KING3D

بیشتر بدانید

دلیل و راه حل مشکل چاپ

8 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی

layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی چقدر است ؟

همانطور که میدانیم روش ساخت تکنولوژهای افزودنی به صورت لایه به لایه است. در پرینترهای FDM SLA DLP SLS و …. از روش ساخت لایه روی لایه تشکیل میشود، حال یا مواد به صورت فیلامنت در پرینتر سه بعدی fdm استفاده میشود یا به صورت رزینی در پرینترهای SLA DLP به صورت لایه ای شکل را تشکیل میدهند. layer-height رزولوشن پرینتر سه بعدی

به سراغ تعریف Layer Height میرویم. به طور مثال در پرینترهای سه بعدی FDM زمانی که نازل برای اولین برای سطح هیت بد را لمس میکند، و با توجه با کالیبره بودن هیت بد نسبت به اندازه نازل (نازل 0.4 باید به راحتی کاغذ A4 از زیر نازل و روی صفحه هیت بد عبور کند) اولین لایه به صورت مواد مذاب از نازل بیرون می اید و روی هیت بد میریزد. اندازه این لایه را چه کسی تعیین کرده ؟

زمانی که ما مدلی رادر نرم افزار های طراحی مدلسازی میکنیم، از آن خروجی STL میگیریم.

layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
مرحله بعد وارد کردن مدل سه بعدی به داخل نرم افزارهای اسلایسر است.

به طور مثال در نرم افزار اسلایسر simplify3d در سر برگ layer ما تنظیمات مربوط به layer height یا رزولوشن پرینتر سه بعدی را پیدا میکنیم، حالا نوبت تصمیم گیری است

چندین سوال مطرح میشود؟

آیا استحکام شکل در اولویت است یا شکل ظاهری شکل ؟

تاثیر زمان و به طبع هزینه پرینت چگونه است ؟

ایا سطح قطعه چاپ شده پرداخت میشود ؟

استحکام یا ظاهر پرینت ؟

layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی
خب روند کار پرینتر سه بعدی به صورت حرکت ها محور ها در سه جهت بود X Y Z به طور معمول پرینتر های ساخت داخل از تسمه برای حرکت دادن محورها x y استفاده میکنند، و بعضی از خدمات پرینتر سه بعدی از پرینترهای سه بعدی دست ساز با مکانیزم ریل واگن در راستای XY نیز بهره منده هستند. layer-height رزولوشن

برای محور z سه نوع مکانیزم وجود دارد که بعدها به بررسی تک تک آنها نیز میپردازیم

1.پیچ متری (دقت کم – ارزان قیمت)

2-لید اسکرو (قیمت متوسط دقت متوسط)

3- بال اسکرو (قیمت و دقت بالا)

پارامتر layer height به محور Z بیشتر مربوط میشوند هر چند ،اندازه نازل نیز تاثیر گذار است.

زمانی نازل میخواهد اولین لایه را به روی هیت بد اکسترود کند، نسب پارامتر layer height میزان پاشش فیلامنت روی هیت بد را انجام میدهد.

میزان ارتفاع هر لایه را layer height و یا رزولوشن پرینتر سه بعدی می نامند. اگر استحکام شکل برای شما اولیت اول باشد.

بهتر است بدانید قطعه ای که با 300 میکرون پرینت میشود 20 % از قطعه که با 100 میکرون تنظیمات پرینت میشود محکمتر است !!!!

ولی ظاهر قطعه ای که با 300 میکرون چاپ میشود به هیچ وجه قابل مقایسه به قطعه ای که 100 میکرون چاپ میشود نیست.
layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی layer-height رزولوشن

هر 1000 میکرون = 1 میلیمتر

کیفیت ظاهری سطح پرینت

زمانی پیش می اید که ظاهر قطعه یا به عبارتی خروجی سطح قطعه ارجعیت بالایی دارد، در این زمان ما باید از مقدار میکرون کمتری استفاده کنیم، هر چه مقدار میکرون پایینتر باَشد، ارتفاع هر لایه ای که ساخته میشود نیز کمتر است.پس جزییات به وضوح در مقدار میکرون کمتر نمایان میشود .
در یک جمله layer-height رزولوشن
کیفیت بالاتر = میکرون کمتر layer

اگر بخواهیم با شما صادق باشیم به عنوان یک مرکز خدمات پرینت سه بعدی، هیچ پرینتر سه بعدی چه دست ساز و چه شرکتی حتی بهترین شرکت ها (ultimker,makerbot,…..) تا به حال هیچ پرینتری با دقت کمتر از 50 میکرون برای مصارف خانگی تولید نکرده اند.

هر پرینتر سه بعدی که میخرید اگر اعلام کرده اند که دقت کمتر از 50 میکرون میزنند، صرفا یک شعار تبلیغاتی است…..

اگه مدل شما هندسه پیچیده ای دارد اگر مقدار اندازه سوراخ ها برایتان خیلی مهم است، اگر جزییات حرف اول را میزند، به ناچار مجبورید که پرینتی با میکرون پایین را برگزینید.

سوال مهمی که پیش می آید این است ؟
آیا 100 میکرون یک کیت پرینتر 3 4 میلیونی با 100 میکرون یک پرینتر با کانفیگ خوب دست ساز یا شرکت های معتبر مانند (anet ender ) یکسان است ؟

قطعا مواردی همچون تنظیمات اسلایسر و مواد اولیه (فیلامنت) تاثیر گذار است.و نمیتوان نقش آنها را نادیده گرفت، حال فرض کنیم تنظیمات و مواد اولیه یکسانی باشد. بازم هم کیفیت سطح خروجی هر دو پرینتر باهم متفاوت است، از این رو ممکن است شما سفارش کار 100 میکرونی بدهید و اوپراتور پرینتر نیز عدد 100میکرون را وارد کند، ولی صرفا وارد کردن عدد در نرم افزار اسلایسر گواه بر خوب بودن کیفیت ظاهری قطعه نمیدهد.

همیشه از نوع پرینتر و مواد اولیه اطمینان کافی کسب کنید و سپس سفارش دهید. layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی

تغییر مقدار layer height و تاثیر آن بر زمان و هزینه

خوب تا اینجا فهمیدیم که layer height چیست و چه تاثیر بر استحکام و ظاهر قطعه میگذارد.
حالا نوبت بررسی تاثیر رزولوشن چاپ یا layer heigh بر زمان چاپ سه بعدی و هزینه پرینت آن است. layer-height رزولوشن

هر چه مقدار میکرون انتخابی کمتر باشد، تعداد لایه های که باید ساخته شود بیشتر میشود، پس زمان ساخت نیز بالاتر میرود. برای جبران زمان ساخت مقدار سرعت را نیز میتوان بالا برد، ولی همیشه این راه حل مناسبی نیست برای حل مشکل زمان، اگر سرعت بالاتر برود احتمال بروز مشکلات چاپ سه بعدی بیشتر میشود، و همچنین صدای دستگاه نیز بیشتر شنیده میشود، چون صدا تابعی از شتاب است.

