آنچه خواهید خواند
مقدمه
پیشرفت‌های موجود در زمینه پرینت سه بعدی، آن را برای ساخت نمونه اولیه، قالب‌های سفارشی، ابزارهای کمکی ساخت و قطعات کاربردی ایده‌آل می‌کند. بنابراین، شرکت‌های زیادی به منظور تسهیل فرآیندهای تولید خود، پرینترهای سه‌بعدی ساخت فیلامنت ذوب شده (FFF) را می خرند. اما، انتخاب پرینتر سه بعدی مناسب امر بسیار مهمی است. در این مقاله از وب سایت مسیر انتخاب راهنمای خرید پرینتر سه بعدی برای شما گرآوری شده تا بتوانید انتخاب مناسب در هنگام خرید چاپگر سه بعدی داشته باشید. همچنین می توانید راهنمای انتخاب بهترین پرینترهای سه بعدی ما رو نیز مطالعه کنید.
نحوه انتخاب پرینتر سه بعدی مناسب
بازار چاپ سه بعدی، انبوهی از پرینترهای سه بعدی، مواد، قراردادهای خدماتی و نرم افزارها را در محدوده گسترده ای از قیمت ها ارائه می دهد. اگر در زمینه چاپ سه بعدی تازه کار هستید، گزینه های فراوان موجود می توانند گیج کننده باشند. حتی برای افراد دارای تجربه چاپ سه بعدی، انتخاب پرینتر سه بعدی مناسب می تواند دشوار باشد. عوامل زیادی، از جمله سطح نویز، رعایت ایمنی، مشخصات فنی، و پارامترهای تولید بایستی مد نظر قرار گیرند.
برای موفقیت تجاری، پرینتر سه بعدی بایستی قادر به تولید قطعات کاربردی بصورت قابل اطمینان و مقرون به صرفه باشد. اما چگونه از درستی انتخاب خود مطمئن شوید؟
این راهنما هر چیزی را که قبل از خرید یک پرینتر سه بعدی FFF باید بدانید تحت پوشش قرار میدهد. ما حتی یک نمونه از سوالاتی که باید از فروشنده بپرسید را در این متن گنجانده ایم.
پرینتر سه بعدی پیشنهادی کاربران
کاربرد های پرینتر سه بعدی
زمانی که چاپ سه بعدی برای نخستین بار اختراع شد، تنها هدف آن تهیه نمونه های اولیه بود، از این رو بصورت فنی”نمونه سازی سریع” نامیده می شود. پرینت سه بعدی راه حلی سریع و مقرون به صرفه برای تولید مکرر و متعدد یک نمونه اولیه طراحی ارائه می دهد و رضایت را قبل از اینکه محصول حتی یکبار بصورت معمول تولید شود، تضمین می کند.
گرچه بخش عمده ای از چاپ سه بعدی هنوز بر روی نمونه سازی سریع متمرکز است، اما این فناوری هم اکنون در بسیاری از مناطق مختلف و حتی برای تولید محصولات و اجزای نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.
بنابراین، از پرینت سه بعدی هم اکنون و در آینده برای تولید چه چیزی می توان استفاده کرد؟ برخی از برنامه های کاربردی عبارتند از:
- لوازم جانبی چاپ مانند قاب و پایه گوشی هوشمند، نگهدارنده کابل، جعبه ها و غیره.
- چاپ قطعات جایگزین برای لوازم خانگی، وسایل الکتریکی، کامپیوتر، دوربین، حتی دوچرخه و غیره.
- و حتی پرینت قطعات پرینتر سه بعدی.
- پرینت انواع اسباب بازی ها و ابزارها
- هنر چاپ و جواهرات.
- پرینت پارچه برای تهیه لباس یا حتی کفش.
- پرینت سلفی های سه بعدی. تولید تجهیزات در فضا
- پرینت زیستی (مثلاً پروتز و حتی اندام مصنوعی).
- پرینت مواد غذایی.
- پرینت خانه یا قطعات خانه.
مزایای پرینت سه بعدی
همانند بسیاری از فناوری های جدید، چاپ سه بعدی در بسیاری از زمینه ها دارای مزایایی است که شامل پیشرفت هایی در زمینه های مالی، لجستیکی، مراقبت های بهداشتی، نوآوری و محیطی می باشد.
برای مثال، این فناوری امکان سفارشی سازی نامحدود را در ارتباط با طراحی و متریال فراهم کرده است. یک نمونه برجسته از این مزایا در بخش مراقبت های بهداشتی می باشد. می توان اندام های مصنوعی پیچیده را دقیقاً مطابق با نیازهای فردی و قیمت بسیار پایین تر تهیه کرد.
در حوزه هوافضا، قطعات پیچیده که مونتاژ آنها بسیار وقت گیر می باشد را هم اکنون می توان بصورت یکجا پرینت سه بعدی گرفت. این امر منجر به افزایش سرعت خط مونتاژ و کاهش قیمت تمام شده محصول می گردد. همچنین تولید انبوه در تعداد بالاتر امکان پذیر است.
