ساپورت در پرینت سه بعدی چیست؟

ساپورت ساختاری متخلخل است که زیر قسمت های آویزان یک مدل ساخته می شود تا از ریزش مواد هنگام چاپ سه بعدی جلوگیری کند. پس از اتمام فرایند چاپ سه بعدی، ساختار ساپورت کاملا از قطعه جدا می شود. میزان ساپورت گذاری در درجه ی اول به شکل هندسی مدل سه بعدی و جهت قرارگیری آن روی صفحه ی دستگاه بستگی دارد.

ادامه مطلب: ساختار ساپورت در پرینت سه بعدی

قالب گیری سیلیکونی به کمک پرینتر سه بعدی

قالب گیری سیلیکونی یکی از روش های تولید قطعه است که نسبت به سایر روش های تولید انبوه برای تیراژ های پایین و متوسط صرفه ی اقتصادی بهتری دارد. به کمک قالب های لاستیکی و سیلیکونی می شود قطعات تزئینی و کاربردی متنوع را در دامنه ی گسترده ای ازانواع متریال ها تولید کرد. برای مصارف صنعتی و بهداشتی میتوان ازانواع رزین ها، پلی اورتان PU، موم یا وکس، ترکیبات گچ وسیمان و فلزات با دمای ذوب پایین نام برد. قالب های سیلیکونی آنقدر کاربردی هستند که حتی درصنایع غذایی نیز برای ساخت انواع شکلات و آبنبات وغیره استفاده می شوند.

اگرچه بسته به نوع متریال مورد نیاز، نوع سیلیکون مورد استفاده نیز تفاوت می کند اما مراحل کلی قالب گیری برای همه ی انواع متریال ها مشابه است. برای شروع به یک نمونه ی مادر یا نمونه ی اولیه نیاز است تا قالب سیلیکونی دورآن شکل بگیرد. این نمونه ی مادرمی تواند یک قطعه ی ازپیش ساخته شده باشداما درصورتی که طرح و ایده ی شما هنوز درمرحله ی طرح دیجیتالی است و نمونه ی فیزیکی ازآن ندارید، سریع ترین و بهترین راه به دست آوردن نمونه ی اولیه، ساخت آن قطعه با پرینتر سه بعدی است.

توجه داشته باشید که نوع سیلیکون مورد استفاده بستگی به نوع و دمای متریال درحالت مایع دارد، بنابراین قبل ازانجام هرکاری مطمئن شوید سیلیکونی که تهیه می کنید با متریال مورد نظر متناسب باشد. نمونه ی مادر ساخته شده با پرینتر سه بعدی نیز می تواند جنس های متفاوتی داشته و با تکنولوژی های مختلف پرینت شده باشد. برای مثال در ساخت نمونه ی اولیه ی جواهرات، به دلیل جزئیات بالا و ابعاد کوچک ازمتریال های رزینی و تکنولوژی Dlp یا SLA استفاده می شود و برای قطعاتی که ابعاد بزرگ تر دارند یا جزئیات پیچیده ای ندارند از متریال های پلاستیکی استفاده می شود. شاید برای شما این سوال به وجود آمده باشد که چرا قطعه ی نهایی را مستقیما با پرینتر سه بعدی نسازیم؟

استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت قطعات در تیراژ پایین و متوسط از فرایند های رایج تولید است اما محدودیت هایی هم برای پرینتر های سه بعدی وجود دارد. اولین محدودیت صرفه ی اقتصادی است. اگر چه مراکز خدمات پرینتر سه بعدی مانند استودیو سه بعدی قطعات مختلف را با تنوع متریال و کیفیت بالا تولید می کنند اما با توجه به ماهیت تکنولوژی پرینت سه بعدی، افزایش تعداد در قیمت ساخت تاثیر چندانی ندارد. با این وجود در بسیاری از مواقع با درنظر گرفتن هزینه های قالب گیری وسایرهزینه های جانبی ممکن است تولید انبوه یک قطعه با پرینتر سه بعدی ازقالب گیری سیلیکونی هم به صرفه تر باشد. بنابر این بهتر است قبل از تصمیم گیری، مدل سه بعدی قطعه ی مورد نظر خود را در سامانه ی تعیین قیمت پرینت سه بعدی وبسایت استودیو سه بعدی بارگذاری کرده و هزینه ی پرینت سه بعدی آن را در تیراژ مد نظر بررسی کنید.

