KING3D

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

پرینتر سه بعدی SLA

بیشتر بدانید

23 مارس 2021 توسطپیمان سرحانی

Infill در پرینتر سه بعدی چیست؟

یک قطعه پرینت شده از 5 بخش اصلی تشکیل شده است

Infill در پرینتر سه بعدی
لایه های بالا قطعه

لایه های پایین قطعه

ضخامت لایه ها

پرشوندگی

پوسته دیواره

Infill در پرینتر سه بعدی چیست ؟

Infill در پرینتر سه بعدی یه مقدار پرشوندگی یک قطعه میگویند، پرینتر های سه بعدی FDM از قابلیت تفکیک مدل به چندین بخش مختلف دارا هستند،
علت این دسته بندی یا تفکیک این است که ما مدیریت و کنترل بهتری روی قطعه ای که قرار است با پرینتر سه بعدی چاپ شود داشته باشیم.

زمان ،هزینه و استحکام پرینت سه بعدی یک قطعه به چندین پارامتر از جمله

infill
layer height
speed
shell
temprature
top/bottom layer

بستگی دارد، تغییر هر کدام از این پارامترها میتواند ویژگی قطعه پرینت شده با پرینتر سه بعدی با تغییرات جزئی و یا اساسی تحت الشعاع قرار دهد.

یکی از ویژگی های پرینتر سه بعدی این است که میتوان یک قطعه را توخالی، نیمه پر و یا کاملا پر تولید کرد، بر خلاف روش های دیگر ساخت.
روشهای ساخت کاهشی (CNC) , تزریق پلاستیک قالب و ریخته گری همگی یک مدل کاملا توپر میسازند.

Infill در پرینتر سه بعدی یا میزان پرشوندگی یک قطعه کاملا انتخابی است، زمانی که مدل سه بعدی را وارد نرم افزار های اسلایسر کردید(مثلا Simplify3d)، از سربرگی اینفیل میتوان مقدار اینفیل را تعیین کرد.

نرم افزار Simplify3d اینفیل Infill معرفی گزینه ها

Infill extruder

اگر پرینتر شما دارا دو نازل است، میتوانید یکی از دو نازل رو برای پرینت قسمت اینفیل انتخاب کنید، گزینه Primary Extruder به طور پیش فرض انتخاب شده است،

پیشنهاد میشود اگه دو فیلامنت دارید که یکی از فیلامنت های مناسب ساپورت گذاری است مانند فیلامنت HIPS PVA …. برای اینفیل Primary Extruder و برای قسمت ساپورت Secondary Extruder را انتخاب کنید.

Interall / External Fill Pattern

یکی از مهترین پارامترهای Infill در پرینتر سه بعدی انتخاب نوع الگو پرینت سه بعدی است، بر خلاف روشهای دیگر ساخت .

این روش میتواند الگوی پرشوندگی قطعه را تعیین کند در پایین به معرفی هر روش میپردازیم.

یکی از پر استفاده ترین مدل از الگو هاست،با نام الگو ZIG ZAG نیز شناخته میشود.

کیفیت سطح بالایی ارائه میدهد.

زمانی که اینفیل بالا مورد نیاز باشد، از این الگو استفاده کنید.

در مقابل تنش پیچشی ضعیف است

به نسبت استحکام ضعیفی در راستای عمود و افق دارد.

این الگوی تراکم به قطعه امکان چرخش و فشرده‌شدن می‌دهد و نرمی خاصی ایجاد می‌کند و انتخاب خوبی برای پرینت سه بعدی متریال‌های انعطاف‌پذیر و نایلون‌های نرم‌تر است.

به دلیل پیچیدگی کمتر نسبت به دو الگوی دیگر، به زمان کمتری نیاز دارد.

این الگو همانند توری است، از دو خط عمود بر هم که تشکیل یک مربع را میدهند شکل گرفته است.

مزیت

زمانی که قطعه در جهت روبه بالا پرینت میشود، دارای بالاترین استحکام است.

اگر میخواهید سطح بالای مدلتان خیلی خوب به نظر برسد، این الگو ساپورت خوبی برای پر کردن لایه های بالایی تشکیل میدهد.

معایب :
در جهت افقی و مورب از استحکام خوبی برخوردار نیست.

همانند الگو cubic است ولی با فرمولی متفاوت در دیواره های بیرونی و داخلی

جداره های بیرونی از مثلث های ریزتزی (تقریبا 8 برابر کوچکتر) تشکیل شده است.

مزیت

از فیلامنت کمتری برای داشتن مدلی با استحکام بالا استفاده میشود.

کیفیت سطح بالایی دارد

معایب

محاسبه زمان اسلایس آن در نرم افزار های اسلایسر وقت گیر است

به اینفیل بالای 50% نیاز دارد.

ترکیبی از چند الگو Line,cubic, tetrahedral است.

از انجایی که تقسیم بار بر روی سازه به طور مساوی تقسیم میگردد، از استحکام متوسط و یکسانی در همه جهات برخودار است.

مشکل بالشتی شدن سطح بالا را دارد.

Infill در پرینتر سه بعدی

ظاهری مانند پازل دارد.

در راستای عمود نسب به افق از استحکام بالاتری برخودار است.

برای فیلامنت های انعطاف پذیر بسیار مناسب است.

زمان زیادی برای اسلایس کردن آن در نزم افزار میگیرد.

Infill در پرینتر سه بعدی

الگو هم مرکزی که بیشتر برای سطوح بالایی و پایینی استفاده میشود.

زمانی که از اینفیل 100% استفاده کنید، از این الگو نیز میتوان استفاده کرد.

بار به طور مساوی به خاطر الگو رفتاری آن روی کل سطح به طور یکنواخت پخش میشود.

در جهت عمودی از استحکام بالایی برخوردار است.

دقیقا مانند حالت cubic است ولی فرق های جزئی در فرم آن قرار دارد.

از استحکام بیشتری در همه جهات برخودار است از حالت CUBIC حدودا 20% مستحکمتر است.

برای مدل های سه بعدی حتی با جداره های نازک مناسب است.

همانند الگو Cross است ولی در راستاهای افقی و عمودی ضعیف است

پرینت بسیار راحتی دارد

نیاز به فعال بود تیک ریترکشن ندارد.

برای سطوح انعطاف پذیر بهترین گزینه است.

لانه زنبوری honeycomb یکی از الگوهای بسیار معمول پرینت که بسیار مستحکم بوده، سرعت چاپ بالایی داشته و مقاومت خوبی در همه جهات دارد.

این الگو مانند یک شبکه دو بعدی است که از مثلث های که باهم زاویه 60 درجه تشکیل داده اند ساخته شده است. Infill در پرینتر سه بعدی

مزیت :

در همه جهات خطی از مقاومت خوبی برخودرار است.
uniform strength to every direction

نسبت به نیروی عمود به سطح مقاوم است.

It is able to resist force which acts parallel to the surface

معایب :

برای سطوحی که سطح نرم (smooth) لازم دارد توصیه نمیشود مگر اینکه تعداد لایه های بالای را افرایش دهید.

زمانی که بخواهیم ار نظر قدرت اینفیل هارو مورد بررسی قرار دهیم، این الگو خیلی جایگاه بالای ندارد.

اگر به پترن دقت کنید میبیند که انگار یک حالت شش ضلعی دارد.

مزیت

در جهت افقی دارای بالاتری استحکام است.

در جهت خطی از استحکام قابل قبولی برخودار است.

نسب به تنش برشی بسیار مقاوم است.

وقتی که به این الگو نگاه میکنیم دقیقا مانند الگو GRID است ،با این تقاوت که اندازه مربع ها کوچکتر است.

از جهات افقی و عمودی ضعیف است، برای قطعاتی که نیاز به استحکام بالا دارند مناسب نیست.

تقاوت بین LINE و GRID

در LINE در لایه اول همه خطوط به یک سمت حرکت میکنند و در لایه بعدی در یک سمت دیگر از روی هم عبور میکنند.

این یک نوع الگوی سه بعدی دیگر است، هر جا به استحکام بالا نیاز باشد، این الگو حرفی برای گفتن دارد.

استحکام عالی در جهت افقی و عمودی

مشکلات خالی شدن لایه اول یا بالشتی شدن را ندارد.

هیچ معایبی ندارد. !

قوی ترین Infill در پرینتر سه بعدی به ترتیب زیاد به کم

Grid – 2D

Triangles – 2D

Tri-hexagon – 2D

Cubic – 3D

Cubic (subdivision) –3D

Octet – 3D

Infill در پرینتر سه بعدیQuarter Cubic – 3D

LINE VS GRID

Lines (rectilinear) infill:
Layer 1: 45° – diagonal right direction
Layer 2: -45° – diagonal left direction
Layer 3: 45° – diagonal right direction
Layer 4: -45° – diagonal left direction

Grid infill:
Layer 1: 45° and -45°
Layer 2: 45° and -45°
Layer 3: 45° and -45°
Infill در پرینتر سه بعدیLayer 4: 45° and -45°

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

20 مارس 2021 توسطپیمان سرحانی

تاریخچه پرینتر سه بعدی

تاریخچه پرینتر سه بعدی از ابتدا تا به حال

تاریخچه پرینتر سه بعدی به زمان نه خیلی دور حدود 50 سال برمیگردد. تکنولوژی پرینتر سه بعدی یکی از سه روش رایج در زمینه ساخت قطعات است .

واضح است که آن موقع، هیچ چیز به سادگی امروز نبود و علاوه بر قیمت بسیار بالای قطعات و مواد اولیه، تخصص بسیار زیادی برای مدل‌سازی و تولید یک شئ ساده مورد نیاز بود.

فناوری پرینت سه بعدی AM(Additive Manufacturing)یا به فرآیندهایی گفته می شود که تحت آن لایه های مواد به منظور تولید یک جسم سه بعدی فیزیکی توسط یک برنامه کنترلی کامپیوتری به صورت پی در پی روی هم قرارگرفته و محصول مورد نظر را به تولید می رسانند. معمولا فایل سه بعدی کامپیوتری به صورت چند لایه بوده که هر لایه توسط کنترل کامپیوتری یک مرحله از این فرآیند تولید محصول را تشکیل خواهند داد. که در نتیجه آن محصول نهایی به صورت لایه لایه ، شامل تعداد زیادی از این لایه ها می باشد.

در کل همانطور که از اسم این فرآیند مشخص است پرینت سه بعدی به فرآیندی گفته می شود که در آن با قرار گیری لایه های مواد روی هم توسط برنامه کامپیوتری یک محصول سه بعدی به تولید برسد. فرآیند پرینت سه بعدی را میتوان به طور کلی به دو دسته مستقیم و غیر مستقیم تقسیم کرد

تاریخچه پرینتر سه بعدی در طول زمان

3dprint history

kodama – چین نمونه سازی سریع
کاربردی با استفاده از فتوپلیمرها

Deckart Carl دانشگاه
تگزاس : SLS

Arcam
پرینتر ساخت فلز
EBM

Adrain Bowyer
RepRAP open source
Binder Jet

Maker bot Thingivers
DIY 3dprinter
کاهش قیمت پرینتر سه بعدی

بیشتر از 200 کمپانی
پرینتر سه بعدی

Hull Chuck Charles
3DSystems : SLA

Crump Scott
Stratasys : FDM

Wake Forest
چاپ سه بعدی ارگان

“Darwin” اولین پرینتر سه بعدی
Open source
FDM بعدی

Maker bot خرید کمپانی
Stratasys توسط

مروری بر تاریخچه پرینتر سه بعدی

تازه ترين تکنولوژیهای پرينت سه بعدی در اواخر دهه ی ۱۹۸۰ نمايان شدند که در آن زمان تکنولوژیهای نمونه سازی سريع Prototyping Rapid به اختصار RP ناميده میشدند. اين نامگذاری به اين دليل بود که اين فرايند اساسا بعنوان روشی سريع و مقرون بصرفه تر برای ایجاد نمونه های آزمایشی جهت توسعه ی تولید در صنعت تلقی می شد.

1970دهه ایده پردازیهای اولیه مهم ترین ده تاریخچه پرینتر سه بعدی

اوایل این دهه شرکت میتسوبیشی موتورز این ایده را ارائه داد که از متریال سخت شدۀ عکاسی برای ساخت لایه به لایۀ قطعات استفاده شود.

در این دهه ثبت اختراع «چیزی که ما به آن “چاپ سه بعدی” اطلاق می کنیم»، به معنای محدود در نظر گرفته نشده است بلکه شامل نوشتن یا نمادها و شکلها و الگوهای دیگر مربوط به جوهر می شود؛ اصطلاح جوهر در اینجا نه فقط شامل مواد حاوی رنگ و رنگدانه، بلکه به هر مادۀ روانی گفته می شود که از آن برای تولید الگوها و شکلهای مورد نظر استفاده میشود. جوهر مورد نظر در دهه هفتاد مثلا میتواند از نوع ذوب داغ باشد. طیف وسیعی از ترکیبات جوهری در بازار موجود بود که می توانست نیازهای اختراع را برطرف سازد اما در آن زمان شناخته شده و ارزان نبود. با این وجود، در این اختراع دهه هفتاد میلادی از آلیاژ فلز رسانا به عنوان جوهر استفاده شده است:

1971

یوهانس اف.گوتوالد دستگاهی با ساختاری مشابه Liquid Metal Recorder را ثبت اختراع کرد؛ این دستگاه یک جوهرافشان پیوسته برای متریال فلزی بود که میتوانست قطعه ای فلزی را روی صفحه ای چند بار مصرف تولید کند تا آن صفحه برای چاپ مجدد یا فوری قابل استفادۀ مجدد باشد. بنظر می رسد این اولین ثبت اختراع مربوط به چاپ سه بعدی یا نمونه سازی سریع باشد.

با اینحال دستگاه یوهانس اشکالاتی داشت: از نظر نیازمندی به متریال برای فرایندهای بزرگ، متناسب با افزایش اندازه، هزینه نیز زیاد میشد و محدودیتهایی هندسی هم ایجاد میکرد. در نتیجه هدف فرعی این بود که استفاده از متریال در فرایند را به حالت بهینه برسد. یکی دیگر از اهداف دستگاه یوهانس این بود که مواد استفاده شده در هر فرایند ساخت، قابل بازیابی برای استفادۀ مجدد باشند. جنبۀ دیگر این اختراع آن بود که صفحۀ حاملی وجود داشته باشد که پس از اتمام کار بتوان الگو را به راحتی از آن جدا کرد (یعنی همان مفهوم بستر ساخت جداشونده پرینترهای سه بعدی امروزی). دستگاه یوهانس وتوالد خیلی پیشرفت نداشت و در حد تئوری باقی ماند.

1980

ژاپن : دکتر کوداما : اختراع نافرجام

Hideo Kojima اولین حق اختراع پرینتر سه بعدی را درخواست می کند. در طرح او، یک سیستم نمونه سازی سریع با متریال فتوپلیمر شرح داده شده است. این سیستم از نور UV برای سخت کردن متریال استفاده می کند. این ایده هرگز در آن زمان تجاری سازی نشد.

1983

Charles Hull اولین دستگاه پرینتر سه بعدی استریولیتوگرافی را اختراع کرد. (SLA)

1986

اولین حق ثبت اختراع دستگاه پرینتر سه بعدی به چارلز هال برای ساخت دستگاه SLA اعطا میشود. هال به صورت شراکتی، دست به تاسیس شرکت

3D SYSTEM می زند.

1987

Carl Deckard حق ثبت اختراع تکنولوژی چاپگر سه بعدی SLS را درخواست می کند. این اختراع در سال 1989 به نام شرکت DTM ثبت می شود. شرکتی که بعدها توسط کمپانی 3D SYSTEM خریداری شد.

1988

کمپانی 3D SYSTEM نخستین دستگاه نمونه سازی سریع تجاری را با تکنولوژی SLA و با نام SLA-1 به فروش می رساند.

1989 محبوب ترین تاریخچه پرینتر سه بعدی

اسکات کرامپ، بهمراه همسر و همکارش لیزا کرامپ، شیوۀ تولید افزایشی جدیدی را به نام Fused Deposition Modeling اختراع و ثبت کردند. این روش شامل ذوب شدن یک رشته پلیمر ترموپلاستیکی و رسوب لایه به لایه و در نتیجه ساخت قطعۀ سه بعدی بود.

روایت FDM از یک داستان شخصی نقل شده از اسکات کرامپ شروع می‌ شود:

او می خواست یک قورباغه اسباب بازی برای دختر دوساله‌اش بسازد. همچنین به عنوان مهندس مکانیک میخواست دستگاهی را برای تولید خودکار اجسام سه بعدی آزمایش کند؛ در آشپرخانۀ خانه اش سعی کرد که موم شمع را با پلاستیک (پلی اتیلن) ترکیب کند. متوجه شد که تولید یک شی سه بعدی با ابزاری شبیه چسب تفنگی امکان پذیر است. عصرها وقتی از سر کارش برمیگشت مدتی در آشپزخانه روی ایده اش ور میرفت ولی از آنجا که ساخت قطعه با این روش، پلاستیکِ سوختۀ زیادی به جا گذاشته بود، همسرش را شدیدا کفری کرد و مجبور شد که کار را به گاراژ منتقل کند و آنجا به کار خود ادامه دهد.

کرامپ بعدا تصمیم گرفت این روش را کاملا اتوماتیک کند: فکر کرد که اگر تفنگ را به یک سیستم رباتیک سه محوره وصل کند، روند مدل سازی به صورت خودکار انجام خواهد شد… و بدین ترتیب نمونه سازی لایه گذاری ذوب شونده بنام FDM یا FFF متولد شد.

با پیشرفت چشمگیر آزمایشهای کرامپ در گاراژ خانه ، همسرش به او گفت که یا شور و شوق خود را به تجارت بدل کند و یا از این سرگرمی بیهوده دست بکشد. خودتان حدس بزنید چه شد؟ او و همسرش لیزا کرامپ در سال 1989 فناوری FDM را ثبت کردند!

1993

اصطلاح چاپ سه بعدی یا 3D Print در اصل به فرایندی اطلاق می شد که در آن یک سر ابزار شبیه هد جوهرافشان روی بستر پودری حرکت می کرد. این تکنولوژی در سال 1993 در MIT توسط امانوئل ساچز توسعه یافت و توسط شرکتهای Soligen Technologies، Extrude Hone و Z Corporation به بازار تجاری عرضه شد و الهام بخش تکنیک پرینت سه بعدی بایندرجت گردید (در این روش پودر پلیمر با پاشش لایه به لایه مایع استحکام دهنده سخت میگردد).

در سال 1993 نیز شاهد آغاز به کار یک شرکت پرینت سه بعدی به نام Sanders، که بعداً به Solidscape تغییر کرد، بودیم. این شرکت یک سیستم ساخت پرتابی پلیمر (Polymer jet Fabrication) با ساختارهای ساپورت محلول را ارائه کرد. (که در تکنیک های «نقطه به نقطه» دسته بندی می شود).

1995

انجمن فرانهوفر فرایند اولیه تکنیک SLM را توسعه داد

1997

کمپانی Aeromat اولین فرایند پرینت سه بعدی فلزی را با استفاده از تکنولوژی Laser additive manufacturing یا (LAM) اختراع می کند. در این تکنولوژی لیزری با قدرت، ذرات پودری آلیاژهای تیتانیوم را به هم جوش میدهد.

1999

موسسه ی Wake forest که در زمینه ی دارو های احیاکننده فعالیت میکند، اولین اندام ساخته شده با پرینتر سه بعدی را در آزمایشگاه رشد می دهد. از این عضو در جراحی و پیوند مثانه استفاده می شود.

2004

در این سال آدرین بویِر، استاد ارشد مهندسی مکانیک در دانشگاه باث انگلستان، پروژه RepRap را راه اندازی کرد؛ پروژه ای با منبع باز که هدف آن ساخت یک پرینتر سه بعدی FDM بود که بتواند اکثر اجزای خودش را چاپ کند؛ ارزان باشد و همچنین در دسترس همگان با قابلیت توسعه و سفارشی سازی.

2005

دکتر Adrian Bowyer طرح ایده ی RepRapرا مطرح می کند که این طرح، ایده ی یک پرینتر سه بعدی خود تکثیر را به اشتراک میگذارد. این امر منجر به پدیدار شدن انواع مختلف جدیدی از دستگاه های پرینتر سه بعدی می شود.

