سوالات متداول در مورد پرینت سه بعدی

پرینتر سه بعدی چیست؟

پرینتر سه بعدی یکی از فناوری های نوظهور است و این قابلیت را ایجاد می کند که هر گونه جسم سه بعدی را با هر نوع پیچیدگی تولید کند و برای این کار لازم است تنها شکل مورد نظر در یکی از نرم افزارهای سه بعدی ساز طراحی و بعد آن را با متریال های مختلف چاپ کرد.

تمامی سازندگان و تولیدکنندگان صنعتی برای تست محصولات خود، نیاز به پیش تولید آن به منظور تکمیل و برطرف نمودن نقص های احتمالی دارند. امروزه چاپ سه بعدی این امکان را فراهم کرده که در کوتاهترین زمان، کم ترین هزینه و صرف نظر از پیچیدگی های نمونه، پیش تولید را انجام دهند. برای این کار فرآیندهای مختلفی از چاپ سه بعدی وجود دارد که هر کدام از آنها در صنایع مختلف استفاده می شود و برای چاپ نمونه به وسیله هر کدام از این فرایندها نیازمند مدل سه بعدی نمونه، توسط نرم افزارهای سه بعدی سازی مانند CAD و یا اسکنرهای سه بعدی هستیم.

اساس کار این چاپگرها این است که فایل سه بعدی توسط نرم افزارها به لایه های مجزا تفکیک شده و توسط پرینتر قابل خواندن می شود سپس چاپگر به طراحی و ساخت لایه ها پرداخته و در نهایت نمونه مورد نظر ساخته می شود.

پرینتر سه بعدی چگونه کار می کند؟

تفاوت تمامی پرینترهای سه بعدی در تکنولوژی و مواد مصرفی آنها است که آنها را از هم متمایز می کند. به عنوان مثال برخی پرینترهای سه بعدی بر پایه پودر (نایلون، پلاستیک، سرامیک و فلز) که با استفاده از یک منبع حرارت نوری (لیزر) ذوب شده و سپس جامد می شوند و شکل نمونه مورد نظر را می گیرند عمل چاپ را انجام می دهند. در برخی دیگر رزین های پلیمری با استفاده از لیزر لایه به لایه سفت و سخت شده و شکل جامد به خود می گیرند. (این لایه ها بسیار نازک هستند).

جهش قطرات ریز از مواد به سطح پلت فرم نیز که بیانگر تکنولوژی جوهر افشان در چاپ دو بعدی هستند، در چاپ سه بعدی به عنوان تکنولوژی جهش چسب شناخته می شوند.

رایج ترین این تکنولوژی ها، روش FDM است که در آن مواد اولیه از جنس پلاستیک ABS و یا PLA به صورت رشته ای از طریق نازل دستگاه عبور کرده و پس از گرم شدن عمل لایه سازی را انجام می دهد از آنجا که چاپ سه بعدی امکان ساخت مستقیم و دقیق قطعات را فراهم می کند می توان با این تکنولوژی اشیاء پیچیده و با قابلیت های بسیار بالا را بدون نیاز به مونتاژ و در کمترین زمان تولید کرد.

با این حال یکی از مهمترین نکات اساسی تولیدی موفق با این دستگاه، طراحی بسیار دقیق نمونه ها می باشد و غیر از این عملیات مهم، آماده سازی فایل و همچنین تبدیل آن می تواند پیچیده و زمان بر باشد به ویژه برای قطعاتی که در طول فرآیند ساخت بسیار پیچیده هستند. 

کاربرد پرینتر سه بعدی چیست؟

از پرینترهای سه بعدی در هر صنف و صنعتی می توان استفاده نمود که از بین آنها می توان به صنایع معماری، خودرو سازی، هوا و فضا، پزشکی و نظامی و صنعت لوازم خانگی و غیره اشاره نمود. هیچگونه محدودیتی در استفاده از این دستگاه ها در صنایع مختلف وجود ندارد و هر کاربری می تواند با توجه به نیاز خود از آنها استفاده نماید.

مواد یا متریال پرینت سه بعدی چیست؟

ما از پرینترهای سه بعدی FDM استفاده میکنیم و قطعاتی که توسط این پرینتر تولید می شود همگی از جنس پلاستیک می باشند.

