در دنیای امروز که فناوری به سرعت در حال پیشرفت است، ابزار های نوینی پدید می‌ آیند که مرز های خلاقیت و نوآوری را جابجا می‌ کنند. اسکنر سه بعدی یکی از این ابزار های شگفت‌ انگیز است که به شما امکان می‌ دهد اشیاء واقعی را در دنیای دیجیتال بازسازی کنید.

با استفاده از اسکنر سه بعدی ، می‌ توانید مدل‌ های سه‌ بعدی دقیق و با جزئیات بالا از اشیاء مختلف مانند مجسمه‌ ها، قطعات صنعتی، آثار باستانی و حتی بدن انسان تهیه کنید. این مدل‌ ها کاربرد های فراوانی در زمینه‌ های مختلف مانند مهندسی، طراحی، پزشکی، سرگرمی و آموزش دارند.

در این مقاله، به بررسی ابعاد مختلف اسکن 3 بعدی می‌ پردازیم و گام به گام مراحل ساخت یک اسکنر ساده را به شما آموزش می‌ دهیم.با ما همراه باشید تا سفری به دنیای هیجان‌ انگیز اسکن سه بعدی داشته باشیم!

پیشنهاد : برای خرید پرینتر سه بعدی یکی از ابزار مهم دنیای سه بعدی کلیک کنید.

اسکن سه بعدی چیست؟

اسکن سه بعدی فرآیندی است که برای ایجاد مدل‌ های سه‌ بعدی دیجیتال از اشیاء یا محیط‌ های واقعی استفاده می‌ شود. این کار با اندازه‌ گیری نقاط مختلف روی سطح شیء و سپس استفاده از این نقاط برای ایجاد یک مدل کامپیوتری انجام می‌ شود.

موارد لازم برای ساخت اسکنر سه بعدی

• سنسور عمق: سنسور هایی مانند LIDAR یا Kinect می‌ توانند فاصله تا جسم را اندازه‌ گیری کنند.
• دوربین: برای ثبت تصاویر از زوایای مختلف
• میکروکنترلر: مانند Arduino Uno برای پردازش اطلاعات و کنترل سیستم
• کامپیوتر: برای اجرای نرم‌ افزار و نمایش مدل‌ های سه‌ بعدی
• چاپگر سه‌ بعدی (اختیاری): برای ساخت قطعات مورد نیاز یا نمونه‌ های اولیه
• مواد و ابزار: مانند پایه، سیم، منبع تغذیه، پیچ و مهره، لحیم و غیره

چگونه اسکنر سه بعدی بسازیم ؟

برای ساخت اسکنر سه بعدی باید مراحلی را اجرا کنید تا بتوانید یک اسکنر سه بعدی دست ساز داشته باشید . در ادامه به مراحل ساخت اسکنر سه بعدی دستی می پردازیم :

1.طراحی و ساخت پایه:ابتدا، باید پایه‌ ای محکم برای سنسور، دوربین و سایر اجزا طراحی و بسازید. این پایه باید به‌ گونه‌ ای باشد که سنسور و دوربین بتوانند در زوایای مختلف به جسم مورد نظر تابیده شوند. می‌ توانید از مواد مختلفی مانند MDF، پلکسی یا فلز برای ساخت پایه استفاده کنید.

2.اتصال سنسور و دوربین: سنسور عمق و دوربین را به میکروکنترلر وصل کنید. برای این کار، باید از سیم‌ های مناسب و اتصالات لحیمی استفاده کنید. به دستورالعمل‌ های مربوط به سنسور و دوربین برای اتصال آنها به میکروکنترلر مراجعه کنید.

3.برنامه‌ نویسی میکروکنترلر: با استفاده از یک زبان برنامه‌ نویسی مانند C++ یا Python، برنامه‌ ای برای میکروکنترلر بنویسید که وظایف زیر را انجام دهد:

• خواندن اطلاعات از سنسور عمق
• دریافت تصاویر از دوربین
• همگام‌ سازی داده‌ های سنسور و تصاویر
• پردازش داده‌ ها و تبدیل آنها به مدل سه‌ بعدی
• ارسال مدل سه‌ بعدی به کامپیوتر

4. نرم‌ افزار نمایش مدل:نرم‌ افزاری را روی کامپیوتر نصب کنید که بتواند مدل‌ های سه‌ بعدی را نمایش دهد. می‌ توانید از نرم‌افزار های رایگان و متن‌ باز مانند MeshLab یا CloudCompare استفاده کنید.

5.آزمایش و کالیبراسیون:اسکنر خود را با اشیاء ساده مانند مکعب یا کره آزمایش کنید. مدل‌ های سه‌ بعدی ایجاد شده را با اشیاء واقعی مقایسه کنید و در صورت نیاز، تنظیمات سنسور، دوربین و نرم‌ افزار را برای بهبود دقت اسکن انجام دهید.

نکات مهم برای ساخت اسکنر سه بعدی

اگر قصد ساخت اسکنر سه بعدی دارید ، پیشنهاد می کنیم به این نکات به طور کامل دقت کنید تا بهترین نتیجه را در انتهای ساخت داشته باشید . توجه داشته باشید اگر در انتهای زمان ساخت ، نتیجه ی مطلوب را دریافت نکردید می توانید اسکنر سه بعدی با امکانات مدنظر خود را با قیمت مناسب از پارت آیتک خریداری کنید .

•   دقت اسکنر به کیفیت سنسور، دوربین و نرم‌افزار شما بستگی دارد.
•   برای اسکن اشیاء بزرگتر، ممکن است به پایه و سیستم حرکتی پیچیده‌ تری نیاز داشته باشید.
• منابع و آموزش‌ های آنلاین زیادی برای ساخت اسکنر سه بعدی وجود دارد. از جستجو در اینترنت برای یافتن اطلاعات بیشتر و ایده‌ های جدید استفاده کنید.
•  ساخت اسکنر سه بعدی ممکن است شامل خطرات الکتریکی و مکانیکی باشد. قبل از شروع کار، حتماً اقدامات ایمنی لازم را انجام دهید و از دانش و مهارت کافی در زمینه الکترونیک و مکانیک برخوردار باشید.

سوالات متداول

1.آیا می توان در خانه یک اسکنر سه بعدی ساخت ؟

بله می توان با داشتن مواد اولیه لازم و دانش کافی ، یک اسکنر سه بعدی در خانه بسازید.

2. برای ساخت اسکنر سه بعدی چه لوازمی نیاز است ؟

سنسور عمق، دوربین ، میکروکنترلر ، چاپگر سه بعدی ، کامپیوتر ، پایه، سیم، منبع تغذیه، پیچ و مهره، لحیم و غیره

3. اگر کسی برنامه نویسی بلد نباشد ، آیا می تواند این عمل را باز انجام دهد ؟

خیر ، چرا که قسمتی از ساخت این وسیله نیازمند مهارت برنامه نویسی برای میکروکنترلر ها است .

در این مقاله، به بررسی انواع پرینتر سه ‌بعدی خواهیم پرداخت و مزایا و معایب هر یک را مورد بحث قرار می ‌دهیم از پرینترهای مبتنی بر تکنولوژی FDM که برای کاربردهای خانگی و آموزشی محبوب هستند، تا پرینترهای SLS و SLA که در صنایع حرفه‌ای کاربردهای گسترده‌ای دارند،

هدف این مقاله، ارائه یک نمای کلی از انواع مدل های پرینتر سه بعدی و کمک به انتخاب بهترین گزینه براساس نیازها و اهداف مختلف است.اگر در انتهای خواندن مقاله نیازمند مشاوره ی تخصصی برای خرید پرینتر سه بعدی هستید با شماره 💥 09034445286 💥 تماس بگیرید و از مشاوره ی رایگان توسط کارشناسان پارت آیتک استفاده کنید.

پرینتر سه بعدی چیست ؟

قبل از کسب اطلاعات از انواع پرینتر سه بعدی بهترین به سوال پرینتر سه بعدی چیست پاسخ دهیم .برای پاسخ به این سوال باید بگوییم پرینتر سه ‌بعدی دستگاهی است که به منظور ساخت اشیاء سه‌ بعدی از طریق افزودن لایه‌ های متوالی از مواد، طراحی شده است. برخلاف روش‌ های تولید سنتی که معمولاً بر پایه ‌ی حذف مواد از یک توده بزرگتر (مانند تراشکاری و فرزکاری) عمل می‌ کنند.

این فناوری به‌ویژه در زمینه ‌های مختلف از جمله صنایع، پزشکی، آموزش، هنر و حتی تولید محصولات مصرفی کاربرد دارد. این پرینتر ها می ‌توانند از مواد مختلفی مانند پلاستیک، رزین فلز و حتی مواد زیستی استفاده کنند که هر کدام برای کاربرد های خاصی مناسب هستند.

برای استفاده از پرینتر سه‌بعدی، ابتدا باید یک مدل دیجیتالی سه‌بعدی از شیء مورد نظر ایجاد یا دانلود شود. این مدل معمولاً با استفاده از نرم‌افزار های طراحی سه‌بعدی (CAD) ساخته می ‌شود. سپس مدل به صورت لایه‌ های افقی نازک برش داده می ‌شود و هر لایه به پرینتر ارسال می‌ شود تا به تدریج، با افزودن مواد لایه ‌به‌ لایه، شیء نهایی ساخته شود.

انواع پرینتر سه بعدی

انواع پرینتر سه‌ بعدی به دلیل توانایی ‌شان در تولید سریع نمونه ‌های اولیه، کاهش هزینه‌ های تولید، امکان ساخت اشیاء با هندسه پیچیده و سفارشی‌سازی محصولات، توجه بسیاری را به خود جلب کرده‌اند و به سرعت در حال گسترش در بازارهای مختلف هستند.

شناخت دقیق از انواع مختلف پرینترهای سه‌بعدی به کاربران کمک می‌کند تا با توجه به نیازهای خود، مناسب‌ترین دستگاه را انتخاب کنند. انتخاب صحیح می‌تواند تأثیر بسزایی در کاهش هزینه‌ها، افزایش کیفیت تولید و بهینه‌سازی فرآیندهای کاری داشته باشد. برای مثال، پرینترهای FDM ممکن است برای ساخت نمونه‌های اولیه و آموزشی مناسب باشند.

در حالی که پرینترهای SLA و SLS برای تولید قطعات دقیق و کاربردی در صنایع حرفه‌ای ترجیح داده می‌شوند.در ادامه به بررسی انواع دستگاه پرینتر سه ‌بعدی می پردازیم ، پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید .برای خرید پرینتر سه بعدی با کیفیت بالا در برند های مختلف هم اکنون می توانید از طریق وب سایت اقدام کنید.

انواع پرینتر سه بعدی بر اساس متریال

پرینترهای سه‌بعدی بر اساس نوع متریالی که استفاده می‌ کنند، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از این دستگاه‌ها از مواد پلاستیکی بهره می‌برند که به دلیل هزینه پایین و سهولت استفاده، برای کاربردهای خانگی، آموزشی و نمونه‌سازی سریع بسیار مناسب هستند.

این مواد می‌توانند به صورت فیلامنت یا رزین مورد استفاده قرار گیرند و به کاربران امکان ساخت اشیاء مختلف با دقت و جزئیات متنوع را می‌دهند. در کنار این، پرینترهایی وجود دارند که از پودرهای فلزی یا نایلون استفاده می‌کنند و با فرآیندهایی مانند ذوب لیزری یا جوش پودری، قطعاتی با استحکام و دوام بالا تولید می‌کنند. در ادامه به بررسی تعدادی از این نوع پرینتر ها در دسته بندی انواع پرینتر سه بعدی بر اساس متریال می پردازیم .

1. انواع پرینتر سه بعدی با متریال فلزی

انواع پرینتر سه بعدی با متریال فلزی در صنایع مختلف به دلیل توانایی‌ شان در تولید قطعات با دقت و استحکام بالا، کاربرد گسترده ‌ای دارند. این پرینترها از فناوری‌ های مختلفی برای ذوب و ترکیب پودرهای فلزی استفاده می‌ کنند که هر کدام ویژگی ‌ها و مزایای خاص خود را دارند.

• پرینتر سه بعدی WAAM  :

پرینتر سه بعدی WAAM (تولید افزایشی با قوس سیمی) یکی از فناوری‌های پیشرفته در حوزه چاپ سه ‌بعدی فلزی است که از قوس الکتریکی برای ذوب و رسوب‌ دهی سیم‌های فلزی استفاده می‌کند. این فناوری ترکیبی از جوشکاری و چاپ سه‌بعدی است و برای تولید قطعات بزرگ و سنگین با استحکام بالا به کار می‌رود.

در فرآیند WAAM، یک سیم فلزی به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیم با عبور از یک منبع قوس الکتریکی ذوب شده و ماده ذوب شده به صورت لایه ‌به‌ لایه روی هم رسوب می ‌کند تا شیء سه‌بعدی نهایی شکل گیرد. حرکت دقیق ابزار و کنترل جریان قوس الکتریکی توسط یک سیستم کامپیوتری هدایت می ‌شود.

• پرینتر سه بعدی Metal Cold spray:

پرینتر سه‌بعدی Metal Cold Spray یا اسپری سرد فلزی، یکی از انواع پرینتر سه بعدی با متریال فلزی است که از یک جت گازی پرسرعت برای پاشش ذرات فلزی در دمای اتاق استفاده می‌کند. این فناوری به دلیل عدم نیاز به حرارت بالا، کاربردهای ویژه‌ای در تعمیر و تولید قطعات حساس به حرارت دارد.

در فرآیند Cold Spray، ذرات فلزی به همراه یک گاز حامل با سرعت بسیار بالا (چندین ماخ) از نازل پرینتر خارج می‌شوند. این ذرات با برخورد به سطح زیرلایه، به دلیل انرژی جنبشی بالا، به هم می‌چسبند و لایه‌به‌لایه روی هم قرار می‌گیرند تا قطعه نهایی ساخته شود. دمای فرآیند به اندازه‌ای پایین است که مواد فلزی ذوب نمی‌شوند، بلکه به صورت مکانیکی به هم پیوند می‌خورند.

• پرینتر سه بعدی DED:

پرینتر سه‌بعدی DED (رسوب انرژی مستقیم) یکی از انواع دستگاه پرینتر سه بعدی فلزی است که از یک منبع انرژی، معمولاً لیزر، الکترون یا پلاسما، برای ذوب و رسوب‌ دهی مواد فلزی به صورت مستقیم استفاده می ‌کند. این پرینتر برای تولید، تعمیر و تقویت قطعات فلزی کاربرد دارد.

در فرآیند DED، یک منبع انرژی قوی (مانند لیزر یا پرتوی الکترونی) به نقطه ‌ای مشخص از سطح کار متمرکز می‌شود. همزمان، مواد فلزی به صورت پودر یا سیم به منطقه ذوب تزریق می‌ شوند و به سرعت ذوب و به لایه قبلی پیوند می‌ خورند. این فرآیند به صورت لایه‌به‌لایه تکرار می‌شود تا قطعه نهایی شکل گیرد.

• پرینتر سه بعدی EBM  :

پرینتر سه‌بعدی EBM  (ذوب پرتوی الکترونی) یکی از انواع پرینتر سه بعدی در ایران است که از پرتوی الکترونی برای ذوب و ترکیب پودرهای فلزی استفاده می‌ کند. این فناوری به دلیل توانایی تولید قطعات با استحکام بالا و خواص مکانیکی عالی در صنایع مختلف از جمله هوافضا و پزشکی کاربردهای وسیعی دارد.

در فرآیند EBM، پرتوی الکترونی پرانرژی توسط یک تفنگ الکترونی تولید و به لایه‌های نازک پودر فلزی برخورد می ‌کند. این پرتوی الکترونی پودر فلزی را ذوب کرده و لایه ‌به ‌لایه آن را به هم پیوند می‌ دهد تا قطعه نهایی شکل گیرد. کل فرآیند در یک محفظه خلاء انجام می ‌شود تا از اکسیداسیون مواد جلوگیری شود و کیفیت قطعات تولیدی بهبود یابد.

• پرینتر سه بعدی SLM :

پرینتر سه‌بعدی SLM (ذوب لیزری انتخابی) یکی از پیشرفته ترین انواع دستگاه پرینتر سه بعدی است که از لیزر برای ذوب و ترکیب پودرهای فلزی به صورت دقیق استفاده می‌ کند. این فناوری به دلیل دقت بالا و خواص مکانیکی عالی که در قطعات تولید شده ایجاد می ‌کند، در صنایع پیشرفته مانند هوافضا، پزشکی و خودروسازی کاربردهای گسترده‌ ای دارد.

در فرآیند SLM، یک پرتو لیزری پرانرژی به صورت دقیق به نقاط مشخص از سطح پودر فلزی تابانده می ‌شود. این پرتو لیزری پودر را در نقطه انتخابی ذوب کرده و پس از سرد شدن، لایه‌ به‌ لایه به ساخت قطعه نهایی ادامه می‌ دهد. کنترل دقیق پارامتر های پرتو لیزری از جمله قدرت، فرکانس و مدت زمان تابش، به دستگاه اجازه می ‌دهد تا قطعات با دقت بالا و خواص مکانیکی بهینه تولید کند.

• پرینتر سه بعدی FDM :

پرینترهای FDM از رایج‌ترین و محبوب‌ترین انواع پرینترهای سه‌بعدی هستند که در کاربردهای خانگی و آموزشی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پرینترها با استفاده از فیلامنت‌های پلاستیکی مانند ABS و PLA که ذوب می‌شوند و لایه‌به‌لایه روی هم قرار می‌گیرند، اشیاء را می‌سازند.

از مزایای این نوع پرینتر می توان به هزینه کم ، استفاده آسان و مناسب برای نمونه ‌سازی سریع اشاره کرد . فروشگاه پارت آیتک عرضه کننده انواع پرینتر FDM با کیفیت بالا و خدمات پس از فروش در اصفهان می باشد. برای خرید می توانید از طریق همین وب سایت به صورت آنلاین مدل مورد نظر خود را انتخاب کنید و سفارش خود را ثبت نمایید.

• پرینتر سه بعدی CMF:

پرینتر سه بعدی CMFیک فناوری نوین در حوزه چاپ سه‌بعدی است که به کمک ترکیبی از نور UV و چرخه‌ی مایع-رابطه‌ی مستمر، اجازه می ‌دهد تا قطعات با دقت بالا و سرعت بالا تولید شوند. این فناوری به ویژه برای تولید قطعات پلاستیکی با سطوح صاف و دقیق که نیاز به فرآیند خنک کردن دارند، مناسب است.

در فرآیند CMF، قالب تولید قطعه به مخزن مایع غوطه‌ور می ‌شود و به میزانی کنترل می ‌شود که فقط لایه ‌ای از مایع بین قالب و یک سطح تابش نوری باقی بماند. پس از تابش نور UV، مایع تبدیل به پلیمر می ‌شود و قطعه آزاد می ‌شود. این فرآیند به صورت مداوم ادامه پیدا می‌کند تا قطعه نهایی شکل گیرد.

• پرینتر سه بعدی  MBJ :

پرینتر سه‌بعدی MBJ یکی از انواع پرینتر سه بعدی است که توسط شرکت HP توسعه یافته است. این دستگاه از پودرهای پلیمری به عنوان ماده اولیه استفاده می ‌کند و با استفاده از جت‌های چندگانه به طور همزمان روی پودر، مایع چسبنده را پاشیده و سپس با استفاده از انرژی حرارتی یا نوری (مانند لیزر)، لایه‌ های مختلف را ترکیب می‌کند تا قطعه نهایی شکل گیرد.

در فرآیند MBJ، پودرهای پلیمری به صورت تخته افقی در داخل مخزن قرار دارند. سپس جت‌ های چندگانه مایع چسبنده را روی سطح پودر پاشیده و مواد چسبنده در نقاط مورد نظر تقویت شده و یا تغییر می ‌یابد. پس از پایان این مرحله، انرژی حرارتی یا نوری مانند لیزر بر روی سطح تابانده می ‌شود تا پودر ذوب شود و لایه ‌های مختلف به هم پیوند خورده و قطعه نهایی تشکیل شود.

• پرینتر سه بعدی  DMLS:

پرینتر سه‌بعدی DMLS یکی از بهترین پرینتر سه بعدی در ایران و جهان است که با استفاده از لیزر برای ذوب و ترکیب پودرهای فلزی به صورت مستقیم، قطعات فلزی با دقت بالا و خواص مکانیکی عالی تولید می‌کند. این دستگاه به دلیل توانایی خود در تولید قطعات با ساختار داخلی پیچیده و مقاوم، در صنایعی مانند هوافضا، پزشکی، خودروسازی و صنایع دفاعی کاربرد دارد.

در فرآیند DMLS، ابتدا پودرهای فلزی (مانند آلیاژهای تیتانیوم، آلومینیم یا استنلس استیل) به صورت لایه‌ای روی هم گذاشته می‌شوند. سپس یک پرتو لیزری به دقت بالا بر روی مناطق مشخص از سطح پودر تابانده می ‌شود. این پرتو لیزری باعث ذوب شدن نقاط مورد نظر از پودر فلزی می ‌شود و لایه به لایه قطعه نهایی را تشکیل می‌ دهد. پس از هر لایه، سطح قطعه خنک شده و لایه بعدی از پودر فلزی به آن افزوده می ‌شود، که در نهایت به تکمیل قطعه می ‌انجامد.

2.انواع پرینتر سه بعدی با متریال رزین

1. SLA
2. MSLA
3. DLP
4. P3 (Programmable Photopolymerization)
5. GDP
6. PolyJet

3.انواع پرینتر سه بعدی با متریال پلیمری

1. MJF
2. HSS
3. SAF

4.انواع پرینتر سه بعدی با متریال ترموپلاستیک 

1. FDM / FFF

5.انواع پرینتر سه بعدی با متریال ترکیبی و متفرقه 

1. LOM
2. NPJ
3. SLS
4. BJ
5. DOD
6. SBJ

قیمت انواع پرینتر سه بعدی

قیمت پرینتر انواع سه‌ بعدی باهم متفاوت است و می‌تواند از چند صد دلار تا چندین هزار دلار یا حتی بیشتر برسد. این تفاوت قیمت پرینترهای سه‌ بعدی بستگی به عوامل متعددی مانند نوع فناوری ، مواد استفاده شده ، اندازه و ابعاد و دقت و رزولوشن دارد.در ادامه به بررسی هر عامل در قیمت انواع پرینتر های سه بعدی می پردازیم.

• نوع فناوری: پرینترهای سه‌بعدی مختلف از فناوری‌های متفاوتی استفاده می‌کنند مانند FDM، SLA، SLS، DLP، و غیره، که هر کدام قابلیت‌ها و ویژگی‌های متفاوتی دارند که می‌تواند قیمت را تحت تأثیر قرار دهد.
• مواد استفاده شده: پرینترهای سه‌بعدی می‌توانند از مواد مختلفی مانند پلاستیک، فلز، سرامیک و حتی بیولوژیکی استفاده کنند که هر کدام قیمت متفاوتی دارند.
• اندازه و ابعاد: اندازه فضای کاری پرینتر نیز بر قیمت آن تأثیرگذار است. پرینترهای بزرگتر و با امکانات بیشتر معمولاً قیمت بالاتری دارند.
• دقت و رزولوشن: پرینترهای با دقت و رزولوشن بالا که قادر به تولید جزئیات دقیق‌تری هستند، قیمت بیشتری دارند.
• ویژگی‌های خاص: مثلاً پرینترهایی که دارای ویژگی‌هایی مانند خودکارسازی، سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته، یا قابلیت‌های شبکه‌ای هستند، ممکن است قیمت بالاتری داشته باشند.

سوالات متداول

1.پرینتر سه بعدی چگونه کار میکند؟

پرینترهای سه‌ بعدی با استفاده از مدل‌های سه‌ بعدی دیجیتالی، مانند فایل‌های STL، قطعات را به صورت لایه‌ به ‌لایه تولید می ‌کنند. این فرآیند شامل ذوب یا تصاعد مواد مختلف مانند پلاستیک یا فلز به وسیله لیزر یا دیگر انرژی‌ هاست.

2.چه موادی با استفاده از پرینتر سه‌بعدی قابل چاپ هستند؟

پرینترهای سه ‌بعدی می ‌توانند از مواد مختلفی مانند پلاستیک‌ های ABS، PLA، PETG، نایلون، فلزهای مانند آلومینیوم و تیتانیوم، سرامیک، بیومواد و غیره استفاده کنند.

3.چه فرقی بین انواع پرینترهای سه‌ بعدی مانند FDM، SLA، SLS وجود دارد؟

هر یک از این فناوری‌ها دارای ویژگی‌ ها و مزایای منحصر به ‌فردی هستند. برای مثال، FDM برای تولید با مواد پلاستیکی، SLA برای دقت بالا و کیفیت بالا، و SLS برای استفاده از پودرهای فلزی یا پلاستیکی مناسب است.

این روز ها استفاده از پرینتر های سه بعدی به شدت همه گیر و محبوب شده است. پرینتر سه بعدی یا 3d از مواد اولیه ی خاصی بهره می برند که مواد اولیه پرینتر سه بعدی نامیده می شود. در این مقاله درباره ی این مواد اولیه و بهترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی، همچنین انواع مواد مصرفی پرینتر های سه بعدی به شرح کاملی پرداخته ایم.

مواد اولیه پرینتر سه بعدی

مواد اولیه مهم در پرینتر های سه بعدی (3D Printers) شامل موارد زیر می‌ شود:

• فیلامنت (Filament): این ماده یک نوع پلاستیک است که به صورت رشته‌ ای و در رنگ‌ ها و ضخامت‌ های مختلف وجود دارد. متداول ترین نوع فیلامنت مصرفی، فیلامنت پلا pla است. همچنین، فیلامنت‌ های دیگری مانند آکریلیک، پلی‌ کربنات، پلی‌ اتیلن نیز در بازار موجود هستند. انتخاب فیلامنت مناسب بر اساس نیاز های پروژه بسیار مهم است.

• رزین (Resin): رزین‌ ها نیز برای انواع پرینتر رزینی (Resin 3D Printers) استفاده می‌ شوند. رزین‌ ها شامل ماده‌ هایی هستند که با استفاده از فناوری کورینگ نوری به صورت لایه به لایه پرداخته می‌ شوند. این روش پرینت های دقیق‌ تر و با جزئیات بیشتر را ارائه می‌ دهد. رزین‌ ها انواع مختلفی دارند، از جمله رزین استاندارد، رزین مقاوم در برابر حرارت، رزین شفاف و …

مواد اولیه استفاده شده در پرینتر های سه ‌بعدی به عنوان متریالی شناخته می‌ شوند که با استفاده از آن‌ ها اشیاء سه ‌بعدی چاپ می‌ شوند. این مواد اولیه معمولا به صورت فیلامنت (فیلامنت) یا رزین (رزین) موجود هستند. برخی از مواد اولیه برای چاپ سه ‌بعدی شامل موارد زیر می‌شوند:

• PLA (پلا): PLA یکی از محبوب‌ترین مواد اولیه برای پرینترهای سه‌بعدی است. این مواد از منابع طبیعی مانند مایعات گیاهی تهیه می‌شود و قابلیت تجزیه زیستی دارد. PLA معمولا برای چاپ اشیاء زیبا و دارای جزئیات دقیق استفاده می‌شود.

• ABS: ABS یک ماده پلاستیکی مقاوم و محکم است که برای چاپ اشیائی که نیاز به مقاومت بالا در برابر ضربه و حرارت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مواد جهت ساخت اشیاء صنعتی و قطعات مکانیکی استفاده می‌شوند.

• PETG: PETG یک ماده پلاستیکی شفاف و مقاوم است که برای چاپ اشیاء شفاف و مقاوم به خصوص در برابر حرارت و ضربه به کار برده می شود.

• TPU (پلی یورتان): TPU یک ماده انعطاف‌پذیر و لاستیکی است که برای چاپ اشیاء انعطاف‌پذیر و نرم مورد استفاده قرار می‌گیرد، حتی برای چاپ محصولتی مثل لباس و کفش نیز از این نوع فیلامنت بهره برده می شود.

بهترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی

انتخاب بهترین ماده اولیه برای پرینترهای سه ‌بعدی به زیرساخت پروژه ی مربوطه و نیاز مشتری بستگی دارد. اما برخی از مواد اولیه محبوب و با کیفیت برای پرینتر سه ‌بعدی عبارتند از:

• Nylon: Nylon یک ماده پلاستیکی مقاوم و انعطاف‌پذیر است که برای چاپ قطعات مکانیکی پیچیده و مقاوم مناسب است.
• Silk: فیلامنت Silk یک نوع فیلامنت با جلوه ابریشمی است که به اشیاء چاپ شده زیبایی و لطافت می‌بخشد. این فیلامنت برای چاپ اشیاء دکوراتیو مناسب است.
• Conductive: فیلامنت Conductive یک نوع فیلامنت است که موجب انتقال جریان الکتریکی می‌شود. این فیلامنت برای چاپ اشیاء الکترونیکی و قطعاتی که نیاز به انتقال جریان الکتریکی دارند، مناسب است.
• Magnetic: فیلامنت Magnetic شامل ذرات مغناطیسی است که به اشیاء چاپ شده خواص مغناطیسی می‌بخشد.

انواع مواد مصرفی پرینترهای سه بعدی

پرینترهای سه ‌بعدی برای چاپ از انواع مواد مصرفی مختلف استفاده می‌کنند. این مواد مصرفی شامل عناصری مانند فیلامنت‌های پلاستیکی، رزین‌ها، پودرهای فلزی و مواد دیگر می‌شود. برخی از انواع مواد مصرفی معمول برای پرینترهای سه‌بعدی در زیر آمده اند:

• Wood: Wood فیلامنت یک نوع فیلامنت ترکیبی است که شامل ذرات چوب و پلاستیک است. این فیلامنت به اشیاء چاپ شده ظاهر و بافت چوبی می‌دهد و برای چاپ اشیاء دکوراتیو و هنری مناسب است.

• Metal Composite: فیلامنت‌های Metal Composite شامل ذرات فلزی مانند مس، برنج، آلومینیوم یا فولاد است. این فیلامنت‌ها به اشیاء چاپ شده اصالت و وزن فلزی می‌دهند و برای چاپ قطعاتی که نیاز به استحکام و وزن بالا دارند، مناسب هستند.

• Glow-in-the-Dark: فیلامنت Glow-in-the-Dark برای چاپ اشیاءی که نیاز به جذابیت و جلوه ویژه در شرایط تاریکی دارند، مناسب است.

• Flex: فیلامنت Flex یک ماده انعطاف‌ پذیر است که برای چاپ اشیاء ی با انعطاف پذیری بالا مناسب است، مانند لاستیک یا مواد انعطاف‌ پذیر دیگر

• رزین: در پرینترهای سه ‌بعدی با تکنولوژی SLA و DLP، از رزین‌های مختلف برای چاپ اشیاء با دقت و جزئیات بالا استفاده می‌شود.

• پودرهای فلزی: در پرینتر با تکنولوژی SLM و DMLS، از پودرهای فلزی مانند آلومینیوم، استیل، تیتانیوم و نیکل برای چاپ اشیاء فلزی استفاده می‌شود.

سوالات متداول

1- مواد اولیه پرینتر سه بعدی چیست؟

فیلامنت (Filament): این ماده یک نوع پلاستیک است که به صورت رشته‌ای و در رنگ‌ها و ضخامت‌های مختلف وجود دارد- رزین (Resin): رزین‌ها نیز برای پرینترهای سه بعدی رزینی (Resin 3D Printers) استفاده می‌شوند.

2- بهترین مواد اولیه پرینتر سه بعدی کدام است؟

برای خرید بهترین فیلامنت های پرینتر سه بعدی می توانید از طریق وب سایت پارت آیتک اقدام فرمایید و یا جهت پرسش هرگونه مطلبی که در ذهنتان درباره ی فیلامنت ها و پرینتر های سه بعدی وجود دارد با شماره پشتیبانی 09034445286 تماس حاصل فرمایید.

3-رزین برای پرینتر سه بعدی چه کاری انجام می دهد؟

رزین در پرینترهای سه ‌بعدی با تکنولوژی SLA و DLP، برای چاپ اشیاء با دقت و جزئیات بالا استفاده می‌شود. رزین ها نیز مشابه کار فیلامنت را انجام می دهند و مواد اولیه برای چاپ محصولات مورد نظر توسط پرینتر سه بعدی می باشند.

تولید فیلامنت همان ماده ای است که در چاپ پرینتر های سه بعدی کاربرد دارد. با استفاده از انواع فیلامت ها می توان محصولات متنوع با ساختار های گوناگون تولید کرد. در این مقاله با تولید فیلامنت، دستگاه فیلامنت ساز، ساخت فیلامنت و قیمت دستگاه فیلامنت ساز آشنا می شوید. پس اگر برای شما هم سوال است که فیلامنت چگونه ساخته و تولید می شود، این مقاله را از دست ندهید.

تولید فیلامنت

برای توضیح مراحل تولید فیلامنت، باید عنوان کرد که مرحله ی ابتدایی آن درواقع تولید پلاستیک می باشد. جهت تولید پلاستیک، نفت خام را در کوره حرارت می دهند و مراحل پالایش انجام می گیرد. در این پروسه، بخش های سازنده ی نفت خام از یکدیگر جدا می شوند و بخشی که در تولید پلاستیک نقش موثری دارد، استخراج می گردد. نام این ماده نفتا می باشد.

در مرحله ی بعدی، نفتا را با دیگر مواد مورد نیاز مانند کاتالیزور در راکتور ترکیب کرده و ماده جدید تولید می کنند. بعد از آن محصولات به دست آمده فراوری می گردند. فراوری مرحله ای است که در آن مواد را به مایع تبدیل کرده و با هم ترکیب می کنند تا در نهایت پلاستیک مورد نظر تهیه شود. بعد از این مراحل نوبت به قطعه بندی پلاستیک می رسد.

پلاستیک به قطعه هایی با نام رزین تقسیم می شوند. رزین ها با نام گرانول نیز شناخته می شوند. این رزین های به دست آمده عموما بی رنگ و شفاف هستند تا بعدا در فرایند رنگدانه دهی، انواع رنگ ها را بتوانند جذب کنند. قیمت رزین ها بسیار ارزان تر از فیلامنت است.

ساخت فیلامنت

در این مرحله از ساخت فیلامنت،رزین ها را با مواد خاصی ترکیب می کنند تا خواص پایداری به دست بیاورند. در همین استپ، رنگ های گوناگون را به ترکیب اضافه می کنند. پس از آن نوبت به خشک کردن ترکیب می رسد. این روند بسیار حیاتی است زیرا وجود رطوبت در مواد فیلامنت باعث خرابی آن می گردد.

ماده را در دمای 70 درجه ی سانتیگراد خشک می کنند تا رطوبت به طورکامل از بین برود. در ادامه ی مراحل تولید فیلامنت، باید رزین ها را به شکل رشته های باریکی با دو ضخامت 1.75 و 3 تبدیل کنند.این مرحله هم حرارت دهی و خنک کردن را شامل می شود. به طور دقیق، رزین را باید در یک اکسترودر وارد کرده سپس ذوب کنیم تا بعد از این مرحله بتوانیم به رزین ها فرم بدهیم.

پیشنهاد ویژه: برای مطالعه مقاله پرینت سه بعدی چیست کلیک کنید.

بعد از این مرحله رزین ها به یکدیگر چسبیده و رشته های فیلامنت را ایجاد می کنند. سپس باید وارد محفظه ی خنک کننده شوند. این بخش از مراحل به این صورت است که رشته های تولید شده ابتدا در یک محفظه ی آب گرم قرار می گیرند و سپس به سمت محفظه ی آب سرد حرکت می کنند تا جامد و ثابت شوند. میزان سرعت حرکت از یک محفظه به محفظه ی دیگر روی ضخامت رشته ها تاثیر گذار است. هر چه این مرحله آرام تر انجام شود، ضخامت رشته ها بیشتر می شود.

دستگاه تولید فیلامنت

ایده ی ساخت دستگاه تولید فیلامنت، ابتدا در کشور ایتالیا مطرح شد و دستگاهی ساخته شد که توانست از انواع گرانول های پلاستیکی فیلامنت تهیه نماید. نام دستگاه اولیه Felfil Evo بود که هنگام مطرح شدن ایده ی آن، در بازه ی کمتر از دو هفته حدود 30000 یورو پیش فروش شد. در ساخت این دستگاه از نرم افزار و سخت افزار open-source بهره گرفته شده است. برای استفاده از دستگاه تولید فیلامنت، نیاز به یک میز بلند تقریبا 80 سانتی خواهید داشت. باید تنظیمات دستگاه را انجام دهید و مواد اولیه ی ساخت فیلامنت را درون دستگاه بریزید تا شروع به تولید فیلامنت کند.

برای خرید پرینتر سه بعدی کلیک کنید و ثبت سفارش نمایید.

دستگاه فیلامنت ساز

مرحله ی آخر ساخت فیلامنت، رول کردن رشته های تولید شده است. در این بخش، موتور ها، فیلامنت را از محفظه های آب بیرون آورده و به دستگاه رول کن فیلامنت ها می رسانند. در این مرحله ابتدا ضخامت فیلامنت ها را اندازه گیری می کنند که باید ضخامتی مابین 1.7 و 2.85 باشد. بعد از آن فیلامنت به یک قرقره وصل می شود و به دور قرقره می چرخد.وقتی قرقره پر شود، سنسور مخصوص تعبیه شده در دستگاه آن را تشخیص داده و رشته ی فیلامنت را برش می دهد. این مراحل تا زمان اتمام حلقه ی فیلامنت تکرار می شود.

قیمت دستگاه فیلامنت ساز

قیمت دستگاه های تولید فیلامنت با توجه به کارایی، جنس، برند و نوع فیلامنتی که می تواند بسازد، متغیر است اما به طور کلی میتوان گفت که قیمت این دستگاه از 40 میلیون تومان شروع می شود و مقادیر گران تر را نیز در بر می گیرد. مهم این است که شما چه کاربردی را از دستگاه تولید فیلامنت می خواهید.
این روزها، مواد مصرفی یا فیلامنت ها بسیار مهم و ارزشمند شده اند. هر کسی که در کسب و کار خود از پرینتر سه بعدی استفاده می کند، با کاربرد فیلامنت ها آشنا است. دستگاه فیلامنت ساز، می تواند هر نوع فیلامنتی را از گرانول های آن تولید نماید.

در برخی موارد، فیلامنت تولیدی شما می تواند از نمونه های خارجی آن حتی بسیار بهتر و مناسب تر باشد. در خرید فیلامنت اصفهان، باید به جنس نازل اکسترودر دقت کنید تا هنگام ساخت فیلامنت، فیلامنت ما حباب نگیرد. موتور قدرتمند نیز برای تولید فیلامنت های بیشتر و با کیفیت بهتر می تواند به کمک ما بیاید. دستگاه تولید فیلامنت باید دارای کنتر کننده مناسب باشد تا فیلامنت در حال تولید از مسیر خود منحرف نشود.

همچنین باید بتوان قطعات متفاوت دستگاه را از یکدیگر جدا و تعویض نمود.تولید فیلامنت به صورت شخصی می تواند خیلی مقرون به صرفه باشد. به طور مثال فیلامنتABS در بازار با قیمت 150 هزار تومان برای یک کیلوگرم فیلامنت تایید شده است اما گرانول ABS در بازار مبلغی حدود 10 هزار تومان است. یعنی با دستگاه تولید فیلامنت می توانید یک کیلوگرم فیلامنت را تنها با قیمتی حدود 10 هزار تومان تولید نمایید. پس به راحتی می توانید کسب و کار خودتان را به وسیله ی این دستگاه راه اندازی کنید.

سوالات متداول:

1-چگونه می توان فیلامنت تولید کرد؟
از طریق خریداری کردن مواد گرانول یا رزین و خریداری دستگاه تولید فیلامنت، می توانیم انواع فیلامنت ها را با مبلغ ناچیزی تولید نماییم. در خرید دستگاه فیلامنت ساز باید به تمامی نکات دقت کنیم تا در نهایت فیلامنت با کیفیتی بتوانیم تولید کنیم.

2-قیمت دستگاه تولید فیلامنت چقدر است؟
قیمت دستگاه های تولید فیلامنت با توجه به کارایی، جنس، برند و نوع فیلامنتی که می تواند بسازد، متغیر است اما به طور کلی میتوان گفت که قیمت این دستگاه از 40 میلیون تومان شروع می شود و مقادیر گران تر را نیز در بر می گیرد.

3-دستگاه تولید فیلامنت چگونه کار می کند؟
به طور دقیق، رزین را باید در یک اکسترودر وارد کرده سپس ذوب کنیم تا بعد از این مرحله بتوانیم به رزین ها فرم بدهیم. بعد از این مرحله رزین ها به یکدیگر چسبیده و رشته های فیلامنت را ایجاد می کنند. سپس باید وارد محفظه ی خنک کننده شوند.