پرینت سه بعدی طراحان را قادر به تهیه سریع نمونه‌های اولیه کرده که در نهایت باعث صرفه‌جویی در زمان فرآیند طراحی می شود. این امر امکان ورود محصولات جدید یا ارتقاء یافته را به بازار بسیار زودتر از انواع معمول فراهم می کند.
پرینترهای سه بعدی قابل حمل می باشند. این امر امکان پرینت سه بعدی محصولات یا اجزای نهایی در هر زمان و مکان مورد نیاز را فراهم کرده و از این طریق نیاز به کالاها کاهش یافته یا از بین می رود. برای مثال، احتمالا” در آینده ماهواره ها در فضا و با پرینت سه بعدی ساخته خواهند شد.
از آنجایی که پرینت سه بعدی از مفهوم اضافه کردن ماده به جای کاستن آن استفاده می کند، این فرآیند ضایعات اندکی بجا می گذارد. هرچند مواد مورد استفاده در روش‌های تولید مرسوم دارای قابلیت بازیافت می باشند، اما این فرآیند بازیافت مواد نیز هزینه بر است که می‌توان با پرینت سه‌بعدی در آن صرفه‌جویی کرد.
محدودیت های چاپ سه بعدی
هرچند پرینت سه بعدی هم اکنون به شدت در دنیای نمونه سازی مورد استفاده قرار می گیرد، اما هنوز فاصله زیادی تا دستیابی به موفقیت در دنیای تولید وجود دارد. این موفقیت اجازه می دهد چاپ سه بعدی از نمونه سازی ساده، به استثنای اجزای منتخبی که قبلاً توسط پرینتر های سه بعدی تولید شده اند، بصورت گسترده در فرآیندهای تولید در سراسر جهان اجرایی شود.
ویژگی اصلی مانع از وقوع زودتر این امر، زمان نسبتاً طولانی برای چاپ سه بعدی کالایی است که می توان به خوبی با استفاده از روش های سنتی تهیه کرد (و همه ما می دانیم که زمان به معنای پول است).
هم چنین چاپ سه بعدی از لحاظ سایز پرینتر سه بعدی محدود می باشد. با اینکه واحدهای بسیار بزرگی برای چاپ سه بعدی با سیمان وجود دارند، اما قطعات باکیفیت و دقیق محدود به دستگاه های کوچک‌تری هستند که بسته به قدرت طراحی اشان می‌توانند بسیار گران باشند.
محدودیت دیگر این واقعیت است که اکثر پرینترهای سه بعدی در یک زمان تنها از ماده می توانند استفاده کنند. پرینترهای سه بعدی چند ماده ای نیز وجود دارند، اما هنوز چندان متداول نیستند.
تجزیه و تحلیل الزامات پرینتر سه بعدی
قبل از انتخاب پرینتر سه بعدی FFF، ابتدا بایستی نیازهای چاپ خود را مشخص کنید. اینکه آیا نمونه های اولیه یا مدل هایی را پرینت خواهید گرفت؟ زیبایی شناسی در اولویت خواهد بود یا عملکرد ؟ آیا نیاز به چاپ در حجم های تولیدی دارید؟ به محض دستیابی به این اطلاعات، می توانید در مورد الزامات پرینتر سه بعدی خود تصمیم بگیرید.
حجم ساخت
پرینت های شما احتمالاً چقدر بزرگ می باشند؟ پرینتر های سه بعدی دارای یک مساحت حداکثری هستند که در محدوده آن می توانند چاپ کنند و به آن حجم ساخت یا محدودیت ساخت گفته می شود. این مساحت بزرگترین ابعادی که یک پرینتر می تواند تولید کند را مشخص می نماید. برای مثال، Ultimaker S5 دارای سطح ساخت 330 x 240 میلی‌متر (13 x 9.4 اینچ) است و می‌تواند قطعاتی تا ارتفاع 300 میلی‌متر (11.8 اینچ) را چاپ کند.
پرینترهای سه بعدی دارای حجم چاپ زیاد، معمولاً قیمت بالاتری دارند اما در دراز مدت می توانند منجر صرفه جویی در هزینه های شما شوند. یکی از مزایای یک صفحه ساخت بزرگ این است که می توانید پرینت هایی در تعداد بیشتر تولید کنید. این امر امکان پرینت قطعات را بصورت دسته‌ای فراهم نموده و باعث صرفه جویی در وقت شما می شود.
هنگام تصمیم‌گیری در مورد نیازهای حجم ساخت خود، متناسب با بزرگترین قطعه ای که مرتب پرینت می گیرید برنامه‌ریزی نمائید. در مورد اشیاء بزرگتر موردی، می توانید آن ها را در چندین قطعه برای مونتاژ یا برون سپاری طراحی کنید.
کیفیت و سرعت پرینت
از آنجا که FFF به صورت لایه لایه چاپ می شود ارتفاع لایه، میزان یکنواختی سطح را مشخص می کند. این اندکی مشابه وضوح یک صفحه است: هرچه پیکسل های بیشتر روی صفحه نمایش – یا لایه ها در یک چاپ – وجود داشته باشند جزئیات بیشتری را می بینید. ارتفاع بیشتر لایه می تواند منجر به ” steps ” کوچک اما قابل مشاهده ای بر روی سطوح منحنی چاپ شود. برای اطمینان از اینکه پرینتر سه بعدی شما قادر به ایجاد سطوح هموار است، حداقل ارتفاع لایه آن را بررسی کنید – هرچه این ارتفاع کمتر باشد، جزئیات بیشتری را می توان ایجاد نمود.