به طور معمول سه نرخ سرعت پرینت با متریال فیلامنت وجود دارد؛ اولین گروه در مقادیر ۴۰ تا ۵۰ میلیمتر بر ثانیه، دومین گروه سرعت ۸۰ تا ۱۰۰ میلیمتر بر ثانیه میباشد. در حالی که بالاترین رنج سرعتی حدود ۱۵۰ میلیمتر بر ثانیه میباشد. برخی پرینترها در سرعتهای بالاتر هم وجود دارد (فرضا Ultimaker 3).

فراموش نکنید هر چه سرعت بالاتر رود به همان میزان از دقت چاپ کاسته میشود، مخصوصا در سرعتهای بالاتر از ۱۵۰ mm/s این افت کیفیت بیشتر هم به چشم می آید و حتی ممکن است مشکلات تزریق فیلامنت نیز پیش بیاید (البته در مدلسازی ساده، سرعت تاثیر مخربی چندانی ندارد، بر عکس هر چه قطعه پیچیده تر و با جزییات سطح بیشتری باشد سرعت بالا تاثیر منفی خواهد گذاشت). layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی

به طور مثال به مدل سه بعدی رو به رو نگاه کنید مدل معروف fillenium_malcon از سری فیلم ها جنگ ستارگان.
این مدل محبوب به صورت ایستاده و بدون ساپورت پرینت میشود، اگر از پرینتر سه بعدی خوبی بهره مند هستید، حتما این مدل را چاپ کنید.از کیفیت و جزییات مدل لذت ببرید.

بریم سراغ بررسی زمان و قیمت این مدل سه بعدی دارای پیچیدگی و منحنی های خاص در نرم افزار کیوراlayer-

حالت اول
100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 100 میکرون– دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 50 یا 3000mm/min

زمان 43 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم

حالت دوم

100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 200 میکرون– دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 50 یا 3000mm/min

زمان 22 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی

ight رزولوشن

حالت سوم

100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 100 میکرون- دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 70 یا 4200mm/min

زمان 35 ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم

حالت چهارم

100 % پروشندگی – مقدار layer height یا رزولوشن 200 میکرون- دیواره 1- نازل 0.4 سرعت 70 یا 4200mm/min

زمان 18ساعت
فیلامنت مصرفی 411 گرم layer-he

خب در بالا دیدیم که مقدار فیلامنت مصرفی در دو حالت یکسان است، پس مقدار میکرون روی فیلامنت مصرفی اینجا تاثیری ندارد.

دیدم که اگر سرعت پرینتر را بیشتر کنیم، زمان نیز کمتر میشود پس این دو رابطه مستقیم دارند، توجه داشته باشید که سرعت 4200 برای بیشتر پرینترها مناسب نیست و ممکن است که جزییاتی نیز ار دست برود. layer-height رزولوشن

اگر مقدار میکرون تغییر کند از 200 میکرون به 100 میکرون، جزییات بیشتر چاپ میشود ولی زمان پرینت نیز بالاتر میرد و قطعا هزینه چاپ نیز بیشتر میشود

رزولوشن بیشتر میکرون کمتر

زمان چاپ بیشتر

هزینه تمام شده بیشتر

به ترتیب از راست به چپ : دقت بالاتر ، نیاز به زمان چاپ بیشتر دارد. زمان چاپ بیشتر ، هزینه خروجی کار را افزایش میدهد layer-height کیفیت پرینتر سه بعدی

تکنولوژی	ضخامت لایه معمول
FDM	۵۰ – ۴۰۰ میکرون (معمول ترین ۲۰۰ میکرون)
SLA/DLP	۲۵ – ۱۰۰ میکرون (معمول ترین ۵۰ میکرون)
SLS	۸۰ – ۱۲۰ μmمیکرون (معمول ترین: ۱۰۰ میکرون)
Material Jetting	۱۶ – ۳۰ میکرون(معمول ترین: ۱۶ میکرون)
Binder Jetting	۱۰۰ میکرون
DMLS/SLM	۳۰ – ۵۰ میکرون

اثر پلکانی در پرینتر سه بعدی چیست ؟ برای مثال، برای پرینت یک حفره در محور افقی ، نرم افزار پرینتر سه بعدی باید حفره دایره ای را به تعدادی لایه تقسیم کرده و این لایه ها را روی هم بگذارد ، این مسئله باعث ایجاد لبه های پلکانی می شود. به این پدیده تاثیر پلکانی گفته می شود و هرچه میزان انحنای یک سطح بالا باشد، این پدیده بیشتر در قطعه دیده می شود.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

آموزش نرم افزار simplify3d قسمت سوم Skirt brim raft

اسلایسر

7 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

simplify3d Skirt brim raft

قسمت سوم آموزش نرم افزار Simplify3d مباحث RAFT , SKIRT , BRIM

یک از مسائل و موارد بسیار مهم که در کیفیت خدمات پرینت سه بعدی تاثیر بسزایی دارد پرینت درست و با کیفیت لایه اول می باشد . همه چیز به لایه اول بستگی دارد. Skirt brim raft

در تنظیمات نرم افزار های پرینتر سه بعدی گزینه ای برای بهبود این مسئله قرار داده شده است به نام “RAFT” که بسیاری از کاربران پرینتر سه بعدی که در درست پرینت کردن لایه اول مشکل دارند و نمی توانند لایه اول را بچسبانند و باعث تصدیع و آزار کاربران پرینت سه بعدی می شود ، در این حوزه کمک می کند .

Rafts

Raft یک شبکه مشبک افقی از فیلامنت است که در زیر قطعه پرینت شده و قبل از لایه اول پرینت شما و روی هیت بد (Heat Bed) قرار می گیرد . قسمت پرینت شده سه بعدی شما به جای مستقیماً روی سطح هیت بد ، در بالای Raft پرینت خواهد شد. از رافت ها در وهله اول با ABS برای کمک به پیچ خوردگی و چسبندگی بستر استفاده می شود ، اما همچنین می تواند برای کمک به تثبیت مدل های دارای رد پای کوچک یا ایجاد پایه ای محکم که روی آن می توانید لایه های بالایی قسمت خود را بسازید ، استفاده شود. skirt raft brim

با انتخاب ویرایش تنظیمات فرآیند در Simplify3D و علامت انتخاب در کنار گزینه “Include Raft” کلیک کنید. این نرم افزار همچنین شامل تنظیمات بسیاری است که به شما امکان می دهد .

Raft Base Layers

تعداد لایه های بسیار ضخیم در انتهای قطعه پرینت شده. این لایه ها به صورت آهسته و ضخیم چاپ می شوند تا پیوند محکمی با Heat Bed ایجاد کنند. Skirt brim raft

Raft Top Layers

تعداد لایه های واسطی که در بالای قطعه پرینت شده چاپ می شوند. مدل شما بالای این لایه ها چاپ خواهد شد ، بنابراین معمولاً حداقل 2-3 لایه می خواهید تا سطح صاف داشته باشیم.

فاصله جدایش (Separation Distance)

این تنظیم مهم است که ارتفاع شکاف هوا بین قطعه پرینت شده و قطعه شما را مشخص می کند. به طور معمول ، داشتن حداقل شکاف 0.1 میلی متر کمک می کند تا Raft متصل به قطعه پرینت شده باشد ، در حالی که هنوز هم امکان جدا شدن آسان پس از پرینت وجود دارد.

سرعت پرینت قطعه در بالای Raft

فاصله Raft از قطعه پرینت شده

این گزینه به توضیح خاصی نیاز ندارد و همان طور که از گزینه مشخص است انحراف بین قطعه پرینت شده با Raft را نشان می دهد ، فقط یک مسئله وجود دارد که باید به آن توجه کرد اگر offset این دو از هم کم باشند پیوند قوی برقرار می شود و هنگام جداسازی بسیار اذیت کننده و در بعضی موارد امکان پذیر نیست ، و بالعکس اگر offset بسیار زیاد باشد ممکن است قطعه از Raft هنگام پرینت جدا شود و باعث خراب شدن پرینت و نیمه کاره ماندن قطعه شود .

ساپورت چیست ؟

اینجا کلیک کنید

با استفاده از این تنظیم سرعت اولین لایه از قسمت خود را که در بالای سطح قایق چاپ شده است ، سفارشی کنید. استفاده از سرعت پایین برای این لایه به شما کمک می کند تا قطعه در حین چاپ به قایق متصل شود. Skirt brim raft

هرکدام از این تنظیمات را تنظیم کنید و سپس روی OK کلیک کنید تا تغییرات شما ذخیره شود. برای استفاده از شبیه ساز پیش پرینت واقع گرایانه در Simplify3D ، Prepare to Print را کلیک کنید تا پیش نمایش متحرک تنظیمات دقیق تغییر داده شده و تأثیر آنها بر پرینت را مشاهده کنید. هنگامی که از تغییرات راضی بودید ، می توانید یک پرینت سه بعدی را روی پرینتر سه بعدی خود اجرا کنید.

یک مزیت این دستور نشان دادن محدودیت های پرینت می باشد و اگر قسمتی از پرینت را دستگاه نتواند بزند در این پیش نمایش به ما نشان می دهد .

هنگامی که پرینت سه بعدی به پایان رسید ، کل طرح و مدل را از Heat bed جدا کنید. سپس می توانید قطعه پرینت شده را بگیرید و شروع به کندن Raft از روی آن کنید و سطح زیرین چاپ خود را با کیفیت بالا حفظ کنید. معمولاً این کار را می توان با دست انجام داد ، اما برای قطعات ظریف اضافی ممکن است بخواهید از یک کفگیر یا موچین نازک برای کمک به برداشتن استفاده کنید. اگر متوجه شدید که برای جداسازی قطعه پرینت شده از Raft مشکل دارید ، می توانید فاصله جدا شدن را افزایش دهید یا سایر تنظیمات توضیح داده شده در بالا را تغییر دهید.

حال این سوال پیش می آید که در چه مواردی ازRaft استفاده کنیم ؟

تاب خوردگی (Warping)

ABS همراه با بسیاری از فیلامنت های دیگر مستعد به مسائل تاب دار شدن هستند . یکی از راه های کاهش آنها استفاده از هیت بد (Heat Bed) گرم شده و پخش کردن تکه های رشته استون و ABS بر روی هیت بد است. اما حتی در آن صورت نیز ممکن است تاب ایجاد شود. برای از بین بردن کامل مسئله تاب ، روش دیگر چاپ سه بعدی مدل با یک Raft است. Skirt brim raft skirt raft brim

چسبندگی ضعیف heat bed (Poor Bed Adhesion)

Raft اولین لایه چاپ کامل را تشکیل می دهد. و در مواردی که ممکن است همیشه یک مدل پایه کاملاً مسطحی به سکوی ساختگی نچسبد ، یک Raft سطح روی هیت بد است. این به کل قطعه سطح اضافه شده می دهد ، که باعث افزایش چسبندگی بستر می شود. چاپ سه بعدی یک Raft نیز به عنوان یک پیشگیری در برابر خرابی احتمالی عمل می کند.

پایه های کوچک (Tiny Legs)

برخی از پرینت ها دارای ویژگی های ریزی در پایه هستند. در چنین مواردی ، ممکن است این قطعات قدرت تحمل بار باقی مانده پرینت را نداشته باشند. در اینجا ، افزایش سطح تماس این ویژگی ها می تواند به آنها کمک کند تا بار چاپ کامل را تحمل کنند. در چنین مواردی ، توصیه می شود که به عنوان یک پیشگیری ایمنی در برابر خرابی ، یک Raft در نظر بگیرید .

Skirts

قبل از شروع به چاپ مدل خود ، skirts روی هیت بد اکسترود می شود. skirts یک هدف مفید دارند زیرا به پر کردن اکسترودر شما کمک می کند و جریان صاف رشته ای را ایجاد می کند. مشاهده skirts همچنین به شما امکان می دهد قبل از شروع چاپ قطعه اصلی ، هرگونه تسطیح یا چسبندگی را شناسایی و تنظیم کنید.

با تنظیم تنظیمات موجود در برگه Additions می توانید skirt را سفارشی کنید. با این کار می توانید موقعیت skirt ، مقدار فیلامنت اولیه و حتی اکسترودر مورد استفاده برای skirt را تنظیم کنید. Skirt brim raft

Skirt Extruder

اکسترودر مورد استفاده برای پرینت skirt را انتخاب کنید. این به شما امکان می دهد اکسترودرهای مختلف را در ابتدای پرینت خود بهتر کنید. در صورتی که پرینتر شما چند اکسترودر دارد و اگر می خواهید همه اکسترودرهای خود را بهبود دهید ، گزینه “All Extruders” را انتخاب کنید.

لایه های Skirt

چند لایه می خواهید skirts داشته باشد. به طور معمول ، 1 لایه برای پر کردن اکسترودر کافی است ، اما اضافه کردن یک لایه 2 یا 3 ممکن است به ایجاد یک دامن مقاوم تر کمک کند تا قطعه پرینت شده شما از bed راحت تر کنده شود.

Skirt Outlines

چند ستون می خواهید در اطراف طرح اصلی مدل خود پرینت کنید. در صورت نیاز به اکسترودر بیشتر با اکسترود کردن فیلامنت اضافی ، این مقدار را افزایش دهید.

فاصله Skirts از قطعه

فاصله skirt را قطعه شما مشخص می کند . که معمولا این فاصله بین 2 میلیمتر تا 8 میلیمتر است. Skirt brim raft

Brims

Brim نوع خاصی از skirt است که در واقع به لبه های مدل شما متصل می شود. به طور معمول ، لبه با تعداد خطوط بیشتری چاپ می شود تا یک حلقه بزرگ در اطراف قطعه شما ایجاد شود ، شبیه لبه کلاه.
از brims اغلب برای پایین نگه داشتن لبه های قسمت شما استفاده می شود که می تواند از تاب خوردگی جلوگیری کرده و به چسبندگی بستر کمک کند. Brim ممکن است یک گزینه ترجیحی نسبت به Raft باشد (که به چسبندگی نیز کمک می کند) ، زیرا لبه به طور معمول می تواند بسیار سریعتر چاپ شود و از فیلامنت بسیار کمتری استفاده کند. پس از تکمیل پرینت سه بعدی، لبه نازک را می توان از مدل جدا کرد و دور انداخت.skirt raft brim

از آنجا که Brim نوع خاصی از skirt است ، از بسیاری از تنظیماتی که در بخش قبل توضیح داده شد استفاده می کند. برای راه اندازی Brim در Simplify3D ، skirts را روی صفر میلی متر تنظیم کنید تا لبه قسمت های پایینی مدل شما را لمس کند. سپس تعداد خطوط skirt را به 5 یا بیشتر افزایش دهید تا یک حلقه پهن در اطراف قطعه خود ایجاد کنید. اگر برای چسبندگی بیشتر نیاز به افزایش سطح لبه دارید ، می توانید تعداد طرح ها را حتی بیشتر کنید.

پس از اتمام پرینت سه بعدی ، لبه نازک باید به راحتی از قطعه جدا شود. اگر متوجه شدید که لبه آن خیلی محکم چسبیده است ، می توانید جابجایی دامن را کمی به 0.1 یا 0.2 میلی متر افزایش دهید تا فاصله کمی بین لبه و قسمت ایجاد کنید. skirt raft brim

سربرگ Additions در نرم افزار simplify3d بسیار کاربردی است که بیشتر کاربران پرینتر سه بعدی فقط از قسمت skirt استفاده می کنند ولی همانطور که بالاتر توضیح داده شد بنا به شرایط و نحوه طراحی قطعه ای که پرینت می خواهیم کنیم می توان از گزینه های شرح داده شده استفاده کرد و پرینت با کیفیت تری گرفت .

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

Skirt brim raft

بیشتر بدانید

ساخت و تولید

6 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

تزریق پلاستیک چیست ؟

تاریخچه ساخت دستگاه تزریق پلاستیک، و ورود به ایران

اولین بار در سال 1868 میلادی، Hyatt, John Wesley ، تولید کننده توپ‌های بیلیارد ، روشی برای ساخت توپ بیلیارد از تزریق سلولوئید به یک قالب تزریق پلاستیک اولیه، ابداع کرد. تزریق پلاستیک

در سال 1872، جان و برادرش از اولین دستگاه تزریق پلاستیک رونمایی کرد که در مقایسه با ماشین‌آلات امروزی ساده و از اجزای کمتری برخوردار بود .این دستگاه به واسطه‌ی یک پیستون، مواد را از داخل سیلندری داغ به داخل قالب تزریق پلاستیک می‌نمود.

برای اولین بار علی اکبر رفوگران موسس کارخانه خودکار بیک در سال 1342 اولین دستگاه تزریق پلاستیک را وارد ایران کرد.

مراحل کار یک دستگاه تزریق پلاستیک

۱. ابتدا گرانول های پلیمر خشک شده و در قیف قرار داده می شوند. این گرانول ها در قیف با پودرها و پیگمنت های رنگی و دیگر افزودنی های تقویت کننده ترکیب می شوند. بخش ثابت قالب (نیمه ثابت) كه در این نیمه مواد گرم تزریقی پلاستیك تزریق می شوند.

۲. گرانول ها به بشکه تغذیه می شوند. گرانول ها در بشکه حرارت دیده،با یکدیگر ترکیب شده و با یک پیچ چرخان به سمت قالب هدایت می شوند. هندسه پیچ و بشکه به گونه ای بهینه مدل سازی شده است که به بالا بردن فشار به میزان لازم و ذوب شدن ماده کمک کند.

۳. پیستون به سمت جلو رانده میشود و پلاستیک ذوب شده از طریق سیستم چرخنده به قالب تزریق می شود و همه فضای خالی قالب را پر می کند.
با پایین آمدن دمای ترموپلاستیک، ماده جامد شده و شکل قالب را به خود می گیرد.

4. بخش متحرک : در نهایت قالب گشوده شده و قطعه جامد توسط پین های افشانک به بیرون هل داده می شود، سپس قالب دوباره بسته شده و پروسه برای تزریق قطعه بعدی تکرار می شود.

تزریق پلاستیک یک روش ساخت برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی یکسان با خطای پایین (تلرانس کمتر 0.1 میلیمتر) است.
پلاستیک مایع درون قالب خنک شده و جامد می شود(خاصیت ترموپلاستیک) و شکل مورد نظر قطعه را به خود میگیرد.
قالب‌ها معمولاً از فولاد سخت، فولاد از پیش سخت‌شده، آلومینیوم و آلیاژهای مس-بریلیم تولید می‌شوند.
امروزه، قالب‌های آلومینیومی از هزینه‌ی ساخت به مراتب پایین‌تری نسبت به قالب‌های فولادی برخوردارند.

قالب های پلاستیك ازنظر كلی به دونوع تقسیم می شوند:

قالب های با راهگاه سرد

قالب های با راهگاه گرم

و نیز از نظر ساختمانی بر دونوع می باشند:

قالب های دو صفحه ای

قالبهای سه صفحه ای

ماشین ابزارهای مورد نیاز جهت ساخت قالب ها بطور معمول عبارتند از :

ماشین تراش
ماشین فرز
دریل
اسپارك
وایرکات
ماشین های فرز و تراش CNC

تزریق پلاستیک تکرارپذیری بالا را در کنار سرعت بالای تولید در اختیار تولیدکنندگان می گذارد
(یک سیکل ساخت معمولا کمتر از ۶۰ثانیه طول می کشد.).

تولید آسان طرح هایی با هندسه پیچیده و ریزه کاری به علت وجود فشار بالا

زمان سیکل تولید به نسبت کوتاه که در نتیجه می توان تعداد قطعات بیشتری را تنها از یک قالب ساخته شده در واحد زمان تولید نمود.

تولید انبوه در حجم بسیار بالا ( چندین میلیون در سال )

نیروی کار نسبتا کم هزینه

ساخت قالب پلاستیک معمولا خودکار می باشد.

تلفات و دور ریز کم

ماشین های زیادی می تواند توسط تنها یک اپراتور کار کند.

قابلیت کار بر روی طیف گسترده ای از مواد.

یکی از روش های چک کردن ابعاد قطعه از نظر هندسه ابعادی، بصری، ابرفتگی، تست اولیه، و….. خدمات پرینت سه بعدی قطعه قبل از مرحله پر هزینه ترزیق پلاستیک و قالب است

آلودگی پلاستیکی

پلاستیک بعد از 1000 سال تجزیه در محیط تجزیه میشه، اولین پلاستیک هنوز تجزیه نشده. 300 میلیون تن پلاستیک هر ساله در جهان تولید میشود….
هزینه اولیه تزریق پلاستیک بسیار بالاست.

هزینه بالا

اصلاحات در طرح پس از ساخت قالب می توانند بسیار هزینه بر باشند.در تیراژ بالای ۱۰۰۰ قطعه مناسب باشد.

زمانبر

زمان بین شروع پروسه و تحویل قطعه نسبت به دیگر تکنولوژی های ساخت بالاتر است و می تواند از ۴ هفته تا چندین ماه طول بکشد. این زمان به پیچیدگی قطعه و میزان تولید بستگی دارد.

فرورفتگی در قطعه

این ایراد معمولا در قسمت های ضخیم قطعه روی میدهد.
فرآیند خنک شدن در قسمت های ضخیم ، کندتر از مابقی قسمت ها است و همین امر موجب ایجاد پدیده جمع شدگی در لایه های مرکزی میشود.
این حالت بسیار شبیه فروچاله در زمین میباشد با این تفاوت که فروچاله به علت فرسایش به وجود می اید ولی در پلاستیک به علت انقباض است.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

نکات پرینت سه بعدی

5 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

گرفتن خروجی STL از نرم افزار های طراحی

گرفتن خروجی STL از نرم افزارهای طراحی سه بعدی رایج

بعد از طراحی یک قطعه، دومین گام مهم برای رسیدن به چاپ سه بعدی یک قطعه، گرفتن خروجی stl از آن قطعه است.

اکثر مجموعه های خدمات پرینت سه بعدی فایلهای شمارو به فرمت STL لازم دارند.

اکثر نرم افزارهای طراحی قابلیت گرفتن خروجی STL را دارند، امروز به بررسی گرفتن خروجی stl از نرم افزارهای رایج مدلسازی سه بعدی میکنیم.

نرم افزار کتیا

برای گرفتن خروجی STL از کتیا
از سربرگ بالا نرم افزار به روی گزینه FILE بروید، SAVE AS را انتخاب کنید و سپس فرمت STL را برگزینید.این روش برای فایلهای تک پارت پاسخ گو است

برای گرفتن خروحی stl از یک مجموعه اسمیلی در کتیا باید از روش ها زیر استفاده کنیم :
از منو سربرگ بالای محیط assembly گزینه generate catpart from product را انتخاب میکنیم، سپس به روی درخت طراحی میرویم، و پروداکت مورد نظر را انتخاب میکنیم، و کلیک میکنیم، از ما سوالی پرسیده میشود ؟
آیا میخواهید همه پارت ها یک پارچه شوند یا به صورت مجزا تشکیل شود

پاسخ : به صورت مجزا، تیک گزینه را غیر فعال نگهدارید،
در صفحه باز شده جدید، میتوانید خروجی STL بگیرید. گرفتن خروجی STL

نحوه فعال کردن لایسنس STL در کتیا (اگر به طور پیش فرض فعال نیست )

از سر برگ بالا TOOL<option گرفتن خروجی STL

نرم افزار سالیدورک

برای قسمت Save as type فرمت STL *.stl را انتخاب کنید.

خروجی را از نوع binary انتخاب کنید.

در تنظیمات Resolution’ روی Custom کلیک کنید و مقدار devisation را روی 1mm و 5 درجه تنظیم کنید

Save all components in a single file را تیک دار کنید، سپس روی دکمه OK کلیک کنید.

نام مناسبی را برای فایل خود انتخاب کنید و در نهایت روی دکمه save کلیک کنید.

برای سالیدورک های نسخه 2014 به بعدی میتوانید از روش زیر استفاد کنید

۱-روی گزینه File بروید و در آنجا روی Print3D کلیک کنید

۲- در قسمت Print3D PropertyManager گزینه Save To File را بزنید.

۳-در قسمت Format که نوع فایل را مشخص میکند روی گزینه STL بروید و آن را انتخاب کنید.

۴-روی Save File کلیک کنید

۵-در قسمت Save As محل زخیره سازی فایل را انتخاب کنید و یک نام برای آن برگزینید.

۶-روی Options کلیک کنید

در قسمت STL format به موارد زیر توجه کنید:

گزینه‌ی Do not translate STL output data to positive space را انتخاب کنید تا مختصات دقیق اجزای طراحی شما در مکان خودش نسبت به نقطه‌ی مطلق ثابت بماند و حفظ شود.
گزینه‌یSave all components of an assembly in a single file را انتخاب کنید تا تمام طرح خود را در یک فایل ذخیره کنید.
گزینه Check for interferencesرا انتخاب کنید.

۷-روی OK کلیک کنید.

۸-روی Save کلیک کنید. گرفتن خروجی STL

AUTOCAD

یک یا چند مدل یکپارچه را انتخاب کنید.

نکته: جایگاه همه مدل ها در مختصات X،Y و Z باید کمتر از صفر باشد.

نکته: شما فقط می توانید آبجکتهای سه بعدی solid را به فرمت STL تبدیل کنید.

از قسمت command prompt عبارت “FACETRES” را تایپ کند.

FACETRES را روی ۱۰ تنظیم کنید.

“STLOUT” را تایپ کنید.

آبجکتها را انتخاب کنید.

دکمه Y را بزنید یا کلید Enter را فشار دهید تا فایل دودوئی (باینری) STL ایجاد شود. [Yes]

نام فایل را درج کنید.

در نهایت Save کنید. گرفتن خروجی STL

اینونتور

File > Print > 3D Print Preview

Save Copy As… (top left of window) > Save

شما می توانید از قطعات هم به صورت جدا گانه و هم کلی خروجی بگیرید.

به سربرگ Manage رفته و از قسمت Update panel، روی Rebuild All کلیک کنید.

از منوی File زیر منوی Save as گزینه Save Copy As را انتخاب کنید.

فرمت STL را انتخاب کنید.

نامی را برای فایلتان تایپ کنید.

Options را انتخاب کنید. از قسمت Format، Binary را نتخاب کنید

از قسمت Units واحد آن را mm or inches قرار دهید. Resolution را روی High تنظیم کنید. و در نهایت Save کنید. گرفتن خروجی STL

3DSMAX

به منوی File رفته و از زیر منوی Application Menu روی Export کلیک کنید.

فرمت StereoLitho *.stl را اتنخاب کنید.

نامی را برای فایل خود درج نمایید.

Binary را انتخاب کنید.

دکمه Save را کلیک کنید. گرفتن خروجی STL

گزینه OK را انتخاب کنید.
نکته: همانطور که در اول مقاله هم اشاره کردیم، قبل از گرفتن خروجی STL در 3D Max، طرحتان را برای فرآیند 3D Print اصلاح کنید

راینو

در منوی File روی Export Selected یا روی Save As کلیک کنید. اشیایی که می خواهید خروجی بگیرید را انتخاب کنید.

نوع File Type را روی( Stereolithography (*.stl قرار دهید. گرفتن خروجی STL

نامی را برای فایل انتخاب کنید. روی دکمه save کلیک کنید. در STL Mesh Export Options، مقدار Tolerance را mm 0.2 یا inches ۰٫۰۰۰۸ قرار دهید.

سپس روی دکمه OK کلیک کنید.

Binary را انتخاب کنید. تیک Export Open Objects را بردارید.

بر روی گزینه OK کلیک کنید.

Sketchup

پلاگین Sketchup to DXF or STL را دانلود و نصب کنید.

نکته: نصب آن روی Sketchup 8+ بسیار آسان تر خواهد بود

بعد از نصب پلاگین فوق، مطمئن شوید که مدلی را که می خواهید پرینت بگیرید را انتخاب کرده اید( تمام قسمتهای آن باید به رنگ هایلایت آبی درآمده باشد)

به منوی File رفته و روی Export STL… کلیک کنید.(در زیر آپشن ‘Export’ قرار دارد.)

واحد اندازه گیری را مشخص کنید.در قسمت آپشن ‘File format’ نوع Binary را انتخاب کنید. حالا روی دکمه ‘Export’ کلیک کنید.