محدودیت دوم نوع متریال است. پرینتر های سه بعدی توانایی ساخت قطعه با طیف وسیعی از متریال ها را دارند با این حال بسیاری ازانواع متریال های رایج نیز درمحدوده ی تکنولوژی پرینت سه بعدی نمی گنجند و یا قیمت آن بسیار زیاد می شود و درغیراین صورت ممکن است امکان ساخت قطعه ی باکیفیت با آن متریال وجود نداشته باشد. برای مثال ساخت قطعات رزینی با پرینتر های سه بعدی کیفیت بسیار بالا اما قیمت بسیاربالا نیزدارد. ساخت قطعات با متریال های انعطاف پذیر با پرینترهای سه بعدی قیمت مناسبی دارد اما معمولا کیفیت بسیارخوبی ندارد و همچنین ساخت قطعات با متریال های فلزی ازطریق پرینترهای سه بعدی، هم قیمت بسیار بالا و هم کیفیت پایینی نسبت به قالب گیری دارد.

پس از تهیه ی نمونه ی اولیه درباره ی متریالی که قصد دارید در قالب تزریق کنید تصمیم بگیرید. برای مثال ما در ادامه از رزین اپوکسی استفاده می کنیم تا قطعه ی مد نظر خود را بسازیم. پس از مشخص شدن نوع متریال، نوبت به انتخاب نوع سیلیکون می رسد که برای رزین مورد استفاده ی ما، سیلیکون برند smooth on مناسب است.

مرحله ی بعدی انتخاب یک ظرف برای قراردادن نمونه ی مادر و ریختن سیلیکون در اطراف آن است. این ظرف هم می تواند با پرینتر های سه بعدی ساخته شده باشد تا درست اندازه ی قطعه ی شما ساخته شود تا سیلیکون اضافی مصرف نکنید و یا می تواند با لگوهای اسباب بازی ساخته شود تا به راحتی پس از خشک شدن سیلیکون قابل باز کردن باشد و یا هر ظرف دیگری که بتواند نمونه را در خود جای بدهد و به اندازه ی کافی فضا در اطراف آن باقی بماند. ما در ادامه چند نوع مختلف قالب سیلیکونی را به شما نشان می دهیم.

پس از آماده شدن این سه جزء اصلی قالبگیری سیلیکونی، رزین و سیلیکون را برای استفاده آماده کنید. هردوی این مواد به صورت دو قسمتی هستند، یعنی از یک بخش هاردنر یا فعال کننده و یک بخش اصلی تشکیل شده اند. ابتدا سیلیکون و هاردنرآن را با هم مخلوط کنید و خوب هم بزنید. نمونه ی مادر را طوری داخل ظرف قرار دهید که به صورت نیمه معلق باشد و پس از ریختن سیلیکون، دور تا دور نمونه با حداقل یک سانت از سیلیکون پوشش داده شود و فقط سطح کمی از نمونه توسط یک یا چند پایه به بدنه اتصال داشته باشد. مثلا میتوانید با چسب یا پین نمونه را به بدنه فیکس کنید و یا اگر ظرف قالب را با پرینتر سه بعدی می سازید قسمت هایی برای فیکس کردن نمونه در داخل ظرف تعبیه کنید.

پس از فیکس کردن نمونه در وسط ظرف، مطمئن شوید بعد از ریختن سیلیکون قسمتی از نمونه ی مادر از سطح سیلیکون بیرون زده باشد، این قسمت پس از سفت شدن سیلیکون و باز کردن قالب (درقالب های چند تکه) سوراخی برای تزریق رزین یا متریال دیگر به وجود می آورد و اگر این سوراخ ریز است، سوراخی دیگر باید وجود داشته باشد تا هوا از داخل قالب خارج شود. همچنین به خاطر داشته باشید بهتراست نمونه ی اولیه ی وهمچنین ظرف قالب، سطحی صاف و صیغلی داشته باشند و برای راحت تر شدن کار می توانید از اسپری جداشونده ی قالب سیلیکونی استفاده کنید. تمام سطوح نمونه و ظرف که با سیلیکون تماس خواهند داشت را اسپری بزنید.

حالا نوبت ریختن سیلیکون در ظرف و اطراف نمونه ی مادر است. پس از ریختن سیلیکون، با توجه به دستورالعمل استفاده مخصوص هربرند، ممکن است از چند ساعت تا چند روز خشک و سفت شدن سیلیکون زمان ببرد. پس از سفت شدن سیلیکون، کار ما با ظرف اطراف آن تمام شده و می توانید آن را از قالب سیلیکونی جدا کرده و دور بیاندازید یا اگر آسیب ندیده، برای پروژه های بعدی نگه دارید. البته این مرحله برای قالب های دو یا چند تکه کمی متفاوت است، به طوری که شما باید سیلیکون را طی چند مرحله ی مجزا در ظرف های یک اندازه بریزید و در هر مرحله صبر کنید تا سیلیکون خشک شود و سپس لایه ی بعدی سیلیکون را روی سیلیکون سفت شده ی قبلی بریزید و در نهایت پس از باز کردن ظرف قالب، یک قالب سیلیکونی که از دو یا چند صفحه تشکیل شده به دست می آید. قالب های دو یا چند تکه ای کار بیرون آوردن محصول نهایی را بسیار راحت میکنند و برای مدل های پیچیده و بزرگ استفاده می شود و همچنین نمونه هایی که تمام قسمت های آن نیاز به قالبگیری دارد.

پس از بیرون آوردن نمونه ی اولیه از داخل قالب سیلیکونی، نوبت به مخلوط کردن رزین وهاردنر می رسد. رزین را هم مشابه سیلیکون خوب هم بزنید. پس از هم زدن به احتمال زیاد حباب های فراوانی داخل رزین شکل می گیرند که شما باید با حرارت دادن رزین به کمک یک سشوارمعمولی، حباب ها را از بین ببرید. می توانید برای رنگ کردن رزین ازانواع رنگ های پودری یا مایع مخصوص رزین استفاده کنید. رزین اپوکسی مخلوط شده را با احتیاط داخل قالب بریزید و قالب را کاملا پرکنید. اگرقالب شما چند تکه است از چسبیدن کامل صفحه های قالب به یکدیگر مطمئن شوید تا رزین از لابه لای صفحات درز نکند. برای این کار میتوانید از کش پول استفاده کنید تا به راحتی قابل جدا کردن باشد.

پس ازریختن رزین در قالب، بسته به نوع و برند رزین استفاده شده ممکن است چندساعت تا یک روز زمان ببرد تا رزین کاملا سفت یا به اصطلاح پخت شود. پس از سفت شدن کامل رزین، قالب سیلیکونی را باز کنید و یا انتهای قطعه را گرفته و آن را از داخل قالب بیرون بکشید. قطعه ی ساخته شده ی نهایی درقسمت هایی که از قالب بیرون زده حتما نیاز به تمیز کاری دارد. همچنین می توانید قسمتی از قالب یک تکه را برش بزنید تا نمونه ی رزینی راحت تر و بدون آسیب دیدن بیرون آورده شود و برای استفاده ی دوباره از قالب، قسمت برش داده شده را با کش محکم روی هم نگه دارید. 

متریال های رزینی تنها متریال مورد استفاده برای قالبگیری سیلیکونی نیستند و شما می توانید از انواع مواد پلیمر، کامپوزیت، فلزات دمای ذوب پایین و حتی خود سیلیکون استفاده کنید اما توجه داشته باشید که با تغییر متریال، جزئیات فرایند قالبگیری تفاوت می کند و دستیابی به نتایج دلخواه قطعا نیازمند تجربه و تخصص کافی در این زمینه است.

 کلیه ی حقوق انتشار این مقاله برای وبسایت استودیو سه بعدی محفوظ است.

اگر قصد ثبت سفارش پرینت سه بعدی دارید و مطمئن نیستید که برای پرینت قطعه ی مورد نظر چه تنظیماتی مناسب تر هست، این مقاله را تا انتها مطالعه کنید. در ادامه بر اساس شاخص های فیزیکی یک قطعه، پارامتر های مختلف تنظیمات پرینت سه بعدی بررسی می شود.

ضخامت لایه

قطعات با ابعاد کوچک و جزئیات بالا ( کوچک تر از 15 سانت)

برای ساخت قطعات در ابعاد کوچک و جزئیات بالا مانند جواهرات و قطعات دقیق صنعتی و آزمایشگاهی، نیاز به استفاده از متریال های رزینی است چراکه برای پرینت جزئیات کوچک تراز0.4 میلیمتر در یک قطعه، تنها متریال های رزینی (تکنولوژی DLP و SLA) مناسب هستند. در حال حاضر رزولوشن دستگاه های رزینی درمجموعه ی استودیو سه بعدی 50 میکرون و ضخامت لایه 25 و 50 میکرون ارائه می شود.

