چاپگر سه بعدی چگونه کار می کند؟

چاپگر سه بعدی چگونه کار می کند؟

یاد بگیرید که پرینترهای سه بعدی چگونه کار می کنند و می توانند اشیاء سه بعدی را از طریق روش ها و فناوری های مختلف چاپ ایجاد کنند.
امروزه بیش از ده ها نوع فرآیند چاپ سه بعدی در حال استفاده است. پرینت سه بعدی در اوایل دهه 1980 شروع شد تا جایگزین مدل های دست ساز و نمونه های اولیه کنده کاری شده از چوب یا چسباندن از تکه های کارت یا پلاستیک به یکدیگر شود.

چاپ سه بعدی توسعه منطقی نمونه سازی سریع است (که در آن مدل ها و نمونه های اولیه با روش های خودکار توسعه می یابند). نتیجه صرفه جویی در زمان و هزینه است. پرینت سه بعدی به مهندسی، تولید، تجارت و حتی استفاده شخصی گسترش یافته است.

پرینت سه بعدی از طریق تولید افزودنی به دست می آید - فرآیندی که در آن مواد تحت کنترل کامپیوتری برای ایجاد یک شی سه بعدی به هم متصل می شوند. این مواد، از رزین مایع گرفته تا دانه های پودری، لایه به لایه با هم ذوب می شوند. اشکال مختلف، از جمله اشکال بسیار پیچیده، به راحتی از یک مدل دیجیتال سه بعدی یا فایل CAD چاپ می شوند. ساخت افزودنی برعکس ساخت تفریقی است که یک جسم را کنده می کند. به عبارت دیگر، چاپگرهای سه بعدی با ساختن یک مدل سه بعدی یک لایه در یک زمان، از پایین به بالا کار می کنند.

انواع چاپگر

بیش از ده ها روش چاپ سه بعدی وجود دارد که برای توسعه اشیاء سه بعدی استفاده می شود. در اینجا چند مورد از رایج‌ترین و محبوب‌ترین فناوری‌های پرینت سه بعدی وجود دارد که از رزین پلاستیک یا پودر مواد برای ایجاد اشیاء سه بعدی از فایل‌های کامپیوتری استفاده می‌کنند.

 FlashForge Finder - چاپگر سه بعدی

 بسته چاپگر سه بعدی MatterHackers Peopoly Moai 130 Laser SLA
مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) در حال حاضر محبوب ترین و در دسترس ترین شکل پرینت سه بعدی رومیزی در بازار است. مدل سازی رسوب ذوب شده که در دهه 1980 توسعه و اجرا شد، به شما امکان می دهد نمونه های اولیه عملیاتی و همچنین محصولات آماده برای استفاده مانند آجرهای لگو، چرخ دنده های پلاستیکی و موارد دیگر را چاپ کنید. تمام اجزای چاپ شده با FDM می توانند با کارایی بالا و ترموپلاستیک درجه مهندسی استفاده شوند که این فناوری را برای مهندسان مکانیک و سازندگان مفید می کند.

قطعات چاپ شده دارای استحکام مکانیکی و مقاومت حرارتی عالی هستند. چاپگرهای FDM اشیاء سه بعدی را لایه به لایه می سازند، از پایین شروع می شوند و با گرم کردن و اکسترود کردن رشته ترموپلاستیک به سمت بالا حرکت می کنند. این شکل از چاپ سه بعدی در همه زمینه ها از توسعه محصول جدید گرفته تا نمونه سازی اولیه تا تولید محصول نهایی مفید است.

استریولیتوگرافی (SLA) قدیمی ترین شکل پرینت سه بعدی است. با قرار دادن لایه ای از رزین مایع حساس به نور در معرض پرتو لیزر UV عمل می کند. سپس رزین طبق الگوی مورد نظر سخت می شود و جسم لایه به لایه ساخته می شود تا کامل شود. اشیاء چاپ شده توسط چاپگرهای سه بعدی SLA دارای سطوح صاف هستند، اما اغلب کیفیت آنها به نوع چاپگر بستگی دارد. چاپ از طریق SLA شامل فرآیند طولانی تری است زیرا اشیاء چاپ شده باید با استفاده از یک حلال شسته شوند و سپس برای تکمیل پردازش در کوره ماوراء بنفش قرار داده شوند.

پردازش نور دیجیتال (DLP) سریعترین روش چاپ سه بعدی است. یک لایه از مواد سخت شده را می توان در چند ثانیه چاپ کرد و به سرعت انتقال داد تا امکان چاپ سال آینده فراهم شود. مانند SLA، چاپگرهای سه بعدی DLP از رزین پلاستیکی مایع استفاده می کنند اما به جای پرتو لیزر UV، رزین با لامپ های قوس ذوب می شود. این منبع نور باعث سرعت چاپ چشمگیر می شود زیرا میزان نور اجازه می دهد تا رزین به سرعت سخت شود. DLP یک فناوری قوی است که هر بار مدل‌هایی با وضوح بالا تولید می‌کند، حتی به شما امکان می‌دهد از مواد ارزان‌تر برای اشیاء پیچیده و دقیق استفاده کنید.

فناوری زینترینگ لیزری انتخابی (SLS) اشیاء را لایه به لایه مانند سایر روش‌های چاپ می‌سازد، اما تفاوت عمده این است که از مواد پودری به جای رزین مایع استفاده می‌کند. SLS از لیزر برای تشکیل اشیاء پرینت سه بعدی قوی از مواد پودری استفاده می کند که به اشیاء اجازه می دهد بدون هیچ گونه ساختار پشتیبانی اضافی چاپ شوند. SLS برای چاپ کالاهای سفارشی محبوب است زیرا ممکن است از مواد زیادی مانند نایلون، شیشه، سرامیک، آلومینیوم، نقره، فولاد و غیره استفاده شود.

مزایا و معایب پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی بیش از 10 برابر سریعتر و پنج برابر ارزانتر از روشهای دیگر است و به شما امکان می دهد نمونه های اولیه و سایر اشیاء را در چند ساعت بسازید تا چند روز. علاوه بر این، چاپگرهای سه بعدی اغلب یک دهم قیمت ماشین‌های نمونه‌سازی سریع پیشرفته‌تر هستند. چاپگرها کوچک، ایمن، قابل اعتماد و آسان برای استفاده هستند، به همین دلیل است که در مناطق خارج از تولید محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.

استفاده از پرینترهای سه بعدی نیز معایبی دارد. در مقایسه با ماشین‌های نمونه‌سازی سریع سریع، روکش اشیاء شما از جمله بافت پایین‌تر خواهد بود. انتخاب مواد اغلب محدود است و همچنین رنگ هایی که می خواهید استفاده کنید. دستگاه‌های پایین‌تر اشیاء با کیفیت پایین‌تری تولید می‌کنند، بنابراین اگر می‌خواهید نتایج بهتری داشته باشید، هزینه بسیار بیشتری برای شما در بر خواهد داشت.

با کاربردهای بسیار زیاد پرینترهای سه بعدی و انواع مختلف پرینترهای موجود، به راحتی می توان مشاهده کرد که چگونه پرینت سه بعدی طی سه دهه گذشته به طور تصاعدی رشد کرده است.