پرینتر سه بعدی

کاربرد پرینترهای سه بعدی

Rating: 5.0. From 2 votes.
You voted 5, 4 ساعت ago. You can change your vote 2 more times.
Please wait...
پرینتر سه بعدی رومیزی
پرینتر سه بعدی رومیزی ابعاد چاپ ۲۰۰x200x200 میلیمتر

پرینت سه بعدی، دستگاه چاپ سه بعدی رومیزی، نمونه سازی سریع، ساخت لایه افزایشی، ساخت دیجیتالی اجسام، … اینها همه اصطلاحات گوناگون و گیج کننده یک فناوری نوظهور هستند که زیاد با آنها در اینترنت و گزارشات رسانه مواجه میشویم. همه گیکهای دنیای فناوری، مهندسان، معماران، مخترعین و طراحان درباره فناوری پیچیده پرینتر سه بعدی صحبت میکنند و حتی از آن به عنوان انقلاب سوم صنعتی یاد میشود.

با این حال،‌ پرینترهای سه بعدی واقعا چه چیزی هستند؟

تعریف پرینتر سه بعدی

پرینت سه بعدی میتواند بدین صورت تعریف شود: “فرآیند ساخت فیزیکی یک شی سه بعدی از یک فایل دیجیتال بوسیله دستگاهی که با استفاده از یک متریال، لایه هایی را در سه بعد مختصات با دقت در کنار قرار میدهد تا ساخت یک شی به طور کامل تکمیل شود”.

شاید این تعریف کمی پیچیده به نظر بیاید، ولی به معنی استفاده از یک ماشین ساخت خاص، بنام پرینتر سه بعدی است. پس چاپگر سه بعدی متریالهای ترموپلاستیک یا دیگر مواد را برای ساخت یک شی سه وجهی حاصل از طراحی سه بعدی نرم افزاری به کار میبرد. شاید سوال کنید که خب، پرینتر سه بعدی قادر است چه چیزهایی بسازد؟  طیف ساخت از قطعات ساده صنعتی، جواهرات، قطعات پیچیده یک کوادکوپتر، اندامهای مصنوعی تا اسباب بازی گسترش می یابد.

 

فناوری پرینتر سه بعدی خود به روشهای گوناگونی تقسیم بندی میشود:

    • پرینتر سه بعدی FDM: fused deposition modeling یا FFF: fused filament fabrication: متریال مرسوم ترموپلاستیک است که فیلامنت نامیده میشود و از طریق ذوب آن، لایه های یک جسم روی هم گذاشته میشود تا در شی تکمیل گردد. البته متریال های دیگری مثل سرامیک … هم هستند که فرآیند ساخت متفاوتی دارند.
    • پرینتر سه بعدی DLP: digital light processing یا SLA: laser-based stereolithography: که انواع رزین ها را با استفاده از تابش نور یا لیزر به جسم تبدیل میکند.

پرینتر سه بعدی

  • پرینترهای سه بعدی فلزی که انواع متریال فلزی را استفاده می کنند و هنوز هم تحقیقات درباره آنها ادامه دارد. این چاپگرها کاربرد بسیار خوبی در صنعت دارند و هم اکنون کمپانی های بزرگ از آن استفاده میکنند.

 

 

 

اما به طور کلی باید بدانید که بر خلاف دستگاه های ساخت صنعتی مرسوم همانند برشکارها، تراش دهنده ها و حفارها که اصطلاحا فرآیندی کاهش دهنده هستند، پرینت سه بعدی تکنیک نوظهوری را استفاده میکنند که عمدتا عملی افزایشی محسوب میشود یعنی همان فرآیند ساخت لایه افزایشی: یک جسم جامد به تدریج از روی هم قرار گرفتن لایه ها ساخته میشود.

پرینترهای سه بعدی صنعتی

فرآیند لایه گذاری با توجه به نوع متریال استفاده شده در چاپ سه بعدی متفاوت است؛ اما یک تفاوت دیگر هم داریم: آیا پرینتر سه بعدی نوع صنعتی یا از انواع تجاری. انواع صنعتی چاپگرهای سه بعدی، نزدیک به ۲۵ سال است که در صنعت مرسوم هستند؛ مخصوصا برای نمونه سازی اولیه قطعات با سرعت بالا و اخیرا ساخت سریع محصول نهایی (تولید انبوه و ارزان قطعات کوچک یا بزرگ).

قبلا پرینترهای سه بعدی صنعتی، وسیله ای گرانقیمت و سخت از نظر کاربری بودند ولی حالا همه چیز دارد تغییر میکند؛ آنها روز به روز در صنایع مختلف از خودروسازی تا معماری محبوب تر میشوند. مزیتشان هم که قبلا توضیح داده شد:‌ نسبت به روشهای مرسوم نمونه سازی از طریق قالبگیری، بسیار سریعتر هستند، میتوانند کپی های مختلفی در یک فرآیند پرینت ارائه دهند و همچنین تنوع رنگ خوبی در نمونه سازی دارند. همچنین تنوع متریال برای ساخت شی هم متنوع است:‌ پلاستیک، سرامیک،‌ فلز، رزین … تا حتی مواد خوراکی.

تمایل مصرف کنندگان پرینتر سه بعدی

با تمام اوصاف، گرایش در حوزه چاپگر سه بعدی مربوط به انواع شخصی (دسکتاپ) است. این نوع پرینترهای به تازگی تجاری شده اند و حاصل خلاقیت مهندسان الکترونیک و جامعه نرم افزارهای متن باز است. تکنولوژی و نرم افزارهای این مدل از پرینترهای سه بعدی پیشرفت خوبی داشته اند. با توجه به سودآوری دو طرفه برای استفاده کننده و سازنده چاپگر سه بعدی، روز به روز قیمت آن کاهش می یابد. بنابراین اغلب کارشناسان بازاریابی و کارآفرینان بیش بینی می کنند که سرمایه گذاری در حوزه پرینترهای سه بعدی رومیزی با توجه به طیف وسیع مشتریان آینده، قابل توجیه است.

در حال حاضر عمده کاربرد چاپگرهای خانگی در وسایل سرگرمی و ترئینی است و هنوز به تولید انبوه لوازم نرسیده اند، زیرا در مقایسه با انواع صنعتی هنوز سرعت و دقت کمتری دارند. (البته تحقیقات برای بهبود هر چه بیشتر دقت و سرعت در حال انجام است و نسل آینده پرینترهای سه بعدی خانگی انقلابی خواهند بود). این نوع پرینترهای سه بعدی، فقط متریال ترموپلاستیک (فیلامنت) را مصرف میکنند. فیلامنت به صورت رشته به صورت رول بوده و در داخل پرینتر سه بعدی ذوب گشته و به صورت قطرات کوچکی از نازل خارج میگردد و لایه ها در دقت میکرون فرم میدهد؛ لایه به لایه، فیلامت روی هم گذاشته میشود و در کمال شگفتی جسم برابر دیدگان شما تکمیل میشود. 

طرز کار پرینترهای سه بعدی

3DPE-پرینترهای سه بعدی