درصورتی که قطعه ابعاد کوچک داشته اما جزئیات زیادی ندارد، مانند قطعات کوچک صنعتی یا تزئینی که ضخامت جزئیات و اجزاء آن ها بزرگ تراز0.4 میلیمتراست، متریال های پلاستیکی نیز قابل استفاده اند. دراین صورت ضخامت لایه ی 50 تا 100 میکرون برای ساخت قطعات کوچک با متریال های پلاستیکی قابل انتخاب است. هرچقدر ضخامت لایه کوچکتر باشد، کیفیت سطح مدل بالاترولایه های پرینت محوترمی شود. به طوری که در ضخامت لایه ی 50 میکرون این لایه ها با چشم دیده نمی شوند. توجه داشته باشید ضخامت لایه تنها درکیفیت سطوح مدل در محور ارتفاع موثراست. اگر کیفیت زیر یا روی مدل شما اهمیت بیشتری نسبت به کیفیت دیواره ها دارد، درقسمت توضیحات ذکر کنید تا تنظیمات اختصاصی لازم برای دستیابی به حداکثر کیفیت در این سطوح اعمال شود.

اگر از متریال های صنعتی مانند ASA-PA-POM-ABS و PC استفاده می کنید به دلیل انجام فرایند پرینت در حرارت بسیار بالا، ضخامت لایه ی کوچک ممکن است منجر به کیفیت سطح پایین ترشود. ضخامت لایه ی کوچک تر از100 میکرون برای ساخت قطعه با متریال های صنعتی پیشنهاد نمی شود.

لازم به ذکر است که ضخامت لایه با دقت تفاوت دارد. دقت یا خطای ابعادی پرینتر های سه بعدی برای متریال های پلاستیکی 100 تا 200 میکرون و برای متریال های رزینی 50 میکرون است و برای رفع این خطا باید به این مقدار تلرانس داده شود. برای مثال اگر در مدل سه بعدی سوراخی به قطر 10 میلیمتر است، باید به 10.2 میلیمتر تغییر پیدا کند تا پس از پرینت قطر 10 میلیمتر به دست بیاید. مقدار دقیق خطای پرینترهای سه بعدی به تکنولوژی آن ها، متریال مصرفی و ضخامت لایه ی انتخابی بستگی دارد. بهترین راه تعیین مقدار دقیق این خطا ساخت یک نمونه ی آزمایشی با متریال و تنظیمات مورد نظرواندازه گیری میزان خطا است.

قطعات در ابعاد متوسط (15 تا 50 سانت)

برای پرینت سه بعدی قطعات در ابعاد متوسط مانند انواع محفظه الکترونیکی، ماکت معماری، نمونه اولیه محصول، ربات، بدنه ی پهباد وغیره می توان از ضخامت لایه ی 50 تا 300 میکرون استفاده کرد. اگر مدل شما صاف و بدون منحنی است، نیازی به استفاده از ضخامت لایه ی بسیار کوچک مانند 50 و 100 میکرون ندارید. اگرچه انتخاب ضخامت لایه ی کوچکتر کیفیت سطح بالاتری را ایجاد می کند اما در بسیاری از موارد که مدل شما ساده و بدون جزئیات یا پیچیدگی زیاد است، پرینت با این تنظیمات  ممکن است به نسبت زمان و قیمت تمام شده برای شما مقرون به صرفه نباشد. همچنین ممکن است که تصور درستی از کیفیت نهایی با هر یک از این ضخامت ها نداشته باشید. برای این منظور میتوانید تصویر زیر را مشاهده کنید که یک مدل کروی به قطر 2 سانت با ضخامت لایه ی مختلف نمایش داده شده.

قطعات در ابعاد بزرگ ( بزرگ تر از 50 سانت)

پرینت سه بعدی قطعات بزرگ با ضخامت لایه ی کوچک امکان پذیراست اما بسیار زمان بر وگران قیمت خواهد بود. برای بیشتر قطعات بزرگ، ضخامت لایه ی 200 تا 500 میکرون پیشنهاد میشود. همچنین لازم به ذکر است که برای کاهش هزینه ی ساپورت گذاری و احتمال شکست، قطعات ممکن است به صورت 2 یا چند تکه پرینت شوند. در بسیاری از موارد حتی اگرابعاد قطعه متناسب با ابعاد دستگاه چاپگرسه بعدی باشد، برای دستیابی به کیفیت بهتر چاپ و پرهیز ازساپورت گذاری زیاد، نیاز به چند تکه کردن مدل وجود دارد. دراین صورت قبل ازنهایی کردن سفارش، چگونگی جدایش و اتصال قطعه به مشتری اطلاع داده می شود. 

اگر مدل سه بعدی شما ابعاد بزرگ دارد و در عین حال قسمت هایی با جزئیات یا ظرافت بالا به آن متصل است، باید این قسمت ها به صورت جداگانه و با ضخامت لایه کوچک تر پرینت شده و پس از پرینت روی قطعه ی بزرگ تر مونتاژ یا چسبانده شود.

تراکم

تراکم، میزان پر شدگی داخل حجم های بسته و دیواره های مدل است. اگر ضخامت دیواره های مدل سه بعدی کم باشد، ممکن است اصلا مقدارتراکم تاثیری در میزان پرشدگی داخل دیواره ها نداشته باشد. برای مثال یک مدل که دیواره ی 1.2 میلیمتری دارد، همواره به صورت کاملا توپر پرینت می شود. درصورتی که مدل دارای قسمت های حجیم و بسته یا دیواره های ضخیم باشد، مقدارپرشدگی داخل این قسمت ها با تنظیمات تراکم تعیین می شود. برای طیف وسیعی از مدل های سه بعدی تراکم 20 و30 درصد کافی است، اما اگر قصد دارید به حداکثراستحکام دست پیدا کنید، تراکم 30 تا 90 درصد قابل انتخاب است.

در تصویر زیر داخل سه مدل مکعبی شکل که با تراکم های 10 تا 60 درصد پرینت شده اند را مشاهده میکنید.

در مدل هایی که حجم بسته ی زیادی دارند، افزایش تراکم موجب افزایش متریال مصرفی، زمان پرینت و در نتیجه هزینه ی آن به مقدار قابل توجه می شود. بنابر این توجه داشته باشید، اگر استفاده ی کاربردی یا صنعتی از قطعه انتظار ندارید تراکم های بالا را انتخاب نکنید، چرا که تراکم بالا کمک خاصی به افزایش کیفیت سطح مدل نمی کند.

تراکم 100 درصد برای قطعاتی پیشنهاد میشود که قصد پرداخت سنگین یا تراشکاری روی آن ها را دارید، در این تنظیمات، داخل دیواره ها و حجم های بسته کاملا پرمیشوند. همچنین برای پرینت سه بعدی با متریال های صنعتی، تراکم بالاتر از 60 درصد پیشنهاد نمی شود. تراکم بالا در قطعاتی که با متریال صنعتی ساخته می شوند، باعث ایجاد تنش در قطعه و وارپ یا خم شدگی می شود.

تراکم درمتریال های انعطاف پذیر می تواند میزان انعطاف آن را کم یا زیاد کند. برای مثال قطعاتی که با تراکم پایین با متریال لاستیک TPU پرینت می شوند انعطاف پذیر تر از همین نوع قطعه با تراکم بالا خواهد بود.

همچنین امکان ساخت قطعات به صورت توخالی نیز وجود دارد. توخالی پرینت شدن مدل کاملا بستگی به شکل هندسی مدل و میزان جزئیات آن دارد.  برای این منظور میتوانید تراکم صفر را انتخاب وثبت سفارش کنید تا توسط کارشناس امکان سنجی شود.

درصورت نیاز به مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر با شماره ی پشتیبانی تماس حاصل فرمایید.

معرفی چند تکنولوژی رایج پرینتر سه بعدی

پرینت سه بعدی نوعی تکنولوژی ساخت است که به کمک آن می توان انواع قطعات و لوازم را در زمان کوتاه و با کیفیت مناسب تولید کرد. تکنولوژی پرینت سه بعدی برای اولین بار در سال 1983 به دنیا معرفی شد و از آن زمان تا کنون، دانشمندان و مهندسان در حال توسعه ی این فناوری هستند. فناوری پرینت سه بعدی همچنین با عنوان تولید افزایشی نیز شناخته می شود و دستگاهی که با این فناوری غمل می کند، پرینتر سه بعدی یا چاپگر سه بعدی نام دارد.

دلیل وجود چند نوع مختلف تکنولوژی پرینت سه بعدی و دستگاه پرینتر سه بعدی

علت وجود انواع متفاوت تکنولوژی پرینت سه بعدی و دستگاه های پرینتر سه بعدی، مشابه هر تکنولوژی و فناوری دیگر به عوامل زیر وابسته است:

• قیمت پرینتر سه بعدی
•  کیفیت پرینتر سه بعدی
• سرعت پرینتر سه بعدی
• ظرفیت و گنجایش پرینتر سه بعدی
• کاربرد اختصاصی
• انتظارات کاربر

همانطورکه پرینترهای معمولی دوبعدی انواع مختلفی دارند و بعضی سیاه و سفید، بعضی رنگی و بعضی دیگرمخصوص چاپ تصاویرهستند، پرینترهای سه بعدی نیزانواع مختلفی داشته ودرنوع مواد مصرفی وتکنولوژی تفاوت دارند.

توضیح فرایند پرینت سه بعدی به طورمختصر

باوجود آن که دستگاه های پرینتر سه بعدی می توانند از نظرتکنولوژی و مواد مصرفی و نوع کاربرد درزیرمجموعه های متفاوت قراربگیرند وهرکدام از نرم افزار مخصوص و سخت افزار منحصربه فرد استفاده کنند اما فرایند ساخت درهمه ی آن ها ازابتدا تا تولید محصول، مراحلی یکسان را طی می کند که در ادامه به صورت ساده آن را دسته بندی کرده ایم:

• کاربربه یک نرم افزار مدلسازی سه بعدی یا یک اسکنر سه بعدی دسترسی دارد.
• کاربر به کمک نرم افزارطراحی سه بعدی و اسکنرسه بعدی ویا با استفاده از هردو، یک مدل دیجیتالی سه بعدی طراحی می کند.
• مدل سه بعدی باید دارای قابلیت ذخیره سازی با یک فرمت رایج سه بعدی باشد.
• مدل سه بعدی قبل ازارسال به پرینترسه بعدی باید درنرم افزاراسلایسروشبیه سازچاپ سه بعدی بارگذاری شده وبررسی شود تا به فرمت مورد نیاز برای دستگاه پرینترسه بعدی تبدیل شود.
•  کاربر، فایل سه بعدی مدل را پس ازخروجی گرفتن ازنرم افزاراسلایسردردستگاه پرینترسه بعدی بارگذاری می کند.
• پرینتر سه بعدی اطلاعات فایل سه بعدی را به صورت اسلایس شده در فرمت دوبعدی خوانده و آن را به صورت لایه به لایه پرینت می کند.

ما در این مقاله سعی داریم تا انواع پرینتر سه بعدی و تکنولوژی مورد استفاده در آن ها را به ساده ترین زبان ممکن معرفی کنیم تا بتوانید به کمک آن تفاوت میان انواع چاپگر سه بعدی را دریافته و با آگاهی بیشتر نسبت به استفاده از این فناوری تصمیم گیری کنید. این مقاله برروی سه نوع از رایج ترین انواع پرینترهای سه بعدی تمرکزمی کند که به صورت گسترده در دسترس هستند یا کاربرد جامع تر دارند.

قطعات و اجزاء کلی یک پرینتر سه بعدی

قبل ازمعرفی انواع روش های پرینت سه بعدی بهتراست ابتدا با قطعات اصلی و مشترک بین همه ی دستگاه های پرینترسه بعدی آشنا شویم. قطعات مختلف مکانیکی والکترونیکی زیادی دریک چاپگر سه بعدی وجود دارد وآشنایی با کاربرد کلی آن ها به درک بهتر فرایند پرینت سه بعدی درهر یک از تکنولوژی ها کمک فراوانی می کند.

قطعات اصلی و کاربرد هرکدام در یک پرینتر سه بعدی عبارت اند از:

• بدنه ی پرینترسه بعدی: سایر قسمت ها داخل و روی بدنه نصب می شوند.
• سیستم حرکت مکانیکی هد (head) پرینتر سه بعدی: در جهات مختلف نسبت به صفحه ی پرینت (bed) حرکت می کند.
• هد یا نازل پرینتر سه بعدی: نازل دستگاه که متریال یا فیلامنت را استخراج کرده یا رنگ و یا مایع چسبنده اعمال می کند.
• پلتفرم پرینتر سه بعدی یا صفحه ی ساخت (build bed): قسمتی از پرینتر سه بعدی که قطعه روی آن ساخته می شود.
• موتور های استپرپرینتر سه بعدی: برای حرکت قطعات متحرک و موقعیت یابی آن ها وحرکات دقیق وهمچنین کنترل سرعت استفاده می شود.
• قطعات الکترونیکی پرینتر سه بعدی: برای کنترل موتورها وحرارت دادن نازل یا صفحه ی پرینتر و بسیاری موارد دیگرمورد استفاده قرارمی گیرد.
• سیستم عامل پرینتر سه بعدی: نرم افزار سیستم عامل که پرینتر سه بعدی را از همه ی جوانب کنترل می کند.
• نرم افزار پرینتر سه بعدی: ارتباط مستقیم با خود دستگاه پرینتر سه بعدی ندارد اما برای تبدیل فایل و شروع فرایند پرینت سه بعدی مورد نیاز است.