ضخامت معمول لایه در یک پرینتر سه بعدی بین 20 تا 600 میکرون است. حداقل ضخامت 20 میکرون، بدین معناست که پرینتر شما می تواند برای کاربردهای خاصص مانند ایجاد قالب برای قطعات مورد استفاده قرار گیرد. به یاد داشته باشید که کیفیت چاپ، سرعت چاپ را تحت تأثیر قرار می دهد- چاپ یک شی با دقت 100 میکرون بسیار بیشتر از یک شی با دقت 300 میکرون زمان می برد. با اینحال همه قطعات به بهترین کیفیت پرداخت نیاز ندارند. برای بررسی تناسب یا ابعاد یک پیش نمونه ساده، چاپ سریعتر در اولویت قرار دارد. هنگام تنظیم چاپ در نرم افزارهایی مانند Ultimaker Cura، قادر به انتخاب ضخامت و سرعت لایه هستید.
پرینت مواد ترکیبی
همه پرینتر های سه بعدی نمی توانند مواد ترکیبی را چاپ و یا هندسه های پیچیده ایجاد کنند، چون همه آنها دارای نازل های متعدد نیستند.
بسیاری از پرینترها تنها دارای یک نازل می باشند و هربار قادر به پرینت تنها یک ماده هستند. به این حالت تک اکستروژن گفته می شود. برای استفاده همزمان از دو رنگ یا دو ماده، وجود اکستروژن دوتایی یا چندگانه (یعنی بیش از یک نازل) ضروری می باشد.
از آنجایی که پرینتر های سه بعدی قادر به چاپ اجزا در هوا نیستند، قطعات دارای برآمدگی یا فرو رفتگی به مواد پشتیبانی نیاز دارند. برای این کار نیاز به یک نازل جداگانه نسبت به نازل مورد استفاده برای مواد ساخت می باشد که وجود پرینتر اکستروژن دوگانه را ضروری می کند. پرینتر های سه بعدی Ultimaker از «هسته‌های چاپ» تعویض سریع استفاده می‌کنند که به شما امکان تغییر سریع نازل ها را میدهد. پشتیبانی چاپ با موادی مانند PVA (الکل پلی وینیل)، ایجاد هندسه های پیچیده و قطعات تو در تو را ممکن می سازد. PVA به راحتی پاک می شود، زیرا در آب قابل حل بوده و می توان آن را بصورا ایمن دفع کرد.
انتخاب مواد مناسب
ویژگی های یک قطعه پرینت شده توسط مواد مورد استفاده مشخص می شود، بنابراین دانستن اینکه کدام ماده برای قطعاتی که قصد تولید آن ها را دارید مناسب تر است حائز اهمیت می باشد. قبل از انتخاب یک پرینتر سه بعدی، بایستی از سازگاری آن با مواد مورد استفاده، مطمئن شوید.
متداول ترین ماده پرینت سه بعدی، یک پلاستیک گیاهی موسوم به PLA است که برای نمونه سازی بصری عالی می باشد. اما برای قطعاتی که نیاز به قابلیت های مکانیکی مانند انعطاف پذیری، دوام یا مقاومت حرارتی دارند، مواد مختلفی مورد نیاز است. از آنجاییکه این مواد ممکن است دارای الزامات متفاوتی باشند – دماهای نازل و صفحه ساخت یا اجزای بسیار قوی – همه پرینتر ها با همه انواع مواد سازگار نیستند. جدول زیر خواص برخی از متداول ترین ترین مواد چاپ سه بعدی را ارائه می دهد. همه این موارد بر روی پرینتر سه بعدی Ultimaker چاپ می شوند.
| ماده | ویژگی ها |
| PLA ( پلی لاکتیک اسید) |
کیفیت و جزئیات سطح عالی. ویژگی های مکانیکی برای برخی کاربردها مناسب نمی باشند |
| ABS (اکریلونیتریل بوتادین استیرن ) |
ماده ای محکم و انعطاف پذیر با مقاومت در برابر سایش و تحمل گرمایی |
| نایلون (پلی آمید) |
محکم و در عین حال انعطاف پذیر، با مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی، ضربه و سایش |
| CPE ( کوپلی استر ) |
محکم و انعطاف پذیر با جلوه براق و مقاومت خوب در برابر ضربه و حرارت |
| PC (پلی کربنات) |
ماده ای سخت و محکم با مقاومت حرارتی تا 110 درجه سانتیگراد |
| TPU (ترموپلاستیک پلی اورتان) |
ماده ای انعطاف پذیر با خواص لاستیک مانند. مقاومت بالایی در برابر ضربه و سایش ارائه می دهد |
| PP (پلی پروپیلن) | بادوام، سخت و مقاوم در برابر فرسایش. شکل خود را پس از پیچ خوردگی، چرخش یا خم شدن، حفظ می کند |
| PVA (پلی وینیل الکل) |
از مواد محلول در آب که برای ایجاد پشتیبان برای برآمدگی ها و حفره ها مورد استفاده قرار می گیرد |
سیستم فیلامنت باز پرینتر سه بعدی
نه تنها برخی از پرینتر ها با یکسری از مواد سازگار نمی باشند، بلکه برخی از برند ها نیز شما را به استفاده از مواد خاص خود محدود می نمایند. با اینکه مواد Ultimaker برای استفاده در پرینتر های Ultimaker مورد آزمایش قرار گرفته و بهینه شده اند، اما یک سیستم فیلامنت باز را نیز ارائه می دهیم. بنابراین اگر تامین کننده مواد محبوبی دارید یا می خواهید فیلامنت دیگری را امتحان کنید، در انجام این کار آزاد هستید. از اینکه آیا پرینتر سه بعدی انتخابی شما دارای یک سیستم فیلامنت باز است، مطمئن شوید چون به شما امکان استفاده از چندین نوع ماده مختلف از تامین کننده های متفاوت را می دهد.
