پرینتر سه بعدی پلی جت
07 اردیبهشت
اخبار و مقالات

تکنولوژی پلی جت (polyJet) در صنعت سه بعدی – پرینتر سه بعدی پلی جت

تکنولوژی Polyjet چیست؟

تکنولوژی پلی جت (polyJet) يکی از پيشرفته ترين روشها و دقیق ترین تکنولوژی ها در نمونه سازی سريع می باشد. پلی جت (polyJet) یکی از انواع فناوری تکنولوژی تولید افزایشی برای مدل سازی، نمونه سازی و تولیدات کاربردی است.  در این تکنولوژی جزئیات مدل به صورت بسیار دقیق و در سطح صافی ارائه می شود. روش ساخت قطعه در این فن آوری مشابه یک پرینتر جوهر افشان است . در اين روش لايه های تشکیل دهنده مدل از طريق خروج رزين از نازل دستگاه و سخت شدن همزمان آن توسط اشعه ماوراء بنفش تشکيل می شوند. لایه ها بر روی صفحه ساخت دستگاه به همین صورت روی هم ساخته می شوند تا مدل تکمیل شود.

محتوای پیشنهادی : برای خرید فیلامنت کلیک کنید.

پرینتر سه بعدی با تکنولوژی پلی جت

پرینتر سه بعدی با تکنولوژی پلی جت (polyJet) قطعات را با مواد اولیه از جنس رزین های پلیمری مایع ایجاد می کند. مواد پلیمری به صورت ترکیبات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و تنها تکنولوژی است که می تواند چند مواد اولیه پلیمری را به طور همزمان استفاده کند. تکنولوژی پلی جت (polyJet) یکی از دو فناوری  موجود در پرینتر سه بعدی است که رنگ را به طور مستقیم در تولید قطعات استفاده می کند، این رنگ فقط بر روی سطح قطعات وجود ندارد بلکه در تمامی لایه ها در هنگام ساخت قطعه وجود دارد. این فن آوری همزمان می توان از چند رنگ ” مات و شفاف ” و چند متریال ” سخت و انعطاف پذیر ” استفاده کند و محصولی بی نظیر را تولید نماید.  از این رو  تکنولوژی  پلی جت (polyJet) بهترین تکنولوژی تولید سه بعدی برای تولید قطعات رنگی است.

در تکنولوژی  پلی جت (polyJet) ضخامت هر لايه پرینت شده  16 ميکرون می باشد که در مقايسه با ساير روشها، چندين برابر نازکتر شده است. به همین دلیل مدل پرینت شده از کيفيت سطحي بسيار خوبی برخوردار می باشد رزلوشن پرينت شدن رزين در راستاي X معادل 600dpi  و در راستای Y معادل 300dpi مي باشد. در نتيجه کليه جزئيات و ظرایف قطعه با دقت و وضوح بالايی ساخته می شود.  همچنین دقت نمونه هاي ساخته شده در اين روش 0.05 میلی متر بوده و امکان ساخت ديواره های نازک با حداقل ضخامت 0.6میلی متر وجود دارد. و به همین دلایل است که  این تکنولوژی جهت ساخت مدلهای قالب سازی و  نمونه سازی قطعاتی با اشکال هندسی پیچیده و جزئیات دقیق و ویژگی های ظریف و همچنین سایر ابزارهای تولید یا ساخت مجموعه های مونتاژی دقیق بسیار مناسب می باشد . نیز استفاده از این تکنولوژی برای تولید قطعاتی با گسترده ترین ترکیب رنگ ها و مواد اولیه انتخاب نخست کاربران می باشد.

محصول پیشنهادی : برای دریافت قیمت پرینتر سه بعدی کلیک کنید.

قطعات تولید شده توسط پرینتر سه بعدی پلی جت

قطعات تولید شده توسط پرینتر سه بعدی پلی جت، به ستونهایی برای ساپورت از قسمتهای آویزان و اشکال هندسی مدور نیاز دارد. بدون ساختارهای نگه دارنده ، مواد اولیه نمی تواند در نقطه اصلی خود قرار گیرد و دیواره ها به صورت نادرست و جزئیات نادرست ظاهر می شوند. مواد اولیه ای که در پرینتر سه بعدی پلی جت به عنوان ساپورت مورد استفاده قرار می گیرد یک نوع ماده ژله ای قابل شستشو با آب می باشد که این ماده ژله ای از نوعی رزین پلیمری مایع است که پس از اتمام پرینت قطعه ، به طور کامل در آب جوش حل می شود.

پرینتر سه بعدی پلی جت (polyJet)  یکی از سریعترین فناوری برای تولید سه بعدی می باشد که در حال حاضر در دسترس کاربران این صنعت می باشد. به طور مثال تولید سه بعدی قطعه مکعبی 5 اینچی، حدودا 2 ساعت زمان می خواهد. این پرینتر سه بعدی ظریف تریت لایه ها را نسبت به انواع فناوری های پرینتر سه بعدی ارائه می دهد در نتیجه خطوط لایه های کمتری مشاهده شده و سطح قطعات بسیار صاف و دقیق خواهد شد و البته سرعت و دقت مثال زدنی دارد.