فایل STL جدید را در برنامه ای مثل Netfab Basic باز کنید و هر گونه رخنه یا فاصله بزرگ یا سطوح مجزا را بررسی کنید.

حال شما می توانید فایلتان را پرینت کنید.

ZBrush

برای خروجی گرفتن از نرم افزار ZBrush شما نیاز به پلاگین D Print Exporter 3 دارید.
گاهی پلاگین همراه با نصب اولیه برنامه ZBrush نصب می شود

بعد از نصب پلاگین فوق برای تبدیل فایل خود به فرمتSTL موارد زیر را دنبال کنید:

یک ZTool را برای اکسپرد لود کنید، مانند Demo Soldier و در پالت ZPlugin منوی 3D Print Exporter را باز کنید.

چنانچه لازم باشد آپشن All SubTool option را فعال یا غیر فعال کنید.

برای بدست آوردن اندازهbounding box ZTool ، روی دکمه Update Size Ratios کلیک کنید.

برای مشخص کردن اندازه شی جهت اکسپرت، یکی از سه دستگیره اسلایدر را تغییر دهید. با توجه به واحد اندازه گیری روی دکمه “in” یا “mm” کلیک کنید.

در نهایت روی فرمت مرود نظر کلیک کنید.

PTC

le > Save As… > Save a Copy

Type را به (*.stl) تغییر دهید.

روی OK کلیک کنید، یک پنجره ویژه خروجی STL باز می شود.

زیر Deviation Control می توانید تنظیمات خروجی را مشخص کنید.

در این حالت یک پنجره جدید Export STL باز خواهد شد.

مقدار Chord Height را از X1 به ۰ (صفر) تغییر دهید.

مقدار Angle Control را از X2 به ۱ تغییر دهید. گرفتن خروجی STL

روی دکمه OK کلیک کنید تا پنجره بسته شود. فایل STL در دایرکتوری باز خواهد شد

ZBrush

Export > STL

باینری Binary

تلرانس مثلث ها : 0.015 میلیمتر

This determines if two adjacent surfaces “attach”. If the distance between the two surfaces is less than this setting, they are considered attached. This setting must be less than the printing resolution. For example, when printing models at a resolution of 30 micrometers (microns), the setting must be no more than 0.03 mm.

بعد از انجام دادن تنظمیات از منو باز شده
همه تیک هارو بزنید و سپس

ok کنید و نام فایل را انتخاب کنید، و سپس ذخیره کنید.

REVIT

پلاگین STL Exporter در نرم افزار Autodesk Revit

برای تهیه فایل های STL از مدل اطلاعات ساختمان به صورت سه بعدی طراحی شده است که عمل پرینت سه بعدی را راحت تر می سازد.

پس از نصب plug-in، در نرم افزار رویت و در تب Add-in، دکمه STL Exporter For Revit اضافه شده است
مدل مورد نظر خود را آماده کرده، بر روی STL Exporter For Revit کلیک کنید. در تب General، فرمت مورد نظر خود را انتخاب کنید،
و در تب Categories، مواردی را که نیازی به پرینت آن ها نیست خاموش کرده و سپس فایل STL خود را سیو کنید.

برای استفاده از خروجی STL شما باید نرم افزار ۳d builder را بر روی سیستم خود نصب کنید

و به وسیله این نرم افزار و فایل خروجی STL، از مدل مورد نظر خود پرینت سه بعدی بگیرید

Architcad

پنجره 3D را تنها با عناصر قابل مشاهده که می خواهید برای صادرات باز کنید.

باز کردن منو فایل / ذخیره به عنوان گفتگو

StereoLithograpy File را به عنوان نوع فایل انتخاب کنید

مرور پوشه مقصد

نام فایل را وارد کنید

روی ذخیره کلیک کنید گرفتن خروجی STL

در نماد ذخیره 3D به عنوان STL از نمایش دودویی یا ASCII انتخاب کنید

روی ذخیره کلیک کنید

Solid Edge

File > Save As…

نوع فایل (file type) را به STL تغییر دهید.

Options > Select export options

روی save as کلیک کنید.

فرمت.stl را انتخاب کنید.

به کمک آپشن ها fine را انتخاب کنید، سپس ذخیره کنید.

Fusion 360

به منظور ایجاد خروجی stl
ابتدا به مسیر File > 3D Print رفته سپس

export settings را انتخاب می نماییم گرفتن خروجی STL

Under Refinement / Refinement options

پس از آن بر روی گزینه ی Output > untick “Send to 3D Print Utility” > OK > Save کلیک می نماییم.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

دلیل و راه حل مشکل چاپ

3 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

آویزان شدن فیلامنت overhang

مشکلات چاپ سه بعدی

هر فردی یا هر مرکز خدمات پرینت سه بعدی، بدون شک تا به حال با مشکلات چاپ سه بعدی مواجه شده، مشکلات پرینت سه بعدی FDM میتواند از زمان طراحی تا زمان پرداخت سطح قطعه چاپ شده نهایی پیش بیاید.
مشکلات چاپ سه بعدی به پنج دسته اصلی تقسیم میشود. آویزان شدن فیلامنت

الکتریکی (منبع تغذیه،کابل ها، سیم ترمیستور و…. )
مکانیکی (بلبرینگ،شفت، نازل،اکسترود و……)
برنامه نویسی (عدم کارکرد درست قطعات استپر موتور ها….)
طراحی اولیه (عدم دقت به مراحل چاپ ،ساپورت گذاری، جای سوراخ و….)
مشکلات چاپ سه بعدی (اکسترود نشدن فیلامنت، نازل گرفتگی و…..)

مشکل پرینت سه بعدی آویزان شدن فیلامنت overhang

هر اپراتور پرینتر سه بعدی حداقل یکبار با آویزان شدن بعضی از قسمت های پرینت مواجه شده است. دلیل این موضوع در چاپ سه بعدی به هر بخشی از چاپ اطلاق می شود که به بیرون و فراتر از لایه قبلی و بدون هیچ گونه support مستقیم گسترش یابد. آویزان شدن فیلامنت

در این مقاله می خواهیم به این موضوع بپردازیم که چگونه با نیروی جاذبه کنار بیایید و بتوانید قطعه پرینت شده با کیفیتی داشته باشید .

در فرآیند چاپ پرینتر سه بعدی FDM به دین سان می باشد که فیلامنت لایه به لایه روی هم قرار گیرد؛ بنابراین اگر در یک بخش از فایل مدل سه بعدی قسمتهایی آویزان باشند ،فیلامنت ذوب شده از اکسترودر خارج شده ولی هیچ لایه قبلی وجود ندارد تا بر روی آن سرد شود بنابراین رشته مذاب فیلامنت یا روی بستر چاپ ریخته میشود و یا به صورت رشته های درهمی در هوای خنک میگردد.

