چاپگر سه بعدی یا پرینتر سه بعدی یکی از ماشین افزارهای نو ظهور است که با وجود این که به ظاهر صنتی نمی باشد، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد و از آن استفاده می کنند. به وسیله پرینتر سه بعدی می توان هر ایده ای را به واقعیت تبدیل کرد.
فقط کافی است آن ایده را به صورت فایل سه بعدی طراحی کنید. یا از طریق سایت های مشخص، فایل مورد نظر را دانلود کنید و به کمک پرینتر سه بعدی آن ایده را پرینت بگیرید.
همانند یک چاپگر ساده که عکس ها را شبیه سازی می کند و پرینت می گیرد، پرینتر سه بعدی نیز دقیقاً هر آن چیزی که وجود دارد را پرینت می گیرد. تنها تفاوت پرینتر سه بعدی با چاپگرهای دو بعدی و یا لیزری در این است که در پرینتر سه بعدی به جای این که تصویر مورد نظر را بر روی کاغذ چاپ کنید به صورت یک حجم واقعی سه بعدی می سازد.
با وجود یک دستگاه همانند پرینتر سه بعدی بسیاری از مشکلات تولید رفع خواهد شد. برای این که بتوان با پرینتر سه بعدی قطعات مختلف را پرینت گرفت کافی است با یک نرم افزار بسیار ساده که مخصوص پرینت سه بعدی است کار کنید و در انتها فایل نهایی را از طریق پرینت سه بعدی پرینت بگیرید.
روش کار چاپگر سه بعدی
پرینتر سه بعدی از طریق دستوراتی که نرم افزار می دهد قطعه را می سازد. روش کار به این صورت است که قطعه کار به برش های فرضی تقسیم‌بندی شده و در هر مرحله از پرینت ( که به آن لایه های پرینت می گویند) یک لایه پرینت می شود. بعد از اتمام لایه اول، میز پرینتر به اندازه لایه بعدی از نازل دستگاه فاصله می گیرد و لایه دوم بر روی لایه اول پرینت می شود.
فاصله این لایه ها تنظیماتی است و هر چه فاصله بین لایه ها کمتر باشد، مواد مصرفی بیشتر در هم فرو می رود و جوش قوی تری بین لایه های پرینت سه بعدی شکل می گیرد و لذا کیفیت خروجی بهتری را می توانیم داشته باشیم.
البته هر چه این فاصله کمتر باشد سبب افزایش تعداد لایه ها و در نتیجه طولانی تر شدن زمان چاپ سه بعدی خواهیم شد. برای این که بتوان بهتر موضوع را درک کرد فرض کنید یک قطعه بیست میلی متری را بخواهید بسازید.
شما می توانید این قطعه را با بیست برش یک میلی متری بسازید تا کیفیت بهتری داشته باشید و یا با ده برش دو میلی متری بسازید تا با سرعت بالاتری قطعه کار خود را چاپ سه بعدی کنید. البته لایه ها و برش های چاپگر سه بعدی در حد میکرون می باشد و مثال فوق صرفاً جهت درک بهتر موضوع می باشد.
البته تمام حرکات پرینتر سه بعدی متناسب با دستوراتی است که از طریق نرم افزار پرینتر سه بعدی داده شده است و چاپگر سه بعدی فقط این دستورات را اجرا می کند.
چاپگر سه بعدی را می توان تلفیقی از دستگاه تزریق پلاستیک و CNC دانست. چرا که روش کار CNC دقیقاً شبیه به پرینتر سه بعدی است و CNC نیز مطابق با دستورات G-CODE نرم افزار قطعه کار را می سازد.
تفاوت دستگاه CNC و پرینتر سه بعدی در این است که در CNC یک بلوک قرار دارد و شما با تراش این بلوک به شکل نهایی می رسید. در صورتی که در این دستگاه از صفر قطعه کار ساخته می شود. لذا میزان ضایعات دستگاه سه بعدی بسیار پایین تر از CNC می باشد.
و با توجه به عدم نیاز به برق سه فاز و فضای اشغال زیاد می توان از دستگاه در داخل شرکت نیز استفاده کرد و نیازی به محیط کارگاهی ندارد. همانطور که گفته شد دستورات حرکتی پرینتر سه بعدی از طریق نرم افزار می باشد که در ادامه کاربرد نرم افزار تکنولوژی سه بعدی را بررسی خواهیم کرد.
نرم افزار چاپگر سه بعدی
برای این که بتوان قطعات را پرینت کرد نیاز است که تنظیماتی را بر روی فایل قطعه مورد نظر انجام داد تا متناسب با آن تنظیمات قطعه کار پرینت گردد. با وجود این تنظیمات کیفیت خروجی قطعه را می توان کنترل کرد که این کار توسط نرم افزار چاپگر سه بعدی انجام می شود.
هر حرکتی که دستگاه سه بعدی انجام می دهد ( مثلاً از نقطه ای به نقطه دیگر حرکت می کند) توسط دستورات نرم افزار می باشد. این دستورات به صورت G-CODE می باشد. ( G-CODE زبان مشترک بین نرم افزارهای سه بعدی با دستگاه هایی نظیر CNC یا چاپگر سه بعدی است) و هر دستور G-CODE به صورت یک خط نوشته می شود.
لذا برای ساخت یک قطعه شاید هزارن خط G-CODE است که پرینتر سه بعدی در حین پرینت به ترتیب آن ها را اجرا می کند. نکته جالب در این است که برای این که بتوانید تنظیمات پرینت سه بعدی یک قطعه را در نرم افزار انجام دهید نیاز به نوشتن این تعداد خط نیست و نرم افزار به صورت اتوماتیک این خط ها را می نویسد.
تنها کاری که باید در نرم افزار انجام داد مشخص کردن کیفیت و چاپ و تنظیماتی نظیر سرعت، قطر فیلامنت و ابعاد دستگاه است. و فقط کافی است عدد مورد نظر خود را در جای مناسب بنویسید. به عنوان مثال در کنار سرعت پرینت میزان سرعتی کا می خواهید چاپگر سه بعدی داشته باشد را می نویسید.
بعد از آن نرم افزار متناسب با تنظیمات شما و ابعاد و حجم قطعه کار به صورت اتوماتیک شروع به نوشتن خط های G-CODE می کند و شاید در چند ثانیه فایل نهایی جهت پرینت سه بعدی آماده باشد. و فقط کافی است که فایل را در یک SD-CARD ذخیره کنید و در دستگاه چاپگر سه بعدی قرار داده و دستور پرینت را اجرا کنید.
همین توضیحات کافی است تا بتوان درک کرد تا چه میزان کار کردن با پرینتر سه بعدی راحت است و با وجود سادگی این دستگاه تا چه میزان می تواند کاربرد داشته باشد.
جنس قطعات خروجی از چاپگر سه بعدی
متناسب با نوع تکنولوژی چاپگر سه بعدی، خروجی کار می تواند از جنس پلیمر، فلز، رزین، شکلات….باشد. ولی شاید بتوان گفت محبوب ترین مواد مصرفی در بین پرینت های سه بعدی ساخته شده، پلیمرها هستند.
که دلیل آن می تواند مصرف بیشتر این نوع مواد مصرفی نسبت به سایر متریال ها باشد و یا شاید بتوان ارزان بودن تکنولوژی این متریال نسبت به سایر متریال ها را دلیلی بر استفاده بیشتر پلیمرها دانست.
همچنین بخوانید :
همانطور که از تنوع متریال های دستگاه های سه بعدی مشخص است، پرینتر سه بعدی در بسیاری از صنایع طرفدار دارد و شاید تا چند سال آینده جزو ملزومات اصلی در این صنایع باشد که در ادامه به برخی از کاربرهای پرینتر سه بعدی می پردازیم.
همچنین بخوانید :
کاربردهای چاپگر سه بعدی
پرینترهای سه بعدی کاربردهای بسیاری دارند که ما در این مقاله به آنها پرداخته ایم :
۱- چاپ به عنوان نمونه سازی
شاید یکی از پر کاربردترین مصارف دستگاه سه بعدی در ساخت نمونه محصول نهایی باشد. بسیاری از مواقع به دلیل ترس از تولید اشتباه، کار تولید یک قطعه متوقف می شود.
چرا که هزینه های تولید بسیار سنگین می باشد و در صورتی که در قسمتی از فرآیند تولید اشتباهی انجام شده باشد شاید هزینه های جبران ناپذیری را تولید کننده متحمل شود.
در صورتی که با در اختیار داشتن یک نمونه از محصول نهایی به راحتی می توان خطاهای احتمالی را بررسی نمود و در صورت تایید نهایی، محصول نهایی تولید شود.
با وجود تکنولوژی سه بعدی می توان یک نمونه از محصول را تولید کرد و از بروز خسارت های جبران ناپذیر جلوگیری کرد. برای این کار فقط کافی است فایل محصول نهایی را پرینت سه بعدی گرفت.
2- پرینت قطعه معیوب
یکی دیگر از کاربرد های پرینترهای سه بعدی در ساخت قطعاتی است که شکسته و نمونه آن در بازار پیدا نمی شود. بسیاری از مواقع پیش می آید که مثلاً یک قطعه پلاستیکی از دستگاه های صنعتی خراب می شود و به دلیل قدیمی بودن دستگاه پیدا کردن آن در بازار بسیار سخت است.
مثلاً دکمه دستگاه تراش، در این مواقع طراحی و پرینت یک نمونه از این قطعه هم سریع تر است و هم می تواند به مراتب ارزان تر باشد. ممکن است تاکنون دستگاه هایی باشند که به دلیل خراب شدن یک قطعه پلاستیکی تا مدت ها از کارآیی افتاده اند.
در این مواقع استفاده از چاپگر سه بعدی یکی از سریع ترین راه ها برای برطرف کردن مشکلات پرینتر سه بعدی و راه اندازی دستگاه می باشد. البته پرینت قطعات یدکی صرفاً مربوط به پرینترهای سه بعدی صنعتی نمی باشد.
بسیاری از قطعات پلاستیکی داخل منزل را نیز به کمک تکنولوژی سه بعدی می توان پرینت گرفت. لذا در آینده ای نه چندان دور می توان وجود یک دستگاه سه بعدی در داخل منزل را نیز یک امر ضروری دانست.
۳- تیراژ و تولید
یکی از مهم ترین کاربردهای پرینتر سه بعدی در تولید قطعات به صورت تک یا تیراژی است. همانطور که می دانید هزینه ساخت قالب و تولید قطعات پلاستیکی به روش تزریق پلاستیک بسیار گران می باشد.
همچنین بخوانید : کاربرد پرینتر سه بعدی در ایران
لذا در صورتی که تیراژ تولید از یک حد استاندارد پایین تر باشد شاید ساخت به این روش خیلی توجیح پذیر نباشد. لذا در ساخت قطعات با تیراژ کم یا متوسط نیاز به یک راهکار جایگزین است.
در بسیاری از مواقع می توان از قالب سازی های موقت مانند قالب سیلیکون استفاده کرد. ولی به دلیل محدودیت در ساخت تیراژ و همچنین مواد مصرفی قابل ساخت شاید در هر قطعه ای کاربرد نداشته باشد. یکی از راهکارهای بسیار عالی در این موارد استفاده از تکنولوژی سه بعدی است که هم از لحاظ سرعت در تحویل قطعه نسبتاً مناسب است و هم تنوع متریال مناسب تری نسبت به قالب سیلیکون دارد.
کاربرد های پرینتر سه بعدی به موارد فوق ختم نمی شود و در صورتی که بخواهیم این کاربرد ها را بررسی کنیم شاید نیاز به ذکر موارد بسیار زیاد دیگر نیز باشد ولی همین موارد فوق نشان از یک تکنولوژی بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف دارد.
آرلی فروشنده انواع پرینتر سه بعدی
شرکت آرلی فروشنده انواع فیلامنت ، پرینترهای سه بعدی و انجام دهنده خدمات پرینت سه بعدی می باشد. شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص خرید فیلامنت با شماره ۲۶۳۱۲۳۹۷-۰۲۱ تماس حاصل نمایید.