فرآیند تولید سه  بعدی به طور معمول با یک مدل سه بعدی آغاز می شود که بعد از آن به عنوان یک فایل STL صادر می شود. شما میتوانید با خرید اسکنر های سه بعدی داده ها و فایل های خروجی STL  را ذخیره کنند. فایل سه بعدی STL به نرم افزاری پرینتر سه بعدی ارسال می شود . فناوری تولید سه بعدی پلی جت (polyJet) توسط Objet Geometries Ltd ثبت اختراع شده و در سال 2011 توسط یکی از دو غول دنیای تولید افزایشی، شرکت Stratasys خریداری شده و  سپس مدل های مختلف پرینتر سه بعدی از این فناوری بسیار مدرن تولید شده است. مدل  Objet24 کوچکترین و ارزانترین مدل تولید شده و  Stratasys J750  مدرنترین و جدید ترین مدل تولید شده می باشد.

اگر در پرینت سه بعدی خود  نیاز  به قطعه ای با دقت بالا، رنگ طبیعی ، رئالیسم  و کیفیت سطح شگفت انگیز داریم پلی جت (polyJet)  اولین  و تنهاترین راه انتخاب ما می باشد. پلی جت در صنعت سه بعدی همه چیز را از نمونه اولیه تا تولید قطعه بهبود بخشیده است که دلیل آن استفاده از  طیف گسترده ای از رنگ ها، مواد با خواص گوناگون دقت شگفت انگیز می باشد.، کاربران برای پرینت قطعات حساس راه حل های مبتنی بر پلی جت (polyJet)  را انتخاب  می کنند. این راه حل یک انتخاب پیشرو برای طراحان و تولید کنندگان می باشد. با استفاده از پرینتر های پیشرفته سه بعدی پلی جت (polyJet)،  امروزه می توان قطعات چند رنگ  و چند منظوره را با سطوح نرم و یا سفت و محکم در پرینت ایجاد کرد. پلی جت (polyJet) در اکثر صنایع از جمله جراحی و پزشکی و حتی مد و فیلم سازی برای مصارف مختلف و نیز  تولید و طراحی محصولات مصرفی به کار می رود و امروزه جایگاه ویژه ای برای خود پیدا کرده است.

محتوای پیشنهادی : برای اطلاعات بیشتر راجع به ماژول لیزر 80 وات کلیک کنید.

مشخصه های چاپ سه بعدی با روش Poly jet

  • سرعت بالا
  • ساخت قطعات دقیق با جزییات ریز که باعث می شود قطعه خطای بسیارناچیزی با نمونه اصلی داشته باشد.
  • قابلیت پرینت سه بعدی با سطحی کاملا صاف مناسب برای چاپ سه بعدی مدل های ریخته گری و مدل های مورد استفاده در قالب های سیلیکونی
  • قابلیت چاپ قطعات و مجموعه ها با جنس های متفاوت و به طور همزمان
  • قابلیت پرینت با مواد رنگی
  • تنش کششی بسیار مطلوب
  • سطوحی که با ساپورت متریال در تماس می باشند کمی کدر بوده و حالت گلاسه یا براق ندارند ولی با عملیات تکمیلی می توان کیفیت این سطوح را نیز افزایش داد.

در تصاویر زیر نمونه های پرینت شده با پرینتر سه بعدی PolyJet است. همانگونه که میبینید محصولات تولیدی با فناوری پلی جت صافی سطح بالا ، پرینت جزئیات ریز و چاپ سه بعدی با متریال های مختلف می باشد .

تکنولوژی پلی جت

تکنولوژی پلی جت

متریال مصرفی پرینتر POLYJET :

مواد اولیه ای که در پرینتر سه بعدی پلی جت استفاده میشود در حقیقت نوعی رزین پلیمری مایع است که بعد از اتمام تولید به طور کامل در آب جوش حل میشود.

مواد اولیه پرکاربرد در متریال جتینگ و پلی جت:

پرینتر سه بعدی پلی جت برای ساخت قطعات از رزین های ترموست استفاده می کند. این رزین ها از نظر خواص و محدودیت ها مشابه رزین های پرینتر سه بعدی SLA هستند. این رزین ها نسبت به رزین های SLA و DLP چسبندگی کمتری دارند، ظاهری شبیه به جوهر دارند و بسیار گران تر از رزین های SLA هستند. پرینت سه بعدی مولتی-متریال یکی از نقاط قوت تکنولوژی متریال جتینگ است، آنها امکان نمونه سازی قطعه هایی با تاکید بر حواس بینایی و لمسی دقیق را فراهم می کند. متریال های ویژه بهینه سازی شده برای صنعت های مختلف هم برای این پرینتر موجود هستند. این مواد اولیه مهندسی در انواع صنعت ها از جمله پزشکی، تزریق پلاستیک و برای شکل دهی با استفاده از حرارت استفاده می شوند.

فرمت فایل 3 بعدی در فناوری  PolyJet چیست؟

فرآیند پرینت 3 بعدی معمولا با یک مدل 3 بعدی شروع شده و سپس به عنوان یک فایل STL خروجی می دهد. انواع دیگر فایلهای کاربردی از طریق سی تی اسکن و MRI امکان دارد. همچنین انواع اسکنر های 3 بعدی وجود دارد که می توانند داده ها و فایل های خروجی STL  را ذخیره کنند. فایل 3 بعدی STL به نرم افزاری پرینتر3 بعدی ارسال می شود و در این نقطه از کار انواع گزینه های حرفه ای برای شروع وجود دارد.

5/5 - (2 امتیاز)
07 اردیبهشت
اخبار و مقالات

کاربرد پرینتر سه بعدی در پروژه درسی

در کالج وات هورست در کشور هلند پرینت سه بعدی به عنوان یک دوره انتخابی برای دانش آموزانی که علاقمند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد این تکنولوژی هستند ارائه می شود. پس از مونتاژ یک پرینتر سه بعدی در کلاس، دانش آموزان از آن برای پرینت بخش هایی از بطری موشکی که با فشار آب راه اندازی می شود استفاده می کنند. این پروژه دانش آموزان را قادر می سازد تا دانش خود را در مورد علم و ریاضیات با پرینت سه بعدی به عنوان بخش مهمی از روند گسترش دهند. برای پیدا کردن برنامه های درسی که بر روی هر دو کاربرد علمی و ریاضی متمرکز هستند، مطالعه کنید.

در طول دوره 4 تا 5 هفته، گروه های کوچکی از دانش آموزان یاد گرفتند که چگونه قطعات مختلف پرینتر Ultimaker 3D را بسازند و همه قطعه ها را با هم سوار کنند. سپس آنها از پرینتر سه بعدی آماده شده برای طراحی و ساخت قطعات پروژه بطری موشکی خود بهره بردند. با ارائه کلاس پرینت سه بعدی به عنوان یک دوره انتخابی، دانش آموزان شرکت کننده در آن با انگیزه و بسیار مشتاق هستند که بیشتر در مورد پرینت و طراحی سه بعدی یاد بگیرند.

پروژه بطری موشکی متمرکز بر طراحی قطعات خاص موشک می باشد. شکل بال و تیزی دماغه مخروطی شکل بر روی پرواز موشک تاثیر می گذارند و بنابراین باید در طراحی آن حساسیت خاصی مد نظر گرفته شود. پس از طراحی تمام قطعات، موشک مونتاژ و  سپس راه اندازی می شود. این یک پروژه سرگرم کننده و جامع است که در عین حال فرصت های بسیاری برای ارتباط آن با  علم ریاضیات بوجود می آورد.

طرح اولیه درس نوشته شده توسط 3Dkanjers  در مورد چگونگی ساخت بطری موشکی را می توان در اینجا یافت. استاندارد قطعات از پیش ساخته شده موشک را می توان از اینجا دانلود و می تواند به عنوان یک طرح اولیه برای کودکان برای تغییر و بهینه سازی در کلاس استفاده شود.

در زمینه گسترده ای از این پروژه بطری موشکی، برنامه های متعددی وجود دارد که می تواند با موضوعاتی که بچه ها در مدرسه حضور دارند مرتبط شود. در اینجا دو نمونه از تمریناتی است که می توان برای دوره های علمی و آموزش ریاضی انجام داد، اما می توان با گسترش آنها در برنامه های درسی دانشجویان تجربه های مختلفی بدست آورد.

طبق گفته Sara Seamari ، یکی از معلمان کالج وات هورست، فن آوری ها یا برنامه های کاربردی که براساس آینده طراحی شده اند مانند پرینت سه بعدی، باعث می شوند بچه ها بیشتر یاد بگیرند. این پروژه بطری موشکی تنها یک نمونه از نحوه استفاده پرینت سه بعدی در تدریس علوم و ریاضیات در دبیرستان است .

محصول پیشنهادی : فیلامنت 

امتیاز بدهید
01 تیر
اخبار و مقالات

فناوری تکنولوژی پیشرفته SLA در پرینتر سه بعدی

تکنولوژی SLA به کار رفته در پرینتر سه بعدی

 پرینتر سه بعدی و تکنولوژی SLA

تکنولوژی SLA یا به عبارتی استریولیتوگرافی یک فرآیند تولید افزودنی پرینتر سه بعدی است که در خانواده شکل دهی پلیمرها جهت رسیدن به محصول نهایی قرار می گیرد . در روش SLA یک قطعه، با انتخاب لایه به لایه پلیمر توسط اشعه ماوراء بنفش (UV) تولید می گردد.

تکنلوژی SLAمواد مورد استفاده در تکنولوژی SLA، پلیمرهای حساس به نور (رزین) هستند که در قالب مایع قرار می گیرند و توسط فرآیند پلیمریزاسیون تبدیل به جسم جامد می شوند.

رزین به کار رفته در روش SLA

رزین به کار رفته در روش SLA

در روش SLA برای به وجود آوردن یک شی سه بعدی، یک پایه نگهدارنده ساخته که قابلیت غوطه ور شدن در تانک شفاف پر از رزین را داشته باشد.

پایه نگهدارنده برای تکنولوژی SLA

پایه نگهدارنده برای تکنولوژی SLA

SLA از آن جهت معروف بوده که اولین تکنولوژی به کار گرفته شده در دستگاه های چاپ سه بعدی می باشد. مخترع این تکنولوژی، آن را در سال 1986 ثبت نموده است.

اگر قطعات با دقت بالا و سطحی صاف موردنیاز است، SLA ارزان ترین تکنولوژی در دسترس است، بهترین نتایج زمانی حاصل می شود که طراح مزایا و محدودیت های فرآیند تولید را به طور کامل بداند.

تکنولوژی SLA

SLA در بسیاری از جنبه ها شبیه به DLP، یکی دیگر از تکنولوژهای چاپ سه بعدی است. برای سادگی، دو تکنولوژی را می توان با هم برابر دانست. تفاوت اصلی این دو روش در آن است که SLA جهت سفت کردن از لیزر استفاده می کند در صورتی که DLP با یک پروژکتور نور این عمل را انجام می دهد.

تکنولوژی SLA

روش SLA چطور کار می کند؟

1- در ابتدا صفحه دستگاه در داخل مخزن فتوپلیمیر فرو رفته و در فاصله ای به اندازه ارتفاع یک لایه که برای تشکیل سطح جسم باید ساخته شود می ایستد.

2- سپس لیزر UV لایه را به وسیله انتخاب کردن و سفت کردن رزین ایجاد می کند، بدین صورت که پرتو لیزر در مسیر از پیش تعیین شده توسط مجموعه ای از آینه ها متمرکز می گردد.

3- زمانی که یک لایه به پایان رسید، پلت فرم در یک فاصله ایمن قرار گرفته و تیغه ی تمیز کننده سطح را صاف می کند و صفحه دستگاه به اندازه یک لایه ی دیگر بالاتر می رود و همین پروسه تکرار شده و ادامه می یابد تا قطعه نهایی شکل گیرد.

4- پس از چاپ، معمولا قطعه دارای کیفیت خوب و در محدوده سبز قرار داشته و نیاز به عملیات تکمیلی نخواهد داشت، در صورتی نیاز به عملیات تکمیلی تحت نور UV پیدا خواهد نمود که خواص مکانیکی و حرارتی بسیار بالایی موردنیاز باشد.

تکنولوژی SLA

نحوه کارکرد تکنولوژی SLA

مشخصه های روش SLA

در سیستم SLA، اکثر پارامترهای چاپ توسط سازنده ثابت می شود و نمی توان آن ها را تغییر داد. تنها ورودی ها ارتفاع لایه و جهت قطعه می باشد. (جهت قطعه بر اساس محل ساپورت ها تعیین می گردد.)

ارتفاع لایه معمولی در SLA بین 25 تا 100 میکرون بوده و ایجاد لایه هایی با ارتفاع کمتر نیاز به ایجاد منحنی های هندسی دقیقتر دارد که زمان و هزینه ساخت را افزایش داده و این احتمال که  قطعه به صورت موفق چاپ نگردد را افزایش می دهد، ارتفاع لایه ای 100 میکرون برای اکثر کاربردهای عمومی مناسب است.

اندازه ساخت نیز یکی دیگر از پارامترهای مهم برای طراح است، اندازه ساخت بستگی به نوع دستگاه SLA دارد. به طور کلی دو نوع دستگاه SLA وجود دارد: 1- ایجاد لایه از بالا به پایین -2- ایجاد لایه از پایین به بالا

امتیاز بدهید
01 تیر
اخبار و مقالات

مزایای پرینترهای سه بعدی در صنعت و تکنولوژی

 مزایای پرینترهای سه بعدی

پیشرفت در تکنولوژی، پرینتر سه بعدی را در صنعت به ارمغان آورده است. چاپ سه بعدی تنها یک تکنولوژی چاپ معمولی نیست، این تکنولوژی باعث تولید اجزای سه بعدی شده که هیجان انگیز، سرگرم کننده و البته مفید و پرکاربرد هستند.

روش پرینت سه بعدی در اکثر صنایع کاربرد دارد، این تکنولوژی در صنعت بسته بندی، صنایع مربوط به وسایل نقلیه، هواپیما، صنایع بهداشتی، پزشکی، معماری، جواهرسازی و … مفید بوده و به کار می رود. برای درک بهتر قدرت پرینترهای سه بعدی، در اینجا یک لیست از مزایای پرینترهای سه بعدی ایجاد نموده ایم.

  1. مقرون به صرفه بودن

    روش های سنتی نمونه سازی، قالب سازی تزریقی و  تولید بسیار گران و پرهزینه می باشند، در صورتی که بهترین چاپگرهای سه بعدی با استفاده از روش تولید افزودنی، قابلیت های بسیار ارزان قیمتی را جهت ایجاد قطعات مختلف ارائه می دهند.

    به عنوان مثال در زمینه پزشکی، استفاده از مزایای پرینترهای سه بعدی در ساخت ابزارهای جراحی همچون گیره ها، انبرهای جراحی، تجهیزات جهت بند آوردن جریان خون و چاقوهای جراحی، بسیار ارزان تر و مقرون به صرفه تر نسبت به خرید همتای آن از جنس فولاد ضد زنگ و ساخته شده به روش تولید سنتی است.

    کاربرد پرینتر سه بعدی در ساخت تجهیزات مربوط به جراحی همچنین پروتزهای تولید شده با  چاپگرهای  سه بعدی نسبت به روش تولید سنتی هزینه بسیار کمتری دارند. پروتز برای قسمت های خاصی از بدن مثل دست ها بسیار کاربرد دارد و به دلیل پوشیدن توسط افراد و امکان پاره شدن آنها به مرور، هزینه های تولید آن با روش سنتی به بیشتر از 10000 دلار برسد که رقم بسیار بالایی است.

