فهرست مطالب

آخرین پست های پرینت سه بعدی
در این آموزش انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی را با هم بررسی میکنیم . در واقع به بررسی روش های پرینت سه بعدی FDM, SLA, MSLA, DLP, SLS, DMLS, SLM, EBM, Material Jetting, DOD, and Binder Jetting میپردازیم.

معرفی

تقریبا اولین چالشی که اکثر افراد در رابطه با پرینترهای سه بعدی با ان مواجه میشوند انتخاب نوع فرآیندهای مختلف چاپ و مواد اولیه میباشد.

برای مثال تفاوت بین پرینت FDM و SLS؟ یا SLS و DLP؟ یا EBM و DMLS؟ اولین نکته ای که باید درک کرد این است که پرینت سه بعدی شامل روش های مختلفی میباشد که در این پست آنها را بررسی میکنیم.

استاندارد ISO/ASTM 52900 ، که در سال 2015 ایجاد شد ، با هدف استانداردسازی تمام اصطلاحات و طبقه بندی هر یک از انواع مختلف چاپگرهای سه بعدی انجام شده است. در مجموع ، هفت دسته مختلف از فرآیندهای چاپ سه بعدی شناسایی و ایجاد شده است. این هفت فرآیند چاپ سه بعدی ، یازده نوع مختلف از فناوری چاپ سه بعدی را به وجود آورد که امروزه چاپگرهای سه بعدی از آن استفاده می کنند.

فرایند چاپ سه بعدی: اکسترود کردن مواد

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی(FDM,SLA,DLP,MSLA)

اکسترود مواد یکی از فرایندهای چاپ سه بعدی است که در آن یک رشته(فیلامنت) از مواد ترموپلاستیک جامد از طریق یک نازل گرم شده به داخل فشار داده می شود که در این فرآیند ماده ذوب می شود. چاپگر مواد را بر روی یک سکوی ساخت (Bed) در امتداد یک مسیر از پیش تعیین شده جایگذاری میکند ، زمانی که رشته خنک شده و جامد می شود، یک جسم جامد را تشکیل می دهد.

تکنولوژی چاپ FDM(Fused Deposition Modeling)

  • نوع فناوری چاپ سه بعدی: مدل سازی رسوب جوش خورده (FDM) ، که گاهی اوقات به نام ساخت رشته های ذوب شده (FFF) نیز نامیده می شود.
  • مواد: رشته ترموپلاستیک (PLA ، ABS ، PET ، PETG ، TPU)
  • دقت ابعادی: ± 0.5٪
  • کاربردهای رایج: محفظه های دستگاه های الکتریکی. تست فرم و تناسب؛ فیکسچر؛ الگوهای ریخته گری
  • نقاط قوت: مواد اولیه با رنگ های مختلف و نوع های متفاوت موجود است.
  • نقاط ضعف: شکننده ، برای قطعات مکانیکی پایدار نیست.
انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی(FDM,SLA,DLP,MSLA)
 

دستگاههای اکستروژن مواد (اکسترودرها) رایج ترین و ارزان ترین نوع فناوری چاپ سه بعدی در جهان هستند. شما ممکن است آنها را با عناوین Fused Deposition Modeling یا FDM بشناسید. همچنین از آنها به عنوان Filament Fabrication یا FFF یاد می شود. روش کار این است که یک قرقره از رشته در چاپگر سه بعدی جایگذاری شده و به نازل چاپگر در سر اکسترودر منتقل می شود. نازل چاپگر تا دمای مطلوب گرم می شود ، در نتیجه یک موتور فیلامنت را از طریق نازل گرم شده فشار می دهد و باعث ذوب شدن فیلامنت می شود. سپس چاپگر سر اکسترودر را در مختصات مشخص شده حرکت می دهد و مواد مذاب را روی صفحه ساخت (BED) قرار می دهد تا پس از سرد شدن جامد شود.

پس از تکمیل یک لایه، چاپگر اقدام به قرار دادن یک لایه دیگر می کند. این فرآیند چاپ مقاطع تکرار می شود و لایه به لایه می شود تا زمانی که جسم کاملاً شکل بگیرد.

اگرچه بعضی از شرکت ها ادعا میکنند که فناوری FDM مخصوص به خودشان را دارند که با نام های دیگری انرا عرضه میکنند که این برای کاربر ممکن است مقداری گیج کننده باشد اما در کل، فناوری چاپ سه بعدی Layer Plastic Deposition (LPD) و فناوری چاپ سه بعدی Plastic Jet Printing (PJP) به نوعی همان FDM محسوب میشوند.

پرینت رزینی

در این قسمت میخواهیم راجب پروسه پرینت جدیدی صحبت کنیم به نام محفظه پلیمرسازی یا VAT polymerization که شامل چند روش و زیر شاخه میشه که امروز چند تایی از اونها را با هم بررسی میکنیم. محفظه پلیمریزاسیون یک فرآیند چاپ سه بعدی است که در آن یک منبع نور به طور انتخابی یک رزین فوتوپلیمر را در یک محفظه پخت می کند. سه شکل متداول محفظه پلیمریزاسیون عبارتند از استریولیتوگرافی (SLA)، پردازش نور دیجیتال (DLP) و استریولیتوگرافی ماسک دار (MSLA).