راهنمای خرید و انتخاب پرینتر و بررسی انواع مدل را در سایت مسیر انتخاب ببنید: راهنمای خرید پرینتر
تعیین الزامات نرم افزاری پرینتر سه بعدی
در صورت داشتن یک مدل سه بعدی ، بایستی آن را برای پرینت سه بعدی آماده کنید. برای این کار به نرم افزار آماده سازی چاپ یا برش نیاز خواهید داشت.
نرم افزار، مدل سه بعدی شما را به لایه هایی تبدیل و با یک فرمت فایل قابل خواندن به پرینتر ارسال می کند. برخی از بسته های نرم افزاری اختصاصی می باشند، در حالی که سایر انواع – مانند Ultimaker Cura – را می توان در چندین برند پرینتر سه بعدی مورد استفاده قرار داد.
نرم افزار برش شما بایستی عملکرد خوبی داشته و استفاده از آن راحت باشد. اگر نرم‌افزار شما دارای نمایه‌های پیش‌فرض و قابل تنظیمی برای مواد خاص و پرینتر سه‌بعدی باشد، انجام پرینت حتی ساده‌تر نیز خواهد بود. این بدان معناست که نیاز به کالیبره کردن پرینتر یا وارد نمودن دستی داده هایی مانند دمای نازل و صفحه ساخت نخواهد بود. با کسب تجربه، ممکن است دریابید که اجازه نرم افزار به شما برای انجام دقیق تنظیمات چاپ مهم است.
مدیریت فرآیند چاپ
نرم افزار انتخابی شما همواره بایستی اطلاعاتی از فرآیند چاپ را فراهم کند. برخی از پرینتر ها صرفا” اطلاعات مربوط به صفحه نمایش داخلی را ارائه می دهند، بنابراین برای آگاهی از وضعیت پرینتر باید جلوی پرینتر باشید. اما برای انجام بی دردسر فرآیند تولید، شناسایی سریع خطاها حائز اهمیت می باشد. بنابراین، اطلاعات مربوط به پیشرفت چاپ باید از راه دور و از طریق نرم افزارهایی مانند Ultimaker Connect و Ultimaker Cloud قابل دسترس باشند.
الزامات سخت افزاری پرینتر سه بعدی
در این راهنما، مشخصاتی را که پرینتر سه بعدی شما ممکن است به آن نیاز داشته باشد، مورد بررسی قرار دادیم. با این حال، عوامل دیگری نیز بر کیفیت قطعات چاپ شده شما و نحوه کار با پرینتر تأثیر گذارند.
پرینتر باز یا نیمه بسته
در یک پرینتر FFF، فیلامنت پلاستیکی بصورت لایه های نازکی ذوب شده و از قالب بیرون رانده می شوند. این تکنیک به دما حساس بوده و اگر دمای درون پرینتر بسیار سریع سرد شود، ممکن است اعوجاج و تاب خوردگی رخ دهد. برای کاهش زیان حرارتی و تغییرات دما و محدود نمودن میزان اعوجاج، پرینتر بسته یا نیمه بسته را انتخاب کنید.
نوع صفحه ساخت
اکثر پرینترهای سه بعدی دارای یک صفحه ساخت از جنس شیشه می باشند، اما همه مواد براحتی به سطح شیشه ای نمی چسبند. در برخی موارد می توان از ورقه هایی برای کمک به چسبندگی بیشتر استفاده کرد. همچنین می توان پرینتری با ساخت قابل تعویض را انتخاب کرد. تمیز نگه داشتن صفحات ساخت قابل تعویض که برای چسبندگی خوب حائز اهمیت می باشد، راحت تر است.
محل پرینتر سه بعدی
قصد دارید پرینتر را کجا نصب کنید؟ FFF تمیز و ایمن می باشد و نیازی به پوشش یا اقدامات احتیاطی فراتر از سطوح قابل دستیابی تهویه در محل کار یا کارگاه نمی باشد. الزامات تهویه به مواد چاپ شده بستگی دارند، بنابراین باید اطلاعات ایمنی موادی که قصد استفاده از آنها را دارید، را برای دستورالعمل های دقیق در مورد تهویه بررسی کنید. اگر در خصوص مسائل ایمنی نگران هستید، لوازم جانبی که درصد بالایی از ذرات بسیار ریز (UFPs) را حذف می کند را به عنوان Ultimaker S5 Air Manager مد نظر قرار دهید.
در برخی موارد، صدای کار کردن و طراحی پرینتر ممکن است آن را برای محیط اداری نامناسب سازد. سطح صدای بالای 60 دسی بل برای محیط های اداری توصیه نمی شود.
استفاده بدون نظارت
برای تولید پرینت های بزرگتر یا به حداکثر رساندن قابلیت استفاده از پرینتر سه بعدی ، ممکن است لازم باشد آن را در ساعات غیر کاری روشن بگذارید.
به همین دلیل، اطمینان از اینکه پرینتر شما با یک گواهی ایمنی عرضه می شود مهم ااست. این سند استانداردهای ایمنی و آزمایش های صورت گرفته بر روی پرینتر را نشان می دهد.Ultimaker برای پرینتر های FFF خود “گواهی استفاده حرفه ای ایمن و بدون نظارت” را ارائه می دهد.
اتصال پرینتر سه بعدی
اغلب پرینترهای سه بعدی از روش های مختلف اتصال پشتیبانی می کنند. نرم‌افزارهایی مانند Ultimaker Connect مدیریت متمرکز چندین پرینتر را تسهیل می نمایند. کارهای چاپی به یک صف پردازش اضافه شده و به پرینتر بعدی در دسترس با ماده و پیکره بندی پرینت سازگار تخصیص داده می شوند. Ultimaker Cloud به شما امکان پرینت از هر کجای دنیا بصورت راه دور را می دهد و شما را قادر می سازد از تنظیمات خود در فضای ابری یک نسخه پشتیبان تهیه کنید. این امر به شما اجازه دسترسی به پرینتر سه بعدی و پروفایل های ترجیحی را از هر کجا و در هر زمانی می دهد.
اگر می خواهید پرینتر خود را ویندوز 10 در شبکه به اشتراک بگذارید مقاله ما در مسیر انتخاب مطالعه کنید: اشتراک گذاری پرینتر در ویندوز 10
نوع فناوری های چاپ سه بعدی
در پرینتر های سه بعدی از یکی از روش های زیر برای ساخت یک شی لایه لایه استفاده می شود:
فناوری پرینت سه بعدی شماره 1: مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM)
این متداول ترین ترین فناوری مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی رومیزی است. مواد ترموپلاستیک از طریق یک نازل گرم و بیرون رانده می شوند. نازل مواد مذاب را لایه به لایه روی یک پلتفرم ساخت قرار می دهد و هر لایه به لایه زیرین می چسبد.
فناوری پرینت سه بعدی شماره 2: استریولیتوگرافی (SLA)
پلتفرم ساخت داخل یک وان پر از رزین فتوپلیمر مایع ویژه پایین می آید. این رزین به نور حساس بوده و با قرار گیری در معرض پرتو لیزر سخت می شود. هر مقطع از مدل سه بعدی بر روی لایه ای از رزین فرآوری شده در مرحله قبل کشیده می شود. این کار لایه به لایه تا تکمیل شی سه بعدی تکرار می شود.
در FDM شی از پایین به بالا ساخته می شود، اما در SLA این فرایند برعکس است.
فناوری پرینت سه بعدی شماره 3: تف جوشی لیزری انتخابی (SLS)
این فرآیند شامل یک پرتو لیزر می باشد که مواد پودر شده را با هم ترکیب می کند. لایه نخست ماده پودری بصورت یکنواخت بر روی پلتفرم ساخت قرار می گیرد و پس از آن لایه های مدل سه بعدی توسط لیزر در هم ذوب می شود. در مرحله بعد، پلتفرم ساخت به اندازه عرض یک لایه پایین می آید و لایه بعدی از پودر در محل ساخت قرار می گیرد. این روند تا زمان تکمیل شی 3 بعدی تکرار می شود. از آنجایی که جسم در طول مدت ساخت توسط ماده (استفاده نشده) احاطه شده، ساختارهای پشتیبان همانند فرآیند FDM، ضروری نیستند.
بسیاری از مواد مختلف از پلاستیک گرفته تا فلز را می توان در این فناوری مورد استفاده قرار داد.
فناوری پرینت سه بعدی شماره 4: ذوب لیزری انتخابی (SLM)
SLS براساس فرآیند مشابه SLS کار می کند، اما از لیزر با شدت بالاتر و صرفا” پودر فلز استفاده می کند. در واقع طی این فرآیند، ذرات ریز فلز با هم ذوب می شوند تا یک قطعه جامد فلزی را شکل دهند که گویی از یک بلوک جامد تهیه شده است.
فناوری چاپ سه بعدی شماره 5: بایندر جتینگ
بایندر جتینگ نیز از یک بستر پودر بعنوان منبع متریال خود استفاده می کند. اما به جای لیزر، پودر، برای مثال فلزی، ابتدا با استفاده از یک اتصال دهنده چسبناک به هم چسبانده می شود و پس از آن جسم در یک کوره تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد تا مواد را ثابت یا ذوب کند.
برای به دست آوردن پرینت های رنگی، می توانید رنگدانه ها را به مواد چسباننده اضافه نمائید.
فیلامنت های پرینتر سه بعدی
کلمه “فیلامنت” از لغت لاتین thread به معنای “نخ” گرفته شده و برای توصیف هر چیزی که ساختار نخ مانندی دارد استفاده می شود.
در پرینت سه بعدی، فیلامنت به ماده ای گفته می شود که در پرینتر سه بعدی برای چاپ مورد استفاده قرار می گیرد. در پرینتر هایی که از فناوری FDM استفاده می کنند، این ماده به شکل رشته ای می باشد که دور یک قرقره کوچک پیچیده شده است. سپس فیلامنت از طریق یک لوله راهنما به اکسترودر وارد می شود. معمولاً ترموپلاستیک های پرینتر های سه بعدی با روش FDM، رشته مانند هستند.
برخی از پرینترهای سه بعدی و عمدتاً صنعتی، از گلوله های مواد به جای فیلامنت استفاده می کنند. این امر هزینه مواد پرینت سه بعدی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. سایر پرینتر های سه بعدی، مانند انواع پرینتر های SLA، از رزین مایع به جای فیلامنت های ترموپلاستیک بهره می برند.
بازه کاری مفید و پشتیبانی
زمانیکه کسب و کار شما به پرینتر سه بعدی متکی باشد، قابلیت دسترسی حداکثر و بازه کاری مفید بسیار مهم هستند. خرابی و تعمیر به معنای تعطیلی کار بوده و تأثیر منفی بر میزان بهره وری کسب و کار دارد.
به همین دلیل پشتیبانی لحظه ای، و پاسخ با کیفیت و سریع مهم است. یک فروشنده محلی می تواند آموزش، تعمیرات دوره ای و راه حلی سریع را در صورت بروز نقص در اختیار شما قرار دهد. یک سازنده معتبر دارای تجربه گسترده و شبکه پشتیبانی که موقعیت مکانی شما را تحت پوشش قرار می دهد، انتخاب کنید. این امر دوام را در قالب توسعه مداوم نرم افزار و سفت افزار و دسترسی به قطعات یدکی در یک دوره طولانی تضمین می کند.
درخواست اطلاعات
در ادامه، سؤالاتی ذکر شده که به شما برای تحقیق در مورد انتخاب هایتان و صحبت با فروشندگان مختلف کمک می کند. با کمک آنها می توانید پرینترهای سه بعدی را با هم مقایسه و یک فهرست نهایی تهیه کنید. همچنین باید از فروشنده بخواهید که نمونه چاپی را به عنوان بخشی از فرآیند انتخاب ارائه دهد.
به محض محدود کردن جستجو، می توانید از تامین کننده خود بخواهید اطلاعات زیر را برای پرینتر های انتخابی در فهرست نهایی شما ارائه دهد. با وجود این اطلاعات می توانید ویژگی های کلیدی آنها را با هم مقایسه کرده و تصمیم نهایی را بگیرید. ما از Ultimaker S5 به عنوان نمونه استفاده کرده ایم.
الزامات خود را مشخص نمائید
قبل از درخواست اطلاعات از فروشندگان، در مورد قابلیت ها و ویژگی های پرینتر که برای شما حائز اهمیت هستند تصمیم بگیرید.
- حداقل حجم ساخت لازم برای پرینتر سه بعدی شما چقدر است؟ (برای مثال 150 × 150 × 150 میلی متر)
- کیفیت چاپ مورد نیاز چقدر می باشد؟ (مثلا 50 میکرون)
- آیا اکستروژن دوگانه مورد نیاز است؟
- آیا صفحه ساخت گرمایشی نیاز است؟
- از چه موادی باید پشتیبانی کند؟
سوالاتی که فروشنده باید به آنها پاسخ دهد
| پرینتر | پرینتر های Ultimaker |
| برند و نوع پرینتر | Ultimaker، پرینتر سه بعدی FFF |
| قیمت | Ultimaker 55: 55995(یورو 5500 ) بدون مالیات |
| نرم افزار | نرم افزار Ultimaker |
| نوع نرم افزاری گنجانده شده ؟ (سیستم عامل مورد پشتیبانی) | Ultimaker Cura ( MacOS، Windows و Linux) |
| آیا مجوزهای نرم افزار تکمیلی نیاز است؟ | نه استفاده از Ultimaker Cura رایگان می باشد |
| چه فرمت هایی از فایل مدل سه بعدی پشتیبانی می شود؟ | STL. OBJ، X3D، 3MF |
| آیا می توان پروفایل های چاپی ایجاد کرد؟ | بله، و می توان تنظیمات سفارشی را برای استفاده بعدی ذخیره نمود |
| کدام تنظیمات پرینتر را می توان سفارشی کرد؟ | بیش از 300 نوع تنظیمات قابل شخصی سازی، از جمله مواد، پر کننده، پشتیبانی، خنک کننده و موارد دیگر |
| سخت افزار | سخت افزار Ultimaker |
| مدل پرینتر از نوع باز است یا نیمه بسته؟ | نیمه بسته، با محفظه ساخت از چهار طرف محصور شده. |
| چه نوع صفحات ساختی در دسترس می باشند؟ | صفحه ساخت شیشه ای |
| تعمیر و نگهداری مورد انتظار چگونه است؟ | وظایف تعمیر و نگهداری ماهانه، سه ماهه و سالانه |
| آیا می توانم کارهای تعمیر و نگهداری ساده مانند تمیز کردن هد چاپ یا کالیبراسیون را خودم انجام دهم ؟ | بله |
| سازنده چه نوع سند ایمنی را ارائه می دهد؟ | اطلاعات ایمنی در دفترچه راهنمای محصول، به علاوه گواهی انطباق EC، گواهی VPAT، گواهی CB، گواهی استفاده ایمن بدون نظارت، و برگه های اطلاعات ایمنی مواد |
| فضای کار | فضای کاری Ultimaker |
| آیا پرینتر برای محیط اداری مناسب است؟ | بله، تمام پرینتر های Ultimaker برای استفاده در دفاتر کار مناسبند |
| میزان نویز پرینتر در چه سطحی می باشد؟ | تا 50 dBA |
| کدام پروتکل ها برای انتقال داده (به عنوان مثال Wi-Fi، Ethernet، USB ) پشتیبانی می شوند؟ | Wi-Fi، LAN، USB با پرینتر های Ultimaker Stine و Ultimaker 3 |
| چگونه می توان بر فرآیند چاپ نظارت کرد؟ آیا می توان اینکار را از راه دور انجام داد؟ | پرینتر های Ultimaker مجهز به شبکه، نظارت از راه دور را از طریق Ultimaker Connect و برنامه Ultimaker را ارائه می دهند. Ultimaker Cloud امکان چاپ و نظارت راه دور را از هر کجای دنیا فراهم می کند. |
| سازنده | Ultimaker |
| این تولید کننده از چه زمانی در دنیای تجارت بوده است؟ | از سال 2011 |
| آیا سازنده در این حوزه یک شبکه جهانی با شریک خدماتی دارد؟ | Ultimaker دارای یک شبکه جهانی از فروشندگان و شرکای خدماتی می باشد |
| آیا فروشنده آموزش تخصصی ارائه می دهد؟ هزینه های اضافی چه می باشند؟ | بله، جزئیات را از فروشنده Ultimaker درخواست کنید |
| آیا این برند جامعه آنلاین فعالی دارد؟ | بله، بیش از 40000 عضو آماده اشتراک گذاری دانش و بهترین عملکرد هستند |
| . • آیا فروشنده قرارداد تعمیر و نگهداری را پیشنهاد می کند؟ هزینه های اضافی چه می باشند؟ | برای پرینتر Ultimaker قرارداد تعمیر و نگهداری لازم نیست. از فروشنده گزینه ها را درخواست کنید |
| آیا پرینتر فقط با مواد خود سازنده سازگار است یا با مواد سازندگان دیگر نیز سازگار می باشد؟ | Ultimaker طیفی از مواد بهینه شده را برای پرینتر های خود ارائه می دهد، اما می توان از مواد برندهای دیگر نیز استفاده کرد |
نتیجه گیری
بیشتر بخش های علم می توانند از چاپ سه بعدی به شکلی استفاده کنند، چه ایجاد نمونه های اولیه محصول، سلول های جریان سفارشی، سلول های الکتروشیمیایی، ظروف واکنش، نگهدارنده ها یا قطعات جایگزین برای تجهیزات قدیمی تر. با این حال، انتخاب یک چاپگر سه بعدی مناسب برای کار در دست چالش باقی می ماند.
باید واضح باشد که در مورد چاپگرهای سه بعدی “یک اندازه مناسب همه” وجود ندارد، و نه تنها برخی از مدل ها یا انواع چاپگرها برای کارهای خاص مناسب تر هستند، بلکه اغلب ممکن است تنها مدل مناسب باشند. کاربردها، به ویژه برای علوم تحلیلی، گسترده است و اغلب به خواص مواد چاپی بستگی دارد، اما به طور خلاصه، چاپگرهای FDM برای تولید کم هزینه قطعات با اندازه های سانتی متری و بالاتر با حداقل ویژگی ها در محدوده ده ها میلی متر عالی هستند. ، جایی که پرداخت سطح یک ویژگی مهم نیست. از طرف دیگر پرینترهای VP برای استفاده با قطعات بسیار کوچک یا بسیار دقیق برای FDM مناسب تر هستند. قطعات تا محدوده میلی متری با ویژگی های زیر میلی متری را می توان به طور قابل اعتماد با سطح عالی تولید کرد.
سوالات متداول
1. آیا پرینت سه بعدی تنها برای پلاستیک مناسب است؟
خیر. پرینت سه بعدی را می توان با استفاده از انواع مختلفی از مواد انجام داد. در واقع، تقریباً هر نوع ماده ای را تا زمانی که عملا
2. آیا محصولات پرینت سه بعدی به خوبی محصولاتی هستند که به طریقه سنتی تولید می شوند؟
این بستگی به محصول مد نظر دارد. مسلماً یک چاقوی آشپزخانه ژاپنی پرینت تهیه شده با سه بعدی به اندازه تیغه های فولادی اصلی و به دقت آهنگری شده تیز نخواهد بود. از طرف دیگر، پرینت سه بعدی باعث پیشرفت محصولات خاصی فراتر از قابلیت‌های فرآیندهای تولید سنتی مانند اجزای موتور جت شده است. اما در حالت کلی، این یک تصور ذهنی است که بگوییم یک محصول خاص پرینت سه بعدی بهتر یا بدتر از همتای سنتی خود می باشد. در سطح اقتصادی، پرینت سه بعدی در مسیر تبدیل شدن به یک ابزار تولید بسیار کارآمد، پرمحتوا و مقرون به صرفه است و احتمالاً در آینده از فرآیندهای متعارف تولید پیشی خواهد گرفت.
