پرینت ۳ بعدی

پرینترهای سه بعدی ماشین های هوشمندی هستند که با استفاده از مواد اولیه، محصول را بر اساس مدل سه بعدی کامپیوتری می سازند. پروسه ساخت با پرینترهای سه بعدی به صورت لایه به لایه انجام می شود. لایه ها یکی پس از دیگری بر روی یکدیگر قرار می گیرند و در نهایت محصول فیزیکی تولید می شود. پرینترهای سه بعدی می توانند محصولات پلاستیکی، چوبی، فلزی، سرامیکی و … تولید کنند.

پرینت سه بعدی چه کاربردی دارد؟

ارزان ترین، سریع ترین و دقیق ترین روش جهت مهندسی معکوس قطعات تحریمی، سری سازی قطعات در تعداد کم، بررسی کیفیت طراحی قطعه قبل از فرآیند قالب سازی و همچنین ساخت ابزارهای ابتکاری … استفاده از چاپ سه بعدی است.

پرینت ۳ بعدی یا ساخت افزایشی به فرآیند تولید قطعات سه بعدی از فایل دیجیتالی آن گفته می شود. این تکنولوژی به این علت که طراحی از طریق کامپیوتر و پرینتر سه بعدی به طور مستقیم منجر به تولید قطعه فیزیکی می شود، مهم می باشد. فرآیند تولید افزایشی یک شی، با قرار دادن لایه های متوالی از مواد اولیه ایجاد می شود و این روند تا تکمیل قطعه ادامه می یابد. هر یک از این لایه ها را می توان به عنوان یک مقطع افقی نازک برش از قطعه نهایی مشاهده کرد. ساخت افزایشی مخالف ساخت کاهشی که در آن با برداشتن یا ایجاد حفره قطعه نهایی شکل می گیرد، می باشد. در نتیجه ساخت افزایشی به شما این امکان را می دهد تا برای ارائه خدمات پرینتر ۳ بعدی اشکال پیچیده تر و با استفاده از مواد کمتر و زمان ساخت کمتر نسبت به روش های تولید سنتی ایجاد کنید. همانطور که می دانیم در تولید سنتی فرآیند تولید قطعه نیاز به طی کردن مراحل مختلفی دارد.

یکی از دیگر مزایای پرینت سه بعدی تک مرحله ای بودن فرآیند تولید می باشد . فرایند پرینت ۳ بعدی با ایجاد یک فایل دیجیتالی توسط نرم افزارهای طراحی کامپیوتری مانند AutoCAD، solidworks و … یا اسکن سه بعدی یک قطعه آغاز می شود. پس از تکمیل طراحی، فایل ایجاد شده را به منظور قابلیت خوانا بودن برای نرم افزارهای اسلایسر به فرمت STL تبدیل می کنند. پس از آن فایل STL باید توسط نرم افزارهای اسلایسر به صدها و یا هزاران لایه های دو بعدی تقسیم شود.

برخی از این نرم افزارها برای اسلایس کردن عبارتند از: cura، mankati، Slic3r و … یک پرینتر سه بعدی با تشکیل این لایه های دو بعدی بر روی یکدیگر قطعه سه بعدی را تولید می کند. تمامی فایل های طراحی شده بدون در نظر گرفتن نوع تکنولوژی پرینت ۳ بعدی باید قبل از پرینت به لایه های دوبعدی تقسیم شوند. ضخامت این لایه ها توسط کاربر و براساس نوع تکنولوژی پرینت سه بعدی، مواد مورد استفاده و زمان بندی پروژه تعیین می شود. ضخامت لایه کمتر به زمان بیشتری برای پرینت نیاز داشته اما سطح بیرونی قطعه یکنواخت تر می شود. اکثر فرآیندهای پرینت ۳ بعدی نیاز به ساختارهایی جهت پشتیبانی قطعه دارند. این ساختارها که با تراکم کمتری پرینت شده و قابل کندن یا حل شدن می باشند، به عنوان داربست برای جلوگیری از ریزش لایه هایی که زیر آنها لایه دیگری قرار نگرفته ساخته می شوند. سازه های پشتیبانی پس از اتمام ساخت مدل حذف می شوند.

برخی از کاربرد های این تکنولوژی مدل های معماری و ماکت ها، پزشکی، دندانپزشکی، مد، نمونه سازی سریع و … می باشد.

انواع پرینتر سه بعدی

پرینترهای سه بعدی براساس نوع تکنولوژی به کار رفته در آن ها برای تولید قطعه به انواع مختلفی تقسیم می شوند. با توجه به پیشرفت روزافزون و سریع این تکنولوژی، فرآیندهای تولیدی جدیدی در حال اضافه شدن می باشند. در زیر نام برخی از انواع این تکنولوژی به اختصار بیان شده است.

1. Setereo Lithography Aparatus (SLA)
2. Digital Light Processing (DLP)
3. Fused deposition modeling (FDM)
4. Selective Laser Sintering (SLS)
5. Selective laser melting (SLM)
6. Electronic Beam Melting (EBM)
7. Laminated object manufacturing (LOM)