پرینتر سه بعدی چیست؟

۳d printer و یا پرینتر سه بعدی نوعی ابزار الکترونیکی و مکانیکی است که قادر است به روش لایه گذاری افزایشی یک جسم سه بعدی را بصورت فیزیکی چاپ نماید. ساخت این ابزار کاربری در دهه ۱۹۸۰ میلادی شروع و در دهه ۲۰۰۰ میلادی کاربردی شد.بگونه ای که محققان توانستند از این ربات مدل ساز در ابعاد و خواص متفاوت بهره برده و موجبات یک رشد سریع علمی را فراهم سازند.امروزه استفاده از پرینتر سه بعدی در بسیاری از مشاغل امری اجتناب نا پذیر است بگونه ای که توانسته ایم با خلق مدل های سه بعدی در کمترین زمان شاهد صرفه جویی در وقت و هزینه باشیم.

انواع پرینتر سه بعدی

با توجه به استفاده روز افزون از استفاده از پرینتر سه بعدی در بسیاری از شاخه علمی و فن آوری امروزه استفاده از این ابزار کاربردی به تناسب فن مورد نیاز به کار گرفته شده که این امر سبب تنوع در مدل شده است.

پرینتر سه بعدی FDM

این نوع از پرینتر ها به روش ذوب مواد جامد (فیلامنت) و لایه گذاری مرحله ای قادر خواهند بود یک شکل سه بعدی را چاپ نمایند.مزیت قیمت پرینتر و همینطور مواد اولیه مورد نیاز موجب گشته این نوع پرینتر حدود ۵۰% از سهم بازار را نصیب خود کند.استفاده از این نوع پرینتر در مشاغلی که نیاز به ساخت مدلهای سه بعدی با دقت متوسط در ابعاد متوسط و بزرگ با هزینه کم هستند مناسب است مانند: هوافضا.صنعت.معماری.آموزش.هنر.میراث فرهنگی. خوراکی و … مورد استفاده قرار داد.

پرینتر سه بعدی DLP

این نوع پرینتر به روش پردازش نور دیجیتال بر روی سطح مایع حساس به نور فرابنفش کار میکند.تابش نور بر روی سطح رزین موجب میشود قسمتهای مورد تابش تغییر حالت فیزیکی داده و از مایع به جامد تبدیل شود.این فرایند با دقت بالا در هر لایه ایجاد شده که با تکمیل لایه به لایه بعدی می رود.با انباشت لایه ها بر روی یکدیگر شاهد یک شکل سه بعدی با دقت بالا خواهیم بود.از این نوع پرینتر در مشاغلی که نیاز به دقت بالا(۳۰-۱۰۰میکرون)است کاربرد دارد. مانند:پزشکی.جواهر سازی.زیور آلات.مدل سازی دقیق و ….

پرینترهای Dlp به دو گروه اصلی تقسیم میشوند، روش اول پروژکتور در پایین و قطعه کار داخل مخزن شفاف شکل میگیرد.

مزیت : با حداقل رزین قابلیت پرینت وجود دارد.
عیب : نیاز به تعویض مخزن در یک دوره کوتاه و هزینه بالا
عیب : رزین های غلیظ قابلیت چاپ ندارند
عیب : امکان شکست پایه های ظریف حین چاپ

روش پروژکتور از بالا

مزیت : عدم نیاز به تعویض مخزن
مزیت : استفاده از تمامی رزین ها حتی فوق غلیظ(در مدل های دارای تیلت)
مزیت : حفظ پایه های ظریف حین فرایند چاپ
عیب : نیاز به رزین بیشتر جهت شروع به کار

پرینتر سه بعدی SLA

این نوع پرینتر با تابش نور لیزر بر روی رزین مایع باعث تغییر در رزین و تبدیل آن از مایع به جامد است.پرتو لیزر بصورت پیوسته بر روی نقاط مورد نیاز تابانده میشود تا سطحی دو بعدی در دو محور XوY تشکیل شود.سپس با حرکت محور Z به لایه بعدی و تشکیل آن شاهد یک شکل سه بعدی با دقت متوسط (۲۰۰-۴۰۰میکرون) خواهیم بود.این نوع چاپگر در مشاغلی که نیاز به دقت متوسط در ابعاد کوچک هستند کاربرد دارد.

پرینتر سه بعدی -SLM-SLS

پرینتر SLS همانند پرینتر SLA با شلیک نور لیزر بر روی سطح اتفاق می افتند با این تفاوت که به جای رزین از پودر پلیمر استفاده میشود.این چاپگر قادر است با لایه گذاری یکنواخت پودر پلیمر بر روی سطح و تابش نور لیزر در نقاط مورد نیاز موجب ذوب شدن پودر و هم چسبیدگی میشود.با تکمیل لایه و پاشش مجدد پودر لایه بعدی آغاز میشود.این فرآیند تا شکل گیری نهایی ادامه پیدا میکند.از این نوع چاپگر در مشاغلی که نیاز به دقت متوسط (۲۰۰-۴۰۰ میکرون) و همچنین استحکام بالا نیاز است کاربرد دارد.در خانواده SLM بجای پودر پلیمر از پودر فلز استفاده میشود که در نتیجه محصول میتواند یک ترکیب آلیاژی همگن باشد.

مزیت استفاده از پرینتر سه بعدی

.ساخت مدل های سه بعدی پیچیده
تولید قطعات با تیراژ کم بدون نیاز به ساخت قالب
صرفه جویی در وقت ، هزینه و انرزی
نمونه سازی سریع
در دسترس بودن

تکنولوژی چاپ سه بعدی در ایران

پس از پایان تاریخ اختراع بسیاری از مدل های پرینتر سه بعدی در یک دهه گذشته ، تعدادی از کشورهای پیشرو اقدام به ساخت پرینتر سه بعدی کردند.کشور ما همگام با جهانیان توانست بسیاری از مدل های پر کاربرد را توسط متخصصان بومی و حتی در برخی موارد پیشتازی نمایند.با توجه به قیمت پایین پرینتر سه بعدی در ایران نسبت به دیگر نقاط دنیا ، این ابزار کاربردی در کنار محققان داخلی قرار گرفته که این امر سبب رشد علمی شده و خواهد شد.