3. کدام مواد را می توان بصورت سه بعدی پرینت گرفت؟
امکان پرینت با مواد زیادی وجود دارد. متداول ترین انواع پرینتر های سه بعدی رومیزی می‌توانند با هر تعداد ترکیب ترموپلاستیک و ترموپلاستیک با سایر مواد مانند الیاف چوب، پودر فلز، درخشش در ترکیبات تاریک و موارد دیگر پرینت بگیرند. اما فراتر از آن، دانشمندان حتی در حال آزمایش پرینت با مواد زیستی هستند تا در نهایت قادر به چاپ سه بعدی اعضای بدن انسان برای پیوند باشند.
4. آیا پرینت سه بعدی کاملا
بله، پرینت سه بعدی تمام رنگی نیز امکان پذیر است. اما این دستگاه ها بسیار گران قیمت می باشند. یک راه مقرون به صرفه برای پرینت سه بعدی تمام رنگی، استفاده از سرویس چاپ سه بعدی است. متداول ترین ماده برای اینکار پودر گچ با بایندر جت است که به رنگ CMYK (مانند پرینتر جوهرافشان) رنگ آمیزی می شود. یکی از فرایندها به این صورت است که مواد پرینت سه بعدی در یک هد چاپ مخلوط می شوند، بنابراین از دو یا چند فیلامنت طیف هایی را دریافت می کنید.
5. پرینت زیستی سه بعدی چیست ؟
پرینت زیستی سه بعدی به علم پرینت سه بعدی بافت های زنده و کاربردی، استخوان ها و اندام ها برای اهداف پزشکی اشاره دارد. این حوزه تحقیقاتی در مراحل ابتدایی خود قرار دارد اما کارشناسان انتظار دارند که در آینده نه چندان دور آن را گسترش دهند.
6. آیا پرینت سه بعدی غذا امکان پذیر است؟
بله. پرینت سه بعدی غذا امکان پذیر و در حال انجام می باشد. تنها کاری که بایستی انجام دهید این است که مواد غذایی را اکسترود کنید. سپس ماده غذایی در یک محفظه سرنگ مانند قرار می گیرد و از طریق یک نازل بر روی یک بشقاب یا پلتفرم ساخت رانده می شود. با اینحال اشکالاتی نیز وجود دارد. حتی اگر بتوانید غذایی با ظاهر عالی خلق کنید، پرینت سه بعدی یک وعده غذایی کامل برای چندین نفر تقریبا
7. پیشرفته ترین کارهایی که می توان با پرینت سه بعدی انجام داد چه می باشند؟
پرینت سه بعدی فرصت های جدیدی را به ویژه در زمینه های هوافضا و پزشکی فراهم نموده است. برخی از اجزای موتور جت با شکل هندسی داخلی پیچیده را هم اکنون می توان با استفاده از پرینت سه بعدی تهیه کرد. ساخت این قطعات با استفاده از روش های متداول تقریبا
8. بزرگترین چیزهایی که می توان بصورت سه بعدی پرینت گرفت چه می باشند ؟
بزرگترین اشیایی که بصورت سه بعدی پرینت شده اند خانه ها هستند. شرکت ساخت و ساز چینی HuaShang Tengda ادعا می کند که یک خانه 400 متر مربعی دو طبقه را تنها طی 45 روز پرینت سه بعدی گرفته است. برخلاف سایر شرکت های ساختمانی استفاده کننده از پرینت سه بعدی، Huashang Tengda ابتدا چهارچوب ویلا را نصب و سپس بتن را با استفاده از سیستم چاپ سه بعدی سفارشی خود بر روی آن پرینت گرفت (اکثر شرکت‌های دیگر ابتدا قطعاتی مانند دیوارها را می‌سازند و سپس آنها را مونتاژ می‌کنند). ضخامت دیوارها 25 سانتی متر می باشد و تخمین زده می شود که در برابر زلزله تا سطح 8 ریشتر مقاوم باشند.
9. بزرگترین چیزی که بصورت سه بعدی پرینت شده چه می باشد؟
رکورددار کنونی عنوان بزرگترین شی چاپ شده سه بعدی در گینس، آزمایشگاه ملی اوک ریج (ORNL) می باشد. آنها ابزاری را بصورت سه بعدی پرینت کرده اند که در تولید بوئینگ 777X، یک نسخه جدید و پیشرفته هواپیمای محبوب و موفق بوئینگ 777، استفاده خواهد شد. طول این شی 17.5 فوت، عرض 5.5 فوت و ارتفاع 1.5 فوت است. طبق تعریف عنوان رکورد، این شی بصورت جامد است.
لیست 37 عدد پرفروش ترین پرینتر سه بعدی
