزه امی برای فناوری پروژکتور DLP شدند. DLP در طیف وسیعی از کاربردهای نمایشی استفاده می شود

انوع تکنولوژی های افزودنی

DLP مخفف عبارت digital light processing به معنای پردازش دیجیتال نور و یک نوع پلیمریزاسیون مخزنی است. فناوری‎های چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون مخزنی از یک رزین فوتوپلیمر (مایع) استفاده می‎کنند که تحت منبع نوری می‎توان آن را جامد کرد.5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

طرز کار پرینتر DLP

بالابر

قطعه ساخته شده

غلتک پخش کننده

رزین 

پروژکتور DLP

بخش دوم

پرینتر سه بعدی DLP با پایین آوردن پلت‎فرم ساخت به داخل مخزن پر از رزین کار خود را شروع می‎کنند به نحوی که تنها ارتفاعی در حد یک لایه بین بخش پایین محفظه و پلت‎فرم محفظه باقی بماند. سپس از گالوانومترها استفاده می‎شود.

گالوانومترها اجزای آینه مانندی هستند که برای هدایت پرتوی لیزر یک پرینتر SLA در انتهای مخزن استفاده می‎شوند. با کمک G-code، گالوانومترها پرتوی لیزر را در مسیری هدایت می‎کنند که نشان‎دهنده یک لایه از یک قسمت خاص است. این لیزر سپس رزین را جامد می‎کند و یک لایه جامد از یک قسمت به وجود می‎آورد.

زمانی که یک لایه کامل شد، پلت‎فرم ساخت لایه به لایه به بالا می‎رود و فرآیند تا زمان تکمیل قسمت تکرار می‎شود.

تکنولوژی sla
بخش سوم FDM

درسال 1981 هایدو کداما از موسسه تحقیقات صنعتی شهری ناگویا، گزارشی مبنی بر تولید یک سیستم نمونه سازی سریع (Rapid prototyping) با استفاده از فتوپلیمرها منتشر کرد. مدل نهایی چاپ شده از روی هم قرار گرفتن لایه های مختلف بر روی هم تولید می‌شد. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

تولید افزودنی یا چاپ سه بعدی،برای ایجاد نمونه های اولیه از سال ۱۹۸۰ برای تولید اولیه محصول معرفی شد و خیلی زود به سریع ترین و ارزان ترین راه برای تولید اولیه محصولات صنعتی و دیگر صنایع تبدیل شد. FDM محبوب ترین روشی پرینت سه بعدی است که در سال ۱۹۹۲ توسط اسکات کرامپ اختراع شد و از آن زمان تا کنون برای تولید نمونه های اولیه با استفاده از چاپ سه بعدی  استفاده می شود. سیر و تحول این روش به گونه ای بود که خیلی سریع به ارزان ترین و سریع ترین روش برای تولید کالاهای سفارشی تبدیل شد.

انوع تکنولوژی های افزودنی
طرز کار پرینتر FDM

فیلامنت ساپورت

فیلامنت اصلی

اکسترودر

قطعه ساخته  شده

ساپورت

صفحه ساخت هیت بد

بخش دوم
  1. طرز کار پرینتر سه بعدی FDM  به این صورت است، که زمانی یک قطعه در نرم افزار های مرسوم مدلسازی طراحی میشود.
  2. از فایل خروجی STL میگیرند و فایل STL را داخل نرم افزار رابط پرینتر (اسلایسر) وارد میکند، و بعد از تنظیمات از آن خروجی G-CODE میگیرند ، و فایل در داخل دستگاه پرینتر سه بعدی قرار میدهند. پرینتر سه بعدی فایل G-CODE  را فراخوانی میکند،
  3. بعد از تنظیم کردن دستی هیت بد و بالابردن دمای نازل و هیت بد. پرینتر شروع به کار میکند. به اکسترودر فرمان صادر میشود که فیلامنت را توسط چرخ دنده به داخل خود بکشد، و پس از عبور از منطقه COLD END / HOT END  فیلامنت ذوب شده را به نازل برساند.
    فیلامنت یک کلاف است که از سیم نازکی به قطر 1.75 میلیمتر تشکیل شده است، در حالت عادی جامد است و زمانی که از نازل عبور کند به دمای ذوب خود میرسد. و طبق مسیر از پیش تعیین شده G-CODE در مسیر های مشخص شده، لایه به لایه شروع به ریختن فیلامنت میکند، لایه اول در دو جهت xy حرکت میکند
  4.  و به روی هیت بد تزریق کند، پس از سرد شدن دوباره به حالت جامد خود باز میگردد و سفت میشود.
  5. اولین لایه پرینت سه بعدی روی هیت بد تشکیل میشود. سپس نازل به اندازه 1 لایه بالا میرود، و لایه بعدی روی لایه خشک شده قبلی ریخته میشود.این فرایند تا زمان تکمیل چاپ ادامه دارد. پرینتر سه بعدی fdm
انوع تکنولوژی های افزودنی
تاریخچه 1983
بخش چهارم sla

پرینتر سه بعدی SLA یکی از قدیمی ترین و محبوب ترین تکنولوژیهای چاپ سه بعدی در نظر گرفته میشود
داستان از اواسط سالهای 1980 شروع شد دانشمندان و محققان زیادی در زمینه چاپ سه بعدی فعالیت داشتند، ایده اولیه استریولیتوگرافی برای اولین بار در سال 1970 توسط دانشمندی به نام Hideo Kodama  مطرح شد. او توانست با استفاده از نور فرابنفش پلیمرهای حساس به نور را جامد کند و روش مدرن لایه به لایه استریولیتوگرافی ابداع کند ظاهر شد.

ایده استفاده از پرتو لیزر UV برای تبدیل کردن پلیمر های ترموست حساس به نور بود. (پخت  = CURE ) 
در سال 1984 دقیقا قبل از اینکه چاک حال (پدر پرینتر جهان) ایده استریولیتوگرافی  خودش رو به ثبت برسونه، دانشمندانی همچون  Alain Le Mehaute, Olivier de Witte and Jean Claude André  که همگی فرانسوی بودند، الگوی نوینی برای استریولیتوگرافی  مطرح کردند.

به طور رسمی چاک هال در سال 1984 استریولیتوگرافی  به اسم خودش به ثبت رساند که آن زمان روش ساخت پایین به بالا مطرح بود، به طوری که لیزر ار پایین به سطحی از رزین مایع میتابید، و لایه به لایه قطعه شکل میگرفت. و به سمت بالا حرکت میکرد.

چاک هال موسس شرکت 3D System 
و بنیانگذار روش استریولیتوگرافی
به نام امروزی SLA

نام های مترداف روش  استریولیتوگرافی
SLA SL; stereolithography apparatus, optical fabrication, photo-solidification, resin printing

مواد مصرفی 
8 مدل رزین مختلف که در ایران تنها 3 مورد آن به خاطر قیمت بالا موجود است و استفاده میشود.

رزینها هم که معمولا از مونومرهای اپوکسی یا اکریلیک و متا اکریلیک تشکیل شده، 

 پرتور لیزر Ultraviolet
نور فرابنفش به مانند امواج رادیویی، پرتوهای گاما، پرتوهای ایکس و مادون قرمز نوعی تابش الکترومغناطیسی می باشد. نور فرابنفش که از خورشید سرچشمه می گیرد، برای انسان ها قابل مشاهده نیست. 5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

رزین چیست ؟
رزین ها معمولا مواد چسبناکی هستند که از طریق فرآیند پخت به پلیمر های سفت و سخت تبدیل می شوند. فرایند پخت اغلب با کمک اشعه ی UV و یا با کمک هاردنر ها صورت می پذیرد. این مواد به طور طبیعی وجود دارند اما امروزه به دلیل افزایش تقاضا و جمعیت اغلب به صورت مصنوعی ساخته می شوند.

انوع تکنولوژی های افزودنی

طرز کار پرینتر سه بعدی SLA

قطعه چاپ شده

ساپورت

رزین

پتلفرم ساخت

پرتو لیزر

گالوانومتر

صفحات تعیین کننده مختصات

پرتو لیزر

مخزن رزین

بخش دوم

1-در ابتدا سینی ساخت به اندازه یک لایه از ضخامت قطعه اصلی درون مخزن حاوی رزین فرو میرود.

