متریال پرینت سه بعدی

انواع روش ها و متریال پرینت سه بعدی

متریال پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) به صورت روش های مختلفی صورت می گیرند که هر کدام مربوط به یک فعالیت می باشند ولی سه روش کلی مورد استفاده که بیشترین کاربرد را دارد به شرح زیر می باشد.

  •  FDM که برای ساخت قطعات پلیمری مورد استفاده قرار می گیرد.
  • SLA , DLP که برای ساخت قطعات کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
  • SLS که برای ساخت قطعات فلزی مورد استفاده قرار می گیرد.

با ورود به صفحه اصلی سایت پارت آیتک میتوانید انواع محصولات ما از جمله پرینتر سه بعدی، اسکنر سه بعدی، فیلامنت و… را مشاهده نمایید.

روش FDM :

رایج ترین و محبوبترین روشی که در سال ۱۹۹۲ اختراع شد و از آن زمان تا کنون برای تولید نمونه های اولیه در متریال پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) مورد استفاده قرار گرفته است. این روش بسرعت تبدیل به مقرون به صرفه ترین و سریع ترین روش برای تولید قطعات سفارشی تبدیل شده است و برای مدل های مفهومی و برقراری ارتباط بین طراحی و نمونه نهایی بسیار مناسب است.

نیز برای تولید قطعات بدون اینکه برای ساخت قالب آن زمان و هزینه زیادی را هدر دهد به کار می رود. پرینترهایی که با این روش کار می کنند با استفاده از یک فیلمانت ترموپلاستیک تغذیه میکنند که با ذوب کردن فیلمانت و سپس اکسترود کردن آن قطعه سه بعدی را به صورت لایه به لایه تشکیل می دهد.

این روش یکی از محبوب ترین روش ها در متریال پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) به شمار می رود.

این روش به این صورت انجام می پذیرد که پس از طراحی فایل سه بعدی قطعه مورد نظر با نرم افزارهای سه بعدی می بایست فایل مربوطه را با فرمت STL که مناسبترین فرمت قابل شناسایی برای پرینتر سه بعدی می باشد را ذخیره و سپس فایل را به پرینتر منتقل کنیم. حال دستگاه به محض یافتن و خواندن فایل شروع به ساخت قطعه سه بعدی به صورت لایه به لایه می کند. برای ساخت لایه ها، مواد پلاستیکی به نازل اکستروژن انتقال داده شده و این نازل با ذوب کردن مواد، آنها را بر روی صفحه ساخت اکسترود می کند.

در این روش ابعاد قطعه در مختصات x,y,z توسط پایه و نازل در هنگام پرینت به دقت کنترل می شود و نازل حرکت افقی و عمودی را برای رسم مقطع قطعه مورد نظر بر روی صفحه ساخت طی می کند. این لایه که از پلاستیک سخت می باشد، بلافاصله به لایه زیر چسبیده و هنگامی که لایه کامل می شود نازل برای ساخت لایه بعدی حرکت می کند.

زمان پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) قطعه بستگی به ابعادی که در حال تولید است دارد، اشیاء کوچکتر و اجسام با طول بیشتر ولی ضخامت کم را به سرعت می توان پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) کرد ولی اشیائی که دارای ابعادی بزرگتر و پیچیدگی هستند با کاهش سرعت دستگاه باعث طولانی تر شدن زمان پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می گردند.

FDM در مقایسه با روش های SLA و SLS نسبتاً کند می باشد ولی در صنایع هوافضا ، خودروسازی، پزشکی و صنعت بسیار کاربرد دارد.

از مزیت های این روش پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می توان به آزادی در طراحی قطعات ، تولید قطعات سفارشی با عملکرد و مقاومت بالا و ساخت نمونه ها بدون نیاز به قالب سازی و هزینه پائین اشاره کرد.