افتادگی یا آویزان شدن در زاویه بیشتر از 45 درجه بیشتر از 45 درجه

اکثر پرینترهای سه بعدی هیچ مشکلی برای پرینت با درجه 45 درجه و یا کمتر ندارند.
معمولاً می توان پرینت قطعه را از 45 درجه یا زاویه کمتر را بدون افت کیفیت چاپ کرد.
به این دلیل که هر لایه در یک برآمدگی 45 درجه 50٪ توسط لایه زیر پشتیبانی می شود.آویزان شدن فیلامنت
به عبارت دیگر ، هر لایه جدید ساپورت کافی برای سالم ماندن و امکان پرینت را دارد. هر لایه ای که از زاویه 45 درجه گذشته است به حالت افقی نزدیک می شود و چاپ آن دشوار می شود.
چنین برآمدگی هایی مستعد فر شدن ، افتادگی ، لایه لایه شدن یا فروپاشی هستند.
زاویه بالاتر از 45 درجه به این معنی است که هر لایه جدید لایه قبلی کمتری برای اتصال دارد.
پرینت با این شرایط پرینت را چاپ بی کیفیت همراه با رشته های رشته افتاده می توان دانست.
اتفاقی که می افتد این است که فایلی که می خواهید پرینت گیرید اگر داری زاویه ای با بیش از 45درجه باشد شما باید در زیر آن قسمت ساپورت قرار دهید تا به این مشکل بر نخورید،چراکه با به وجود آمدن این مشکل بدین معناست که قطعه پرینت شده شما بی کیفیت خواهد بود .

دمای چاپ را کاهش دهید

در صورت امکان ، در دماهای پایین تر از حد معمول قطعه خود را پرینت کنید. نقطه ای را پیدا کنید که بسیار ناچیز از نقطه ذوب فیلامنت شما باشد اما آنقدر گرم باشد که باعث گرفتگی نازل نشود. البته ، شما باید از نوع فیلامنتی استفاده کنید که چسبندگی لایه مورد نظر شما را به بهترین وجه انجام می دهد.

در حالی که می خواهید فیلامنت شما سریع خنک شود ، نمی خواهید در ظاهر قطعه یا در استحکام آن کمبودی ببینید. بنابراین ، به دنبال یک ماده چاپ عالی بروید که ویسکوزیته را حفظ کند و رشته ای ایجاد نکند. هنگام استفاده از فیلامنت های بی کیفیت ، برآمدگی های چاپ سه بعدی دردسر سازتر خواهند شد.

سرعت پرینت خود را کاهش دهید

سرعت پرینت پایین تر به این معنی است که مواد شما پس از خارج شدن از پرینتر سه بعدی ، زمان بیشتری برای اتصال به لایه زیرین قطعه ای که در حین پرینت است ، نیاز دارد.
همچنین تضمین می کند که فن خنک کننده شما زمان بیشتری را برای انتقال هوا به قسمت مشخصی از چاپ خود صرف می کند. هر دو اثر خنک سازی سریع را تسهیل می کند ،
که احتمال لایه لایه شدن ، افتادگی یا فرورفتگی را کاهش می دهد.

تنظیمات support در slicer خود را تغییر دهید

تنظیمات پرینتر یکی از مسئله هایی است که در آویزان شدن لایه های پرینت تاثیر گذار است و تنظیمات صحیح و درست می تواند بروز این مشکل را تا حدود بسیار زیادی کاهش دهد.

معمولا پرینترهای تا زاویه 55 درجه نیز نیازی به ساپورت ندارند، اگر با پرینتر خود زیاد کار کرده باشید، متوجه میشوید که حالت پیش فرض نرم افزار جهت ساپورت زنی ، بهینه ترین حالت ممکن را ارائع نمیدهد.

جهت مناسب را برای مدل پیدا کنید

جهت گیری مدل خود به روش های مختلف باعث تغییر زاویه برآمدگی نسبت به صفحه Bed چاپ می شود.
در بعضی موارد این امر می تواند تعداد برآمدگی بالای 45 درجه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
همچنین می تواند مزیت اضافه شده ای در کاهش میزان پشتیبانی مورد نیاز داشته باشد. آویزان شدن فیلامنت

کاهش عرض لایه (Layer Width)

هنگامی که می خواهید یک قطعه که با احتمال بالای افتادگی را که مشکل دار است پرینت کنید ، می خواهید در هر زمان کمترین مقدار مواد ذوب کند و تنها با استفاده از کمترین ضخامت لایه می توانید به این هدف برسید. لایه ای با جرم کمتر سریعتر خنک می شود و به پشتیبانی از برآمدگی ها کمک می کند.

همچنین ممکن است بخواهید تنظیمات سطح خود را پیکربندی کنید تا بتواند از داخل به بیرون پرینت کند. این تکنیک با پیشرفت چاپ شما پشتیبانی بهتری از لایه های بالایی ارائه می دهد.

استفاده از ساپورت

اگر هیچ راه حل دیگری کار نمی کند ، همیشه می توانید به ساپورت ها مراجعه کنید.
ساپورت ها ساختارهای اضافی پرینت شده در زیر قسمت هایی از مدل ها هستند که پشتیبانی مستقیم یا کمی از بقیه مدل ندارند.
از آنجا که آنها بخشی از مدل واقعی نیستند ، پس از اتمام چاپ باید حذف شوند.
غالباً ساپورت از موارد ضروری است که هزینه های مواد ، زمان پرینت و کارهای پس از پردازش را افزایش می دهد.
از طرف مثبت ، آنها امکان ایجاد پیش آمدگی پرینت سه بعدی از هر زاویه را دارند.

تقسیم کردن مدل به قسمت های کوچک تر

برخی اوقات با توجه به مدل شاید بهتر باشد که مدل کاملا به قسمتهای جداگانه قسمت شده و هر کدام جداگانه چاپ شوند.
با این کار شما از دردسر ساپورت گذاری پیچیده مدل در حالت یکبار چاپ خلاص میشوید.
البته تنها چالش پرینت سه بعدی در چند قسمت پیدا کردن شیوه مناسب برای اتصال قطعات به یکدیگر و ایجاد حالتی یکپارچه در آن است.

جریان هوا را کنترل کنید

احتمال کاهش افتادن فیلامنت که سریعتر خنک شده ، کمتر است.
بنابراین ، ممکن است بخواهید اطمینان حاصل کنید که فیلامنت شما در اسرع وقت به حالت جامد در می آید.
از فن خنک کننده استفاده کنید یا برای جابجایی هوای بیشتر، یک فن شعاعی با یک دمنده مناسب نصب کنید.آویزان شدن فیلامنت

برای جلوگیری از ایجاد overhanging مواردی که در بالا ارائه شده برای جلوگیری از آوایزان شدن یا افتادگی به اصطلاح OverHang کاملا کار آمد است اما برای جلوگیری از ایجاد overhanging می توان قبل از پرینت سه بعدی قطعه و در مرحله طراحی به این مسئله پرداخت که در قسمت های مورد نیاز از پخ (chamfer) استفاده کنید یا طراحی قطعه را به نحویی پیش ببرید که زوایای موجود بیش از 45 درجه نباشد .

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

انواع تکنولوژی های پرینت سه بعدی

بیشتر بدانید

2 آوریل 2021 توسطپیمان سرحانی

پرینتر سه بعدی SLA چیست ؟ و چگونه کار میکند

معرفی روش ساخت

Stereolithography (SLA)

بخش اول

تاریخچه و معرفی

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.

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.

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.

