چاپ سه بعدی رزینی با معرفی DLP SLA MSLA در KIN3D.IR

آشنایی با چاپ سه بعدی رزینی

چاپ سه بعدی رزینی چیست؟

چاپ سه بعدی رزینی یکی از فناوری‌های بی‌نظیر و شگفت‌انگیز است. تولید‌کنندگان صنعتی و دیگر علاقمندان از آن به میزان یکسانی استفاده می‌کنند. مقیاس عرضه کردن مواد و نیز ماشین‌ها بسیار گسترده است. از این فناوری می‌توان در نسخه‌های مختلف و با کاربرد‌های گوناگون استفاده کرد.

انواع چاپ سه بعدی رزینی تولید شده بر روی چاپگر های سه بعدی رزینی Formlabs

چاپ سه بعدی رزینی وسیله‌ای است که با استفاده از آن می‌توان انواع چاپ سه بعدی را با استفاده از مخزن‌های رزین انجام داد. مخزن‌های رزین نام برده شده، از رزین در فاز مایع استفاده می‌کنند. نام دیگر آن، پلیمریزاسیون vat است و به سه صورت تولید و روانه‌ی بازار می‌شود:

استریولیتوگرافی (SLA)
پردازش نور دیجیتال (DLP)
استریولیتوگرافی ماسک شده (MSLA)

امروزه سه نوع از پلیمریزاسیون vat در چاپ سه بعدی رزینی استفاده می شود

به‌منظور بهره‌گیری از چاپگر سه بعدی رزینی لازم نیست که فناوری به‌کار رفته در آن را به‌طور کامل فرا بگیرید. اما در صورتی که اطلاعات اندکی را در ارتباط با نحوه‌ی عملکرد آن‌ها به دست آورید، در انتخاب دستگاه مناسب موفق خواهید بود.

رزین مورد استفاده در پرینتنر های سه بعدی رزینی به عنوان یک فتوپلیمر مورد استفاده قرار می‌گیرد. فتوپلیمر در کل به ماده‌ای اطلاق می‌شود که نسبت به تابش نور از خود واکنش‌هایی را به نمایش می‌گذارد یا فاز آن در هنگام تماس پیدا کردن با نور از مایع به جامد تغییر پیدا می‌کند.

چاپگرهای SLA با بهره‌گیری از آینه‌ها، یک پرتو لیزر یا دو پرتو لیزر را روی محفظه‌ی رزین مایع می‌گذارد. با استفاده از چاپگر SLA قسمتی از قطعه‌ی در نظر گرفته شده، به طور کامل به فاز جامد می‌رسد و این روند به صورت لایه به لایه انتقال پیدا می‌کند.

دستگاه‌های SLA را نمی‌توان به عنوان یک دستگاه چاپ سه بعدی رزینی مقرون به‌صرفه تلقی کرد. البته یکی از بهترین دستگاه‌های چاپ سه بعدی رزینی موجود در بازار، همین چاپگر SLA است که بهای آن حدودا از 3500 دلار آغاز می‌شود. دقت بالایی که در کارکرد دستگاه‌های SLA به‌کار رفته است، باعث می‌شود تا سرعت کار دستگاه های SLA در قیاس با سایر دستگاه‌ها کمی پایین بیاید.

پرینترهای سه بعدی رزینی حرفه ای از کربن

دیگر روشی که مورد استفاده قرار می‌گیرد DLP است. DLP فلاش نور را به کار می‌گیرد تا لایه به صورت آنی و به طور کامل به فاز جامد برسد. با استفاده از تعداد قابل توجهی از آینه‌های کوچک، می‌توان اشعه‌ی فرابنفش را به سطح سازه‌ی مورد نظر منتقل کرد.

این کار سرعت عمل بالایی را پیاده‌سازی می کند، اما باعث می‌شود که مقداری از توجه به جزئیات کاسته شود. همان‌گونه که مستحضرید، پروژکتور یک صفحه‌ی دیجیتال است.

تصویر لایه‌ها را پیکسل‌ها می سازند. واحدهای کوچک که شکل هندسی آن‌ها مستطیل است، تصویر هر لایه را می‌سازند. به هر یک از این واحدهای کوچک، وکسل گفته می‌شود.

استریولیتوگرافی چیست

استریولیتوگرافی ماسک‌دار از آرایه‌ی LCD بهره می‌گیرد تا نور مورد نیاز خود را تامین کند. استریولیتوگرافی ماسک‌دار (MSLA) را می توان چاپ سه بعدی LCD نیز خطاب کرد.

با استفاده از استریولیتوگرافی ماسک‌دار می‌توان اشعه‌ی فرابنفش را با استفاده از یک صفحه ی LCD به راحتی نمایش داد. LCD لایه ای را نمایش می دهد که شباهت قابل توجهی به ماسک دارد و از این رو است که این نوع از استریولیتوگرافی را ماسک دار (Masked) می نامند.

ماسک LCD نیز مانند ماسک های DLP در حالت دیجیتالی نشان داده خواهد شد. این ماسک را نیز واحد ها یا پیکسل هایی ایجاد کرده است که از نظر هندسی، به شکل مربع هستند. واحد بندی چاپ کردن با استفاده از اندازه ی پیکسل های به کار رفته در عکس های LCD تعیین خواهد شد.

از عوامل موثر بر کیفیت چاپ کردن یک چاپگر سه بعدی MSLA می توان به میزان چگالی LCD و اندازه ی آن چاپگر اشاره کرد. کیفیت چاپ سه بعدی رزینی به میزان پیکسل ها در نواحی از پیش تعیین شده (K6 – K8) بستگی دارد.

تولید کنندگان دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی از فناوری پلیمریزاسیون vat بهره می گیرند. این فناوری، سنتز شدن نور دیجیتال نام دارد. به دلیل استفاده ی سنتز شدن نور دیجیتال یا همان DLS از لیزر، می توان آن را در مجموعه ی SLA طبقه بندی کرد.

تولید کننده ای به نام Origin می گوید که فناوری خود را می تواند بر مبنای Photopolymerization (P³) و با استفاده از Stratasys پیش ببرد. این تولید کننده همچنین اذعان کرده است که با استفاده از این روند، پردازش نور دیجیتال به تکامل خواهد رسید.

یکی از فناوری هایی که FormLabs ارائه می دهد، LFS یا استریولیتوگرافی با برخورداری از نیروی کم است. باید گفت که Nexa3D از نوعی از SLA تحت عنوان Lubricant Sublayer Photo-curing (LSPc) بهره می برد. این در صورتی است که Azul 3D به عنوان اولین شرکتی که با استفاده از HARP که نوع خاصی از چاپ است، فرم پلیمریزاسیون vat را تولید می کند و آن را به صورت تجاری عرضه می کند.

از دیگر فناوری هایی که در آن ها از فتوپلیمر استفاده می شود می توان به تولید فلز بر مبنای لیتوگرافی (LMM)، میکرو استریولیتوگرافی پروجکشن (PµSL) و ساخت کامپوزیت دیجیتال (DCM) اشاره کرد.

با استفاده از این فناوری های نوین است که می توان افزودنی های موثر و کاربردی را برای رزین مایع استفاده کرد. از این افزودنی ها می توان به الیاف فلزی و سرامیکی اشاره کرد.

مزایای استفاده از چاپگر های سه بعدی رزینی

مزیت اصلی چاپ سه بعدی رزینی در قیاس با سایر فناوری های چاپ سه بعدی، انجام کار چاپ با برخورداری از جزئیات دقیق است.

در صورت مقایسه نمودن چاپ سه بعدی رزینی با فناوری چاپ سه بعدی که در آن از مدل سازی رسوب ذوب شده یا همان FDM بهره گرفته می شود، خواهید دید که رزین در قیاس با رول های فیلامنت پلاستیکی از جزئیات و پیچیدگی های کمتری برخوردار خواهد بود.

این که چاپ سه بعدی رزینی در تمامی حالات از FDM به صورت دقیق تری عمل می کند، به دستگاهی که از آن استفاده می شود بستگی خواهد داشت. اما در نظر داشتن این نکته ضروری است که اگر بخواهید چاپگر های رشته ای را با دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی در یک محدوده ی قیمت یکسان مورد مقایسه قرار دهید، بی تردید استفاده از چاپگر های رزینی اولویت بالاتری خواهد داشت.

اگر شما یک دندانپزشک باشید و بخواهید نسبت به چاپ مدل های خاصی که برای درمان موارد مرتبط با دندان ها به کار می رود اقدام نمایید، به دو دلیل به دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی نیز توجه خواهید نمود. اولین دلیل، استفاده از موادی است که سازگاری قابل توجهی را با محیط زیست داشته باشند.

دلیل دوم نیز بررسی جزئیات به صورت دقیق است. می توان Asiga Pro2 را به عنوان یکی از ماشین های مورد استفاده و برتر به منظور بهره گیری برای دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی برای چاپ مدل های مربوط به درمان دندان ها استفاده کرد

دندانپزشکان می توانند قالب های دندانی را در مطب پرینت سه بعدی کنند و ردیف کننده های شفاف خود را تولید کنند

افرادی که به تولید جواهرات نیز مبادرت می ورزند، از دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی به این منظور بهره می برند و از آن استقبال می کنند. دلیل استقبال آن ها از چاپگر های سه بعدی رزینی، برخورداری آن ها از قابلیت چاپ کردن ویژگی های بسیار کوچکی است که به منظور تولید مدل های جواهرات کاربرد دارد.

با استفاده از این مدل های جواهرات است که می توان انواع قالب های جواهرات را ساخت و تولید کرد. به منظور ساخت جواهرات با استفاده از دستگاه های چاپ سه بعدی رزینی می توان از Formlabs Form 3 استفاده کرد. از مزایای این محصول می توان به سازگاری با اقسام ماده های رزین ریخته گری اشاره کرد.

در صورتی که به تولید این محصولات اقدام کرده اید، پیشنهاد ما به شما این است که از یک چاپگر رزین صنعتی استفاده کنید. به عنوان نمونه، چاپگر Dual-Laser 3D Systems SLA 750 Dual وسیله ای است که حجم قابل توجهی از سفارش ها را می تواند با سرعت بالا و با دقت مناسب و نیز در مدت زمان کم برای کاربرد های گوناگون مانند استفاده به عنوان قطعات خودرو آماده کرد و به چاپ رساند.