روش SLA  و DLP

SLA یکی از انواع روش های پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) است که در پرینت سه بعدی استفاده می شود و طی آن مواد اولیه از جنس پلاستیک مایع به نمونه های جامد تبدیل می شوند. این فرایند در سال ۱۹۸۶ برای نمونه سازی سریع و ساخت مدل سه بعدی طراحی شده توسط نرم افزار CAD مورد استفاده قرار گرفت. در پرینترهای سه بعدی فرمت فایل ها باید به گونه ای باشد که بری دستگاه قابل شناسایی باشد.

فرمت استاندارد در بیشتر پرینتر های سه بعدی جهت پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی )، STL  می باشد. پرینترها با ساخت لایه ها بر روی هم عمل نمونه سازی را انجام می دهند و برای اینکار نیاز مند برش مقطعی از فایل سه بعدی هستند که فرمت SLA این فایل های سه بعدی را با برش به صورت مقطعی برای دستگاه قابل شناسایی می کند.

در SLA برخلاف تکنولوژی های دیگر پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی )، با استفاده از یک مایع و تابیدن اشعه بر روی این مایع و در نهایت جامد شدن آن قطعه ساخته می شود و دارای مخزنی که با پلاستیک مایع پوشانده می شود، پلت فرم سوراخ داری که حجم مخزن را کاهش می دهد، اشعه ماوراء بنفش و فایل سه بعدی می باشد.

تولید قطعه در این روش بدین گونه است که ابتدا لایه ای نازک (بین 0.15 تا 0.05 میلی متر ) بر روی پلت فرم های سوراخ دار گذاشته می شود و سپس با تاباندن اشعه ماوراء بنفش اولین لایه به وسیله فایل سه بعدی آن ساخته می شود و پس از آنکه مخزن پلت فرم کاهش یافته و لایه اول به صورت جامد و جسمی سخت تبدیل شد، سطح جدیدی از پلیمر را به پلت فرم اضافه کرده و دوباره با تاباندن اشعه لایه بعدی به لایه قبل چسبیده و شروع به سفت و سخت شدن می کند.

این روند برای تمامی لایه های قطعه مورد نظر تکرار می شود تا نمونه کامل شود. پس از اتمام پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) نمونه را در کوره ای از اشعه پخت می دهند تا به شکل واقعی نمونه نزدیک شود.

SLA بهترین راه برای تولید نمونه های اولیه بسیار دقیق، با دوام و ارزان قیمت است.

پرینترهایی که با این روش پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) انجام می دهند اشیاء با پیچیدگی های بسیار بالا را که به روش سنتی بسیار وقت گیر و از دقت پائینی برخوردار است را به راحتی و با دقت بسیار بالا پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می کند. SLA در بسیاری از صنایع مانند پزشکی، خودرو سازی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش که اولین فرآیند افزایشی برای قطعه سازی سریع است هنوز هم بسیار متداول بوده و شرکت های بسیاری از این فرایند برای ساخت نمونه های اولیه ارزان قیمت؛ با کیفیت و سریع استفاده میکنند.

روش DLP مشابه روش SLA پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) بوده که تنها تفاوت این روش ها با هم منبع نوری است که در آنها به کار برده می شود. DLP با استفاده از منبع نور معمولی مانند لامپ های الکتریکی کار می کند و به تمام سطح مخزن پلیمر اعمال می شود. ساخت آن نسبت به تکنولوژی های SLA بسیار سریع تر و دقیق تر می باشد و قطعات تولیدی نیز از وضوح بالایی برخوردار هستند. یکی از مزایای روش DLP پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) این است که مخزن با عمق کم مورد نیاز است که این امر باعث پایین آوردن هزینه و کاهش ضایعات تولید است.

روش SLS

SLS یکی از روش های تولید افزایشی پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) است که با استفاده از لیزر باعث رسوب مواد اولیه (که معمولاً فلز است) می شود. در این روش لیزر به طور خودکار نقاط تعریف شده را هدف قرار داده و مواد اولیه را برای ایجاد یک ساختار جامد به هم متصل  و پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می کند. SLS تکنولوژی است که به طور جامع برای قطعه سازی سریع و تولید قطعات کم حجم استفاده شده است و در حال گسترش می باشد.

در این روش پرینتر از یک نوع منبع تغذیه بالا مانند یک لیزر استفاده کرده و مخلوطی از ذرات ریز مواد اولیه مانند پلاستیک، فلز، سرامیک را به توده ای جامد سه بعدی تبدیل می کند. روش لایه سازی در این تکنولوژی به این صورت است که ابتدا لایه ایی از مواد اولیه بر روی پلت فرم قرار داده و پس از جامد شدن و لایه سازی توسط لیزر، لایه بعدی مواد اولیه را بر روی لایه قبل قرار می دهد و این روند تا کامل شدن قطعه مورد نظر ادامه دارد. این روش در مقایسه با دیگر روش های پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می تواند مواد اولیه مختلفی را برای کاربردهای گوناگون پشتیبانی کند.

موادی از جنس پلیمرها مانند نایلون ،پلی استر، فلزات (از جمله فولاد، تیتانیوم) و کامپوزیت ها می توانند به عنوان مواد اولیه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) در این روش به کار می روند که قطعه ساخته شده به وسیله این مواد از استحکام بالایی برخوردار بوده و حتی می توان این قطعات را به عنوان قطعه نهایی به کار برد. تکنولوژی SLS با توجه به توانایی که در ساخت قطعه با هندسه های پیچیده دارد، به عنوان یکی از پر کاربردترین روشهای ساخت نمونه اولیه و یا پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

متریال های قابل استفاده در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی )

متریال های قابل استفاده در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) بسیار گسترده هستند و روزانه بر تعداد آنها افزوده می شود. تعدادی از متریال های اصلی پرینتر سه بعدی به شرح زیر می باشد.

  • پلاستیک PLA

این متریال از پودر ساخته شده است و مقاوم و انعطاف پذیر است قابلیت ساخت اجسام متحرک مانند چرخ دنده را به ما می دهد، حداقل ضخامت آن 1 میلی متر است و در هر میلی متر 10 لایه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می باشد. در بطور طبیعی سفید رنگ است ولی در رنگ های متنوع موجود می باشد.

  • پلاستیک ABS

این متریال بسیار مقاوم و انعطاف پذیر می باشد و حداقل ضخامت آن 1 میلی متر می باشد و در هر میلی متر 3 لایه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می باشد. پلاستیک ABS در رنگ های متنوعی از جنس لوگو موجود می باشد.

  • رزین

رزین فوتوپلیمر که با اشعه فرابنفش سخت می شود و مقاومت و انعطاف پذیری قابل تنظیمی دارد. جنس آن سخت و کمی ظریف است و حداقل ضخامت ان 1 میلی متر است و در هر میلیمتر 10 لایه متریال پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می باشد. دقت پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) رزین بالا است و به نسبت پلاستیک هزینه بالایی خواهد داشت. زرین ها در انواع رنگ های سفید  و سیاه و شفاف موجود می باشند.

  • فولاد

فولاد قابلیت ساخت چند مرحله ای و یا ساخت مستقیم از پودر را دارا می باشد. بسیار سخت و مقاوم است و حداقل ضخامت آن 3 میلی متر است و در هر میلی متر 6 لایه می باشد. دقت پائین تری نسبت به رزین ها دارد ولی هزینه بالاتری نسبت به پلاستیک و رزین ها بجا می گذارد. از فولاد در روکش گذاری طلا و برنز جهت متریال پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) استفاده می کنند.

  • طلا و نقره

طلا و نقره با مقاومت بسیار بالا و بسیار سخت می باشند. استفاده از آنها بصورت قالب گیری امکان پذیر می باشد و حداقل ضخامت آن 0.5 میلی متر است که در هر میلی متر 10 لایه می باشد. دقت آن نسبت به فولاد و رزین و پلاستیک بالاتر و هزینه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) آن بسیار بالا می باشد.

  • تیتانیوم

پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) این متریال با استفاده از سخت کردن مستقیم لیزری بدست می آید. تیتانیوم بسیار مقاومو سخت است و حداقل ضخامت آن 0.2 میلی متر است که در هر میلی متر 30 لایه می باشد. تیتانیوم از مقاوم ترین متریال های موجود در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) است و بالاترین دقت و بیشترین هزینه را در بین متریال ها به خود اختصاص داده است.

  • سرامیک

پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) سرامیک بسیار ظریف و سخت می باشد و حداقل ضخامت آن 3 میلی متر است که در هر میلی متر 6 لایه می باشد. رنگ معمول آن سفید می باشد و در هنگام پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) ابتدا سرامیک پرینت می شود و سپس سطح آن براق می شود. سرامیک کمترین دقت و هزینه  را در بین متریال های موجود در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) برخوردار می باشد.

  • سنگ گچ

گچ متریال ظریف و سختی در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) است به طور طبیعی سفید و از پودر ساخته شده است و قابلیت رنگ آمیزی دارد. حداقل ضخامت آن 2 میلی متر و در هر میلی متر 10 لایه می باشد. در بین متریال ها از هزینه کمی برخوردار است و نسبت به سرامیک از دقت بالاتری در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) برخوردار است.

پرینت سه بعدی چیست ؟

پرینت سه بعدی و خدمات پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی چیست؟

پرینت سه بعدی چیست؟ به فرآیندی که در آن مواد تحت کنترل یک سیستم به همدیگر متصل می شوند تا یک قطعه سه بعدی ایجاد شودپرینت سه بعدی یا چاپ سه بعدی می گویند. قطعات می توانند به هر شکل و یا هندسه ای باشند و به طور معمول با استفاده از داده های مدل دیجیتالی از یک مدل سه بعدی تولید می شوند. در صنعت پرینت سه بعدی فناوری های مختلفی مانند استریولیتوگراف (STL)، FDM ،SLS و …. وجود دارد.

از پرینت سه بعدی به عنوان تولید افزایشی نیز نام می برند زیرا که در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی) یک قطعه سه بعدی با اضافه کردن پیوسته و مداوم لایه های مواد و با استفاده از مدل طراحی CAD ساخته می شود و این تمایز  این روش با فرآیند ما شین کاری ( تولید کاهشی ) می باشد که در آن مواد معمول حذف می شدند.

با ورود به صفحه اصلی سایت پارت آیتک میتوانید انواع محصولات ما از جمله پرینتر سه بعدی، اسکنر سه بعدی، فیلامنت و… را مشاهده نمایید.

تاریخچه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ):

پرینت سه بعدی چیست و اولین پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی) در سال ۱۹۸۰ میلادی انجام شد که کودامای ژاپنی اولین بار این فناوری را به نام خود ثبت کرد. این فناوری در آن زمان نمونه سازی فوری خوانده می‌شد، چرا که این فناوری برای ساخت سریع و کم‌ هزینه یک نمونه اولیه برای تولید های انبوه طراحی شده بود.

در سال ۱۹۸۶ میلادی شخصی به نام چالز چاک هال دستگاه استریولیتوگرافی Stereolithographic (SLA) را به نام خود ثبت کرد. در سال 1983 ایدۀ چاپ قطعات سه بعدی به ذهن چاک هال خطور کرد، او که در صنعت مبلمان کار میکرد که برای سخت کردن پوشش روی میزها از نور ماورابنفش استفاده می کردند.

در طول کار چالز مجبور بود نمونه‌های پلاستیکی را از طریق نوعی قالب‌ گیری تولید کند او با در نظر گرفتن زمان و تلاش لازم برای این کار، به دنبال راهی بود که روند کاری خود را ساده‌ تر و سریع تر کند.