2007

اولین طراحی پرینتر سه بعدی RepRap، به نام «داروین»، چندی بعد در سال 2007 منتشر شد. نسخه های دیگر، از جمله «مِندل»، «پروسا مندل» و «هاکسلی» در سال های بعد ارائه شدند. پرینترهای اولیۀ RepRap از روی زیست شناسان مشهور انگلیسی نامگذاری میشدند، زیرا فلسفه این پروژه بر مبنای تکثیر و کامل شدن تدریجی (تکامل طبیعی) بود! جالب اینکه این پلتفرم بعدها مغلوب نوادگانش شد (توقف رپ رپ سال 2016) و کم کم ساختارهای مکانیکی و طراحی صنعتی بروزتری برای تکنیک FDM ارائه شدند که دیگر پلتفرم RepRap را قدیمی جلوه میداد؛ درست همانند تکامل در طبیعت، اجداد این پلتفرم منقرض شدند و هسته بهبود یافته آن به نسلهای جدیدتر همچون برندهای کنونی Prusa ، Ultimaker، MakerBot … منتقل شده است.

Darwin نام اولین پرینتر سه بعدی است که به صورت تجاری و در چهارچوب استاندارد های RepRap کار میکند.

در سالهای اول دهه 2000، چاپگرهای سه بعدی کمتر در دسترس عموم قرار داشتند و اکثرا شرکت های بزرگ برای نمونه سازی و تولید از آنها استفاده می کردند. آن زمان این فناوری هنوز هم پیچیده و گران بود. همین امر موجب شد که RepRap اولین پرینتر ارزان و کاربرپسند خود را ارائه دهد و هدفش را گسترش استفاده از پرینترهای سه بعدی برای عموم معرفی کند. در سال 2008، آنها پرینتری ارائه کردند که توانایی تولید قطعات خود را داشت. شرکتShapeways اولین سیستم خدمات پرینت سه بعدی را ایجاد می کند. به طوری که مشتریان این خدمات بتوانند فایل های خود را برای مصارف شخصی در این مرکز پرینت کنند.

2009

حق ثبت اختراع پرینتر سه بعدی FDM که قبلا در اختیار شرکت Shapeways بود منقضی می شود. میانگین قیمت یک دستگاه پرینتر سه بعدی FDM از 10000 دلار به کمتر از 1000 دلار کاهش پیدا می کند. تاریخچه پرینتر سه بعدی

پرینتر سه بعدی Micro که متریال های PLA، ABS را پشتیبانی می کرد، دوره ی فروش مرحله ی اول خود را آغاز می کند و تبدیل به یکی از پر هزینه ترین پروژه های تجاری سازی پرینتر سه بعدی در پلتفرم خود می شود.

کمپانی Makerbot ساخت و مونتاژ پرینتر سه بعدی را با تولید کیت هایی با عنوان Do-It-yourself در دسترس عموم قرار میدهد. این کیت ها حاوی قطعات مورد نیاز برای مونتاژ دستگاه پرینتر سه بعدی است.

Makerbot وبسایت thingiverse.com را معرفی می کند. این وبسایت آرشیو گسترده ای از مدل های سه بعدی است و به کاربران خود اجازه می دهد که مدل های سه بعدی خود را بارگذاری و به اشتراک گذاشته و مدل های سه بعدی مورد نیاز خود را دانلود کنند. بسیاری از مدل های سه بعدی موجود در این وبسایت، اختصاصا برای ساخت با پرینتر سه بعدی دسته بندی شده اند.

در این سال بنیاد Kickstarter راه اندازی شد. اگرچه این سازمان ارتباط مستقیمی با چاپ سه بعدی ندارد، اما این وبسایت مشهور جمع آوری بودجه استارت آپی به سکوی پرتاب و افزایش سرمایۀ تعدادی از پرینترهای سه بعدی مشهور تبدیل گشت. در حالی که برخی از ایده ها در این سایت می سوختند و خراب می شدند، بعضی دیگر خود را به عنوان بازیگران اصلی صنعت معرفی کردند.

مثلا، یکی از بیشترین بودجه ها برای پروژۀ پرینتر Micro در سال 2014 جمع آوری شده، یک پرینتر سه بعدی مصرفی با متریال PLA یا ABS که فیلامنت های مخصوص و استاندارد خود را دارد. سازندۀ این دستگاه درخواست 50 هزار دلار کرد و در عوض بوجۀ عظیم 3.401.361 دلاری جمع کرد

2011

اوایل همه فکر می کردند که چاپ سه بعدی فقط به تولید قطعات کوچک محدود می شود، اما وقتی که مهندسان دانشگاه Southampton انگلستان اولین هواپیمای بدون سرنشین را طراحی و چاپ سه بعدی کردند، چشم جهانیان به امکانهای جدیدی گشوده شد. کل هزینۀ این کار کمتر از 7000 دلار بود.

شرکت Kor Ecologic ، برای عقب نماندن از قافله، از یک نمونۀ اولیۀ خودرو با بدنۀ چاپ سه بعدی در همایش TEDxWinnipeg در کانادا رونمایی کرد.

2012

سازندگان B9creator و Form 1c دوره ی فروش مرحله ی اول موفقی را شروع می کنند که در آن به ترتیب پرینتر سه بعدی را با تکنولوژی های DLP و SLA برای استفاده ی مصرف کنندگان مبتدی، عرضه می کنند.

شرکت Filabot سیستمی برای ارتقاء پلاستیک های مصرفی ارائه کرد که به پرینترهای سه بعدی FDM و FFF اجازۀ می دهد با طیف گسترده تری از ترموپلاستیک ها کار کنند. تاریخچه پرینتر سه بعدی

2013

کمپانی Stratasys برند شرکت Makerbot را به ارزش 400 میلیون دلار خریداری می کند.

2014

«بنجامین کوک و مانوس تنت‌زریس» اولین پلتفرم تولید افزایشی قطعات یکپارچۀ الکترونیکی با مواد چندگانه (VIPRE) را معرفی کردند که امکان چاپ سه بعدی قطعات الکترونیکی عملیاتی تا 40 گیگاهرتز را فراهم کرد.

2015

شرکت سوئدی Cellink اولین نمونه ی استاندارد و تجاری Bio-link را به بازار عرضه می کند. این متریال که از نوعی جلبک دریایی به نام آلژینات غیر سلولزی مشتق شده می تواند برای چاپ سه بعدی بافت های غضروفی استفاده شود.

در اواخر همان سال شرکت Cellink پرینتر سه بعدی INKREDIBLE 3D را برای ارائه ی خدمات بایوپرینت یا پرینت سه بعدی زیستی تولید می کند.

2020

با از بین رفتن انحصار تکنولوژی های مختلف پرینتر سه بعدی و در دسترس قرارگرفتن فناوری ها، در سال 2020 بیش از 200 شرکت متخصص در ساخت سیستم های پرینتر سه بعدی در دنیا فعالیت می کنند. از مهم ترین این شرکت ها می توان 3d systems, stratasys, fusion3, formlabs, desktop metal, prusa و voxel8 را نام برد.

