پرینتر سه‌بعدی چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

پرینتر سه‌بعدی چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

پرینتر سه‌بعدی یکی از پیشرفت‌های مهم صنعت چاپ به‌حساب می‌آید. چاپ سه‌بعدی فرایندی است که در آن با استفاده از فایل‌های دیجیتالی، اجسام جامد را در اشکال و طرح‌های مختلف و متفاوت تولید می‌کنند. مزیت این پرینترها این است که با استفاده از این پرینترها، دیگر نیازی به روش‌های قدیمی و سنتی تولید وجود ندارد.

در این پرینترها اشکال چاپی و جامد را با استفاده از مواد افزودنی می‌سازند. پرینترهای سه‌بعدی مزیت‌هایی دارند که برخی از آن‌ها عبارت است از: چاپ و تولید تندیس، چاپ و تولید دکوراسیون داخلی منزل، چاپ و تولید ماکت‌های مهندسی همچنین در صنعت پزشکی هم کاربردهایی دارد که ازجمله آن ساخت مدل‌های پزشکی برای دانشجویان است.

ما در این مقاله سعی می‌کنیم شمارا به سیر تا پیاز پرینترهای سه‌بعدی و انواع مختلف آن آشنا کنیم. پس اگر دوست دارید بدانید پرینترهای سه‌بعدی دقیقاً چیست و چه کاری انجام می‌دهد و یا اینکه قصد خرید پرینترهای سه‌بعدی را دارید، با ما تا آخر این مقاله همراه باشید.

 

پرینترهای سه‌بعدی شبیه به چه دستگاهی هستند؟

پرینتر سه‌بعدی را می‌توان به دستگاه‌های CNC تشبیه کرد. این دستگاه‌ها فرمت مختصاتی یک قطعه فیزیکی را تولید می‌کنند. شما با استفاده از این دستگاه‌ها می‌توانید طرح‌هایی که به کمک برخی از نرم‌افزارها طراحی می‌کنید را به‌راحتی چاپ و تولید کنید. شاید در ظاهر هر دو این دستگاه‌ها یعنی پرینترهای سه‌بعدی و دستگاه‌های CNC یک کار مشترک را انجام دهند اما در خیلی از مثال تفاوت‌های زیادی دارند که به بررسی برخی از آن‌ها می‌پردازیم.

 

در دستگاه CNC محدودیت‌هایی وجود دارد که در پرینترهای سه بعدی وجود ندارد یعنی شما با استفاده از پرینتر های سه بعدی می‌توانید هر شکل هندسی را تولید کنید اما با استفاده از دستگاه های CNC  نمی توان این کار را کرد. اگر بخواهیم ساده تر بگوییم یعنی اینکه اگر شما یک شکل هندسی را طراحی کرده‌اید با استفاده از پرینترهای سه بعدی می‌توانید آن شکل را به طور کامل و یک پارچه بسازید اما اگر همان شکل را بخواهید با استفاده از CNC به وجود اورید باید آن شکل را به اجزای مختلف تقسیم کنید و هرکدام از اجزا را به طور جداگانه تولید کنید و بعد از تولید همه قطعات آن هارا به یکدیگر متصل کنید.

3d-printer

چاپ سه‌بعدی چگونه انجام میشود؟

فرایند چاپ و تولید در پرینتر های سه بعدی افزایشی است؛ یعنی اینکه در پرینتر های سه بعدی، دستگاه متریال را مصرف کرده و شکل را به وجود میاورد. اما در دستگاه برش CNC، دستگاه با به وجود آوردن برش های در متریال، شکل موردنظر را به وجود میاورد و کاملاً برعکس فرایند تولید در پرینتر های سه بعدی است. روش ساخت شکل‌ها در پرینتر های سه بعدی افزایشی و در دستگاه برش CNC کاهشی است. گفتنی است که در پرینتر های سه بعدی، مصرف متریال بسیار بهینه‌تر است.

 

کارکردن با پرینتر های سه بعدی اصلاً سخت نیست و هرکسی می‌تواند با آن ها کار کند و به آن مسلط شود، این پرینترها  صدای بسیار کمی دارند و در مصرف برق بسیار بهینه و کم مصرف هستند، شما برای کار با پرینتر های سه بعدی نیازمند فضای خاصی ندارید و از آنها در محیط خانه و یا اداره می‌توان استفاده کرد، اما در دستگاه CNC این موارد صادق نیست. برای کار با دستگاه برش CNC نیازمند محیط کارگاهی هستید. همچنین کار با این دستگاه‌ها به‌هیچ‌وجه کار ساده و راحتی نیست به همین دلیل نیازمند افراد متخصص و ماهر در این زمینه هستید.

مزیت پرینترهای سه‌بعدی

دستگاه برش CNC   نمی‌تواند به‌صورت یک‌پارچه قطعات را به وجود آورد ولی پرینترها سه بعدی از قدرت ساخت و پردازش بسیار بالاتری برخوردار هستند و می‌تواند اشکال مختلف را به‌صورت توخالی، توپر و یا حتی متحرک به وجود آورند و تولید کنند. هر دو این دستگاه‌ها در زمینه استفاده از نوع متریال یکسان عمل می‌کنند و می‌توانند از متریال‌هایی با جنس PET , ABS، پلی پروپیل، موارد فلزی و موادی که قابلیت انعطاف‌پذیری را داشته باشند استفاده کنند.

در بخش قیمت، باید بگوییم که هر دو این دستگاه‌ها با قیمتی مشابه و تقریباً یکسان در بازار وجود دارند.

پیش‌بینی می‌شود که در آینده‌ای نچندان دور پرینتر های سه بعدی بازار را در دست بگیرند و رقبای سنتی خود را کنار بزنند، هرچند CNC  هم آینده قابل رشد و پیشرفتی دارد اما باید این نکته را در نظر داشته باشیم که به دلیل پتانسیل بالای موجود در پرینتر های سه بعدی، رشد قابل‌توجهی نسبت به این چاپگرهای سه بعدی نخواهد داشت؛ به این دلیل که زیرساخت‌های تمامی تولیدی‌ها و صنایع بر پایه پرینتر های سه بعدی بنا خواهد شد.

پرینتر سه‌بعدی از کی وجود دارد؟

هرچند تکنولوژِی پرینتر های سه بعدی باعث می‌شود که فکر کنید این پرینترها در سال‌های اخیر طراحی و ساخته شده‌اند و در این زمینه نوظهور هستند؛ اما باید به شما بگویم که ساخت اولین پرینتر سه بعدی به سال 1980 میلادی یعنی به چهل سال پیش‌بر می‌گردد که،کودامای در کشور ژاپن موفق به ساخت و ثبت جهانی این پرینترها شد.

نام‌گذاری این دستگاه مربوط به دهه 90 میلادی است که اولین‌بار به پرینتر سه بعدی نامیده شد و تا قبل از آن این فناوری با نام "نمونه‌ساز فوری" یاد می‌شد، دلیل این موضوع هم این بود که تا قبل از اینکه توسط چارلز هل تکامل پیدا کند و به موفقیت‌های بزرگ برسد، فقط برای تولید سریع و کم‌هزینه نمونه اولیه یک محصول ساخته می‌شد.

 

مراحل چاپ پرینتر سه بعدی

در فرایند چاپ سه بعدی مراحلی وجود دارند که این مراحل به ترتیب زیر هستند:

  1. ساخت مدل برای پرینتر سه‌بعدی:

در اولین مرحله شما می‌بایست طرح موردنظر خود را به کمک نرم‌افزارها و اسکن سه بعدی آن تولید کنید.

۲ .  ساخت فایل STL:

در مرحله بعدی باید طرحی که به وجود آوردید را به کمک برخی نرم‌افزارها فرمت آن را تغییر دهید و به یکی از فرمت‌های OBJ ,DP3,STL  در بیاورید به این دلیل که پرینترها سه بعدی هر فرمتی را نمی‌توانند بخوانند برای کار نیازمند استفاده از فرمت‌های مخصوص به خود هستند.

  1. چاپ مدل:

بعد از طراحی و تغیر فرمت، به مرحله سوم یعنی مرحله تولید و چاپ طرح می‌رسیم. این کار با استفاده از تکنیک‌ها و روش‌های مختلف و متفاوت صورت می‌پذیرد.

۴. جداکردن قطعهٔ چاپ‌شده:

در بعضی از دستگاه‌ها که منظور ما نمونه‌های غیرصنعتی و ساده‌تر است، جداکردن قطعهٔ بسیار ساده بوده و بدون مشکل انجام می‌شود؛ اما در مدل‌های صنعتی، این کار نیاز به مهارت‌های فنی دارد.

 

پس از تولید و چاپ، نیاز داریم که برخی از قطعات چاپ شده را از هم جدا کنیم و برش دهیم.

۵. پس‌پردازش (Post-Processing):

در مرحله بعدی نوبت به پردازش محصول می‌رسید. دراین مرحله باید قطعه را زیر اشعه فرابنفش قرار دهیم. استفاده از پرینتر های سه بعدی مزایا و معایبی دارند که بررسی مختصر هرکدام از آنها می‌پردازیم.

مزایا:

عدم نیاز به تجهیزات بسیار پرهزینه که در کارخانه‌های ذوب فلزات استفاده می‌شود.

تنوع و آزادی بسیار زیاد در طراحی.

  • نیازمند به ابزار بسیار کمتری هستند
  • تولید ضایعات بسیار کمی دارند
  • نیاز به مونتاژ کردن و سوارکردن قطعات به هم ندارند
  • دارای مصرف بهینه انرژی.
  • محیط‌زیست را آلوده نمی‌کنند.
  • می‌تواند قطعات پیچیده و دشوار را در کوتاه‌ترین زمان بسازد.
  • هزینه‌های بسیار کمتری نسبت به سایر روش‌ها دارد.

معایب

  • قطعات دقت و استحکام زیادی ندارند
  • برای ساخت قطعات در ابعاد بسیار بزرگ محدودیت وجود دارد.
  • در پردازش مواد اولیه امکان استفاده از مواد اولیه متنوعی را ندارد.
  • در تولید با سرعت بالا و تعداد بالای قطعات محدودیت دارد.

 

معرفی برندهای معروف در پرینتر های سه بعدی:

 

رینتر-سه-بعدی-Rayan-tall

پرینتر سه بعدی Rayan tall :

سرعت پرینت: 450 میلی‌ثانیه

دقت پرینت : 50 الی 1000 میکرون

وزن : 8 کیلو گرم

 

پرینتر سه‌بعدی جهان مدل JP5

سرعت پرینت : 60 الی 150 میلی ثانیه

 دقت پرینت : 40 میکرون

وزن: 40 کیلوگرم.

 

پرینتر-سه-بعدی-فلیکس-مدل-Tec4L

پرینتر سه‌بعدی فلیکس مدل Tec4L:

سرعت پرینت : 60 الی 150 میلی ثانیه

دقت پرینت : 50 میکرون

وزن:15 کیلو گرم

 شاید این مطلب برای شما مفید باشد: اقتصادی‌ترین پرینترهای خانگی تیر ۱۴۰۰(راهنمای خرید پرینتر خانگی) 

ما در آرکا آنلاین امیدواریم که تمام اطلاعات لازم در مورد پرینتر های سه بعدی را با شما به اشتراک گذاشته باشیم و از خوانده این مقاله لذت برده باشید. ما از شما انتظار داریم که نظر خود را در رابطه با این مطلب برای ما و هزاران مخاطب آرکا آنلاین به اشتراک بگذارید تا از تجربیات شما نیز برای خرید پرینتر سه‌بعدی استفاده کنند.

نظرات

حاصل جمع : Captcha