چاک هال بعد از ثبت اختراع شرکت 3D systems بود که در آن زمان به نام RP Systems  شناخته می‌شد را تاسیس نمود در آنجا بود که اولین نمونه این دستگاه را با نام SLA-1 ساخت و در سال ۱۹۸۷ میلادی آن را معرفی کرد و در سال ۱۹۸۸ به اولین تست موفق دست پیدا کرد این فناوری جدید اخبار بزرگی برای مخترعان بود، که پس از آن میتوانستند نمونه های اولیه و طرح های خود را بدون سرمایه گذاری های عظیم تولید کنند.

در همان زمان‌ها کارل دکارد که در دانشگاه تگزاس مشغول بود در سال ۱۹۸۷ فرایند نمونه‌سازی فوری با پخت لیزری قابل انتخاب را به انجام رساند که این اختراع در سال ۱۹۸۹ میلادی ثبت شد.

در همان سال ۱۹۸۹ میلادی اسکات کرامپ (Scott Crump) موفق به ثبت اختراع دستگاه مدل‌سازی لایه‌های مذاب گردید تکنولوژی مورد استفاده اکثر پرینترهای سه بعدی تا به امروز مدل سازی FDM است که در سال ۱۹۸۸ توسط اسکات کرامپ  (Scott Crump) ساخته شده و در نهایت اولین دستگاه FDM در سال ۱۹۹۲ توسط شرکت Stratasys تولید شد.

اولین دستگاه پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ):

در سال ۱۹۹۲، کمپانی چارلز هال اولین دستگاه چاپ سه بعدی به روش Stereolithographic (SLA) خود را ساخت که باعث تولید قطعات پیچیده، لایه به لایه و در مدت زمان کوتاه نسبت به حالت عادی شد.

در همان سال، اولین دستگاه SLS تولید شد که در آن اشعه لیزر به جای برخورد با مایع به پودر تابیده می شود. در سال ۱۹۹۳ سیستم تولید جت پلیمری با دقت بالا با ساختارهای پشتیبانی کننده به دنیا معرفی شد.

شرکت Fraunhofer فرایند SLM را در سال ۱۹۹۵ توسعه داد. این فناوری ها در آن زمان نسبت به زمان حاضر اشکالات زیادی داشتند مثلا بعضی از مواد در زمان سرد شدن دچار تاب برداشتن می شدند و هم چنین قیمت این دستگاه ها برای مخترعان خانگی بسیار گران بود، اما پتانسیل این تکنولوژی از همان ابتدا غیر قابل انکار بود.

پیشرفت های پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ):

در سال ۱۹۹۹، در موسسه پزشکی رینوپلاستی اولین اندام مصنوعی چاپ سه بعدی شده در بدن انسان ها تعبیه شد. دانشمندان در در این موسسه یک داربست مصنوعی مثانه انسان را چاپ کردند و سپس آنها را با سلول های انسانی بیمار پوشش دادند.

بافت جدید تولید شده در بدن بیماران قرار گرفت. از نظر پزشکی این دوران، یک دهه بزرگ در تاریخ پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) بود. در ۱۰ سال اخیر دانشمندان قسمت های مختلف، یک پروتز پا با اجزاء پیچیده همان ساختار و اولین عروق خونی با استفاده از سلول های انسانی را ساختند.

در اواسط سال ۲۰۰۰، تولید افزایشی و ایده ی سفارشی سازی انبوه توجه عمومی را به خود جلب کرد. اولین دستگاه SLS در سال ۲۰۰۶ به طور قابل ملاحظه ای به فروش رسید. این دستگاه پلی را به تولید قطعات صنعتی براساس تقاضا باز کرد.

امروزه در حالی که قیمت پرینتر های سه بعدی کاهش یافته و دقت پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) بسیار بهبود یافته است، طراحان دیگر به پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) با پلاستیک محدود نمی شوند.