چندین نوع فیلامنت یا متریال پلاستیک برای این سری پرینترهای سه بعدی موجود است که رایج ترین آنها فیلامنت PLA و فیلامنت ABS است که بسته به کاربری قطعه پرینت انتخاب می شوند.

قطعات تولیدی توسط پرینترهای FDM با داشتن دقت بالا ،پایین ترین قیمت را نسبت به پرینتر های SLS و DLP دارد و مناسب برای استفاده عموم هستند.

حداکثر ابعادی که میشود پرینت سه بعدی کرد چقدر است؟

حداکثر ابعاد قابل پرینت به اندازه صفحه ساخت  ۳۵*۳۵ سانتیمتر و ارتفاع ۴۵ سانتیمتر است و در صورتی که مدل بزرگتر از صفحه ساخت دستگاه باشد مدل به صورت چند تکه پرینت شده و سپس قطعات بصورت پازل به همدیگر متصل می شوند.

چه چیزهایی می توان با پرینتر سه بعدی پرینت نمود؟

هر چیزی را که که بتوان تبدیل به مدل سه بعدی کامپیوتری نمود را می توان با استفاده از یک دستگاه پرینتر سه بعدی تولید و استفاده نمود. بطور کلی این نوع دستگاه ها دستگاه های عمومی می باشند و هر کاربر با توجه به نیاز خود می تواند از آن بهره ببرد.

آیا قطعات در پرینترهای سه بعدی بصورت توپر و کامل پرینت می گردد؟

در تمامی پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی FDM امکات تنظیم درصد پرشوندگی توسط کاربر وجود دارد و می توان جهت صرفه جویی در مصرف فیلامنت و زمان پرینت نمونه ها را بصورت نیمه پر پرینت نمود. همچنین می توان نمونه ها را بصورت کاملاً توخالی پرینت نموده و داخل آن را با مواد پر کننده مانند کچ، فوم، رزین و غیره پر نمود.

آیا می توان جهت کاهش هزینه ها سرعت پرینت سه بعدی را افزایش داد؟

بطور کلی می توان گفت که سرعت پرینت تاثیر بسزایی در کیفیت نمونه پرینت سه بعدی شده دارد و با افزایش سرعت کیفیت پرینت کاهش می یابد. سرعت تمامی پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی FDM در محدوده ۵۰ الی ۱۲۰ میلیمتر بر ثانیه است و کاربر می تواند بر اساس نیاز خود آن را تنظیم نماید.

معنی دقت در پرینترهای سه بعدی چیست؟

بطور کلی دو نوع دقت در پرینترهای سه بعدی وجود دارد که عبارتند از دقت لایه های پرینت و دقت حرکتی دستگاه. منظور از دقت لایه های پرینت آن است که پرینتر سه بعدی تا چه حد می تواند لایه های مدل را ظریف تر و نازکتر پرینت نماید که این مقدار برای اکثر پرینترهای سه بعدی در حدود ۱۰۰ میکرون است. منظور از دقت حرکتی آن است که پرینتر سه بعدی دارای چه مقدار دقت حرکتی در دو راستای طول و عرض می باشد و می توان گفت که این دقت اهمیت بیشتری نسبت به دقت لایه ای دارد.

آیا با پرینتر سه بعدی می توان مدل چند رنگ پرینت نمود؟

در پرینترهای سه بعدی می توان مدل را در راستای ارتفاع مدل چند رنگ پرینت نمود و این کار می تواند بصورت دستی و یا نرم افزاری انجام گیرد.ولی ریسک خرابی قطعه در هنگام پرینت بالا می رود و بالطبع هزینه پرینت نیز افزایش پیدا می کند.

سخت ترین نوع فیلامنت پرینترهای سه بعدی کدام فیلامنت است ؟

در بین فیلامنتهای متداول پرینترهای ۳ بعدی، فیلامنت PLA بیشترین سختی را دارد و بعد از آن فیلامنت POM دارای بیشترین سختی است و چنانچه سختی و استحکام بسیار بالایی نیاز باشد می بایست از فیلامنتهای کامپوزیت (کربن و یا کولار) استفاده گردد که این نوع فیلامنتها به دلیل خاص بودن آنها قیمت بسیار بالایی دارند.