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

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

بخش دوم

طرز کار

پرینتر سه بعدی SLA1-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

پروسه فتوپلیمریزاسیون غیرقابل بازگشت است و هیچ راهی برای مایع کردن دوباره رزین جامد وجود ندارد، اگر قطعه در معرض دمای زیاد قرار گرفته شود، به جای ذوب شدن می سوزد زیرا متریال هایی که پرینتر های سه بعدی SLA استفاده می کنند از پلیمرهای ترموسِت ساخته می شوند. پلیمرهای ترموسِت در مقابل ترموپلاستیک های پرینتر های سه بعدی FDM قرار دارند که قابلیت ذوب و انجماد مجدد دارند.

بخش سوم

نقاط + و -

نقاط قوت

دقت ابعاد و چاپ جزییات کوچک در پرینتر سه بعدی SLA بسیار بالاتر از روش های دیگر چاپ است،
کیفیت سطح قطعات چاپ شده با پرینتر سه بعدی SLA فوق العاده زیبا و یکنواخت است
انواع رزین برای کاربردهای مختلف مانند رزین شفاف، رزین قالب گیری، رزین انعطاف پذیر و…. موجود است.
قطعاتی که با پرینتر سه بعدی SLA ساخته می شوند برخلاف قطعات FDM خواص مکانیکی ایزوتروپی دارند به این معنا که دارای مقاومت یکسانی در جهت های مختلف هستند.
این قطعات رفتار یکسانی در برابر نیروی وارده از هر جهت دارند.
ضخامت لایه معمول در SLA بین ۲۵ تا ۱۰۰ میکرون

نقاط ضعف

قطعاتی که با پرینتر سه بعدی SLA تولید میشوند نسب به سایر روش های چاپ کمی شکننده تر هستند، این اتفاق زمانی می افند که قطعه پس از تولید باید CURE شود.
نباید روی استحکام بالای آنها حساب کرد.
اگر قطعات در معرض نور UV در طولانی مدت قرار بگیرند، خواص مکانیکی خودشون رو به مرور زمان از دست میدهند.پیچ خورده یا رنگ خودش از دست بده
روش چاپ سه بعدی SLA بر خلاف روش SLS نیاز به ساپورت دارد، در همه روشهای چاپ سه بعدی که نیازمند ساپورت است، کندن ساپورت و اثر ساپورت حس عالی بودن روش چاپ رو از دست میدهد.
نسبت به روش چاپ سه بعدی DLP گرانتر است.
بحث پیچش همانند FDM نیز در پرینترهای سه بعدی SLA اتفاق می افتد.

بخش چهارم

توضیحات تکمیلی

کاربرد SLA

پرینتر سه بعدی SLA استریولیتوگرافی یکی از بهترین راه های تولید نمونه های اولیه بسیار دقیق، با دوام و ارزان قیمت است. چاپگرهایی که با این روش نمونه سازی را انجام می دهند قادر هستند اشیاء با پیچیدگی های بسیار بالا را که به روش سنتی بسیار وقت گیر است و از دقت پائینی برخورداراست را به راحتی و با دقت بسیار بالا بسازد.
در بسیاری از صنایع مانند پزشکی، از این روش برای تولید نمونه های اولیه و در مواردی نمونه های پایانی خود استفاده می کنند. امروزه خودرو سازان برای تولید بسیاری از قطعات به عنوان مثال دستگیره های ماشین به جای استفاده از روش زمان بر ریخته گری از SLA استفاده کرده که این نمونه ها می توانند برای سنجش عملکرد و ظاهر نمونه های واقعی به کار برده شوند و حتی در مواردی به عنوان الگویی جامع برای سنجش خودروسازی باشند.

دقت و تکرارپذیری
پرینتر های سه بعدی SLA می توانند قطعات دقیق با ابعاد قابل تکرار ایجاد کنند. این برنامه های کاربردی برای مجموعه های مهندسی، کارشناسان و تولید کنندگان ریخته گری طلا و یا محصولات سفارشی دندان بسیار مفید می باشد.
ترکیبی از مخزن رزین گرم و پلتفرم ساخت بسته، شرایط تقریبا یکسان برای هر چاپ فراهم می کند. دقت بهتر نیز عملکرد بالاتراز درجه حرارت تولید سه بعدی در مقایسه با فن آوری های مبتنی برمواد اولیه گرمانرم است که با ذوب مواد خام تولید می کنند. از آنجا که SLA به جای حرارت از نور استفاده می کند، فرآیند چاپ در دمای اتاق نزدیک می شود و قطعات چاپ شده از گسترش حرارتی و مصنوعات انقباضی دگرگون نمی شوند.

آزادی طراحی
SLA یکی از معروف ترین مشخصات طراحی را در تمام فناوری های پرینتر سه بعدی دارا می باشد. بسته به هندسه قطعه طراحی شده و ویژگی های سطح مثبت و منفی می تواند در 30 میکرون یا کمتر تولید شود. این برای برنامه های مفصل مانند ویژگی های پیچیده در مجسمه ها یا قطعات کوچک در جواهرات ضروری است.
پرینتر سه بعدی SLA، برای تولید محصول نهایی نیازی به دیگر فناوری های تولید افزایشی یا کاهشی و سنتی ندارد. نمونه اولیه می تواند بر اساس طراحی ذهنی ساخته شود . SLA این توانایی را دارد تا از طریق رزینهای مخصوص، نمونه های ساخته شده را مستقیما ریخته گری کرده و محصول نهایی را تولید کنید . بدون نیاز به ماشینکاری ویا تزریق پلاستیک.

رزین های پر کاربرد در پرینترهای سه بعدی SLA

1- رزینهای استاندارد Standard برای نمونه سازی های عمومی استفاده می شود.

2- Tough سخت برای نمونه های کاربردی، اگر سفتی و سختی نیاز اصلی طرح شما است

3- Durable بادوام برای قطعاتی که متحرک هستند یا نیاز به مقاومت بیشتر در برابر ضربه را دارند رزین Durable را انتخاب کنید

4- Heat Resistant مقاوم برابر گرما (موسوم به سرامیکی) پایداری بالاتر از 200 درجه سانتیگراد در برابر حرارت دارد اما شکننده است.

5- Rubber-Like لاستیکی یا منعطف برای تولید قطعاتی با سختی کم اما انعطاف پذیری بالا خوب است اما عملکرد لاستیک واقعی را ندارد.

6- Dental دندانپزشکی با شرایط زیستی بدن تا حد زیادی سازگارند.

7- Castable قالبگیری (قالبگیری مستقیم) که پس از سوختن خاکستری از خود بجا نمیگذارند.

8- انعطاف پذیر

9-شفاف می تواند با پرداخت و پولیش کافی به شفافیت کامل برسد.

10- سرامیکی این رزین ها قطعاتی سفت و سخت ، با سطح کاملا صیقلی تولید می کنند.

خدمات پرینت سه بعدی

مزایا رزین ها معایب

صافی و صیقلی بودن سطح بیرونی	هزینه بالا
دقت ابعادی بالا	بالا بودن احتمال شکست قطعه
جزییات چاپ بهتر	سایش پذیر
سختی قابل قبول	نیاز به پرداخت نهایی
چاپ قطعات ریز	احتمال تیره شدن در معرض نور
کاهش محدودیت در طراحی

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید