آشنایی با تکنولوژی های چاپ سه بعدی

آشنایی با تکنولوژی های چاپ سه بعدی

پرینت سه بعدی یکی از روش های نوین برای تبدیل طرح های مجازی به اجسام حقیقی است، از این رو امروزه در دنیا برای تهیه قطعات با سرعت بالاتر و دقت بیشتر از پرینتر های سه بعدی استفاده میکنند. از جمله قطعاتی که میشود از این روش تهیه کرد میتوان به قطعات صنعتی ، مدل های معماری ، قطعات و تجهیزات پزشکی، قطعات اسباب بازی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد. این روش که به آن ساخت افزایشی هم میگویند، قطعات را به صورت لایه گذاری تولید میکند. برای انجام این کار، ابتدا نیاز به تهیه فایل سه بعدی با فرمت STL میباشد. که زمان و هزینه نهایی برای تولید قطعات بعد از بررسی فایل ها صورت میگیرد.
برای تولید قطعات با بهترین کیفیت و در بهترین زمان ابتدا باید تکنولوژی هایی موجود در این صنعت را بخوبی بشناسیم و با توجه به مزایا و معایب هر فرآیند، روش مناسب برای تولید قطعه مورد نظر خود را انتخاب نماییم.
در ادامه به معرفی انواع تکنولوژی های پرینت سه بعدی اشاره خواهیم کرد.

 

این فناوری با نام Fused Deposition Modeling یک روش ساده و با هزینه کم می باشد، که به آن فرآیند ذوب فیلامنت (مواد گرمانرم جامد ) نیز گویند، این روش فراگیرترین فرآیند در تکنولوژی های پرینتر سه بعدی است. روش کار بدین صورت است که رشته ها از طریق یک نازل گرم ذوب و فشرده گردیده، سپس چاپگر به طور مداوم نازل را در مکان های مختلف حرکت داده و مواد ذوب شده در مکان های دقیقی که از پیش برای دستگاه تعیین شده تزریق می کند. وقتی که یک لایه کامل شد، صفحه چاپ به سمت پایین حرکت می‌کند و فرآیند، برای ساختن قطعه به صورت لایه به لایه تکرار می‌شود.

دیدن مطلب  آشنایی با تکنولوژی پرینترهای سه بعدی

 

تکنولوژی SLA یکی از تکنولوژی های پرینتر سه بعدی است که از یک صفحه اصلی تشکیل شده که قابلیت فرو رفتن در یک مخزن شفاف پر از رزین مایع فتوپلیمر را دارد. زمانی که پلت فرم (صفحه دستگاه) در مخزن رزین غوطه ور می گردد، یک لیرز نقطه ای که در داخل دستگاه قرار دارد شروع به تابش در مسیر مشخص نموده و سطح مقطع (لایه) را از طریق پایین تانک سفت و جامد می نماید. پس از اینکه لایه به وسیله لیزر نقشه برداری شد، صفحه دستگاه بلند شده و اجازه داده تا لایه جدید از رزین در زیر قطعه جریان پیدا نماید، این پروسه لایه به لایه تکرار گردیده تا یک قطعه جامد تولید گردد. به طور معمول قطعات ساخته شده به روش SLA پس از تولید جهت بهبود خواص مکانیکی در معرض نور UV قرار می گیرند.

 

پروسه ساخت پرینتر سه بعدی DLP شباهت بسیار زیادی به سیستم ساخت SLA دارد. تفاوت اصلی DLP با SLA استفاده از یک پروژکتور به جای اشعه نقطه ای لیزر است. پرینتر سه بعدی DLP از یک پروژکتور با کیفیت برای پردازش تصویر هر لایه روی رزین استفاده می کند. به دلیل طبیعت دیجیتالی پروژکتور، تصویر از پیکسل تشکیل شده و این پیکسل ها در قطعه نهایی مربع های بسیار کوچکی ایجاد می کنند که Voxel نامیده می شوند. برای بیشتر قطعه ها سرعت پرینترهای DLP بالاتر از SLA است زیرا بر خلاف SLA که هرلایه را به صورت نقطه ای ترسیم می کند، به طور آنی کل تصویر هر لایه را روی رزین پردازش می کنند.

دیدن مطلب  چاپگر سه بعدی چگونه کار می کند

 

تکنولوژی پرینت سه بعدی SLS با ذوب کردن لایه به لایه ماده اولیه پودری قطعه نهایی را می سازد. پروسه با پوشش یک لایه پودر اولیه روی سینی ساخت شروع می شود، اشعه لیزر اولین مقطع قطعه را روی سینی ساخت شکل می دهد. سپس سینی ساخت یک مرحله پایین می آید و یک لایه پودر جدید روی آن پخش می شود و مراحل تکرار می شوند تا جسم یکپارچه ساخته شود. نتیجه این پروسه، یک قطعه پوشیده در پودر است، قطعه سپس از پودر خارج شده، پودرزدایی می شود و آماده استفاده و یا پست پروسس است.

 

هر دو روش SLM و DMLS قطعات را مشابه روش SLS تولید می کنند اما تفاوت اصلی در این است که SLM و DMLS در تولید قطعات فلزی استفاده می گردد. SLM یک ذوب کامل از پودر فلزی را به دست می آورد، در حالی که DMLS پودر را به دمای نزدیک ذوب می رساند تا ذرات در حالت شیمیایی با هم ترکیب شوند.

 

تکنولوژی پرینت سه بعدی EBM به جای لیزر از یک پرتو الکترونی با انرژی بالا برای ایجاد اتصال بین ذرات پودر فلز استفاده می کند. یک پرتوی الکترونی متمرکز از یک لایه نازک پودر عبور می کند و باعث ذوب و انجماد محیط مقطع مورد نظر جسم می شود. سیستم های الکترونی فشار کمتری بر قطعه وارد می کنند و نسبت به پرینترهای سه بعدی SLM و DMLS نیاز کمتری به سازه ساپورت دارند. پرینتر سه بعدی EBM از انرژی کمتری استفاده می کند و سرعت بیشتری نسبت به تکنولوژی های دیگر پرینت سه بعدی فلز دارد اما کیفیت پایین تری نسبت به آنها ارایه می دهد.
در پرینتر سه بعدی EBM قطعات باید در شرایط خلا تولید شوند و فقط مواد اولیه رسانا در این پروسه قابل استفاده هستند.

دیدن مطلب  آشنایی با تکنولوژی پرینترهای سه بعدی

 

پروسه Material Jetting فرآیند پاشش یک ماده فتوپلیمری از صدها نازل کوچک برای تولید یک قطعه به صورت لایه لایه است.. در روش Material Jetting عمل پاشش مواد (رزین های گرماسخت) باعث افزایش سرعت گردیده و در مقایسه با تکنولوژی های دیگر که مسیری را برای رسیدن به سطح مقطع یک لایه دنبال می کنند برتری زمانی دارد. هنگامی که قطره های کوچک بر روی پلتفرم دستگاه ریخته می شوند، با استفاده از اشعه UV سفت می گردند. فرآیندهای جتینگ نیاز به ساپورت داشته که به صورت همزمان با قطعه اصلی چاپ می گردد که جنس آن اغلب از موادی انتخاب گردیده که در حین عملیات پس از تولید به راحتی حذف شوند.

 

فن آوری مدل سازی پلی جت تکنولوژی است که برای ساختن طرح از مواد فتوپلیمر (پلیمرهای حساس به نور) به صورت لایه به لایه استفاده می گردد. در این فرآیند برای تشکیل مدل نهایی لایه های فوق نازک بر روی صفحه دستگاه پخش می گردند. هر فتوپلیمر پس از پاشش، توسط نور UV سفت شده و قطعات تولید شده به روش Poly jet در صورت لزوم پس از تولید بلافاصله می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در شکل های هندسی پیچیده از مواد ژله ای مانند به عنوان ساپورت استفاده می گردد که به آسانی توسط دست یا واترجت می توانند حذف شوند.

 

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها