پرینتر سه بعدی می‌تواند با استفاده از بارگذاری مواد مصرفی (فیلامنت)، اجسام را به صورت فیزیکی و قابل لمس تولید نماید. این محصول معمولاً در صنایع تولیدی و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقاله پرینتر سه بعدی چیست؟ سعی خواهیم کرد شما را با این دستگاه بسیار جالب و کاربردهای آن آشنا نماییم.
پرینتر سه بعدی چیست؟
پرینتر سه بعدی، دستگاهی شبیه CNC است که می‌تواند فایل های طراحی شده با نرم افزارهای سه بعدی را به یک شی فیزیکی قابل لمس تبدیل کند. بدین صورت که در ابتدا فایل سه بعدی بعد از تنظیمات پرینتر به دستگاه منتقل می‌شود و پرینتر پس از بارگذاری متریال مصرفی شروع به کار می‌نماید. این متریال ممکن است پلاستیک ذوب شده و یا یک نوع پودر باشد. زمانیکه دستگاه شروع به کار می‌کند، مدل فیزیکی را به صورت لایه به لایه پرینت کرده و می‌سازد.
در حال حاضر این تکنولوژی در اکثر صنایع برای نمونه سازی اولیه محصولات جهت کنترل و عیب یابی محصول طراحی شده، قبل از تولید انبوه مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این کار می‌توان از ضعف‌ها و ایرادات کار، بدون صرف هزینه و زمان هنگفت آگاه شد.
اساس کار پرینتر 3 بعدی
در این پرینترها، مدل سه بعدی با بارگذاری و یا افزودن مواد به صورت لایه به لایه بر روی همدیگر ساخته می‌شوند. در حقیقت در فرایند چاپ مستقیم سه بعدی، نازل با حرکت عقب و جلو، موم یا پلیمری شبیه پلاستیک را لایه لایه پخش می‌کند و بعد از خشک شدن یک لایه، لایه بعدی را اضافه می‌نماید تا در نهایت مدل سه بعدی ساخته شود.
به عنوان مثال در چاپگرهایی که از تکنولوژی FDM استفاده می شود، فیلامنت (مواد) توسط اکسترودر به درون هیتر منتقل می‌شود تا ذوب شده و از طریق نازل تزریق گردد، این کار آن‌قدر تکرار می‌شود تا قطعه ساخته شود. به همین دلیل به این فناوری، تکنولوژی ساخت افزایشی می‌گویند. البته پرینترهای سه‌بعدی با تکنولوژی‌های مختلفی کار می‌کنند. در ادامه مقاله پرینتر سه بعدی چیست؟ به بررسی انواع تکنولوژی‌های این دستگاه بسیار جالب می‌پردازیم.
انواع تکنولوژی‌های پرینترهای سه‌بعدی
در پرینترهای سه بعدی برای ساخت مدل‌ها از تکنولوژی‌های مختلفی استفاده می‌شود. که عبارتند از:
- پرینتر سه بعدی با تکنولوژی FDM یا FFF: در این نوع فناوری از مواد پلاستیکی رشته شده برای ساخت مدل سه بعدی استفاده می‌شود. FDM از بقیه تکنولوژی‌ها ارزان‌تر و معروف‌تر می‌باشد.
- پرینتر سه بعدی رزینی: مواد مورد استفاده در این نوع تکنولوژی رزین حساس به نور است که توسط نور UV جامد می‌شود. در پرینترهای سه بعدی رزینی، سه مدل سیستم تابش نور وجود دارد که عبارتند از:
- SLA: در این مدل نور با استفاده از لیزر نقطه‌ای بر روی صفحه تابیده می شود.
- DPL : نور در این مدل با استفاده از پروژکتور تابیده می‌شود.
- LCD : در این مدل نور توسط ال سی دی بر روی صفحه تابیده می شود. این مدل از بقیه ارزان‌تر و پرکاربردتر است.
- پرینتر سه بعدی پودری: مواد مورد استفاده در ساخت قطعه این نوع پرینترها، پودر پلیمر یا فلز است. ساخت قطعه در این دستگاه‌ها نیاز به ساپورت گذاری ندارد. در این مدل با توجه به نوع مواد مصرفی دو مدل پرینتر سه بعدی داریم که عبارتند از:
پرینتر سه بعدی SLS : مواد مصرفی پودری در این نوع پرینتر از نوع پلاستیک و یا مواد پلیمری است.
پرینتر سه بعدی SLM: در این مدل مواد پودری از جنس فلز می‌باشد که توان لیزری بالاتری دارد. چاپگر سه بعدی SLM مجهز به محفظه خلا (گاز خاص) است.
پرینتر سه بعدی چیست و چه کاربردی دارد؟
کاربردهای پرینترهای 3 بعدی
در پاسخ به سوال پرینتر سه بعدی چیست و چه کاربردهایی دارد؟ باید بگوییم که از پرینترهای سه بعدی می‌توان برای موارد پژوهشی، آموزشی و در صنایع مختلف برای ساخت و طراحی قطعات خودرو، طراحی ماکت، اجرای طرح‌های آزمایشی و… استفاده نمود. مهم‌ترین کاربران پرینترهای سه بعدی در ایران عبارتند از:
صنعت خودروسازی: در این صنعت برای طراحی قطعات اولیه و تولید محصولات نهایی از دستگاه‌های سه بعدی کمک می‌گیرند.
صنعت رباتیک: متخصصان این صنعت از پرینترهای سه بعدی برای پیاده سازی الگو و شماتیک مورد نظرشان استفاده می‌کنند. زیرا در طراحی و ساخت قطعات موردنیاز ربات‌ها علاوه بر دقت و توجه باید هزینه‌های بالایی نیز صرف نمود.
آموزش و پژوهش: در حال حاضر در دانشگاه‌های درجه یک ایران، برای نیل به اهداف آموزشی و پژوهشی از پرینترهای سه بعدی استفاده می‌نمایند تا شرایط بهتری برای پیشرفت دانشجویان و تدریس مدرسان فراهم کنند.
پزشکی و جراحی: از پرینتر سه بعدی برای انجام جراحی، صنعت پزشکی و طراحی و تولید اعضای مصنوعی مورد نیاز در جراحی استفاده می‌شود.
سخن آخر
هدف شرکت اکسین از ارائه این مطلب آشنایی شما کاربران با پرینترهای سه‌بعدی و کاربردهای این دستگاه جالب است. زیرا برای تکمیل این فناوری جدید، راه بسیار طولانی در پیشرو داریم.
پاسخ به دیدگاه