معرفی انواع پرینترهای سه بعدی
در پرینت سه بعدی، تصویر دو بعدی که در کامپیوتر وجود دارد، به صورت سه بعدی و واقعی چاپ میشود. عملکرد این پرینترها به این صورت است که در طی فرایند افزودن لایه‌ها، یک شی ساخته خواهد شد. در این فرایند، لایه‌ها به‌صورت برش‌های افقی روی هم قرار می‌گیرند و شی ساخته میشود. به نحوه ساخت اشیا در پرینتر سه بعدی، ساخت افزایشی نیز میگویند. در پروسه ساخت دو روش مرسوم برای تولید قطعات وجود دارد. روشی که همه با آن آشنا هستند، ساخت کاهشی است که با استفاده از مواد اولیه و ابزار ساخت و ساز به محصول دلخواه خود می‌رسید.
از پرینترهای سه بعدی برای ساخت ماکت و مجسمه و … استفاده میشود. با وجود این پرینترها، ساخت لوازم بدون دردسر و حتی سریع‌تر انجام میشود.
در ادامه به بررسی انواع پرینترهای سه بعدی خواهیم پرداخت.
پرینتر سه بعدی FDM
یکی از متداول‌ترین پرینترهایی که در بازار وجود دارد و به راحتی هم در دسترس کاربران است، پرینترهای FDM هستند که قیمت بسیار مناسبی داشته و مواد اولیه آنها هم به راحتی و با هزینه کم در دسترس هستند. پرینتر سه بعدی FDM، به نسبت دیگر پرینترها از قیمت خرید کمتری برخوردار است. شاید این عامل باعث شده که سرعت، کیفیت و دقت چندان بالایی نداشته باشد. باید این نکته را بدانید که نمی‌توانید روی این پرینتر، برای پرینت قطعات با پیچیدگی بالا حساب کنید.
نحوه عملکرد پرینتر FDM 3D که به آن فیلامنت هم میگویند، به این صورت است که با ذوب کردن پلاستیک و اکسترود آن، مدل شما را به صورت لایه‌های برش خورده افقی ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر فیلامنت بعد از ذوب شدن به صورت رشته‌ای، از نازل بیرون آمده و روی رشته قبلی که حالا سرد و خشک شده است قرار می‌گیرد. این پرینتر رزولوشنی بین 50 تا 400 میکرومتر دارد.
پرینتر سه بعدی SLA
پرینتر سه بعدی SLA که مخفف استریولیتوگرافی یا همان Stereo Lithography است، هم به صورت لایه‌ای چاپ می‌کند. در پرینتر سه بعدی SLA دو نوع مکانیزم برای ساخت قطعات وجود دارد:
✅ مکانیزم بالا به پایین
✅ مکانیزم پایین به بالا
در مکانیزم بالا به پایین، لیزر در بالای تانک قرار داشته و به همین دلیل قطعه از بالا به پایین ساخته میشود. در مکانیزم پایین به بالا، به دلیل قرار گرفتن لیزر، در قسمت زیرین تانک قطعه از پایین به بالا ساخته میشود.
پرینترهای SLA، از رزین مایع برای سخت کردن مدل ساخته شده استفاده می‌کند و با تاباندن نور فرابنفش این عمل انجام میشود، زیرا این متریال به نور حساس هستند. از این پرینتر برای ساخت محصولات مهندسی و نمونه سازی صنعتی استفاده میشود.با توجه به اینکه در پرینتر SLA، مدل از بالا به پایین ساخته میشود، سینی ساخت مدل داخل مخزن رزین قرار دارد. با تابش لیزر UV به مایع رزین، مدل سخت و یک لایه تشکیل میشود و به دنبال آن لایه‌های بعدی هم تشکیل می‌شوند.
پرینتر سه بعدی DLP
پرینترهای سه بعدی DLP هم مانند پرینترهای سه بعدی SLA عمل می‌کنند. با این تفاوت که نور UV در پرینتر DLP، توسط ویدئو پروژکتور تابیده میشود و در پرینترهای SLA، نور UV توسط لیزر به مدل 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 بوده 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.برای ساخت ارتودنسی‌های شفاف، این نوع پرینتر کاربرد زیادی دارد.در صنعت طلا و جواهر هم ابتدا مدل سه بعدی را ساخته و وارد پروسه ریخته‌گری میشود. در نهایت هم قطعه فلزی ساخته میشود.قیمت پرینترهای سه بعدی DLP نسبتا بالاست. حداقل این رنج قیمت از 50 میلیون تومان شروع میشود.
پرینتر سه بعدی DMLS
پرینتر سه بعدی DMLS، برای ذوب آلیاژ از لیزر استفاده می‌کند و فرایند ساخت مدل هم به صورت لایه‌ای انجام میشود. فرایند ساخت مدل در این پرینتر در یک محیط بسته و خالی از اکسیژن انجام میشود که از گاز نجیب پر شده‌است. پودر مورد استفاده برای چاپ توسط پرینتر DMLS، پخته شده و تنها با آلیاژهای نیکل تیتانیوم 65 کار می‌کند.لازم به ذکر است که، با استفاده از این پرینتر قادر هستید قطعات بزرگی را تولید کنید و دقت بالایی هم دارد.فناوری ساخت قطعات با این پرینتر به این صورت است که ابتدا لایه‌ای پودر روی سطح قرار می‌گیرد و با تابش لیزر به آن، ذرات فلز پخته شده و به یکدیگر میچسبند و در نهایت یک لایه ساخته میشود. به همین ترتیب لایه‌های بعدی هم شکل می‌گیرند.
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 تولید شده 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 ساخته میشود دارای تیراژ کم است.