• info@jahan3d.com
  • 021-55178292
  • wapp: 0902-5942454

فناوری های به کار گرفته شده در پرینتر سه بعدی

پرینتر سه بعدی با استفاده از روش های مختلف چاپ به دست می آید ، در حال حاضر فناوری های اصلی چاپ مورد استفاده عبارتند از:

  • اکستروژن قابل ارتجاع
  • استریولیتوگرافی
  • فیلتر لیزر

علاوه بر این چند فناوری چاپ نیز وجود دارد که کمتر متداول هستند و عبارتند از:

  • چاپ سه بعدی مبتنی بر جوهر
  • چاپ سه بعدی(3d print)
  • ساخت اشیاء چند لایه

ساخت پرینتر سه بعدی

اکستروژن قابل ارتجاع

ترموپلاستیک اکستروژن یکی از متداول ترین روش های پرینتر سه بعدی (ساخت مواد افزودنی) است ، این روش همچنین به عنوان مدل سازی رسوب Fused (FDM) ، ساخت فیلامنت Fused (FFF) یا مدل سازی اکستروژن ذوب  (Melt Extrusion Modeling) نیز شناخته می شود.

در این روش چاپ از یک ماده پلاستیکی (از حلقه) استفاده می شود که درون یک نازل اکستروژن تغذیه می شود ، نازل اکستروژن گرم می شود تا مواد پلاستیکی ذوب شوند. مواد ذوب شده سپس در مهره های بسیار ریز در یک مرحله (تخته ای مسطح که مدل در آن ساخته شده است) ریخته می شوند ، پلاستیک از نازل گرم شده خارج شده، به سرعت خنک و سخت می شود و به لایه ای که روی آن قرار داده شده است پیوند می خورد. قبل از شروع چاپگر برای لایه بعدی ، یک لایه تکمیل می شود ، بنابراین به تدریج یک مدل (لایه به لایه) ایجاد می شود.

یکی از مشکلات این روش چاپ سه بعدی پیچ و تاب خوردن مدل ها است ، بسیاری از پرینترهای سه بعدی از یک مرحله گرم استفاده می کنند تا از پیچ خوردگی جلوگیری کنند، در حالی که برخی از سیستم های گران قیمت و حرفه ای، کل مکانیسم را درون یک محفظه با دمای کنترل شده محاصره می کنند.

در این نوع چاپ، چندین ماده ترموپلاستیک استفاده می شود ، از جمله) PLA اسید پلیلاکتیک) ،)ABSاکریلونیتریل بوتادین استایرن) و PVA (پلی وینیل الکل پلاستیک).

این روش چاپ نسبتاً بی سر و صدا است و برای تولید مدل های پلاستیکی کوچک بسیار مناسب است (تولید یک مدل بزرگ می تواند بسیار زمان بر باشد).

کیفیت مدل های تولید شده با استفاده از اکستروژن Themoplastic بسته به چاپگر متفاوت است ، کیفیت این فناوری چاپ در سال های اخیر بهبود یافته است ، اما به اندازه مدل های چاپ شده با استفاده از استرولیتوگرافی خوب نیست.

استریولیتوگرافی

Stereolithography یک شکل بسیار پرطرفدار از پرینتر سه بعدی است که به عنوان ساخت نوری ، جامد سازی عکس ، ساخت قالب آزاد جامد و تصویربرداری جامد نیز شناخته می شود.

این روش چاپ به طور معمول شامل استفاده از لیزر و یک مخزن بزرگ از مایع فوتوپلیمر (رزین) است. لیزر بر روی سطح مخزن رزین ردیابی می شود، زیرا هر گاه که لیزر به رزین برخورد می کند رزین به سرعت جامد می شود. قبل از اینکه پرینتر به لایه بعدی منتقل شود ، یک لایه تکمیل می شود، این کار با پایین آمدن مدل (لایه هایی که تاکنون ساخته شده اند) به داخل رزین بدست می آید، در نتیجه یک لایه تک رزین بالاتر از مدل قرار می گیرد که قبل از حرکت به حالت بعدی رزین، لیزر روی این لایه کار می کند. بنابراین به تدریج مدل سه بعدی ساخته می شود.

برخی از جدیدترین روش های استریولیتوگرافی با استفاده از یک منبع نوری LCD  (صفحه نمایش کریستال مایع) و یا DMD  (دستگاه آینه تغییر شکل) برای سخت شدن مایع فوتوپلیمر ، به جای لیزر است، این روش به کاهش هزینه های این نوع پرینتر کمک می کند.

یکی از مهمترین مزیت های این روش چاپ ، کیفیت مدل های سه بعدی است که تولید می شوند، مدل ها بسیار دقیق و با کیفیت بالا هستند. علاوه بر این، این روش چاپ نیز بسیار سریعتر از روش چاپ ترموپلاستیک است و با استفاده از آن می توان برخی از اشیاء بسیار بزرگ را تولید کرد (برخی از چاپگرهای استریولیتوگرافی بسیار بزرگ نیز وجود دارد. علاوه بر این ، طیف گسترده ای از مواد وجود دارد که امکان تولید انواع مختلفی از اشیا را فراهم می کند.

با این حال ، هزینه پرینترهای استریولیتوگرافی همچنان همانند رزین ها بسیار بالا است و کار با مواد مایع می تواند بسیار مضر باشد که با استفاده از قرقره از مواد ترموپلاستیک استفاده می شود.

فیلتر لیزر

لیزر Sintering که همچنین با عنوان انتخابی لیزر Sintering (SLS) نیز شناخته می شود روشی برای چاپ مواد افزودنی است که از ماده پودری و لیزر برای کار با پودر استفاده می کند. این عمل شامل پیستونی است که پودر را با حرکت به سمت بالا تحویل می دهد ، هر حرکت به سمت بالا مقدار پودر اندازه گیری شده را برای تولید لایه ای از جسم ارائه می دهد. سپس پودر توسط یک غلتک در سطح یک استوانه ساخت پخش می شود. این سیلندر ساخت همچنین حاوی پیستونی است که در هر بار اضافه کردن یک لایه جدید به سمت پایین حرکت می کند. از لیزر بر روی پودر لایه جدید استفاده می شود ، این لیزر فقط مناطقی از پودر را که نیاز به کار (اتصال) دارد ، هدف قرار می دهد، گرمای لیزر پودر را شکل می دهد و یک لایه جامد ایجاد می کند.

بنابراین مدل به صورت لایه به لایه ساخته می شود تا زمانی که کامل شود. این مکانیزم در یک محفظه ساخت کنترل دما قرار دارد تا لیزر بتواند کارآمدتر عمل کند بنابراین مدل های سه بعدی را با سرعت بیشتری تولید می کند.

مهمترین مزیت فن آوری لیزر Sintering این است که این امکان وجود دارد که با انواع مختلفی از پودرها کار کند، بنابراین می توان مدل های با کیفیت بالا را با استفاده از پلاستیک ، فلزات ، سرامیک یا پودرهای شیشه ای ساخت. اگرچه ، برای انجام کار لیزر با فلزات ، نیاز به لیزرهای بسیار قوی نسبت به لیزرهایی که برای پلاستیک استفاده می شوند، وجود دارد، با این وجود می توان از پودر فلزی پوشیده شده در پلاستیک استفاده کرد تا امکان استفاده از لیزر کم توان را داشته باشد. برخی از معایب لیزر Sintering شامل: هزینه ای است که می تواند بسیار گران باشد ، پیچیدگی این فناوری و مدت زمانی که پس از تولید می تواند برای خنک شدن یک مدل طول بکشد ( در بعضی موارد  مانند اشیاء بزرگ برای خنک شدن ممکن است چند روز طول بکشند)، می شود.

 

کپی رایت 2024 | همه محتوای سایت برای جهان 3D محفوظ می باشد.

Support