نتیجه گیری:

با رشد فرایندهای مختلف افزایشی، مشخص شده که دیگر حذف فلز (ساخت کاهشی) تنها راهکار برای تولید صنعتی نیست. مثلا دهۀ 2010 اولین دهه ای بود که در آن مشخص شد برای تولید قطعات فلزی مانند براکت موتور و مهره های بزرگ دیگر نیاز اجباری به ماشینکاری سنتی وجود ندارد؛ البته که هنوز هم ریخته‌ گری، قالب گیری و ماشینکاری در فلزکاری رواج بیشتری نسبت به تولید افزایشی دارند، اما تولید افزایشی ورود قدرتمندی داشته و با توجه به سادگی و مزایای طراحی در این فرایند، مهندسان آینده ای بسیار روشن را پیش بینی می کنند.

روند تاریخی توسعه فناوریهای چاپ سه بعدی نشان میدهد دولتها و شرکتهای بزرگی که سرمایه گذاری در این ایده را جدی نگرفتند، بعدها میلیاردها دلار سودآوری و اشتغال و کارآفرینی را برای کشور خود از دست دادند. مخترعانی که در آمریکا بودند فرصت ایده پردازی، جدی گرفته شدن و جذب سرمایه را داشتند و توانستند کشور خود را در این فناوری پیشگام کنند؛ تعامل دانشگاهها و صنعت، شرایط پایدار اقتصادی که سرمایه گذاری پرریسک را توجیه میکرد و قوانین حمایتی دولتی آمریکا موجب تحکیم تجارتی چند میلیارد دلاری آینده داری از دانشجویان و کارآفرینان نخبه ای شد که در ابتدا هیچ سرمایه مادی ای نداشتند.

امروزه، تولید افزایشی یا به عبارت دیگر پرینت سه بعدی یا نمونه سازی سریع، نوع رایجی از فناوری ساخت است. اگرچه چاپ سه بعدی دارای تاریخچه ای گسترده است. تاریخچه پرینتر سه بعدی

در بدو اختراع فناوری پرینت سه بعدی، شرکت های معدودی توانستند در این عرصه فعالیت سود آور داشته باشند، اما امروزه که فناوری چاپ سه بعدی به طور قابل توجهی رواج پیدا کرده است، چندین شرکت معتبر در دنیا با گسترش دادن این فناوری سعی دارند تا چاپگر سه بعدی رابه یک ابزار روزمره تبدیل کنند. در این بخش سعی داریم تا لحظات مهم در تاریخ پرینتر سه بعدی را شرح دهیم.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

اسلایسر

14 مارس 2021 توسطنوید مقتدر

آموزش نرم افزار SIMPILIFY3D قسمت اول

آموزش نرم افزار Simplify3D
اولین گام برای قطعه ای که با پرینت سه بعدی تولید شده،داشتن فایل سه بعدی و سپسG-CODE گرفتن برای پرینتر سه بعدی FDM نرم افزارهای مختلف و متنوعی وجود دارد ، برای گرفتن پرینتی با کیفیت و مناسب تنظیمات درست و دقیق در نرم افزار رابط کاربری پرینتر سه بعدی بسیار تاثیرگذار می باشد.

نرم افزار Simplify 3D یک از نرم افزارهای کاربردی و با محیط کاربری آسان می باشد که در مقاله به بررسی و آموزش این نرم افزار می پردازیم .

در این آموزش می خواهیم همراه با شما بیاموزیم که چگونه انواع مختلف فایل در نرم افزار SIMPLIFY3D استفاده می شود .

وارد کردن فایل سه بعدی در نرم افزار SIMPILIFY

اولین مرحله برای شروع کار نرم افزار Simplify3D وارد کردن مدل سه بعدی است که می خواهید چاپ کنید. این فایل ها عموما از یک برنامه طراحی CAD صادر می شود یا از وب سایتی که فایلهای طراحی سه بعدی مانند :

را ارائه می دهد ، استفاده می شود. متداول ترین نوع فایل برای این مدل های سه بعدی ، فایل STL (STereoLithography) است ، اما Simplify3D همچنین از پرونده های OBJ و 3MF پشتیبانی می کند. آموزش نرم افزار Simplify3D

فایل های مورد نظر را می توان با درگ کردن یا با گزینه IMPORT در منوی سمت چپ بالا فایل را وارد محیط نرم افزار SIMPLIFY کرد

این فایل ها حاوی اطلاعاتی در مورد مدل سه بعدی است که می خواهید ایجاد کنید. آنها با استفاده از صدها مثلث که سطح قطعه را مشخص می کنند ، مرز و شکل مدل سه بعدی شما را تعریف می کنند. در واقع می توانید با وارد کردن مدل خود و سپس رفتن به View> Wireframe ، این مثلث ها را در نرم افزار Simplify3D مشاهده کنید.خدمات مدلسازی سه بعدی کرج پرینت سه بعدی کرج

مراحل پرینت سه بعدی یک قطعه با نرم افزار SIMPILFY3D چگونه است ؟

پس از وارد کردن مدل سه بعدی خود ، مرحله بعدی پیکربندی تنظیماتی است که نحوه برش و چاپ قطعه را بر روی دستگاه شما تعیین می کند. این کار را می توانید با کلیک روی “ویرایش تنظیمات فرآیند” در پنجره اصلی Simplify3D انجام دهید. Simplify3D بارگزاری تنظیمات مختلف برای چاپگرهای مختلف یا ذخیره تنظیمات سفارشی را آسان می کند تا بعداً بتوانید آنها را دوباره استفاده کنید. آموزش نرم افزار Simplify3D

ما تا این مرحله از آموزش SIMPILIFY3D نحوه وارد کردن فایل و اینکه نرم افزار SIMPILIFY3D از چه فایل هایی پشتیبانی می کند پرداختیم ،اما این نرم افزار چطور می تواند مدل و طرح وارد شده را چاپ کند .

هنگامی که آماده شروع چاپ فایل ها هستید ،نرم فزار Simplify3D مدل سه بعدی شما را به صدها لایه نازک تقسیم می کند. سپس دستورالعمل های دقیق هر لایه را ایجاد می کند تا چاپگر شما بداند چگونه آن قسمت از مدل را بسازد. همه این دستورالعمل ها در یک فایل مسیر ابزار واحد قرار می گیرند که به چاپگر شما می گوید که کجا را حرکت دهید ، چه سرعت را باید حرکت دهید ، چه مقدار پلاستیک را برای اکسترود بگیرید ، از چه دمایی استفاده کنید و خیلی تنظیمات دیگر. سپس می توانید این پرونده های مسیر ابزار را به چاپگر سه بعدی خود منتقل کنید تا پرینت شروع شود .

G-CODE چیست ؟ G Code نام زبان برنامه نویسی اکثر ماشین ابزارهای کنترل عددی (CNC) می‌باشد. به زبانی دیگر G Code زبانی حروفی-عددی می‌باشد، که نحوه حرکت ابزارها و همچنین دیگر لوازم و ادوات ماشین نظیر باز یا بسته بودن مایع خنک کن، روشن یا خاموش بودن مکنده براده، باز یا بسته بودن درب دستگاه و ... را کنترل می‌کند.

