پرینترهای سه بعدی چگونه کار می کند
پرینترهای سه بعدی
تاریخچه پرینتر 3بعدی
اولین بار فردی ژاپنی به نام دکتر کوداما در سال 1980 تکنولوژی چاپ پرینترهای سه بعدی را به نام خودش ثبت کرد و آن را نمونه سازی سریع نام گذاری کرد. زیرا برای طراحی سریع و کم هزینه اجسام اولیه در حجم بالا بود.
بعد از کوداما نوبت چالرزهل رسید که در سال 1986 استریولیتوگرافی را به نام خود ثبت کرد. البته ناگفته نماند که چالرز دستگاه خود را در سال 1983 اختراع نمود اما در این مدت مشغول راه اندازی کردن شرکت 3D systems بود که به PR Systems شهرت یافت وی هم اکنون در زمینه ساخت پرینتر های سه بعدی مشغول است و همچنین این شرکت اولین مدل دستگاه های چاپ سه بعدی را با نام SLA-1 در سال1987 به بازار عرضه کرد.
پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار می کند؟
پرینترسه بعدی مانند برادر کوچکش یعنی مدل های دو بعدی عمل می کند، با این تفاوت که برای چاپ کردن اشیاء، چندین لایه را بر روی یکدیگر می چیند و به همین شکل، جسم حالتی سه بعدی به خود می گیرد. امروزه عملیات ساخت و مونتاژ قطعات به قدری آسان شده است که همانند جادو کردن کافیست چوب دستی خود را به طرف دستگاه بگیرید و با وِرد جادویی مخصوص، مواد را به یک وسیله تبدیل کنید. عملکرد دستگاه به این گونه است که برای ساخت یک جسم سه بعدی کافیست طرح مورد نظر خود را به دستگاه دهید تا آن را به شما تحویل دهد.
برای این کار سه روش پیش روی شماست:
1. اول اینکه طرح مورد نظر خود را با گشت زدن در سایت هایی مثل my mini factory پیدا کنید.
2. دوم اینکه می توانید از یک متخصص طراحی سه بعدی برای این کار استفاده کنید.
3. در آخر شما می توانید طرح مورد نظر خود را با استفاده از Google SketchUP طراحی کنید.
پرینترهای سه بعدی
چگونگی ساخت مدل های سه بعدی:
دستگاه های پرینتر سه بعدی بر اساس G-code هایی که به آنها داده می شود، طرح مورد نظرتان را به چاپ می رسانند. نکته اصلی و مهم درباره این دستگاه این است که برای داشتن طراحی بهتر و با کیفیت تر علاوه بر داشتن پرینتری قدرتمند، شما نیاز به مهارت انسانی بالایی برای تبدیل هر چه بهتر G-code ها دارید. اشخاصی که طرح های خود را برای چاپ به شرکت های تبلیغاتی می سپارند، می توانند تفاوت کیفیت چاپ های خود با آنها را مقایسه کنند و به کیفیت بالای شرکت های دیگر پی ببرند که دلیل آن نیروی انسانی ماهر تر آن شرکت ها است.
هزینه شارژ کارتریج لیزری به چه عواملی بستگی دارد
اشتراک گذاری پرینتر در یک شبکه
بعد از عملیات پرینت:
هنگامی که طرح مورد نظر به چاپ رسید، می توان از آن به عنوان قالب ریخته گری استفاده کرد، البته نباید فراموش کرد که بعد از مرحله چاپ، طرح باید پردازش شود و در صورت داشتن ناهمواری، با استفاده از سمباده باید آن را به اصطلاح FIX کرد و تا به طرح پایانی مورد نظر تبدیل شده و آماده استفاده باشد.
پرینترهای سه بعدی
کابرد پرینترهای سه بعدی
ساخت ماشین
پرینت سه بعدی می‌تواند برای ساخت انواع قطعات داخلی یا بیرونی ماشین به کار رود. برای مثال شرکت سوئدی Koniegsegg برای ساخت اولین Mega Car یا ماشین مگای خود از پرینت سه بعدی استفاده کرده‌است. این ماشین که One:1 نام دارد نسبت توان به وزن آن یکسان است که دلیل نام‌گذاری آن نیز همین است. به این دلیل به این ماشین مگاکار می‌گویند که ۱۳۴۱ اسب بخار یا یک مگاوات نیرو دارد. در سال ۲۰۱۴ شرکت لوکال موتورز اولین ماشین تماماً پرینت سه بعدی شدهٔ خود را به بازار ارائه کرد.
ساخت ساختمان
از پرینترهای عظیم‌الجثه هم برای ساخت ساختمان استفاده می‌شود. این کار برای افزایش بهره‌روی، صرفه‌جویی در زمان و هزینه و کاهش اتلاف مواد و انرژی انجام می‌گیرد. با استفاده از دستگاه‌های تمام اتوماتیک هزینهٔ نیروی انسانی پایین می‌آید و با استفاده از مواد اولیهٔ محلی، انرژی صرف شده برای حمل و نقل مواد کاهش می‌یابد. از ساختمان‌هایی که با پرینت سه بعدی ساخته شده‌اند می‌توان به ساحتمان‌های روستای شمبالا در ایتالیا، ساختمان موزهٔ بنیاد آیندهٔ دبی و
کامپیوترها و ربات‌ها
به دلیل آزادی‌ای که پرینت سه بعدی در شخصی‌سازی ایجاد می‌کند، از آن در ساخت کامپیوتر یا لپ تاپ و ربات نیز می‌توان استفاده کرد، برای مثال لپتاپ‌های VIA OpenBook و Novena. این لپ تاپ یک لپ تاپ اوپن سورس است که فرد می‌تواند مادربرد را جدا خریده و روی آن نصب کند و باقی اجزای آن قابل پرینت است.
کاربرد FDM
این روش برای مدل‌های مفهومی، تست نمونه و برقراری ارتباط بین طراحی و نمونه نهایی بسیار مناسب است. نمونه‌هایی که تولید می‌شود می‌تواند نمونه‌های اولیه کاربردی باشد که در سنجش عملکرد نمونه نهایی به کار می‌رود. برای تولید قطعات پایانی بدون اینکه برای ساخت قالب آن زمان و هزینه زیادی را هدر دهد به کار می‌رود. ساخت ابزارها را بسیار سریعتر از دستگاه‌های تولید، قالبسازی و تولید انجام می‌دهد و نیاز به تراشکاری دوباره ندارد. استفاده از طیف وسیعی از مواد ترموپلاستیک در نمونه سازی سریع محصولات نیز، به طراحان امکان تست مواد جدیدی را برای کاربردهای پرینت سه بعدی نوید می‌دهد. موادی مانند ABS و PLA و PA وغیره که از نوع سخت بوده یا موادی مثل Flexible که مانند لاستیک خاصیت ارتجاعی دارد، همگی قابل استفاده در پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی FDM هستند
کاربرد SLA
استریولیتوگرافی یکی از بهترین راه‌های تولید نمونه‌های اولیه بسیار دقیق، با دوام و ارزان قیمت است. چاپگرهایی که با این روش نمونه سازی را انجام می‌دهند قادر هستند اشیاء با پیچیدگی‌های بسیار بالا را که به روش سنتی بسیار وقت گیر است و از دقت پائینی برخورداراست را به راحتی و با دقت بسیار بالا بسازد. در بسیاری از صنایع مانند پزشکی، از این روش برای تولید نمونه‌های اولیه و در مواردی نمونه‌های پایانی خود استفاده می‌کنند. امروزه خودرو سازان برای تولید بسیاری از قطعات به عنوان مثال دستگیره‌های ماشین به جای استفاده از روش زمان بر ریخته‌گری از SLA استفاده کرده که این نمونه‌ها می‌توانند برای سنجش عملکرد و ظاهر نمونه‌های واقعی به کار برده شوند و حتی در مواردی به عنوان الگویی جامع برای سنجش خودروسازی باشند
کاربرد SLA
این روش برای ساخت نمونه‌های با دقت بالا در صنایعی استفاده می‌شود که معمولاً از نمونه پرینت شده به عنوان نمونه ای که در قالب گچی یا سرامیکی قرار می‌گیرد استفاده می‌شود. از جمله مزایای این تکنولوژی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دقت بسیار بالا در ساخت (حداکثر ۵ میکرومتر)
- سرعت بالای تولید نمونه اولیه
- استفاده از رزین‌هایی که قابلیت casting دارند (مورد استفاده در صنعت ریخته‌گری دقیق)
- صافی سطح بسیار بال
کاربرد SLM
پرینترهای سه بعدی می‌توان جهت تولید قطعات بسیار پیچیده که پیش از این امکان تولید آنها به روشهای سنتی وجود نداشت استفاده نمود. به دلیل امکان ساخت قطعات بسیار مستحکم و در عین حال بسیار سبک، تا کنون صنعت هوا و فضا بیشترین کاربر این نوع پرینترهای سه بعدی بودند ولی هر روزه صنایع دیگری بخصوص صنعت پزشکی به دنبال استفاده از این پرینترهای سه بعدی در جهت تولید محصولات پیچیده‌تر هستند.