ساختار ساپورت در پرینترهای سه بعدی

بسیاری ازدستگاه های پرینتر سه بعدی از ساختار ساپورت استفاده می کنند که درفرایند چاپ سه بعدی ضروری است وبدون استفاده از آن امکان ساخت موفقیت آمیز بسیاری از ساختارها وجود ندارد. وقتی پرینت سه بعدی قطعه به اتمام می رسد، کاربرمی تواند ساختار ساپورت را ازقطعه جداکند. بعضی تکنولوژی های پرینت سه بعدی ازنوعی ساپورت قابل حل استفاده می کنند و برخی ازبستری از پودر درمحفظه ی پرینت به عنوان ساپورت بهره می گیرند و نوعی دیگرازتکنولوژی پرینت سه بعدی می تواند ساختاری ژله مانند را به عنوان ساپورت ایجاد کند.

• تکنولوژی پرینت سه بعدی SLA یا Stereolithography

پرینت سه بعدی اس ال ای یکی از فرایند های نمونه سازی سریع است و مناسب کاربرانی است که دقت ساخت برایشان اهمیت زیادی دارد. پرینترسه بعدی sla می تواند مدل سه بعدی ساخته شده در نرم افزاررا در کمتر از چند ساعت بسازد ومحبوبیت این دستگاه ها به خاطر کیفیت بالای چاپ و قابلیت پرینت با جزئیات بسیار بالا است. چاپگرهای سه بعدی که ازاین روش استفاده می کنند می توانند مدل ها، الگوها ونمونه های متنوع و با کیفیت بالا تولید کنند. پرینترسه بعدی sla این کاررا با تبدیل لایه به لایه ی فوتوپلیمرمایع (یک نوع خاص ازپلاستیک) به مدل سه بعدی سخت انجام می دهند. پلاستیک ابتدا گرم می شود تا به یک حالت نیمه مایع تبدیل شود، سپس دراثربرخورد اشعه سخت می شود. پرینتر سه بعدی هر یک از این لایه ها را به کمک یک لیزرفرابنفش می سازد که توسط چند آینه ی اسکن کننده درمحور x و y هدایت می شود. قبل ازشروع هردوره ی جدید، یک تیغه ی پوشش دهنده در راستای سطح حرکت میکند تا یک لایه ی نازک از رزین را به صورت یک دست روی قطعه ی درحال پرینت پخش کند.

پس از اتمام فرایند پرینت، قطعه ی ساخته شده ازصفحه ی پرینتر جدا شده و با محلول شیمیایی شست و شو داده می شود و بسته به نوع متریال استفاده شده، برای سخت تر شدن قطعه ممکن است پس از پرینت در محفظه ی پخت با نور فرابنفش قرار داده شود. قطعات ساخته شده با پرینترسه بعدی sla مانند سایر تکنولوژی های دیگر بسته به نوع متریال می تواند قابلیت پرداخت ورنگ کاری راداشته باشند. این تکنولوژی مورد استفاده ی صنایع خودرو سازی، هوافضا، پزشکی تفریحی و یا تولید محصول است.

