پرینتر های سه بعدی چگونه کار می کند ،سوالی که با توجه به اینکه این روش ساخت در کشور ما تا حدودی نو پا می باشد پاسخ به این سوال ضرری است تا ابهامات برای دوستداران این حوزه برطرف شود .
چاپ سه بعدی بخشی از خانواده تولید به روش افزودنی است و از روش های مشابه پرینتر جوهر افشان سنتی ، البته به صورت سه بعدی عمل می کند. برای ایجاد یک شی سه بعدی از ابتدا ترکیبی از نرم افزار پیشرفته ، مواد شبیه پودر و ابزار دقیق لازم است. در ادامه چند مرحله اصلی وجود دارد که چاپگرهای سه بعدی برای زنده کردن ایده ها انجام می دهند.
پرینت های سه بعدی چگونه کار می کند
طراحی به کمک نرم افزار های سه بعدی (CAD)
اولین مرحله از هر فرآیند پرینت سه بعدی ، مدل سازی سه بعدی است. برای به حداکثر رساندن دقت ، همه اشیا باید در یک نرم افزار مدل سازی سه بعدی طراحی شوند.
برخی از طرح ها برای روش های تولید سنتی بسیار پیچیده و دقیق هستند. این همان جایی است که این نرم افزار CAD وارد بازار می شود. مدل سازی به پرینتر های سه بعدی اجازه می دهد محصول خود را تا کوچکترین جزئیات سفارشی کنند.
توانایی نرم افزار مدل سازی سه بعدی برای اجازه دادن به طراحی های دقیق به همین دلیل است که چاپ سه بعدی به عنوان یک تغییر دهنده واقعی بازی در بسیاری از صنایع مورد استقبال قرار می گیرد.
این نرم افزار مدلسازی خصوصاً در صنایعی مانند دندانپزشکی که آزمایشگاه ها از نرم افزار سه بعدی برای طراحی ردیف کننده های دندان استفاده می کنند که دقیقاً متناسب با فرد باشد از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
این برای صنعت فضایی نیز بسیار حیاتی است ، جایی که آنها از نرم افزار برای طراحی برخی از پیچیده ترین قسمتهای موشک استفاده می کنند .
پرینت های سه بعدی چگونه کار می کند
برش دادن مدل سه بعدی به کمک نرم افزار های اسلایسر
پس از ایجاد یک مدل ، وقت آن است که آن را "برش" دهید. از آنجا که چاپگرهای سه بعدی نمی توانند مفهوم سه بعدی را مانند انسان درک کنند ، مهندسان برای ایجاد چاپ نهایی برای پرینتر باید مدل را به صورت لایه ای تقسیم کنند.
نرم افزار اسلالسر اسکن هر لایه از مدل را گرفته و به چاپگر نحوه حرکت جهت ایجاد مجدد آن لایه را می گوید.
اسلایسرها همچنین به پرینترهای سه بعدی می گویند که کجا مدل را پر کنند. این پر کردن به یک جسم چاپی سه بعدی شبکه و ستون داخلی می دهد که به شکل و تقویت جسم کمک می کند.
پس از برش مدل ، برای مراحل واقعی چاپ به پرینتر سه بعدی ارسال می شود.
پرینت های سه بعدی چگونه کار می کند
پروسه پرینت سه بعدی
هنگامی که مدل سازی و برش یک قطعه سه بعدی به پایان رسید ، زمان آن فرا رسیده است که سرانجام پرینتر سه بعدی را در اختیار بگیرد. پرینتر سه بعدی عموماً همانند یک پرینتر جوهر افشان سنتی در فرآیند چاپ سه بعدی مستقیم عمل می کند ، جایی که یک نازل هنگام پخش موم یا پلیمر پلاستیکی مانند لایه به لایه ، به عقب و جلو حرکت می کند و منتظر خشک شدن آن است ، سپس اضافه کردن سطح بعدی.
در اصل صدها یا هزاران چاپ دو بعدی را روی یکدیگر اضافه می کند تا یک شی سه بعدی ایجاد کند.
انواع مختلفی از مواد وجود دارد که چاپگر برای بازآفرینی یک شی object به بهترین وجهی که دارد از آنها استفاده می کند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:
فیلامنت PLA
فیلامنت ABS
این ماده ترموپلاسنیک که می توان گفت از محبوب ترین فیلامنت داخل ایران است که برای نمونه های سازی سریع و fast prototyping به حساب می آید که برای قطعات با پیچیدگی بالا مناسب می باشد و از مواد با پایه گیاهی تهیه می شود و قابل بازیافت است .
مواد پلاستیکی است که به راحتی شکل می گیرد و شکستن آن سخت است.
همان ماده ای که LEGO از آن ساخته شده است.
فیلامنت الیاف کربن
فیلامنت انعطاف پذیر
از الیاف کربن برای ایجاد اشیایی استفاده می شود که باید محکم باشند ، اما در عین حال باید بسیار سبک نیز باشند
فیلامنت های انعطاف پذیر چاپهایی را تولید می کنند که قابلیت خم شدن دارند اما در عین حال سخت هستند. از این مواد می توان برای چاپ هر چیزی از ساعت مچی گرفته تا کاور گوشی استفاده کرد.
