پرینتر های سه بعدی دستگاه های جدید و تکنولوژی نو ظهور است و هر روز درحال پیشرفت است. در این مقاله سعی کردیم تا به پاسخ به پرسش هایی همچون “پرینتر سه بعدی چیست؟ و چه کاربردی دارد؟ چگونه این دستگاه به یکی از محبوب ترین تکنولوژی های روز دنیا تبدیل شده است؟” بپردازیم. پس با ما در ادامه همراه باشید تا درباره این دستگاه های شگفت انگیز بیشتر بدانیم:
پرینتر سه بعدی چیست؟
پرینتر سه بعدی اولین بار درسال 1984 در ژاپن به ثبت رسید. امروزه پرینتر سه بعدی در علوم مختلف مانند پزشکی، مهندسی، هنر و … کاربرد دارد. بطوریکه نمی‌توان نقش چاپگرهای سه بعدی را نادیده بگیریم. پرینتر سه بعدی شبیه به همان cnc های آشنا هستن، که می تواند یک فایل سه بعدی طراحی شده با استفاده از نرم افزارهای سه بعدی و یا اسکنر سه بعدی را به یک شیء فیزیکی قابل لمس تبدیل کند.
برخلاف دستگاه‌های برش سنتی که با تراش آهن، چوب و … محصول مورد نطر خودشون را ایجاد می‌کنند، پرینتر سه بعدی با استفاده از انباشته کردن مواد این محصول را ایجاد می‌کند.این کار مانند ساختن بنا است که لایه به لایه آنرا ایجاد می‌کنند. در پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی FDM، مواد اولیه و یا به عبارتی فیلامنت توسط اکسترودر به داخل هیتر شده و در آنجا ذوب شده و از طریق نازل موجود تزریق می‌گردد.
مواد تزریقی براساس برنامه‌ای که به پرینتر داده شده، از طریق یک سیستم حرکتی بر روی یک صفحه قرار می‌گیرند؛ این عمل اینقدر تکرار می‌شود و لایه لایه روی هم قرار می‌گیرد تا به ماکت یا شی مورد نظر دست پیدا کنیم. به همین دلیل به این عمل تکنولوژی ساخت افزایشی و یا additive manufacturing گفته می‌شود.
انواع پرینتر سه بعدی
پرینترهای سه بعدی با توجه به تکنولوژی که استفاده می‌کنند متفاوت هستند، و انواع متفاوتی از پرینترهای سه بعدی موجود است.
در این بخش می خواهیم انواع پرینترهای سه بعدی را معرفی کنیم.
-
پرینتر سه بعدی FDM
یکی از رایج‌ترین و ارزان‌ترین پرینترهای موجود در بازار چاپگر سه بعدی FDM است، که به راحتی هم در دسترس متقاضیان قرار دارد. علاوه بر این مواد اولیه که فیلامنت نام دارند، هم کم هزینه و در دسترس هستند. رایج ترین نوع فیلامنت ها PLA و ABS است.
پرینتر سه بعدی FDM که با فلامینت شناخته شده است، با ذوب کردن پلاستیک و اکسترود آن به صورت لایه لایه روی هم قرار می‌گیرند.
-
پرینتر سه بعدی SLA
SLA که مخفف استریولیتوگرافی یا همان Stereo Lithography است، که به صورت لایه‌ای چاپ را انجام می‌دهد. در این پرینتر دو نوع مکانیزم برای ساخت قطعات وجود دارد:
- مکانیزم بالا به پایین
- مکانیزم پایین به بالا
پرینترهای SLA، از رزین مایع برای سخت کردن مدل ساخته شده استفاده می‌کند و با تاباندن نور فرابنفش این عمل صورت می گیرد، زیرا این متریال به نور حساس هستند. پرینتر سه بعدی مدل SLA را در ساخت محصولات مهندسی و نمونه سازی صنعتی استفاده می‌کنند. مواد مورد نیاز برای ساخت مدل با پرینتر SLA، رزین است و قطعاتی که با آن ساخته می‌شوند مقاوت زیادی نداشته و برای کارهای سخت توصیه نمی‌شوند.
++ برای مطالعه تفاوت های پرینتر های سه بعدی FDM و رزینی اینجا کلیک کنید ++
-
پرینتر سه بعدی DLP
پرینترهای سه بعدی DLP هم مثل پرینترهای سه بعدی SLA عمل می‌کنند. با این تفاوت که نور UV در پرینتر DLP، توسط ویدئو پروژکتور تابیده می‌شود. این پرینتر‌ها، از دقت و سرعت بسیار بالایی برخوردار هستند. یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های پرینتر DLP به نسبت سایر پرینتر‌ها این است که، اجزا و قطعات به کار رفته در آنها، ساده‌تر از مابقی مدل‌ها است و همین عامل باعث کاهش هزینه نگهداری و تعمیر آن می‌شود.
مواد اولیه برای ساخت مدل در این پرینتر از رزین سرامیکی و رزین قابل ریخته‌گری بوده و فناوری چاپ هم به صورت لایه‌ای عمل می‌کند. از پرینترهای DLP، بیشتر در صنعت پزشکی، دندانپزشکی و ساخت جواهرات استفاده می‌شود.
-
پرینتر سه بعدی DMLS
پرینتر سه بعدی DMLS، برای ذوب آلیاژ از لیزر استفاده می‌کند و فرایند ساخت ماکت به صورت لایه‌ای انجام می‌شود. فرآیند ساخت ماکت در این پرینتر در یک محیط بسته و بدون اکسیژن انجام می‌شود که از گاز خاصی پر شده است. برای تولید قطعات بزرگ با دقت بالا این پرینتر را توصیه می‌کنیم.
-
پرینتر سه بعدی SLS
فناوری ساخت مدل با استفاده از پرینتر سه بعدی SLS، به واسطه ذوب ذرات پودر پلیمر و چسبیدن آنها به یکدیگر ایجاد می‌شود. ساخت مدل با این نوع پرینتر هم به صورت لایه‌ای است و بعد از ساختن یک لایه، لایه بعدی روی آن ساخته می‌شود. قطعات تولیدی با این پرینتر، از استحکام و دوام بالایی برخوردار هستند. این پرینتر سرعت بالایی در تولید قطعات کاربردی دارد، اما باید این نکته را نیز در نظر گرفت که پرینتر SLS از دقت متوسطی برخوردار است و توانایی تولید قطعات خاصی را ندارد.
دقت ساخت این پرینتر نسبت به FDM و SLA بیشتر است و نمونه‌های دقیق‌تری تولید می‌کند. اما تعداد قطعاتی که با آن می توان ساخت دارای تیراژ کم است.
++ برای مطالعه دقیق تر عملکرد پرینتر های سه بعدی و دیگر روش های پرینت، مقاله انواع پرینتر های سه بعدی را می توانید مطالعه کنید ++
در ادامه به مزایا و معایب و کاربردهای پرینتر سه بعدی اشاره می کنیم:
مزایا
اگر بخواهیم از مزایای دستگاه پرینتر سه بعدی صحبت کنیم، می توانیم بگوییم که این تکنولوژی باعث ایجاد تغییرات زیادی در زندگی امروزی شده است. برخی از مزایای پرینترهای سه بعدی به صورت زیر است:
- خلق طراحی های پیچیده با استفاده پرینترهای سه بعدی
- عدم نیاز به ابزار یا قالب و در نتیجه کاهش هزینه های ثابت
- تولید ضایعات کمتر
- قابلیت دسترسی
- افزایش آزادی در طراحی و پیچیدگی هندسه
- کاهش هزینه
معایب
- محدودیت در قدرت و استقامت قطعات تولیدی با پرینتر سه بعدی
- محدودیت در انتخاب جنس، رنگ و پرداخت نهایی کار در چاپگرهای سه بعدی
- هزینه های بالاتر جهت تیراژهای بالا در پرینتر سه بعدی
کاربرد
پرینترهای سه بعدی، در علوم مختلف جا باز کردن اما ما در اینجا برخی از کاربردهای این پرینتر را به صورت کلی برای شما ذکر کردیم:
- هوا و فضا
- معماری و ماکت سازی
- صنایع اتومبیل سازی
- صنعت محصولات تجاری و کالاهای مصرفی
- تجهیزات الکترونیکی
- صنایع نظامی و انتظامی
- پزشکی و دندانپزشکی
- آموزش
- قالب سازی
- هنر
راهنما خرید پرینترهای سه بعدی
برای مشاوره جهت خرید پرینترهای سه بعدی میتوانید با مشاورین ما تماس بگیرید، تا اطلاعات کامل در زمینه تخصصی شما بدهند.
در صورت تمایل میتوانید لیست مشخصات و قیمت‌های پرینترهای سه بعدی را نیز مشاهده کنید.