2-پرتو لیزر فرابنفش از منبع ساطع میشود و به گالوانومتر جهت مشخص کردن مسیر و سپس به آینه برخورد میکند. حاصل این فرایند به سطح رزین میرسد و لایه اول را شکل میدهد. پدیده فتوپلیمریزاسیون رح میدهد.

3-زمانی که لایه اول شکل گرفت، بالابر سینی ساخت را به اندازه یک لایه بالاتر میبرد. و سپس غلتک سطح رزین را صاف و آماده برای لایه بعدی میکند.

4-این فرایند فتوپلیمیراسزیون انقدر ادامه پیدا میکند تا جسم کامل شود. در این بین ساپورت نیز همانند پرینتر های سه بعدی FDM  ساخته میشود.

5-زمانی که شکل کامل شد به مرحله POST PROCESS نیاز دارد تا خواص مکانیکی آن بهبود یابد.که مخصوصا برای رزین های کاربردی برای مهندسی، دندانپزشکی و جواهرات 

انوع تکنولوژی های افزودنی

تاریخچه 1990

بخش پنجم : SLS

پرینترهای سه بعدی SLS اولین تکنیک تولید مواد افزودنی بودند که در اواسط دهه 1990 توسط دکتر Carl Deckard و پروفسور Joe Beaman در دانشگاه تگزاس (Austing) توسعه یافت.
از آن زمان روش آن ها برای کار با طیف وسیعی از مواد ، از جمله پلاستیک ، فلزات ، شیشه ، سرامیک و پودرهای مختلف مواد کامپوزیت سازگار شده است.
امروزه ، این فن آوری ها به صورت دسته جمعی به عنوان فرآیندهای تولید مواد افزودنی پودر تقسیم بندی می شوند که توسط آن ها انرژی حرارتی به صورت انتخابی مناطقی از یک بستر پودری را ذوب می کند.

تاریخچه چاپگرهای سه بعدی

نام و مترداف ها :
Selective Laser Sintering،  تف جوشی  پودرها با لیزر به صورت انتخابی، ذوب انتخابی با لیزر

5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

پرینترهای سه بعدی SLS از لیزر پرقدرت برای ادغام ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کنند.

طرز کار پرینتر SLS

تامین کننده پودر

سیستم اسکن لیزر و سیستم گرمایش

غلتک پخش کننده

سینی ساخت

قطعه چاپ شده

جایگاه سرریز پودر

5 تکنولوژی برتر پرینتر سه بعدی

روش کار

۱ – در ابتدا پودر در یک لایه نازک در بالای یک سکوی درون محفظه ساخت توسط پیستون پراکنده می شود.

2- مخزن پودر و محفظه ساخت، لیزر مقطعی از مدل سه بعدی را اسکن می کند و پودر را دقیقاً در زیر یا درست در نقطه ذوب مواد گرم می تا مرز دمای ذوب پلیمر مورد نظر گرم شده و تیغه پوشش دهی، یک لایه نازک پودر را روی پلتفرم ساخت پخش می کند.

3- در مرحله بعد یک لیزر CO2 روی سطح مقطع مدل در لایه اول حرکت می کند و با ذوب انتخابی ذرات پودر لایه اول به طور یکپارچه شکل می گیرد در این قسمت ذرات را به صورت مکانیکی به هم متصل می کند تا یک قسمت جامد ایجاد شود. پودر در هنگام چاپ از قسمت چاپی پشتیبانی می کند و نیاز به ساختارهای پشتیبانی اختصاصی را برطرف می کند.

4- پس از شکل گیری کامل لایه، پلتفرم (سینی) ساخت یک لایه پایین رفته و تیغه پوشش دهی دوباره پودر را روی سطح پخش می کند. سکوی ساخت با یک لایه به داخل محفظه ساخت پایین می آید ، به طور معمول بین 50 تا 200 میکرون ، و یک recoater یک لایه جدید از مواد پودر را در بالا اعمال می کند. سپس لیزر سطح مقطع بعدی ساخت را اسکن می کند.

5-این فرآیند برای هر لایه تا زمانی که قطعات کامل شود ، تکرار می شود ، و قسمت های پایان یافته باقی می مانند تا به تدریج در داخل پرینتر خنک شوند.

انوع تکنولوژی های افزودنی