ساخت پرينترهاي سه بعدي در ايران
ساخت پرينترهاي سه بعدي در ايران : قبل از شروع مقايسه، بد نيست درباره ۳D Printer كمي توضيح بدهيم: چاپگرهاي سه بعدي دستگاهي همانند CNC هستند كه با گرفتن فايل كامپيوتري فرمت مختصاتي GCode يك قطعه فيزيكي را با متريالهاي متنوع ميسازند؛ يعني وقتي فرضا يك مجسمه را در نرم افزار مدلسازي سه بعدي طراحي ميكنيد ميتوانيد به راحتي آنرا با دستگاه CNC يا ۳D Printer بسازيد.
دستگاه سي ان سي
محدوديت ساخت دارد؛ يعني بر خلاف چاپگرهاي سه بعدي كه تقريبا هر shape هندسي را توليد ميكنند دستگاههاي سي ان سي اين قابليت را ندارند. يك مثال ميزنيم: فرض كنيد يك اسباب بازي اسمبل
شده را در نرم افزار سه بعدي طراحي كرده ايد؛ با چاپگر سه بعدي ميتوانيد اين مدل را بصورت يكپارچه و اسمبل شده پرينت كرده و پس از ساخت آماده استفاده است در حالي كه با دستگاه برش CNC بايد در نرم افزار
پارتها جداگانه براي بستر ساخت آماده شوند و پس از ساخت آنها را بهم اسمبل كنيد.
كار با دستگاه CNC
كاملا تخصصي بوده و نياز به اپراتور ماهر و محيط كارگاهي دارد در حالي كه يك چاپگر سه بعدي روميزي يا صنعتي در خانه و محيط كار بدون صدا و آلودگي به كار مداوم خود ادامه ميدهد و مصرف برق كاملا معمولي همچون
ساير وسايل خانه و محيط اداري دارد. همچنين كار با چاپگر سه بعدي سخت نيست و پس از اولين ساعات كار با آن كاملا نسبت به آن تسلط پيدا خواهيد كرد. قدرت ساخت پرينتر سه بعدي نسبت به دستگاه CNC بسيار
بالاتر ميباشد و قطعات توخالي يا توپر يا متحرك داخلي يا خارجي براحتي با آن بصورت يكپارچه (اسمبل شده در حين ساخت) و در يك فرآيند قابل توليد هستند.
براي درك بهتر آنها را بر اساس متريال ساخت تقسيم بندي ميكنيم:
تكنيك پرينت سه بعدي FDM: متريال ترموپلاستيك موسوم به فيلامنت. محبوب ترين و ارزانترين روش ساخت سه بعدي در جهان و ايران ميباشد. چون در بازار ايران نيز متريال آن قابل خريد است. جنس قطعات پس از ساخت ترموپلاستيك بوده و قابليت پرداخت و رنگ كاري دارند. براي انواع قالبگيري غيرحرارتي صنعتي و ماكتهاي معماري و قطعات مفهومي ابتكاري بسيار كاربرد دارند. بعلت ارزان بودن براي ساخت قطعات كوچك تا مانا سي ان سي بزرگ با دقت قابل قبول اين روش 3DPRint كاملا منطقي به نظر ميرسد.
تكنيك پرينت سه بعدي SLA-DLP-LCD:
متريال ساخت مايع فتوپليمر حساس به نور موسوم به رزين ميباشد. با توجه با منبع تابنده از ليزر تا پرژكتور يا نمايشگر ال سي دي تفيك ميشوند. اين تكنيك نسبت به روش FDM گرانتر بوده ولي بسيار براي قالبگيري قطعات جواهر يا پزشكي مثل انواع ايمپلمنت دنداني ... كاربردي ميباشند. دقت چاپ اين روش براي قطعات ريز بسيار بالاتر ميباشد و به علت هزينه ساخت براي قطعات كوچك توجيه پذير هستند.
تكنيكهاي پرينت سه بعدي SLS-SLM-PolyJet:
انواع پودر پليمر فلزي يا صنعتي رنگي يا تك رنگ در اين تكنيك استفاده ميشوند. بجهت نوظهور بودن اين نوع فناوري فعلا انحصار كاملا صنعتي داشته و مانند دو تكنيك قبل براي كاربران خانگي عرضه نشده اند. تكنيكهاي پودر
پليمر نيز با كمك تابنده ليزري يا پرتوهاي ديگر باعث ذوب پودر پليمر بر اساس مختصات سه بعدي هندسي شده و قطعه ساخته ميشود كه دقت بسيار بالايي براي قطعات صنعتي فراهم ميكند.
با توجه به شرايط تكنيكهاي فوق به بررسي بازار ايران در حوزه پرينترهاي سه بعدي ميپردازيم:
فعلا تا زمان نگارش اين مقاله در بازار ايران تنها قادر به خريد چاپگرهاي سه بعدي با دو تكنيك FDM يا متريال ترموپلاستيك و SLA رزيني هستيد و روش پودر پليمر فلزي و كامپوزيتي بعلت استراتژيك بودن و تحريم ايران و تازگي
فناوري در ايران بومي نيستند و تنها بصورت تحقيقاتي دنبال ميشوند يا منحصر به خدمات پرينت سه بعدي آنهم با قيمتهاي بسيار گران و حالت محدود ميباشند.
حجم پرينت :
يكي از اولين نكاتي كه هنگام خريد پرينتر سه بعدي بايد به آن توجه داشته باشيد، حجم پرينت مي باشد. حجم پرينت براي يك چاپگر ۳D در سه پارامتر طول، عرض و ارتفاع سنجيده مي شود و هرچه حجم پرينت دستگاه
شما نيز بيشتر باشد، قطعات بزرگتر و تكه هاي درشت تري از يك محصول را مي توانيد پرينت نماييد.
سرعت انجام پرينت:
نكته مهم ديگري كه بايد جهت انتخاب يك پرينتر سه بعدي به آن دقت كنيد، سرعت پرينت است. سرعت پرينت با واحد ميلي متر بر ثانيه تعيين مي شود و نشان از حركت نازل در هنگام انجام عمل تزريق مي باشد. لازم به
ذكر است هر چه سرعت انجام پرينت دستگاه مورد نظر شما بيشتر باشد، قطعا آن محصول از قيمت بالاتري نيز برخوردار است.
ميزان دقت پرينت:
دقت پرينت نيز از ديگر فاكتورهاي مهم در خصوص خريد پرينتر سه بعدي مي باشد كه با واحد ميكرون اندازه گيري شده و همچون پارامتر سرعت پرينت، هر چه عدد مربوط به آن بيشتر باشد، قيمت محصول مورد نظرتان نيز
افزايش پيدا مي كند.
جنس صفحه ساخت:
اصولا براي صفحه ساخت اين نوع از پرينترها از چوب، شيشه، فلز، آلومينيوم و ساير متريال هاي صنعتي استفاده مي كنند كه بهترين آن ها نوع آلمينيومي بوده؛ زيرا هم به سرعت گرم شده و آماده به كار است و هم در
اثر گذشت زمان دچار خرابي و تابيدگي بر روي صفحه تخت خود نمي شود.
تعداد نازل ها:
تعداد نازل ها در يك پرينتر سه بعدي نشان از كيفيت و صد البته قيمت آن دارد. هرگز فراموش نكنيد كه هرچه تعداد نازل هاي يك پرينتر بيشتر باشد، هم قيمت آن بالاتر خواهد بود و هم به تعداد وجود نازل ها، رنگ براي
پرينت قطعه مورد نظر در اختيارتان قرار خواهد گرفت.
مواد مصرفي دستگاه:
يادتان باشد هر مدلي از چاپگرهاي ۳D را نيز كه انتخاب كنيد، باز ممكن است قابل استفاده براي پرينت يك نوع جنس و متريال صنعتي نباشد و به همين خاطر به شدت تاكيد مي كنيم كه پيش از اقدام به خريد يك پرينتر
سه بعدي حتما با مطالعه كاتالوگ، دفترچه راهنما و يا حتي سوال از شخص فروشنده در خصوص مواد مصرفي دستگاه مورد نظرتان پرس و جو نماييد.
قابليت بهروزرساني محصول:
اينكه پرينتر شما از قابليت Update يا همان بهروزرساني برخوردار باشد، يك نكته فوق العاده مهم و كارآمد براي تمام شما مصرف كنندگان عزيز است. توجه داشته باشيد علم موجود در صنعت چاپ ۳Dها به سرعت در
حال پيشرفت و توسعه مي باشد و از اين رو بهتر است وقتي بودجه نسبتا سنگيني را خرج خريد يك پرينتر سه بعدي مي كنيد، پنل كنترلي آن از قابليت بهروزرساني نيز برخوردار باشد.
سازگاري با سيستم عامل هاي مختلف:
اين نكته خيلي در خصوص خريد پرينترهاي سه بعدي صدق نمي كند؛ زيرا تقريبا امروزه اين مدل از چاپگرها از قابليت سازگاري با سيستم عامل هاي گوناگون برخوردارند و به همين سبب خيلي لازم نيست به هنگام
خريد يك مدل از آنان بر روي اين پارامتر دقيق شويد.
نمونه گيري:
با توجه به اينكه خريد يك چاپگر ۳D از دسته خريدهاي سنگين در بازار بحساب مي آيد، اين امكان براي تمامي شما خريداران عزيز در نظر گرفته شده است كه پيش از اقدام به خريد يك پرينتر سه بعدي، موفق به انجام
يك نمونه امتحاني بر روي مدل انتخابي خود شويد تا از ميزان سرعت، كيفيت و دقت پرينت محصول مورد نظرتان اطمينان حاصل نماييد.
قيمت پرينتر سه بعدي:
قيمت پرينتر سه بعدي در بازار كنوني ايران از ۳ ميليون تومان آغاز و تا چند ده ميليون تومان نيز ادامه پيدا مي كند. حواستان باشد خريد يك چاپگر ۳D خيلي هم كار آساني با توجه به نوسانات بازار ارز در داخل كشورمان
نيست و به همين خاطر توصيه مي كنيم در هنگام خريد هر يك از محصولات اين چنيني حتما نهايت دقت و توجه خود را به خرج دهيد و حتي المقدور به سراغ خريد دستگاه هايي برويد كه از ضمانتنامه ها معتبر و خدمات
پس از فروش متعددي برخوردار هستند.
مزاياي تكنولوژي FDM
هزينه هاي پايين تر نسبت به ديگر روش ها
اكثر شركت ها به دليل هزينه پايين و راحتي كار روش FDM را انتخاب مي كنند. در مقايسه با روش هاي ديگر FDM بسيار ارزان است. و همين امر باعث پركاربرد بودن اين روش مي گردد، زيرا براي شركت ها بسيار حائز اهميت
است كه بدانند توليد با استفاده از تكنولوژي پرينت سه بعدي نسبت به روش سنتي بسيار ارزان تر است. پودري كه در روش هاي پرينت SLS و ماده اي كه در روش SLA به كار مي رود بسيار گران بوده، در مقابل موادي كه
در روش FDM استفاده مي شوند. (فلامينت ها) هزينه ها بسيار پايين تري دارند. به همين دليل روش FDM براي بسياري از مشتري ها جذاب تر است.
محدوده وسيع در مواد
از آنجا كه دامنه فلامينت ها بسيار گسترده است. شركت ها مي توانند مواد را به راحتي و با هزينه كم تغيير دهند. همچنين اين قابليت وجود دارد كه به صورت همزمان بسياري از جنس ها را چاپ نمايند كه اين امر چاپ
پيچيده ترين مدل ها را ممكن مي سازد. همچنين چاپ با رنگ هاي مختلف امكان پذير است.
امكان دسترسي
بر اساس آخرين آمارها تكنولوژي FDM بسيار بيشتر از ساير تكنيك هاي چاپ سه بعدي قابل دسترس است. آمارها نشان ميدهد كه مردم تمايل دارند اين تكنيك را به سرعت انتخاب و به آساني به خروجي برسند. اين
موضوع باعث مي شود تكنولوژي FDM براي شركت هايي كه تجربه چاپ سه بعدي كم يا تجربه كمي در توليد داشته جذاب باشد. همچنين شركت هايي كه قبلا تكنولوژي FDM را به كاربرده اند مجددا تمايل دارند از آن
استفاده نمايند.
پرينتر سه بعدي و تكنولوژي SLS
در اين روش از انرژي اشعه ليزر براي اتصال ذرات پودر (sintering) و ايجاد لايه هاي قطعه استفاده مي شود. روش لايه سازي در اين تكنولوژي به اين صورت است كه ابتدا لايه اي از پودر توسط غلتكي ( Roller) بر روي ميز
ريخته ميشود. پس از اتصال ذرات آن لايه به يكديگر توسط تابش ليزر، لايه بعدي مواد اوليه بر روي لايه قبل قرار داده مي شود و اين روند تا كامل شدن نمونه مورد نظر ادامه دارد. در اين روش به دليل احاطه شدن كامل قطعه
با پودر ، بر خلاف تكنولوژي هاي FDM ، SLA و PolyJet نيازي به ساپورت (تكيه گاه ) وجود ندارد. و قطعه نهايي بدون اتصال مواد اضافي به آن از دستگاه خارج مي شود .به واسطۀ همين مزيت عدم وجود ساپورت ، نمونه
سازي قطعات بسيارپيچيده به راحتي انجام مي شود. همچنين امكان چيدن قطعات داخل هم و روي هم امكان پذير است.
تكنولوژي بايندر جت
در تكنيك بايندرجت، بر خلاف استفاده از ليزر، مايع شيميايي همبستي با توجه به مختصات رياضي مدل سه بعدي روي بستر پودري چاپ رسوب ميكند. و باعث همبستگي و سخت شدن متريال پودر (هر زمان يك لايه) ميگردد.
بدين ترتيب به تدريج كل مدل فيزيكي تكميل ميگردد. متريالهاي مرسوم در فناوري بايندرجت (همبست پرفشار) انواع پودر فلز، پلاستيك، شن و سراميك در حالت گرانولار هستند. اين نوع پرينتر سه بعدي كاربردهاي وسيعي
همچون نمونه سازي (پروتوتايپ) رنگي از تنديس و قطعات صنعتي ثابت، ساخت قالبهاي ريخته گري (شني) بزرگ صنعتي و ساخت ارزان قطعات فلزي را فراهم كرده است
اكستروژن مواد Material Extrusion :
روش پرينت سه بعدي كه در آن مواد به صورت انتخابي (Selective) از سر يك نازل يا اريفيس خارج شده و بر روي هم اضافه مي شوند. عموما در اين روش ها مواد با استفاده از مكانيزم CNC بر روي يكديگر نشانده مي شود.
فناوري به كار رفته در آن، روش ساخت با فيلامنت گداخته است (FFF[1]) كه بيشتر با نام FDM[2] (روش مدلسازي ته نشيني گداخته) شناخته مي شود. مواد قابل پرينت در اين روش، فيلامنت پليمر هاي ترموپلاستيك و
مواد شبه لاستيك مانند TPU و مواد فلزي به صورت غير مستقيم (فناوري شركت Desktop Metal) است.
- ۱۷ بازديد
- ۰ نظر