آنچه برای خرید چاپگر سه بعدی باید در نظر بگیرید

 آنچه برای خرید چاپگر سه بعدی باید در نظر بگیرید:

(راهنمای جامع برای مبتدیان در پرینت سه بعدی)

به ندرت هیچ زمینه فنی دیگری در سال های اخیر به سرعت پرینت سه بعدی توسعه یافته است. به ویژه در استفاده تجاری، تکنولوژیکی، صنعتی و علمی، فناوری سه بعدی ضروری شده است. اما پرینترهای سه بعدی مدت‌هاست که وارد خانه‌های خصوصی شده‌اند و محبوب‌تر از همیشه هستند. علاقه عمومی به پرینت سه بعدی به سرعت در حال افزایش است، همانطور که انواع پرینترهای سه بعدی برای استفاده خصوصی نیز رشد می کند.

اگر در حال خواندن این مقاله هستید، احتمالاً از آن دسته افرادی هستید که فکر تهیه چنین وسیله ای را به بازی گرفته اید. اگر تصمیم به خرید یک چاپگر سه بعدی گرفته اید یا حداقل به آن فکر می کنید، به سرعت متوجه می شوید که انتخاب از بین دستگاه های مختلف به این راحتی نیست.

ما می خواهیم به شما نشان دهیم که اگر می خواهید یک چاپگر سه بعدی بخرید و در نتیجه انتخاب خود را کمی آسان تر کنید، باید چه مواردی را در نظر بگیرید.

 

اصول پرینت سه بعدی

برای درک واقعی ویژگی ها و تفاوت های زیر، ابتدا به طور خلاصه به اصول اولیه لازم می پردازیم و نگاهی به فناوری های چاپ فعلی بیندازیم. ما در اینجا خود را به دو تکنیک محبوب که بیشتر در حوزه خصوصی استفاده می شود محدود می کنیم.

برای ساده نگه داشتن آن، اساساً بین چاپگرهای FDM (پرینترهای رشته ای) و چاپگرهای رزینی (SLA / DLP / LCD) تفاوت قائل می شویم.

 

فرآیند چاپ FDM

FDM (Fused Deposit Modeling) یا FFF (Fused Filament Fabrication) فرآیندهای چاپ سه بعدی هستند که در آن یک رشته به شکل یک رشته ترموپلاستیک در یک هد چاپ گرم می شود و از طریق یک نازل روی یک پلت فرم چاپ چاپ می شود.

در این فرآیند، مدل انتخاب شده لایه به لایه ساخته می شود. هنگامی که در مورد چاپگرهای سه بعدی صحبت می شود، در بیشتر موارد چاپگر FDM منظور می شود.

 

فیلامنت در چاپ FDM چیست؟

به اصطلاح فیلامنت ماده ای است که روی یک قرقره زخم شده و در چاپگر FDM پردازش می شود. تعدادی از مواد رشته ای مختلف (PLA، PETG، ABS، نایلون، و غیره) وجود دارد که در خواص آنها تفاوت قابل توجهی دارند. فیلامنت ها نیز در قطرهای مختلف و رنگ های متعدد موجود هستند.

 

رشته های مخصوص مدل های خاص

در حال حاضر مواد ویژه متعددی وجود دارد که در آنها چوب، فلز، کربن یا سنگ پردازش شده است.

اگر می خواهید یک چاپگر سه بعدی بخرید، بسیار مهم است که بدانید چاپگر مورد نظر چه موادی را می تواند پردازش کند و چه قطری لازم است.

 

مزایای چاپ FDM

هزینه های مواد را می توان پایین نگه داشت

هزینه کم چاپ و پیگیری

انواع رشته ها (رنگ ها و مواد مختلف)

کنترل ساده و سرراست

تقریباً هیچ تلاش پس از پردازش وجود ندارد

فرآیند افزایش سریع، به ویژه در نمونه سازی سریع

امکان ساخت مدل های مقاوم، مقاوم در برابر ضربه و مقاوم در برابر آب و هوا

توسعه مداوم بیشتر فناوری

 

زمینه های کاربردی برای چاپ FDM

نمونه های اولیه کاربردی و محصولات نهایی

اشیاء هنری

مدل سازی

دکوراسیون

مدل های گویا

قطعات یدکی

دستگاه ها

ابزارسازی

 

فرآیند چاپ رزین (SLA / DLP / LCD)

فرآیندهای چاپ رزین بیشتر به چاپ SLA (استریولیتوگرافی)، DLP (پردازش نور دیجیتال) و فناوری LCD تقسیم می‌شوند. همه انواع بسیار شبیه به هم هستند، به همین دلیل است که ما فقط به طور خلاصه به تفاوت ها می پردازیم:

در همه موارد از رزین مایع و حساس به نور استفاده می شود.

در چاپ SLA این رزین با لیزر UV پخت می شود.

چاپ DLP از یک پروژکتور به اصطلاح DLP استفاده می کند که شی چاپی یا لایه ای را که قرار است روی صفحه نمایش پیکسلی چاپ شود، پخش می کند. فقط ناحیه مورد نیاز نمایشگر برای هر لایه روشن می شود. همانطور که از نام آن پیداست، فناوری LCD از صفحه نمایش LCD و منبع نور UV استفاده می کند.

 

مزایای چاپ SLA / DLP / LCD

سطح دقیق و ظریف

دقت ساخت بالا

امکان مدل های شفاف

امکان اشکال پیچیده تر

زمینه های کاربردی برای چاپ SLA / DLP / LCD

پزشکی / دندانپزشکی

جواهرات

علوم پایه

مهندسی مکانیک و طراحی محصول

هنر

 

قبل از خرید باید این سوالات را از خود بپرسید

اکنون ما قبلاً چند واقعیت اساسی در مورد پرینت سه بعدی آموخته ایم. اما قبل از اینکه کورکورانه در مورد بهترین دستگاه تصمیم بگیرید، باید این 4 سوال اساسی را از خود بپرسید:

1. بودجه شما چقدر است؟ / چقدر دوست داری خرج کنی؟

اگر می خواهید پرینتر سه بعدی بخرید، بودجه نیز در خرید تاثیر دارد. به این فکر کنید که چقدر حاضرید برای چاپگر سه بعدی هزینه کنید. محدوده قیمت در این صنعت بسیار گسترده است، اما مدل های ارزان قیمت زیادی وجود دارد که چشمگیر هستند.

 

هزینه چاپ FDM

به خصوص در زمینه چاپ FDM، با هزینه کمی مجموعه مناسبی از تجهیزات اولیه را دریافت می کنید. هزینه های جاری نیز با چاپ FDM قابل کنترل است: به عنوان مثال، می توانید رشته های خوبی را در فروشگاه ما با قیمت حدود 20-25 یورو در کیلوگرم تهیه کنید.

برای مواد خاص مانند چوب، فلز یا رشته های انعطاف پذیر، باید کمی بیشتر دراز بکشید. مطمئناً تجهیزات اولیه ارزان اما خوب (چاپگر و مواد) را از 300-400 یورو دریافت خواهید کرد.

 

هزینه چاپ SLA / DLP

چاپگرهای رزین هم اکنون با قیمت ارزان در دسترس هستند. شما می توانید مدل های مقرون به صرفه ای را با قیمت کمتر از 400 یورو پیدا کنید. البته، مانند چاپ FDM، برای چاپگرهای رزینی نیز محدودیت قیمت بالایی وجود ندارد.

اگر تصمیم به چاپگر رزینی دارید، فقط باید در نظر داشته باشید که علاوه بر خود چاپگر، به دستگاه های دیگری نیز برای پس پردازش نیاز دارید.

یک چاپگر SLA ارزان قیمت شامل دستگاه پخت و مواد در فروشگاه ما حدود 500-600 یورو برای شما هزینه خواهد داشت.

برخلاف چاپ فیلامنتی، با چاپ رزین باید انتظار هزینه های جاری بیشتری را داشته باشید. بطری های 1 لیتری مواد چاپی از حدود 30 یورو شروع می شود. در مورد چاپ SLA، رزین ها اغلب نمی توانند با مواد تولید کننده های دیگر جایگزین شوند و شما به یک تولید کننده ملزم هستید. اگر با فرآیند DLP یا LCD چاپ می کنید، معمولاً مشکلی نیست

 

2. چه چیزی را می خواهید چاپ کنید؟ ایده های شما چیست؟

انتخاب چاپگر سه بعدی بستگی زیادی به آنچه می خواهید با آن چاپ کنید دارد. به عنوان مثال، اگر عمدتاً می خواهید قطعات ماشین خود را چاپ کنید یا اگر به مدل های مقاوم در برابر گرما یا آب و هوا نیاز دارید، چاپگر نیز باید برای پردازش مواد مربوطه طراحی شود.