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی(FDM,SLA,DLP,MSLA)

تفاوت اساسی بین این نوع فناوری پرینت سه بعدی منبع نوری است که برای پخت رزین استفاده می کنند.

  • انواع فناوری چاپ سه بعدی: استریولیتوگرافی (SLA)، استریولیتوگرافی ماسک شده (MSLA)، پردازش نور مستقیم (DLP)
  • مواد: رزین های فوتوپلیمر (استاندارد، ریخته گری، شفاف، دمای بالا، سخت، الاستومری، دندانپزشکی و غیره.)
  • دقت ابعادی: ± 0.5٪ (حد پایین 0.15 ± میلی متر)
  • کاربردهای رایج: نمونه های اولیه پلیمری شبیه قالب های تزریق. جواهرات ؛ کاربردهای دندانپزشکی؛ سمعک
  • نقاط قوت: سطح صاف. جزئیات دقیق
  • نقاط ضعف: شکننده، برای قطعات مکانیکی مناسب نیست

خب همینطور که فهمیدیم این نوع از پروسه پرینت سه بعدی شامل 3 نوع مختلف از روش های چاپ سه بعدی میشه که تک به تک اونها رو بررسی میکنیم. در روش اول پرینت سه بعدی به روش SLS را بررسی میکنیم.

Stereolithography (SLA)

SLA اولین فناوری چاپ سه بعدی در جهان است. استریولیتوگرافی توسط چاک هال در سال 1986 اختراع شد که حق اختراع این فناوری را ثبت کرد و شرکت سیستم های سه بعدی را برای تجاری سازی آن تأسیس کرد.

یک چاپگر SLA از آینه هایی استفاده می کند که به عنوان گالوانومتر یا گالووس شناخته می شوند که یکی در محور X و دیگری در محور Y قرار دارد. این گالوها به سرعت یک پرتو لیزر را در یک محفظه رزین هدف قرار می دهند و به طور انتخابی یک مقطع از جسم را سخت کرده و جامد می کنند و آن را لایه به لایه می سازند.

اکثر چاپگرهای SLA از لیزر حالت جامد برای پخت قطعات استفاده می کنند. نقطه ضعف این نوع از فناوری پرینت سه بعدی با استفاده از لیزر نقطه ای این است که ساخت سطح مقطع یک شی در مقایسه با DLP ممکن است طولانی تر باشد.

Digital Light Processing (DLP)

این نوع فناوری چاپ سه بعدی تقریباً مشابه چاپ SLA هستند. تفاوت اصلی این است که در چاپ DLP از یک پروژکتور نور دیجیتال برای فلاش زدن یک تصویر از هر لایه به طور همزمان (یا چندین فلاش برای قسمت های بزرگتر) استفاده می کند.

از آنجایی که پروژکتور یک صفحه نمایش دیجیتال است، تصویر هر لایه از پیکسل های مربعی تشکیل شده است که در نتیجه لایه ای از بلوک های مستطیلی کوچک به نام وکسل تشکیل شده است. DLP در مقایسه با چاپ SLA می‌تواند به زمان‌های چاپ سریع‌تری دست یابد، زیرا کل لایه به‌جای ساخت سطح مقطع با نقطه لیزر، یکباره در معرض پروژکتور قرار می‌گیرد.

نور با استفاده از صفحه نمایش LED یا لامپ UV که توسط دستگاه میکروآینه دیجیتال (DMD) به سطح ساخت هدایت می شود و بر روی رزین پخش می شود. DMD مجموعه‌ای از آینه‌های ریز است که مکان تابش نور را کنترل می‌کند و الگوی نور را روی سطح ساخت تولید می‌کند.

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی(FDM,SLA,DLP,MSLA)

Masked Stereolithography (MSLA)

MSLA از یک آرایه LED به عنوان منبع نور خود استفاده می کند، که نور UV را از طریق یک صفحه LCD می تاباند و یک تکه لایه را به عنوان یک ماسک نمایش می دهد – از این رو نام آن را به خود اختصاص می دهد. مانند DLP، ماسک ال سی دی به صورت دیجیتالی نمایش داده می شود و از پیکسل های مربع تشکیل شده است. اندازه پیکسل ماسک عکس ال سی دی، دانه بندی یک چاپ را مشخص می کند. بنابراین، دقت XY ثابت است و به این بستگی ندارد که چگونه می‌توانید لنز را زوم/مقیاس کنید همانطور که این موضوع در مورد DLP وجود دارد. تفاوت دیگر بین چاپگرهای مبتنی بر DLP و فناوری MSLA این است که دومی از آرایه ای از صدها ساطع کننده منفرد به جای منبع نور ساطع کننده تک نقطه ای مانند دیود لیزر یا لامپ DLP استفاده می کند.

مشابه MSLA ، DLP می‌تواند تحت شرایط خاص، زمان چاپ سریع‌تری نسبت به SLA داشته باشد. این به این دلیل است که یک لایه به جای ردیابی سطح مقطع با نقطه لیزر، یکباره در معرض دید قرار می گیرد. با توجه به هزینه پایین واحدهای MSLA ، LCD به فناوری پیشرو برای بخش چاپگرهای رزین رومیزی ارزان قیمت تبدیل شده است.

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی(FDM,SLA,DLP,MSLA)
برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 0 میانگین: 0]
بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید