معرفی جامع انواع پرینتر سه بعدی

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.