بسته به هدف مدل ها، الزامات مختلفی برای متریال و چاپگر سه بعدی وجود دارد، در اینجا چند نمونه آورده شده است:

دکوراسیون / مدل های نمایش / چهره ها → کیفیت بصری

مدل سازی → ظرفیت بار بالا

ابزار → پایداری و قابلیت اطمینان بالا

چاپ برای استفاده در فضای باز → مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، ضد آب و هوا

 

3. چه ویژگی هایی از چاپگر سه بعدی خود انتظار دارید؟

آیا باید سریع چاپ شود، بسیار کم صدا باشد یا اینکه بتوانید مدل های بزرگ را چاپ کنید برای شما مهم است؟

علاوه بر استفاده مورد نظر از مدل های چاپ، ویژگی های دیگری نیز وجود دارد که چاپگرهای سه بعدی را به طور قابل توجهی از یکدیگر متمایز می کند:

 

قابلیت اتصال

برای چاپ یک مدل، نه تنها خود چاپگر سه بعدی، بلکه به یک کامپیوتر/لپ تاپ با اتصال USB و/یا WLAN یا کارت SD نیز نیاز است تا مدل مورد نظر به چاپگر منتقل شود.

کیت چاپگر سه بعدی یا به طور کامل مونتاژ شده است

پرینترهای سه بعدی را می توان به صورت کامل مونتاژ شده یا به صورت کیت خریداری کرد.

 

کیت پرینتر سه بعدی

کیت پرینتر سه بعدی معمولاً ارزان تر از یک دستگاه تمام شده و مونتاژ شده است، به همین دلیل است که بسیاری از مشتریان آن را انتخاب می کنند. مونتاژ می تواند برای یک مبتدی چالش برانگیز باشد، اما همچنین می تواند به درک بهتر چاپگر سه بعدی و قطعات یدکی آن کمک کند.

 

پرینتر سه بعدی کاملا مونتاژ شده

اگر تصمیم دارید یک دستگاه کاملاً مونتاژ شده را انتخاب کنید، لازم نیست نگران مونتاژ صحیح باشید، چاپگر سه بعدی را راه اندازی می کنید و می توانید بلافاصله چاپ را شروع کنید. اگر می خواهید به عنوان یک مبتدی مطمئن باشید، توصیه می شود از یک دستگاه کاملاً مونتاژ شده استفاده کنید. این هزینه کمی بیشتر است، اما شما نمی توانید اشتباه کنید و به آرامی به چاپگر و قطعات آن نزدیک شوید.

 

سرعت چاپ

ما در اینجا به سرعت چاپ اشاره می کنیم، زیرا برای بسیاری از افرادی که می خواهند یک چاپگر سه بعدی بخرند، در ابتدا یک ارزش مقایسه ای مهم برای محصولات مختلف است. با این حال، در عین حال، مایلیم به این نکته اشاره کنیم که در هنگام خرید، قرار دادن سرعت چاپ در پیش زمینه کمتر منطقی است. در اینجا دلیل آن است:

قبل از هر چیز باید توجه داشت که سرعت چاپ یک چاپگر FDM تنها به خود دستگاه بستگی ندارد، بلکه به عواملی مانند دمای نازل چاپ، مواد مورد پردازش، ضخامت فیلامنت، ضخامت لایه و تعداد پایه های مورد نیاز

علاوه بر این، عوامل کلی دیگری نیز وجود دارد که بر سرعت چاپ تاثیر می گذارد. این شامل، برای مثال، جهت شیء و مقدار ماده ای است که باید چاپ شود. اگر می خواهید سرعت چاپ را افزایش دهید، تغییر ارتفاع مدل با تنظیم جهت می تواند مفید باشد.

با چاپ رزین، سرعت چاپ به نور خروجی چاپگر و خواص مواد بستگی دارد.

 

اندازه چاپ / حجم چاپ

اندازه چاپ یک فاکتور مقایسه مهم در چاپگرهای سه بعدی است، زیرا حداکثر اندازه مدل چاپ شده را تعیین می کند. حجم چاپ بر حسب XYZ محاسبه می شود: X = عرض، Y = عمق، Z = ارتفاع.

اگر نمی خواهید چندین قسمت کوچک را چاپ کنید و سپس آنها را به هم متصل کنید، باید فوراً از یک چاپگر سه بعدی بزرگتر استفاده کنید.

 

اکسترودر Direct-drive یا اکسترودر Bowden

یک اکسترودر مستقیم درایو در هاتند تعبیه شده است، رشته به طور مستقیم به نازل فشار داده می شود - همه عناصر پردازش رشته در یک مکان قرار دارند. علاوه بر رشته "عادی"، این همچنین برای پردازش انواع رشته های خاص مناسب است.

اکسترودر Bowden بر روی قاب چاپگر سه بعدی قرار دارد که مزایایی نیز دارد (وزن کمتر روی هد چاپ = حرکات تمیز) اما برای پردازش انواع فیلامنت استاندارد مانند PLA مناسب تر است.

 

اکسترودر دوگانه (اکستروژن دوگانه)

اگر پرینترهای سه بعدی به دو اکسترودر مجهز باشند، می توان از رنگ ها یا مواد مختلف برای همان مدل چاپ در حین چاپ استفاده کرد. مزیت اصلی اکسترودرهای دوگانه امکان ترکیب مواد مختلف است، به عنوان مثال. یک ماده اضافی و قابل حل برای سازه های پشتیبانی، در یک چاپ.

 

ارتفاع لایه

از آنجایی که ارتفاع لایه به چاپگر سه بعدی مورد استفاده بستگی دارد، یکی از ابتدایی ترین ویژگی های پرینترهای سه بعدی است. این ارتفاع یک لایه است که چاپگر برای ساخت مدل از آن استفاده می کند. اساساً، هرچه ارتفاع لایه کمتر باشد، سطح چاپ سه بعدی ظریف تر و صاف تر خواهد بود. با چاپگرهای سه بعدی موجود در بازار، میانگین ارتفاع لایه 0.1 میلی متر تا 0.32 میلی متر است.

ارتفاع لایه نه تنها به چاپگر سه بعدی مورد استفاده بستگی دارد، بلکه به نرم افزاری که یک مدل با آن برش داده می شود نیز بستگی دارد. نرم افزار سه بعدی خوب امروزه به سختی محدودیتی در ارتفاع لایه دارد.

 

تخت گرمایش - خوب است؟

تخت گرمایش یک تخت چاپ قابل گرما است که با آن پلاستیک پردازش شده به سرعت خنک نمی شود. این کار از تاب برداشتن مواد و برآمدگی های ناخواسته جلوگیری می کند. در حالی که برخی از مواد (مانند ABS یا PETG) به بستر چاپ قابل گرما نیاز دارند، در هنگام چاپ PLA کاملاً ضروری نیست.

اگر می‌خواهید رشته‌های مختلف را پردازش کنید، فکر می‌کنیم: داشتن یک تخت گرمایش خوب است!

 

4. قصد دارید کجا چاپ کنید؟

همچنین باید در مورد محل چاپگر آینده خود فکر کنید. در حالت ایده آل، شما یک اتاق کار یا کارگاهی دارید که می توانید چاپگر سه بعدی خود را در آن قرار دهید. اگرچه استفاده از آن در اتاق نشیمن با بیشتر مواد بی خطر است، اما عواملی وجود دارد که مخالف آن هستند:

فضای مورد نیاز

بسته به اندازه چاپگر، به فضای کافی برای قرار دادن خود دستگاه و همچنین مواد و هر ابزاری نیاز دارید. چاپگر باید روی یک میز ثابت نیز باشد تا صدای کمتری ایجاد کند.

صدای زمینه

همانطور که قبلا ذکر شد، اکثر چاپگرها نویز پس زمینه ایجاد می کنند. حتی اگر بسیاری از پرینترهای سه بعدی اکنون به سطح بسیار پایینی از نویز دست یافته اند، نمی توان آنها را به طور کامل نادیده گرفت.

خاک

در حالی که پرینت سه بعدی واقعاً "کثیفی" ایجاد نمی کند، می توانید انتظار داشته باشید که هر از گاهی مواد پشتیبانی را حذف کنید یا مجبور شوید چیزی را سمباده بزنید. بنابراین ممکن است این یا آن ماده کوچک روی زمین بیفتد و در سطل زباله نیفتد.