    همچنین برای نوجوانان که هرچند ماه یک بار اندام های آن ها رشد می کند و مجبور به تعویض پروتز هستند، روش سنتی بسیار پرهزینه بوده و عملی نیست، به همین دلیل پرینتر سه بعدی با قابلیت سفارشی سازی کم هزینه قطعات بسیار مقرون به صرفه بوده و خرید یک پروتز جدید چاپ شده با این روش تنها به چند صد دلار هزینه نیاز دارد.

    استفاده از پرینتر سه بعدی در ساخت دست پروتزی

  2. ریسک پایین

    اگر شما در حال ساخت یک طرح هستید، می توانید قبل از سرمایه گذاری جهت ساخت قالب، یک نمونه اولیه با استفاده از چاپ سه بعدی بگیرید و آزمایش کنید. به این ترتیب، در صورت لزوم می توانید قالب آن را بار دیگر طراحی کنید و با هزینه کم به اشکالات آن پی ببرید. چاپ یک نمونه اولیه، اطمینان جهت سرمایه گذاری های بزرگ را به وجود می آورد.

    ساخت نمونه اولیه خودرو با روش چاپ سه بعدی

  3. تولید سریع

    تولید نمونه اولیه سنتی نیاز به ابزار و ماشینکاری دارد،  شما نیز باید جهت کار افراد به آن ها هزینه پرداخت کرده و تجهیزات گران قیمت خریداری کنید. همچنین کل فرآیند ممکن است چند هفته طول بکشد، از همه بدتر نمونه اولیه شما هرگز آخرین چیزی نیست که شما نیاز دارید و مجبورید مجددا طراحی آن را تغییر و پروسه را طی نمایید.

    دشوار است که بتوانیم یک کسب و کار خوب با تولید نمونه اولیه به روش سنتی ایجاد نماییم، به دلیل آنکه زمان زیادی به هدر رفته و هر مشتری که یک نمونه اولیه از کار خود بخواهد باید هفته ها منتظر بماند و در نتیجه ناامید می گردد.

    با این وجود، چاپ سه بعدی تنها چند ساعت طول کشیده و هنگامی که طراح، ترسیم محصول را انجام می دهد، شما می توانید آن را تبدیل به یک فایل قابل خواندن توسط پرینترتبدیل نموده و چاپ نمایید، همچنین پروسه چاپ سه بعدی نیاز به مداخله ندارد، اگر شما آن را در انتهای روز راه انداختید می توانید فردا در انتظار قطعه آماده باشید.

    در نتیجه هیچ کس منتظر نخواهند ماند و محصولات سریع تر وارد بازار می شوند.همچنین طراحی مجدد نمونه اولیه و تغییرات در طراحی به سرعت انجام می شود و تمامی روند حتی یک هفته هم طول نمی کشد در نتیجه احتمال برگشت سرمایه بسیار بیشتر و پروسه ریسک کمتری خواهد داشت.  پروسه ای که ماه ها زمان نیاز داشت، با چاپ سه بعدی با هزینه کم تنها چند روز طول می کشد ، پس می توان به مزایای پرینترهای سه بعدی  اذعان داشت.

    نمونه قطعه تولیدی با پرینتر سه بعدی

    قطعات تولیدی با روش پرینتر سه بعدی

  4. آسان برای ساخت سفارش

    صنایع از روش تولید انبوه یا همان سری کاری برای ساخت محصولات خود استفاده می کنند، این بدان معنی است که تمام محصولات از یک قالب یکسان ساخته شده و با شکل و طراحی مشابه از خط مونتاژ بیرون می آیند، این موضوع باعث می شود که ساخت یک قطعه منحصر به فرد با این روش بسیار مشکل باشد.

    در صورتی که شما با چاپ سه بعدی می توانید هر جسمی را با تغییر جزئی از نمونه اولیه، به صورت سازگار با نیازهایتان بسازید. به عنوان مثال ساخت سفارشی با چاپ سه بعدی در صنایع پزشکی و دندانپزشکی بسیار کاربرد دارد و این اجازه را به کاربر می دهد که بدون هیچ گونه هزینه اضافی طرح موردنظر خود را بسازد. به این ترتیب انسان ها در حال تبدیل شدن به سازندگان جهان اطرافشان هستند.

    ساخت سفارش با پرینتر سه بعدی

امتیاز بدهید
01 تیر
اخبار و مقالات

مواد تشکیل دهنده مورد استفاده در تکنولوژی FDM

 مواد مورداستفاده در تکنولوژی FDM

انتخاب نوع مناسب مواد برای چاپ یک شی داده شده به طور فزآینده ای دشوار است، به طوری که بازار پرینترهای سه بعدی هر روز مواد جدیدی را وارد این عرصه می کند. در چاپ سه بعدی به روش تکنولوژی FDM پلیمرهای PLA و ABS از لحاظ قدمت دو پلیمر اصلی هستند که بیشترین استفاده و کاربرد را داشته، اما سلطه اولیه آنها بیشتر تصادفی می باشد. به همین دلیل این مواد نباید مسیر پهناوری را که برای دیگر پلیمرهای آینده ساز روش  تکنولوژی FDM وجود دارد را سد نمایند.

در اینجا ما رایج ترین مواد به کار رفته در پرینترهای سه بعدی تکنولوژی FDM شامل PLA، ABS، PET، Nylon، TPU(انعطاف پذیر)  و PC که اکثر آن ها در خانواده ترموپلاستیک ها قرار دارند را با هم مقایسه نمودیم تا بتوانید بهترین گزینه را برای برنامه خود پیدا کنید.

روش شناسایی مواد:

مواد معمولا در سه دسته عملکرد مکانیکی،کیفیت بصری و فرآیند شکل گیری تقسیم بندی می شوند. در این مقاله ما این دسته ها را بیشتر خرد می کنیم تا تصویر واضح تری از مشخصات پلیمرها به تصویر بکشیم.

اصلی ترین پارامتر در انتخاب مواد، مشخصات جسمی است که کاربر قصد چاپ آن را دارد. بنابراین ما معیارهای تصمیم گیری کلیدی موردنیاز برای انتخاب یک ماده (به جز هزینه و سرعت) را ذکر نموده ایم.

سهولت چاپ:

چگونگی چاپ مواد به صورت ساده شامل مواردی همچون: چسبندگی کف، حداکثر سرعت چاپ، فرکانس چاپ های شکست خورده، دقت جریان، سهولت انتقال به چاپگر و غیره می گردد.

کیفیت بصری:

شکل پایانی تا چه حد باید از لحاظ بصری قابل قبول باشد.

حداکثر تنش:

حداکثر تنش قابل تحمل جسم قبل از شکستن در حالتی که به آرامی کشیده می شود به چه میزان است.

ازدیاد طول در نقطه شکست:

حداکثر طولی که جسم قبل شکستن می تواند کشیده شود به چه مقدار است.

مقاومت در برابر ضربه:

انرژی موردنیاز برای شکستن شی با ضربه ناگهانی به چه اندازه است.

چسبندگی لایه ها (همگن بودن):

آیا چسبندگی بین لایه های مواد مناسب است. این امر به ایزوتروپی (یکنواختی در همه جهات) مرتبط است، هرچه چسبندگی بین لایه ها بهتر باشد، ایزوتروپی جسم بیشتر خواهد بود.

مقاومت در برابر حرارت:

حداکثر درجه حرارتی که جسم می تواند قبل از نرم شدن و تغییرشکل دادن تحمل نماید به چه میزان است.

ما همچنین اطلاعات اضافی را ارائه می دهیم که به یکی از دو دلیل زیر در نمودار به ثبت نرسیده است:

1- آن ها ذاتا خوب یا بد نیستند، آن ها خواصی هستند که برای بعضی از برنامه ها مناسب است و برای دیگر نه، مانند سفتی.

2- ما یک برآورد کمی خوب در مورد آن نداریم، اما می دانیم عواملی مانند مقاومت در برابر رطوبت یا سمیت حائز اهمیت است.

نتیجه:

هر ماده در مقیاس 1 (کم) تا 5 (زیاد) رتبه بندی شده است. این ها نمرات نسبی برای فرآیند  تکنولوژی FDM هستند. اگر سایر تکنولوژی های تولید در نظر گرفته شوند، این پارامترها کاملا متفاوت خواهند بود. با استفاده از داده های Optimatter، پلیمرها در کنار معیارهای مختلف در نظر گرفته شده اند.

PLA

ساده ترین پلیمر برای چاپ است و کیفیت بصری خوب را فراهم می کند. بسیار سفت، سخت و قدرتمند بوده، اما بسیار شکننده است.

PLA
مزایا معایب
طبیعی، قابل بازیافت مقاومت در برابر رطوبت کم
بدون بو
می توان عملیات پس از تولید همچون سنباده کاری کاغذی یا رنگ آمیزی با اکریلیک روی آن انجام داد به راحتی چسبانده نمی شود

ABS

ABS معمولا در رده ای بالاتر از PLA انتخاب می گردد زمانی که مقاومت و سختی بالاتری موردنیاز باشد.

ABS
مزایا معایب
می تواند عملیات پس از تولید با بخار استون روی آن انجام گیرد تا سطح براقی به وجود بیاید حساس به UV
می توان عملیات پس از تولید همچون سنباده کاری کاغذی یا رنگ آمیزی با اکریلیک روی آن انجام داد دارای بو هنگام چاپ
همچنین می توان از استون به عنوان چسب قوی برای چسباندن آن استفاده نمود پتانسیل بالا جهت ایجاد گازهای گلخانه ای
مقاومت در برابر سایش

PET

امتیاز بدهید
همه چیز راجع به پرینتر سه بعدی SLA
01 تیر
اخبار و مقالات

همه چیز در مورد پرینتر سه بعدی SLA

پرینتر سه بعدی SLA

در این مقاله قصد داریم پرینتر سه بعدی SLA را به طور کامل بررسی کنیم : تکنولوژی SLA یا استریولیتوگرافی یک پروسه ساخت از خانواده فتوپلیمریزاسیون VAT است که در این تکنولوژی قطعه به صورت انتخابی با استفاده از لیزر  UV به صورت لایه به لایه رزین را جامد می کند. متریال هایی که در این پرینتر سه بعدی استفاده می شوند به نور حساس هستند و با قرار گیری در معرض نور UV جامد می شوند.

میتوان گفت پرینتر سه بعدی SLA اولین زیرتکنولوژی برای پرینترهای سه بعدی بوده که در سال 1986 و به نام چارلز هال ثبت ‌شده این طور به شما بگوییم اگر برای پرینت سه بعدی یک قطعه به دقت بالا ، سطح صاف و قیمت پایین نیازمند هستید، پرینتر سه بعدی SLA یک انتخاب مناسب برای شماست.

نحوه ی کار پرینتر سه بعدی SLA

در زیر نحوه ی کار پرینتر سه بعدی اس ال ای را به طور کامل بررسی میکنیم :

  1. ابتدا صفحه‌ی ساخت در یک مخزنی از فوتوپلیمر قرار میگیرد به گونه ای که تنها یک لایه رزین روی صفحه قرار بگیرید
  2. سپس لیزر ماورا بنفش به صورت انتخابی (تنها بر نقاطی می تابد که نرم افزار برای آن مشخص کرده) شروع به پخت این لایه از رزین و جامدسازی آن می‌کند. این اشعه‌ های لیزر با استفاده از آینه هایی که galvos نام دارند بر روی مسیرهای از پیش تعیین‌شده می‌تابد. مقطع قطعه‌ی  به‌طور کامل با لیزر ماوراءبنفش اسکن می‌شود تا کاملا جامد شود.
  3. بعد از جامد سازی و ساخت یک مقطع صفحه‌ی ساخت به‌اندازه‌ی یک‌لایه جابه‌جا می‌شود تا لایه ی بعدی برای شورعی مجدد آماده شود. رزین به‌طور یکنواخت روی لایه قبل قرار میگیرد تا جایی این کار ادامه دارد که قطعه به طور کامل ساخته شود.
  4. بعد از اتما مکار قطعه برای بهبود خواص مکانیکی و گرمایی نیاز به پرداخت دارد. به این صورت که مجدداً قطعه باید تحت اشعه‌ی ماوراءبنفش قرار بگیرد.
  5. طی فرآیند پلیمریزاسیون رزین مایع به جامد تبدیل میشود در طی فرآیند جامدسازی، زنجیره‌های کربنی مونومر که رزین مایع را شکل می‌دهد، در اثر برخورد اشعه‌ی ماوراءبنفش با یکدیگر پیوندهای مستحکمی را شکل میگیرد که نهایتا رزین ها جامد میشود. این فرآیند قابل برگشت نیست و دیگر راهی برای تبدیل قطعه ساخته شده با پرینتر سه بعدی SLA به رزین مایع وجود ندارد و اگر این قطعه را حرارت دهید دیگر این قطعه ذوب نمیشود بلکه میسوزد.
نحوه ی عملکرد پرینتر سه بعدی SLA

نحوه ی عملکرد پرینتر سه بعدی SLA

مواد مورداستفاده در پرینتر سه بعدی SLA

در پرینتر های fdm که با استفاده از فیلامنت ها کار میکردند اما مواد کاربردی در پرینتر سه بعدی SLA رزین مایع است که قیمت آن ها با توجه به نوع آن میتواند بین 50 دلار تا 400 دلار (مانند رزین ریخته‌گری و دندان‌پزشکی) متفاوت باشد. پرینترهای SLA صنعتی مواد بیشتر را نسبت به نوع رومیزی آن استفاده میکند.  متریال های SLA و DLP شکننده تر از متریال های پرینتر های سه بعدی FDM یا SLS هستند. قطعه هایی که با پرینتر SLA ساخته می شوند برای قطعات که تحت فشار باشد مناسب نیست . در این جا ما قصد داریم رایج ترین رزین های مورد استفاده در روش تکنولوژی SLA و کاربردهای آن ها را شرح دهیم. در جدول زیر به نکات مثبت و منفی رزین های موجود در بازار میپردازد :

متریال ها ویژگی ها
رزین استاندارد
  • سطح نرم و دقیق
  • نسبتا شکننده
رزین با جزئیات
  • دقت ابعادی بالاتر
  • هزینه بیشتر
رزین شفاف
  • شفافیت بالا
  • نیازمند عملیات زمان بر پرداخت برای رسیدن به شفافیت ایده آل
رزین قالبگیری
  • استفاده برای ساخت قالب
  • درصد پایین خاکستر پس از تبخیر
رزین بادوام (تاف)
  • خواص مکانیکی مشابه ABS و PP
  • مقاومت گرمایی پایین
رزین مقاوم حرارتی
  • مقاوم در برابر حرارت زیاد
  • قابل استفاده برای تزریق پلاستیک
  • هزینه بالا
رزین دندانپزشکی (دندانسازی)
  • زیست سازگار ( Biocompatible)
  • مقاومت بالا در برابر سایش
  • هزینه بالا
رزین انعطاف پذیر
  • انعطاف پذیری مشابه لاستیک
  • دقت ابعادی پایین تر

رزین استاندارد:

از این رزین برای چاپ عمومی معمولا استفاده میشود و می تواند جزئیات را با رزولوشن پایین تر از 25 میکرون ارائه دهد. این رزین ها از مواد استاندارد به کار رفته در روش FDM شکننده ترند. از این رزین برای مدل سازی اولیه که کاربرد زیادی ندارند مناسب خواهد بود.