• تکنولوژی پرینت سه بعدی DLP یا Digital Light Processing

تکنولوژی dlp اولین روش ابداع شده برای چاپ سه بعدی است که توسط فردی به نام Larry Hornbeck در سال 1987 میلادی اختراع شد. این فناوری شباهت زیادی به تکنولوژی SLA دارد و میشود از متریال های متنوع تری در آن استفاده کرد. پلاستیک رزینی مایع داخل محفظه ی شفاف پرینتر دی ال پی قرار می گیرد. سپس درمرحله ی بعدی تفاوت اصلی پرینتر dlp با چاپگر sla مشخص می شود واین قسمت نوع منبع نوری مورد استفاده برای پخت یا سفت کردن رزین است. در حالی دستگاه های پرینتر سه بعدی اس ال ای از نور فرابنفش استفاده می کنند، پرینتر سه بعدی dlp از منابع نوری رایج ترمثل آرک لامپ یا پروژکتورودرمدل های پیشرفته تراز ال سی دی های فرابنفش استفاده می کند. درنتیجه سرعت انجام فرایند پرینت سه بعدی چندیدن برابر می شود، چرا که دراین تکنولوژی ساخت هرلایه از قطعه همزمان ودرچند لحظه انجام می شود. یکی دیگرازمزایای این تکنولوژی ساختن قطعات محکم و باکیفیت در رزولوشن بسیار بالاست و امکان استفاده از متریال های ارزان برای ساختن قطعات بسیار پیچیده را نیز فراهم میکند. دستگاه های پرینتر سه بعدی dlp مورد استفاده ی صنایع پزشکی و دندان سازی، جواهر سازی، صنایع الکترونیک، پوشاک و مصارف تفریحی یا تولید انبوه محصول نهایی است.

• تکنولوژی پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی اف دی ام فرایندی است که توسط Scott Crupm توسعه داده شده و درکمپانی Stratasys Ltd برای اولین باردرسال 1980 میلادی مورد استفاده ی تجاری قرار گرفت. پرینترسه بعدی اف دی ام از ترموپلاستیک های با کیفیت برای ساخت قطعات سه بعدی استفادی می کند. این تکنولوژی بخاطر توانایی آن درساخت نمونه های کاربردی محصولات، تنوع متریال واستحکام وکیفیت بالا و همچنین قیمت مناسب به نسبت میزان متریال مصرفی محبوبیت زیادی دارد و به عنوان پرکاربرد ترین روش پرینت سه بعدی شناخته می شود. پسازآماده کردن مدل سه بعدی درنرم افزار پرینترسه بعدی، اطلاعات پردازش شده وارد پرینترسه بعدی شده ودستگاه توسط هیتر، متریال پلاستیکی را حرارت داده تا به حالت مذاب برسد و سپس آن را از یک یا چند نازل استخراج کرده و به صورت لایه به لایه روی صفحه ی پرینتر سه بعدی می سازد. مانند سایرروش های پرینت سه بعدی، زمان مورد نیاز برای ساخت یک قطعه در این روش به ابعاد قطعه، کیفیت پرینت، تراکم قطعه و همچنین سرعت پرینتر بستگی دارد. بر خلاف سایر روش ها، در تکنولوژی اف دی ام امکان ساخت قطعات درابعاد بزرگ و ضخامت لایه ی بسیار زیاد نیز وجود دارد تا بتوان قطعات بزرگ تر را با هزینه ی کمتر و درمدت زمان کوتاه تر پرینت کرد. امکان ساخت قطعات کوچک با کیفیت بسیار بالا نیز وجود دارد اما دستیابی به حداکثر کیفیت دراین تکنولوژی به طور مستقیم به نوع دستگاه، نوع متریال استفاده شده و تنظیمات پرینتر بستگی دارد. قطعات پرینت شده با پرینتر سه بعدی FDM در دامنه ی وسیعی از صنایع کاربرد دارند. صنایعی مانند هوافضا، خودرو سازی، پزشکی، نمونه سازی یا تولید انبوه محصولات و بسیاری دیگر، از جمله کاربران پرینتر سه بعدی اف دی ام هستند.

استفاده از انواع تکنولوژی های پرینت سه بعدی لزوما به معنای در اختیار داشتن دستگاه پرینترسه بعدی نیست. مراکز مختلفی وجود دارند که خدمات پرینتر سه بعدی را با تنوع گسترده ای از متریال ها و تکنولوژی های مختلف ارائه می دهند. شما می توانید با ثبت سفارش از خدمات پرینت سه بعدی دروبسایت استودیو سه بعدی بهره مند شوید و یا برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره با کارشناسان این مرکز تماس بگیرید. همچنین برای تعیین قیمت خدمات پرینتر سه بعدی می توانید با مراجعه به سامانه ی تعیین قیمت و ثبت سفارش آنلاین، هزینه ی پرینت سه بعدی مدل مد نظرخود را با کیفیت و متریال دلخواه برآورد کنید.

برای آشنایی با سایر انواع تکنولوژی های پرینتر سه بعدی و توضیحات جامع تر پیرامون تکنولوژی های نام برده شده، روی لینک زیر کلیک کنید:

انواع مختلف پرینتر سه بعدی و کاربرد آنها