برای این دستورالعمل ها فایل G-CODE ، قالب استاندارد فایل است که اکثر کاربران با آن آشنایی دارند. این یک فایل متنی ساده است ، که در آن هر خط در فایل یک دستور جدید برای چاپگر سه بعدی شما را نشان می دهد . آموزش نرم افزار Simplify3D

خوشبختانه ، اگر پرینتر شما از قالب فایل دیگری استفاده می کند ، Simplify3D ایجاد این فایل های دیگر را نیز آسان می کند. به عنوان مثال ، اگر پرینتر شما از فایل های X3G استفاده می کند ، Simplify3D هنگامی که آماده شروع چاپ هستید ، هم یک فایل GCODE و هم X3G صادر می کند. به این ترتیب شما دارای یک فایل استاندارد GCODE هستید که دستورالعمل های متن ساده ای را که برای چاپ استفاده می شود و همچنین فایل باینری X3G را که پرینتر شما نیاز دارد ، نشان می دهد. همین مورد برای هر قالب فایل دیگری (MAKERBOT ، 3W ، G3DREM ، BFB و … ) اعمال می شود.

هنگامی که آماده ایجاد این فایل های مسیر ابزار در Simplify3D هستید ، روی “Prepare to Print” کلیک کنید ، و مدل شما به صورت جداگانه در لایه ها و دستورالعمل های مسیر ابزار قرار می گیرد. شما قادر خواهید بود پیش نمایش واقعی این دستورالعمل ها را بررسی کنید تا دقیقاً ببینید که قطعه شما چگونه ساخته می شود و همچنین می توانید محدودیت ها و . وقتی از پیش نمایش راضی باشید ، دو گزینه پیش رو دارید:

شروع به چاپ از طریق USB کنید ، یا ذخیره مسیرهای ابزار در دیسک. اگر تصمیم دارید از طریق USB پرینت کنید
نیازی به ذخیره کپی از فایلهای مسیر ابزار خود نیست زیرا این اطلاعات را مستقیماً به پرینتر منتقل می کنید. اگر می خواهید این پرونده ها را به hard Disk خود منتقل کنید یا به کارت SD پرینتر خود منتقل کنید ،

می توانید روی “ذخیره ابزارها در دیسک” کلیک کنید. آموزش نرم افزار Simplify3D

factory Files: یک فایل ترکیبی برای حفظ پروژه Simplify3D

Simplify3D روشی منحصر به فرد برای ذخیره تمام اطلاعات پروژه در یک فایل جامع ، معروف به “پرونده کارخانه” ارائه می دهد. Factory File حاوی یک نسخه از مدلهای سه بعدی است که وارد شده است.

با رفتن به File> Save Factory File As می توانید این پرونده را خروجی بگیرید.

هر زمان که از Simplify3D خارج شدید ، حالت برنامه به طور خودکار ذخیره می شود تا در دفعه بعدی که برنامه را باز کردید ، به راحتی بتوانید همان جایی را که متوقف کرده اید از سر بگیرید. با هر بار بسته شدن و بازگشایی برنامه نیازی به ذخیره یک Factory File نیست. با این حال ، موارد دیگری نیز وجود دارد که ممکن است بخواهید این فایل را ذخیره کنید مانند به اشتراک گذاری پروژه خود با یک همکار یا ایجاد “بک آپ” برای استفاده شخصی. آموزش نرم افزار Simplify3D

امیدواریم این قسمت از آموزش نرم افزار SIMPILIFY3D براتان مفید بوده باشد.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

19 فوریه 2021 توسطپیمان سرحانی

آیا باید جمع شوندگی یا SHRINKAGE را مد نظر داشته و محاسبه نمود؟

آیا باید جمع شوندگی یا shrinkage در پرینتر سه بعدی را مد نظر داشته و محاسبه نمود؟

شرینکیج (shrinkage)در پرینتر سه بعدی FDM ،این سوالی است که خیلی از طراحان و مراکز خدمات پرینت سه بعدی با این مسئله برخورد داشته اند و دارند ،

اگر قطعه ای طراحی کرده باشید که در محلی دیگر یا در قطعه دیگر بخواهد قرار گیرد حتما به این موضوع برخورد داشته اید که اندازه در نرم افزار طراحی با اندازه ی قطعه چاپ شده توسط پرینتر سه بعدی متفاوت می باشد. ما در این مقاله سعی بر بررسی و چرایی این موضوع داشته ایم .

ولی قبل از پاسخ به این مسئله این پرسش مطرح می شود که آیا انقباض یا shrinkage در پرینتر سه بعدی مشکل بزرگی در خدمات چاپ سه بعدی است؟

اگر اندازه برای ما اهمیت داشته باشد ، جمع شودندگی یا انقباض شرینکیج در پرینت سه بعدی می تواند به مشکلی بزرگ تبدیل شود. هنگام خنک سازی ، ABS حدود 0.8٪ کوچک می شود ، اما بسته به استفاده و برخی شرایط دیگر ، این میزان بسیار متفاوت است. PLA انقباض کمتری دارد که 0.25٪ و نایلون 1.5٪ است. این بدان معناست که مواد چاپی به اندازه دلخواه نخواهند بود.

یکی از باور های غلطی که در بین مردم وجود دارد این است که نایلون و PLA به هیچ وجه دچار جمع شوندگی و انقباض نمی شوند که این علت استفاده بیشتر مراکز خدمات چاپ سه بعدی از این دو نوع ماده مصرفی پرینتر های سه بعدی است . با این حال ، PLA و نایلون هر دو کوچک می شوند ، اما زیاد نیست. PLA در حدود 0.2٪ کوچک می شود در حالیکه نایلون در حدود 1.5٪ کوچک می شود. این به نوع نایلون یا PLA مورد استفاده بستگی دارد.
خدمات مدلسازی سه بعدی کرج پرینت سه بعدی کرج

برای مثال ممکن است که یک قاب گوشی شما چاپ بکنید و بعد از اتمام کار متوجه این موضوع می شوید که قاب کاملا برای گوشی هم اندازه و دقیق نیست . اگر دو قطعه پرینت شده دقیقاً باید در کنار هم منتاژ شوند ، اندازه آنها باید دقیق باشد، با ابعاد مدل سازی سه بعدی امکان پذیر نیست. برخی از افراد با اندازه گیری جمع شدگی شروع می کنند و مدل خود را در اندازه کمی بزرگتر تغییر می دهند. بنابراین ، پس از چاپ مدل ، اندازه آن تا اندازه مورد نظر تغییر می کند.

برخی از افراد با اندازه گیری جمع شدگی و انقباض Shrinkage شروع می کنند و مدل خود را در اندازه کمی بزرگتر تغییر می دهند. بنابراین ، پس از چاپ مدل ، اندازه آن تا اندازه مورد نظر تغییر می کند.