فیلامنت فلزی
فیلامنت چوب
فیلامنت های فلزی از فلزات ریز خرد شده و یک چسب پلیمری ساخته می شوند. آنها می توانند از جنس استیل ، برنج ، برنز و مس برخوردار شوند تا ظاهر و احساس واقعی یک شی فلزی را بدست آورند.
این فیلامنت حاوی پودر چوب ریز آسیاب شده با یک چسب پلیمری هستند. بدیهی است که اینها برای چاپ اشیا-به ظاهر چوبی استفاده می شوند و بسته به دمای چاپگر می توانند مانند چوب روشن یا تیره به نظر برسند.
روند پرینت سه بعدی از چند ساعت برای پرینت های بسیار ساده ، مانند یک جعبه یا یک توپ ، تا هفته ها برای پروژه های دقیق بسیار بزرگتر ، مانند یک خانه با اندازه کامل طول می کشد.
بسته به اندازه ، جزئیات و دامنه پروژه ، انواع مختلف پرینت سه بعدی نیز وجود دارد. هر نوع پرینتر متفاوت در نحوه چاپ یک قطعه کمی متفاوت است. مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) احتمالاً پرکاربردترین شکل چاپ سه بعدی است. برای ساخت نمونه های اولیه و مدل های پلاستیکی بسیار مفید است. فناوری استریولیتوگرافی (SLA) نوعی چاپ سریع نمونه اولیه است که برای چاپ با جزئیات پیچیده مناسب است. چاپگر با استفاده از لیزر ماورا بنفش در عرض چند ساعت اشیا را درست می کند.
پردازش نور دیجیتال (DLP) یکی از قدیمی ترین روش های چاپ سه بعدی است. DLP از لامپها برای پرینت با سرعت بالاتر از چاپ SLA استفاده می کند زیرا لایه ها در چند ثانیه خشک می شوند.
امیدوارم از این به بعد اگر با سوال که "پرینتر های سه بعدی چگونه کار می کند" مواجه شوید ،ذهنیت مناسب و جامعی در این خصوص پیدا کرده باشید .
انواع تکنولوژی های پرینت سه بعدی
خدمات پرینت سه بعدی صنعتی کرج
خدمات پرینت سه بعدی صنعتی تهران
خدمات اسکن سه بعدی کرج
خدمات مدلسازی
میان فرآیند های گوناگون مرتبط با چاپ سه بعدی، برخی از فناوری ها می توانند از نظر دقت کار قطعات و نیز میزان پیچیدگی، به بالاترین سطوح از استاندارد های مربوطه برسند. از میان این فناوری ها می توان به استریولیتوگرافی (SLA) و پردازش نور دیجیتال (DLP) اشاره کرد.
دو فناوری فوق دارای ویژگی ها و مشخصات مشترکی هستند. از جمله ی این مشخصات مشترک می توان به بازه ی طیف نور آن ها اشاره کرد. بازه ی طیف نور SLA و DLP بین 380 تا 405 نانومتر می باشد. با استفاده از این بازه ی نور است که می توان رزین چسبناک مورد استفاده را به منظور استفاده آماده کرد.
موادی از قبیل متاکریلیک، اکریلیک و یا مونومر های اپوکسی، اجزای سازنده ی رزین مورد نظر را تشکیل می دهند. این نوع از رزین در اثر تابش مستقیم نور در فاز جامد قرار می گیرد. تابش نور باعث ایجاد شدن شکل ها و یا الگو های منحصر به فرد بر روی رزین می شود.
چاپ SLA منبع: Formlabs
در چاپگر های سه بعدی SLA دو طرح اصلی وجود دارد. ابتدا لیزر را بالاتر از سطح پلیمریزاسیون VAT قرار می دهند و لیزر از بالا به سمت پایین به حرکت در می آید. هرچند می بایست اشاره کرد که با این تفاصیل، لیزر در بسیاری از اوقات در قسمت پایینی مخزن قرار گرفته و از پایین به بالا حرکت می کند.
در حالت عادی، تابش لیزر به رزین به صورت مستقیم رخ نمی دهد. استفاده از یک گالوانومتر که به مثابه آینه عمل می کند، پرتو تابیده شده از لیزر را به سوی نقطه ی مورد نظر هدایت می کند.
پس از اتمام چاپ یک لایه به واسطه ی استفاده از لیزر، لایه مهلت خشک شدن را پیدا می کند.
در پروژکتور هایی که در فناوری DLP به کار رفته است، تعداد بسیار زیادی LED به عنوان منبع نور کار رفته است. در استفاده از لامپ های LED می بایست توجه داشته باشید که می توان با استفاده از کنترل حالت های خاموش و روشن، میزان وضوح را فزونی بخشید. جایگزین شدن فناوری DLP با فناوری DMD با استفاده از صفحه های نمایش LCD، قیمت ها را دگرگون می کند.
عملکرد مشترک میان فناوری های DLP و SLA
