نخستین بار در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 1990 از فناوری تولید افزایشی در ساخت نمونه سازی سریع استفاده شد. نمونه های اولیه به سازندگان اجازه می دهند پیش از تولید عمده و عرضه محصول خود با دقت بیشتری طراحی آن را بررسی و حتی کارایی آن را آزمایش کنند…

به لطف این فناوری ، ساخت نمونه های اولیه که تا پیش از آن گاهی تا چند ماه هم به طول می کشید به چند روز یا چند ساعت کاهش یافت.

طراحان در چاپ سه بعدی با استفاده از نرم افزارهای CAD  ،اصول اولیه را به کامپیوتر تفهیم کرده و سپس دستگاه با دریافت دستورات، آن را اجرا می کند. این فرآیند که برپایه ی ایجاد اشیاء با پرینت و بر پایه طرح لایه به لایه به وجود آمد به عنوان پرینت سه بعدی شناخته می شود.

برای نخستین توسعه رسمی فناوری  پرینتر سه بعدی  در موسسه  فناوری ماساچوست (MIT) و شرکتی به نام 3D System  آغاز شد. در دهه 1990 MIT، طرحی را با استفاده از نام تجاری پرینت سه بعدی توسعه داد که بعدها به طور اختصار به 3DP نیز شناخته شد.

در سال 2011 موسسه MIT  به شش شرکت پیشگام در این زمینه مجوز استفاده از فرایند  3DP را در محصولاتشان صادر کرد.

این شرکت که در شهر راک هیل واقع شده از ابتدای حضورش در سال 1986 تا به امروز به عنوان یکی از پیشگامان توسعه و استفاده از این فناوری نوپا به شمار می رود. این شرکت همچنین محصولاتی با تکنولوژی های SLA  و SLS  با نام تجاری خود به ثبت رسانده است.

هرچند که دانشگاه MIT  و شرکت  3D Systems همچنان به عنوان پیشگامان این زمینه باقی مانده اند اما شرکت های دیگری نیز مانند Objet Geometries   و Stratasys و  Zcorp در این زمینه به پیشرفت های چشمگیری دست یافته اند.

با بهبود هر چه سریعتر این فناوری از افزایش جزییات قابل پرینت توسط دستگاه تا افزایش سرعت پاکسازی قطعات پرینت شده و خروجی نهایی، امروزه برخی از شرکت ها در کشورهای پیشرفته از فناوری پرینت سه بعدی برای تولید

محصولات نهایی خود استفاده می کنند. با سریع تر شدن فرآیند ها، کاهش هزینه مواد و تجهیزات و افزایش گستره مواد قابل بکارگیری مانند فلزات و سرامیک، پرینترهای سه بعدی ازاندازه یک ماشین سواری در حال تقلیل به یک ماکروویو کوچک هستند.

با این حال پرینتر سه بعدی و کلیه سیستم هایی که بر پایه ی فناوری AM کار می کنند هنوز بازیگری نوپا در عرصه تولید محسوب میشود.

به همین خاطر هنوز هم گاهی با فناوری های مشابه  مانند سی ان سی (CNC) اشتباه گرفته شده یا مقایسه میشود. در صورتی که سی ان سی فرآیند حذف لایه به لایه از شی مورد نظر برای رسیدن به محصول نهایی است درست مانند کنده کاری روی سنگ.

پرینتر سه بعدی چیست؟

بازار پرینت و پرینتر سه بعدی امروزه بیش از پیش داغ شده و علاقه مندان زیادی پیدا کرده است. شاید سوال پرینتر سه بعدی چیست؟ اولین سوالی باشد که ذهن شما را به خود مشغول می کند. در این آموزش سعی میکنیم شما را با مفهوم پرینتر سه بعدی آشنا کنیم تا باهم قدمی به عرصه ی جذاب و متنوع پرینترهای سه بعدی نزدیک شویم.

 

و اما پاسخ به سوال پرینتر سه بعدی چیست؟

پرینتر سه بعدی یا همان چاپگر سه بعدی یکی از جدید ترین فناوری های دنیای امروز است که روز به روز در حال پیشرفت بوده و استفاده از آن فراگیر میشود.

با مقایسه ای ساده شاید مفهوم پرینتر سه بعدی را بتوان واضح تر بیان کرد. شما پرینتر معمولی دو بعدی را در نظر بگیرید. هر متن ،نوشته و یا تصویری که شما در صفحه ی نمایشگر خود مشاهده می کنید را با استفاده از پرینتر دو بعدی می توانید روی کاغذ چاپ کنید. حال بیایید از دو بعد خارج شده و به طرح ها ،اشکال و اجسام سه بعدی فکر کنیم.   پرینتر سه بعدی دقیقا مشابه پرینتر دو بعدی عمل می کند با این تفاوت که اشکال و  طرح های سه بعدی را پرینت می کند. پرینت کردن در دنیای پرینترها ی سه بعدی به معنی ساختن یک شی سه بعدی) به وسیله ی دستگاه پرینتر سه بعدی (است، که شما آن را میتوانید در دست بگیرید و کاملا مانند یک شی معمولی از آن استفاده کنید.)

یک گلدان، یک مجسمه ،یک سر کیلیدی کوچک و….نمونه ای از ده ها هزار شیئ است که شما میتوانید با پرینتر سه بعدی برای خود پرینت کرده و از آن ها استفاده کنید.

پرینتر های سه بعدی به سه دسته ی کلی تقسیم می شوند:

پرینتر سه بعدی فیلامنتی (FDM  ، FFF)

پرینتر سه بعدی رزینی (SLA  ، DLP)

پرینتر سه بعدی پودری (Binder Jet ، SLM ، SLS)

 

 پرینتر سه بعدی فیلامنتی (FDM ،FFF)

پرینترهای سه بعدی  با تکنولوژی FDM ازمحبوب ترین نوع پرینترها برای ساخت نمونه های اولیه هستند. این نوع  پرینترسه بعدی توسط اسکات کرامپ در سال  1992 اختراع شد و تا امروز از این تکنولوژی برای ساخت نمونه های اولیه و قطعات پرینتی استفاده می شود. این روش ارزان ترین  و سریع ترین روش برای تولید طرح های سفارشی می باشد . قطعاتی که با پرینتر سه بعدی فلامنتی پرینت میشود در برابر حرارت و ضربه ی مکانیکی و رخداد شیمیایی مقاوم است.

 

پرینتر سه بعدی رزینی  (SLA ، DLP)

این تکنولوژی نیز از قدیمی ترین روش های پرینت سه بعدی است. قطعاتی که با پرینتر سه بعدی رزینی ساخته میشوند بسیار محکم اند. طی این فرآیند مواد اولیه از جنس پلاستیک مایع به نمونه های جامد تبدیل میشوند.

پرینتر سه بعدی پودری (Binder Jet ،SLM ، SLS)

در این نوع پرینتر های سه بعدی به طور کلی از یک بستری پودری استفاده می شود که به روش های مختلف این پودر در لایه های تنظیم شده خشک شده و به هم میچسبد و جسم نهایی تشکیل می شود .

در هرسه نوع  کلی پرینتر سه بعدی تعریف شده دسته بندی های کوچک تری وجود دارد که در آینده به بررسی دقیق هریک می پردازیم . البته علاوه بر این موارد ذکر شده انواع دیگری نیز هستند که هنوز کاربرد گسترده پیدا نکرده اند. برای مثال پرینترهای سه بعدی LOM  ، EBM   و…. که ما از توضیح این موارد صرف نظر می کنیم.

 

دانستنی ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.