تماس با ما

پرداخت کاری قطعات پرینت سه بعدی

پرداخت کاری قطعات پرینت سه بعدی

راهنمای پولیش و براق نمودن سطوح پرینت

معمولاً در پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی Fused Deposition Modeling و یا تکنولوژی FDM می توان لایه های پرینت را به راحتی مشاهده نمود. علت مشاهده لایه های پرینت آن است که در این پرینترهای سه بعدی عمل پرینت بصورت لایه به لایه انجام می پذیرد و با تابش نور به این لایه ها، هر لایه به راحتی قابل مشاهده خواهد بود. این مشکلات معمولاً در پرینترهای SLS و یا SLA کمتر خود را نشان می دهد چراکه ضخامت لایه ها خیلی کمتر می باشد. 

حتماً مشاهده نموده اید که بعضی از قطعات پرینت شده خیلی صاف و شفاف می باشند درحالیکه قطعاتی که شما پرینت می گیرید زبر و سطحی خشن دارند. در این بخش روشهای پولیش کاری و پرداخت کاری قطعات پرینت سه بعدی بصورت تصویری آموزش داده شده است تا بتوانید قطعات پرینت شده را صاف و صیقلی نمائید. البته با تلاش بخش فنی لایه های پرینت شده در نمونه نهایی بسیار نامحسوس هستند و نیاز به پولیش کاری به حداقل ممکن رسیده است .

پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی با استفاده از حمام بخار حلال

این روش یکی از آسان ترین و در عین حال ارزان ترین روش پرداخت کاری و پولیش کاری می باشد. جهت پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی شده به مواد و ابزارهای زیر نیاز دارید:
۱- قوطی خالی آهنی با درب (مثلاً قوطی رنگ)
۲- دستمال کاغذی ضخیم
۳- قیچی
۴- آهن ربا
۵- استون و یا حلال PLA
۶- واشر آهنی

اندازه قوطی خالی آهنی با درب بستگی به اندازه قطعه پرینت شده شما دارد و حداقل می بایست ۲ برابر قطعه پرینت شده باشد تا لبه های قطعه پرینت شده به دیواره آن برخورد نکند. می توان گفت قوطی آهنی ۴ کیلویی برای اکثر قطعات پرینت شده مناسب می باشد. در صورتی که قطعه پرینت شده کوچک است از ظرف کوچکتر می توانید استفاده نمائید. مراحل کار بصورت زیر می باشد:

۱- سه عدد دستمال کاغذی را با استفاده از قیچی در اندازه های مناسب ببرید.
۲- دستمال کاغذی ها را به صورت ردیفی با استفاده از آهنربا به دیواره و کف قوطی فلزی بچسبانید بطوریکه کل سطح داخلی را بپوشاند.
۳- مقداری از حلال مناسب با قطعه پرینت شده (استون برای مواد ABS و حلال PLA برای مواد PLA) را در درون ظرف بریزید بطوریکه تمامی دستمال کاغذی ها خیس و مرطوب شوند.
۴- درب ظرف آهنی را بصورت برعکس روی سطح صافی قرار داده و سپس با استفاده از واشرها، قطعه پرینت شده را در روی درب آهنی طوری قرار دهید که در مرکز درب قرار گیرد. هدف از استفاده از واشرها جلوگیری از تماس قطعه پرینت شده با درب قوطی می باشد.
۵- در نهایت ظرف آهنی را بصورت برعکس طوری روی درب و قطعه قرار دهید که در حین قرار دادن تماسی با قطعه نداشته باشد و آن را محکم فشار دهید تا درب آن کاملاً بسته شود.
۶- به مدت چهل دقیقه صبر نمائید. توجه داشته باشید که در این مدت نباید درب ظرف را باز نمائید.
۷- بعد از چهل دقیقه درب ظرف را بردارید. توجه داشته باشید که هنوز خطوط پرینت قابل مشاهده خواهند بود ولی سطوح تا حدودی صاف شده اند. برای کامل شدن پروسه و از بین رفتن کامل خطوط می بایست حداقل ۲۴ ساعت صبر نمائید تا سطح پرینت بطور کامل صاف و سرامیکی گردد. نکته مهم این است که با دست خود سطح پرینت را لمس نکنید چرا که سطح پرینت خیس می باشد و رد دست شما بر روی آن خواهد ماند.
۸- نتیجه کار

پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی با استفاده از سنباده

یکی دیگر از روشهای پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی که بیشتر در مورد سطوح صاف و بزرگ بکار برده می شود سنباده کاری می باشد. با استفاده از این روش می توانید سطوح ناصاف پرینت شده را صاف و صیقلی نمود. همانطور که از اسم این پروسه مشخص است این پروسه شامل سنباده کاری قطعات با دست، تسمه سنباده و یا ماشین سنباده می باشد. قطعات پرینت شده با استفاده از تکنولوژی FDM قابلیت سنباده کاری دارند و می توان از سنباده که بسیار ارزان قیمت و قابل دسترس می باشد جهت پرداخت سطوح استفاده نمود.

معمولا اکثر کاربران پرینترهای سه بعدی از این روش استفاده می کنند. یکی از ایرادهای این روش آن است که نمی توان از این روش برای سطوح پیچیده استفاده نمود و بیشتر برای سطوح صاف و قابل دسترس کاربرد دارد.

توجه داشته باشید که چنانچه دقت ابعادی قطعات برای شما مهم می باشد در طراحی خود مقدار سنباده کاری را لحاظ کرده باشید چراکه با سنباده زدن قطعات پرینت شده مقداری از مواد بصورت براده برداشته خواهد شد و اندازه ابعادی آنها تغییر خواهند کرد. نکته قابل توجه دیگر آن است که مواد ABS نسبت به مواد PLA نرم تر بوده و راحتتر سنباده می خورند. همچنین برای راحتی می توانید از آب به همراه سنباده استفاده نمائید چرا که آب مانع از گرم شدن مواد شده و کار سنباده کاری را راحتتر می کند.

پرداخت کاری قطعات پرینت سه بعدی با استفاده از سند بلاست

یکی دیگر از روشهای پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی که بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد استفاده از دستگاه سند بلاست می باشد. در این روش، ذره های بسیار ریز ماسه و یا ساچمه های آهنی بسیار ریز با سرعت بسیار بالا به سمت قطعه پرتاب می شوند و این ذره های ریز خطوط پرینت را از بین می برند.

این روش بسیار سریع و کاربردی می باشد و معمولاً بین ۵ تا ۱۰ دقیق زمان می برد و در نهایت سطحی صاف و براق ایجاد خواهد شد که قابلیت رنگ کاری و یا آبکاری دارد. این روش بسیار کارآمد می باشد و می توان این روش را برای تمامی مواد پرینترهای سه بعدی بکار برد. با استفاده از این روش می توان قطعات کوچک و یا بزرگ و بسیار پیچیده و دارای خل و فرج بسیار را نیز پرداخت نمود.

توجه داشته باشید که سایز ذره های سند بلاست نقش بسیار اساسی در صافی سطح و همچنین صیقلی بودن سطوح دارد و در انتخاب و استفاده از ذره های مناسب می بایست دقت نمائید. در شکل زیر نمونه ای از ماشین های سند بلاست سایز کوچک نشان داده شده است.

منبع مطلب

آبکاری قطعات پرینت سه بعدی

آبکاری قطعات پرینت سه بعدی

پوشاندن سطوح پرینت شده با لایه نازکی از مس، نیکل و غیره باعث تغییر مشخصات مکانیکی، شیمیایی و الکتریکی قطعات می گردد و همچنین باعث می گردد تا سطوح قطعات پرینت شده صاف و صیقلی دیده شوند. با استفاده از این روش می توانید قطعات بسیار زیبا و صیقلی تولید نمائید. در شکل زیر نمونه ای از قطعات پرینت شده که آبکاری شده اند نشان داده شده است.

در این قسمت به بررسی و نحوه انجام این پروسه پرداخته شده است.
جهت شروع به کار نمونه پرینت شده را انتخاب نمائید. نمونه انتخاب شده در این قسمت با استفاده از مواد ABS پرینت شده است. همانطور که مشاهده می نمائید لایه¬های پرینت به راحتی قابل مشاهده می باشند. در آبکاری از جریان الکتریسیته جهت حل کردن یونهای مثبت فلز استفاده می شود و این یونهای مثبت یک لایه نازکی از فلز روی الکترود منفی که همان قطعه مورد نظر می باشد تشکیل می دهند. این بدان معنی است که جهت آبکاری قطعات نیازمند انتقال الکتریسیته از بین قطعه پرینت شده می باشد. جهت این کار، یک سیم مسی را می بایست به قطعه مورد نظر وصل نمائیم تا این قطعه نقش کاتود را بازی نماید.

جهت ایجاد یک سطح رسانا روی قطعه مورد نظر می توانید می توانید از پودر گرافیت استفاده نمائید. پودر گرافیت پودری ارزان قیمت بوده و به راحتی در بازار قابل تهیه می باشد. پودر گرافیت را در یک ظرف که متناسب با اندازه قطعه پرینت شده می باشد بریزید. از آنجایی که حلال استون مواد ABS و حلال PLA مواد PLA را در خود حل می کند می توانید از این حلال ها جهت ایجاد یک سطح رسانا استفاده نمائید. مقداری از استون و یا حلال PLA جهت مواد PLA را در داخل ظرف ریخته و آن را هم بزنید تا با پودر گرافیت مخلوط گردد. سپس با استفاده از یک قلم مو مخلوط ایجاد شده را روی سطح قطعه پرینت شده اعمال نمائید. این کار را چندین بار تکرار نمائید تا سطح قطعه پرینت شده بطور کامل با گرافیت پوشانده شود. سپس سر سیمی که به قطعه پرینت شده وصل می باشد را به قطب منفی منبع تغذیه وصل نمائید. بدین ترتیب قطعه مورد نظر همانند کاتود عمل خواهد کرد. از یک میله مسی به عنوان آنود استفاده کرده و آن را به قطب مثبت منبع تغذیه وصل نمائید.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است آنود و کاتود می بایست در محلول سولفات مس قرار داده شوند.محلول سولفات مس به راحتی در بازار قابل تهیه می باشد و نمونه ای از این محلول در شکل زیر نشان داده شده است. از آنجایی که گرافیت مقاومت الکتریکی بالاتری نسبت رساناهایی مانند مس دارد می توانید به راحتی حل شدن قطب آنود و یا همان مس را مشاهده نمائید. بعد از ۴ ساعت سطح قطعه پرینت شده بطور کامل با لایه ای از مس پوشانده خواهد شد. چنانچه بخواهید ضخامت لایه مس روی قطعه مورد نظر ضخیمتر باشد می¬توانید زمان آبکاری را از ۴ ساعت بیشتر نمائید یا بر عکس.

با استفاده از یک فرچه فلزی می توانید سطح آبکاری شده را پولیش کرده و جلا دهید.

در نهایت سطح بسیار زیبایی مطابق شکل زیر خواهید داشت. چنانچه از محلول نقره به جای محلول سولفات مس و بجای آنود مسی از آنود نقره ای استفاده نمائید سطح قطعه پرینت شده نقره ای خواهد بود.

روش ذکر شده در بالا روشی نسبتا سخت می باشد و فراهم نمودن ابزار و وسایل مورد نیاز برای قطعات کم توجیح اقتصادی ندارد.

توصیه ما پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی با استفاده از یکی از روشهای ذکر شده در مطلب پرداخت کاری سطوح پرینت سه بعدی می باشد،سپس آبکاری قطعه را به متخصصین آبکاری پلاستیک بسپارید تا این کار را با کیفیت هر چه بهتر انجام دهند.

شما با جستجو کردن خدمات آبکاری پلاستیک در اینترنت می توانید نزدیکترین مرکز آبکاری پلاستیک به خودتان را پیدا کنید.

اگر آموزش فوق برای شما مفید بود در صورت تمایل از طریق لینک زیر در گوگل به ما امتیاز ۵ ستاره دهید:

yon.ir/GOOGLE

منبع مطلب