رزین شفاف:

از این رزین شفاف که یک رنگ آبی بسیار کمرنگ است برای مدل هایی است که نیاز به شفافیت و سطحی صاف دارند کاربردخواهد داشت و میتوان گفت یک ماده ی ایده آل برای مدل های بصری با قابلیت های محدود است.

رزین مهندسی:

تولیدکنندگان رزین تکنولوژی SLA با شبیه سازی پلاستیک مهندسی از موادی مثل ABS مانند رزین های قابل انعطافی با قابلیت کارکرد در دمای بالا ارائه می دهند که مشخصات خوبی از لحاظ مهندسی دارند.

ساخت قطعات صنعتی با استفاده از پرینتر سه بعدی SLA

ساخت قطعات صنعتی با استفاده از پرینتر سه بعدی SLA

رزین دندانپزشکی:

برای ارتودنسی های عمومی از رزین های عمومی استفاده می شوند. این رزین ها دقیق و با دوام بوده و از طریق پیش پخت قبل جراحی، استرلیزه می شوند. از این رزین ها در صنعت دندانپزشکی استفاده ی فراوان میشود.

رزین قالب گیری:

جزئیات بسیار کوچک توسط این رزین با ابعاد حداقل 2/0 میلیمتر قابل چاپ است از این رزین ها در ساخت جواهر و جهت کارآیی های مختلف در ریخته گری استفاده میشود.

ساخت جواهرات با استفاده از پرینتر سه بعدی SLA

ساخت جواهرات با استفاده از پرینتر سه بعدی SLA

رزین ماموت:

از این رزین برای چاپ مدل های بسیار بزرگ تا ابعاد 700×800×2100 میلیمتر با کیفیت بالا استفاده میشود. این ماده دارای سطحی صاف و مقاومت مکانیکی متوسط است.

رزین خاکستری:

برای ایجاد یک ماده با کیفیت با جزییات بالا از این رزین استفاده میشود از این رزین خاکستری برای ساخت مدل های بصری مانند مجسمه سازی استفاده میشود.

محتوا پیشنهادی : برای اطلاع راجع به درآمدزایی با پرینترهای سه بعدی کلیک کنید.

ساخت مجسمه سازی با رزین پرینتر سه بعدی SLA

ساخت مجسمه سازی با رزین پرینتر سه بعدی SLA

کاربرد پرینتر سه بعدی SLA

مکانیزم کلی پرینتر سه بعدی SLA به این صورت است که لیزر را به صورت انتخابی بر روی سطح رزین فوتوپلیمر می‌تابانند. با تاباندن نور لیزر، رزین لایه‌ به‌ لایه جامد می‌شود تا در نهایت به شکل مطلوب ساخته شود. به طور کلی می‌توان گفت پرینتر سه بعدی SLA برای کاربردهای همچون جواهرسازی، دندان‌سازی، نمونه‌های مورد استفاده در ریخته‌گری دقیق و کاربردهایی از این دست مناسب‌تر است. از طرف دیگر قیمت بالای دستگاه و همچنین مواد اولیه‌ی آن، نسبت به پرینتر سه بعدی FDM، پرینتر سه بعدی FDM را انتخابی مناسب‌تر برای بسیاری از کاربردها می‌کند.

محتوا پیشنهادی : برای اطلاعات بیشتر و قیمت اسکنر سه بعدی کلیک کنید.

مزایا و معایب پرینتر سه بعدی SLA

مزایا

  • توانایی ساخت قطعات با دقت بالا 
  • توانایی ساخت قطعات با سطح صاف 
  • قابل استفاده از رزین‌هایی برای کاربردهای خاص مثل رزین‌ شفاف، انعطاف‌پذیر و مخصوص ریخته‌گری

معایب

  • قطعات تولیدشده معمولا شکننده‌اند و برای ساخت قطعات تحت بار مکانیکی نامناسب هستند.
  • ظاهر قطعات ساخته‌شده با پرینتر سه بعدی SLA اگر تحت تأثیر نور خورشید باشند ضعیف می‌شود.
  • در قطعات ساخته‌شده با SLA همیشه نیاز به استفاده از ساپورت است و به همین دلیل نیاز به عملیات پرداخت برای جدا کردن ساپورت‌ها و از بین بردن اثر آن‌ها بر روی سطح تماس قطعه وجود دارد.

محتوا پیشنهادی : برای اطلاعات بیشتر راجع به قلم سه بعدی کلیک کنید.

قیمت پرینتر سه بعدی SLA

نمیتوان قیمت دقیقی برای این پرینتر ها در نظر گرفت چرا که قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد هر چند که پرینتر سه بعدی SLA ارزان در بازار یافت میشود اما به طور کلی میتوان گفت که قیمت پرینتر سه بعدی SLA بین ۵ تا ۸ برابر پرینترهای سه بعدی FDM است. با خرید پرینتر سه بعدی SLA میتوان کیفیت بالاتر با رزولوشن بالاتر را هم داشت.

 

5/5 - (2 امتیاز)