هنگامی که ما قطعه ای را برای چاپ سه بعدی آماده می کنیم باید از قبل ، هنگام طراحی آن قطعه باید انقباض (shrinkage در پرینتر سه بعدی) را در نظر گرفته باشیم ، اما ما باید چطور باید این جمع شوندگی یا انقباض (Shrinkage) را جبران کنیم؟

جمع شدگی یا shrinkage در پرینتر سه بعدی ، در مواد در ترموپلاست یک مسئله معمول وعادی است و در طی انتقال از حالت مایع به حالت جامد – پس از چاپ – بوجود می آید. وقتی مواد ABS به طور یکنواخت کوچک شوند ، فقط کمی کوچکتر می شوند.

با این حال ، هنگامی که فقط بخشی از مدل کوچک می شود ، این یک مشکل بزرگ خواهد بود زیرا مدل تاب می یابد. یک مدل تاب خورده از صفحه ساخت چاپگر خم می شود ، ترک می خورد یا تغییر شکل می دهد. عوامل مختلفی در تاب پیدا کردن یک مدل نقش دارند اما خنک کننده (Cooling) نامناسب معمول ترین مشکل است.

این اتفاق پس از خنک شدن سریع مواد چاپی یا ناهموار بودن دمای اطراف مدل چاپ رخ می دهد. تهویه هوا در داخل اتاق به احتمال زیاد باعث این مشکل می شود.
دلیل احتمالی دیگر قرار دادن چاپگر سه بعدی در نزدیکی پنجره های باز است. این دلیل اصلی است که چرا بیشتر تولیدکنندگان چاپگرهای سه بعدی محصولات خود را برای مقابله با انحراف و انقباض طراحی می کنند.

فیلامنت ABS از نازل چاپگر سه بعدی عبور کرده و تا 80 درجه سانتیگراد خنک می شود. محفظه کاری پرینتر در تمام مراحل چاپ دما را در 80 درجه سانتیگراد حفظ می کند.

پس از پایان چاپ ، پرینتر دما را بیشتر سرد می کند. به این ترتیب ، هر لایه به طور همزمان خنک می شود. وقتی دما به طور یکنواخت در کل فضای ساخت کاهش می یابد ، احتمال تاب خوردگی مواد را از بین می برد.

ABS به دلیل کوچک شدن در دماهای مختلف ، تاب می خورد. این دلیل اصلی است که PLA و نایلون در چاپ سه بعدی به گزینه ای محبوب تبدیل شده اند.

قبل از شروع به چاپ ، باید چندین کار انجام دهید تا احتمال تاب برداشتن کاهش یابد. اگر پرینتری که قابلیت تغییر یا سازگار دارید ، به یاد داشته باشید که از نازل MK8 استفاده کنید.MK8 از ماندن پلاستیک به مدت طولانی به شکل ذوب شده جلوگیری می کند زیرا ممکن است تخریب شود. نازل MK8 پلاستیک مشابه نازل های دیگر را در خود نگه می دارد ، اما بیشتر پلاستیک به شکل جامد باقی می ماند. بنابراین ، PLA بندرت تخریب خواهد شد.

حتی اگر پرینتر سه بعدی در هنگام چاپ میزان جمع شدن مواد و انقباض (Shrinkage) را در نظر می گیرد . اگر متوجه مشکلی شدید ، باید سعی در جبران آن کنید. از آنجا که چاپ شامل مراحل حرارتی است ، شما باید مدل های مورد نظر خود را با 0.2% برای PLA ، 5% برای نایلون و 0.8% برای ABS مقیاس بندی (scale) کنید.
تجزیه و تحلیل هرگونه جمع شدگی را جبران می کند و نتیجه آن دقت ابعادی درصد خواهد بود. دقت ابعاد مربوط به جزئیات مدل نیست و تضمین آن سخت است.

مدیریت کردن و کنترل کردن shrinkage در پرینتر سه بعدی تحت تاثیر علل بسیاری است و انجام این عمل بسیار دشوار می باشد.

انقباض، (Shrinkage) شرینکیج در پرینتر سه بعدی به دو صورت حجمی یا خطی بروز می یابد. جمع شدگی حجمی از انقباض حرارتی حاصل می شود و بر هر نوع پلیمر و تبلور برای پلیمرهای نیمه بلوری تأثیر می گذارد. این تغییرات حجم را هنگام تغییر مواد از حالت مایع به حالت جامد توصیف می کند. به طور کلی ، پلاستیک ها می توانند حدود 2.5 درصد کوچک شوند و جمع شدن روی همه ابعاد تأثیر می گذارد. برای کاهش احتمال تاب خوردگی ناشی از انقباض ، باید دمای یکنواختی در اطراف چاپگر داشته باشید.

در هنگام چاپ باید مقیاس جمع شدگی را با مقیاس گذاری مدل مورد نظر خود به سمت بالا جبران کنید. شرینکیج در پرینت سه بعدی

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

19 فوریه 2021 توسطپیمان سرحانی

Shrinkage فیلامنت ها

shrinkage فیلامنت های ABS,PLA,NA چقدر است ؟

Shrinkage انواع فیلامنت ها چی هست و چقدره؟

Shrinkage فیلامنت ها + warping

شرینکیج(shrinkage) یا انقباض ، آبرفتگی یک پدیده ترمودینامیکی است ، مقدار جمع شدگی مورد انتظار قطعه پس از سرد شدن روی هیت بد پرینتر سه بعدی نسبت به ابعاد اولیه مدل سه بعدی طراحی شده در نرم افزار طراحی است، واحد اندازه گیری ان معمولا CM/CM است و یا درصد جمع شوندگی میسنجند.

شرینکیج می تواند به دلایل مختلفی از جمله سرعت پرینتر، دما، فشار، ضخامت قطعه و شکل هندسی و از همه مهمتر به جنس و نوع فیلامنت مورد استفاده بستگی دارد.

در فرایند های ریخترگری و تزریق پلاستیک که از روش های ساخت متداول داخل ایران است، بحث ابرفنگی یکی از موارد کلیدی و مهم است، و در مشکل ابرفتگی قطعه در قطعاتی که با پرینتر سه بعدی تولید میشود نیز حائز اهمیت است،

به زبان ساده تر

شما در داخل نرم افزار دایره به قطر 4 میلیمتر رسم میکنید، و سپس بعد مطئمن شدن از تنظیمات دقیقی که در نرم افزار های اسلایسر پرینتر سه بعدی انجام دادید، فایل خروجی را داخل پرینتر سه بعدی گذاشته، و مراحل چاپ را آغاز میکنید

بعد از چاپ متوجه میشود که قطر شفت به مقدار حدودی 3.78 میلیمتر است، شاید در مرحله اول این مشکل را به تلرانس پرینتر سه بعدی خودتون نسبت بدید ولی اگر از چنس ABS استفاده کنید مقدار حدودی 3.3 میلیمتر میرسد !!! shrinkage فیلامنت تا الان اینطوری بوده

پس مشکل از تنظیمات اسلایسر یا دقت پرینتر سه بعدی شما نیست. Shrinkage فیلامنت ها

PLA و ABS به طور کلی چقدر shrinkage می توانند داشته باشند؟

shrinkage فیلامنت ها رایج در بازار :
PLA از جمله موادی است که برای چاپ راحت تر است ، اما پس از چاپ سه بعدی تمایل به کمی کوچک شدن دارد. در حین پرینت نیازی به بد (Bed) گرم نخواهید داشت ، در صورتی که در مورد مواد ABS این موضوع مورد انتظار می باشد.

مواد PLA بین درجه حرارت 190 الی 230 درجه سانتیگراد قابل چاپ است. با این وجود ، استفاده از مواد چاپ PLA ساده ، سازگار است. این ویژگی ها PLA را برای چاپ سه بعدی FDM ایده آل می کند. میزان انقباض PLA بین 0.2-0.25٪ است.Shrinkage فیلامنت ها

ABS در دمایی بین 230 الی 260 درجه ساتیگراد قابل چاپ می باشد . مواد ABS نسبت به PLA دارای انعطاف پذیری و مقاومت بیشتری است با این حال Shrinkage یا انقباض ، آبرفتگی این ماده 0.8% می باشد.خدمات مدلسازی سه بعدی کرج پرینت سه بعدی کرج

NYLON به طور کلی چقدر شرینکیج shrinkage می تواند داشته باشد؟

shrinkage فیلامنت ها مثلا نایلون (پلی آمید) به این دلیل که نسبت قدرت به وزن بالایی که دارد ، انعطاف پذیر ، مقاوم در برابر خوردگی و انعطاف پذیری چشمگیری است. این ماده می تواند در برابر فشار مکانیکی مقاومت کند و بنابراین هنگام چاپ ابزارهای سه بعدی ، قطعات عملکرد خوبی است. از ساخت نمونه های اولیه ساده تا طراحی قطعات پیچیده هوافضا ، مهندسان ،بسیار از نایلون استفاده می کنند. تولیدکنندگان از مناطق مختلف جهان نیز آن را گزینه بهتری برای کاربردهایی می دانند که نیاز به مقاومت در برابر سایش و ضربه دارند Shrinkage فیلامنت ها.

shrinkage فیلامنت ها به صورت جدول از کم به زیاد رو میبینید مقدارهای به درصد می باشد % Shrinkage فیلامنت ها

ردیف	نام ماده	درصد جمع شوندگی
1	PLA	2.0-2.5
2	ABS	6.0-8.0
3	PETG	2.0-3.0
4	PC	6.0-8.0
5	ACETAL	14.0-18.0
6	NYLONE	10.0-14.0
7	TPE	10.0-15.0
8	TPU	4.0-6.0

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید

بیشتر بدانید

اکشن فیگور

14 فوریه 2021 توسطپیمان سرحانی

شرکت هایی که اکشن فیگور تولید می کنند

شرکت هایی که اکشن فیگور تولید می کنند و باید بشناسید

با توجه به تنوع بسیار بالایی که شرکت های تولید کننده فیگور و اکشن فیگور دارند ، بعضی از مجموعه داران در انتخاب خود دچار تردید می شوند و برای خرید به مشکل بر می خورند اما بعضی از مجموعه داران قدیمی نسبت به بعضی از شرکت ها وفاداری خاصی دارند و فقط محصولات آن شرکت ها را خریداری می کنند.

در این مقاله می خواهیم به بعضی از شرکت هایی بپردازیم که در این صنعت شاید جز معروف ترین ها نباشند اما به دلایلی که توضیح می دهیم در این صنعت برجسته هستند:

اکشن فیگور های " HASBRO "

شاید اکشن فیگور به اینصورت که در حال حاضر در دسترس ماست وجود نداشت اگر شرکت هاسبرو در دهه 60 میلادی در تولید اکشن فیگور G.I.Joe موفق نبود ، و ما مدیون این شرکت قدیمی هستیم و اوج شکوفایی این در شرکت در دهه 80 میلادی می باشد.

هاسبرو علاوه بر ارزش ماندگار برند های خاص خود مانند G.I.Joe و Transformers ،به خاطر جنگ ستارگان ،کمیک های مارول هم شناخته می شود و به همین دلیل یکی از به یاد ماندنی ترین شرکت های ساخت اکشن فیگورهاست .FDM خدمات مدلسازی سه بعدی کرج

اکشن فیگور های "ماتل (MATTEL)"

ماتل شاید به خاطرعروسک های باربی بیشتر شناخته شده باشد ، اما حضور آنها در جهان اکشن فیگورها رو به رشد بوده است. ماتل در درجه اول در بین پسران به عنوان سازنده Hot Wheels شناخته می شد تا اینکه در اوایل دهه 1980 با He-Man و Masters of the World به شکل گسترده ای وارد صحنه اکشن فیگور شدند. He-Man یکی از محبوب ترین چهره های آن دوران بود و در چندین سال این خط تولید رونق گرفت و شکوفا شد.

با متمایز شدن نسخه Masters of the Universe Classics و به دست آوردن مجوزهای DC Comics ، WWE Wrestling و Ghostbusters ، تأثیر ماتل در دنیای اکشن شخصیت های جمع کننده تا چندی پیش اندک بود. Mattel بار دیگر یک بازیگر اصلی در صنعت شخصیت های اکشن تبدیل شد که سهم نسبتاً مناسبی از راهروهای اسباب بازی را به خود اختصاص داده است.

اکشن فیگور های "BANDAI"

Bandai ممکن است بزرگترین کمپانی اسباب بازی باشد که شما هرگز نشنیده اید.

پشت سر ماتل و هاسبرو ، بندای سومین تولید کننده اسباب بازی در جهان است و همچنین در صنعت اکشن فیگور نیز حضور گسترده ای دارد. تفاوت و فرق اصلی در اینجاست که Bandai یک شرکت ژاپنی است که نفوذ آن در ایالات متحده از طریق Bandai America اعمال می شود.

بزرگترین خط اکشن فیگور Bandai در ایالات متحده Power Rangersاست .

ویژگی های کارتونی و تلویزیونی است که باندای از آن رونق می گیرد. علیرغم اینکه برندهای زیادی با کالکشن همراه نیستند ، به دلیل مجوز تازه خریداری شده ThunderCats و ستاره آن Lion-O ، قدرت Bandai اخیراً افزایش یافته است.

اکشن فیگور های "McFarlane Toys"

محبوبیت تاد مک فارلین در دنیای کمیک در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 90 به او کمک کرد تا دو شرکت بزرگ راه اندازی کند که یکی از آنها اسباب بازی های مک فارلین بود. اسباب بازی های مک فارلین بر صنعت اکشن فیگور تأثیر گذاشت که هنوز هم از بسیاری جهات احساس می شود. آنها اولین کسانی بودند که واقعاً چهره های اکشن را خوب نشان می دادند. تکنیک های مجسمه سازی و رنگ آمیزی به خوبی و باکیفیت انجام می شد و این مسیری را تغییر داد که چهره ها با دقت بهتری ساخته شدند. آنها سرانجام جدی و بزرگتر شدند.

اسباب بازی های مک فارلین مانند گذشته شرکتی برجسته نیستند ، گرچه تأثیر آنها هنوز در راهروهای اسباب بازی احساس می شود.

تخصص های تیم ما کلیک کنید و ببینید