شما هم اکنون می توانید حلقه نامزدی رویایی خود را با استفاده از طلا یا نقره پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) کنید. از دیگر پیشرفتهای این صنعت می توان از دستاورد های مهندسان در دانشگاه ساوت همپتون نام برد که  اولین هواپیمای بدون سرنشین را به روش پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) تولید کرده اند.

فراتر از جواهرات و هواپیما، پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) در حال حاضر برای ساخت خانه های ارزان قیمت برای کشورهای در حال توسعه مورد استفاده قرار می گیرد و مخترعان شروع به استفاده از این تکنولوژی برای پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی )  همه چیز از سلاح های روباتیک هوشمند، جایگزین های استخوانی وحتی ذرات بسیار کوچک کرده اند.

مراحل پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ):

با اینکه روش‌ های مختلفی برای پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) وجود دارد، اما مراحل اصلی اکثر آن‌ ها مشترک است:

1 – ساخت فایل سه‌ بعدی

اولین مرحله در پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) ساخت مدل سه‌ بعدی آن در رایانه است. این کار به کمک تمامی نرم‌ افزارهای مدل‌سازی سه‌ بعدی مرسوم یا  CAD انجام می‌شود. از مهندسی معکوس و اسکن سه‌ بعدی قطعه‌ ای که موجود است نیز در بعضی موارد می‌توان استفاده کرد.

2-  ساخت فایل STL

برای اینکه پرینتر سه بعدی، بتواند مدل سه بعدی طراحی‌ شده را شناسایی کند، فرمت CAD این مدل باید تبدیل به فرمتی شود که برای پرینتر سه بعدی قابل خواندن باشد؛ برای این منظور، فایل باید تبدیل به فرمت(STL)  شود. فرمت اس‌ تی‌ ال برای معرفی مدل به پرینتر از چند وجهی‌ها استفاده می‌کند.

پس از ساخت فایل اس‌ تی‌ ال، آن را لایه‌ گذاری کرده که Slicer نامیده می‌شود. برنامه «اسلایسر» مدل را می‌گیرد و آن را تبدیل به G-code می‌کند.جی‌کد زبان برنامه‌ نویسی دستگاه‌ های سی‌ ان‌ سی و پرینتر های سه‌ بعدی است.

3- چاپ مدل

دستگاه‌های مختلف وجود دارند که هر کدام با سازکارهای مختلفی قطعه مدل را پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) می‌کنند.

4- جدا کردن قطعه پرینت شده

در بعضی دستگاه‌ ها جدا کردن قطعه کاملاً ساده و بدون مشکل انجام می‌شود. در بعضی مدل‌ های صنعتی‌ تر، این کار یک فرایند کاملاً فنی و دقیق است.

5- پس‌ پردازش (Post-Processing) 

پس ‌پردازش یا مرحله پس‌ تولید در فناوری‌ های مختلف متفاوت است. در بعضی موارد قطعه باید زیر اشعه فرابنفش به‌عمل آید.

کاربرد های پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) چیست ؟:

معمولاً پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) برای ساخت نمونه پلاستیکی یا فلزی در فرایند طراحی اجزائی جدید از یک محصول بزرگ‌تر کاربرد دارد. با این‌ حال، می‌تواند در ساخت یک محصول کامل برای ارائه به مشتریان نیز به‌ کار آید. آنچه با پرینتر های سه‌بعدی ساخته می‌شوند دامنه وسیعی دارد: از پیکره‌ های کوچک پلاستیکی گرفته، تا بافت قالب‌ها، قطعات استیل ماشین‌ آلات، و ایمپلنت‌ های تیتانیوم که در جراحی استفاده می‌شوند.

امروزه مدل‌ سازی سه‌ بعدی در رشته‌ های گونا گونی همچون قطعه سازی، معماری، طراحی صنعتی، روباتیک، صنایع هوافضا و… رایج است. این مدل‌سازی‌ ها تا پیش از این به شکل تصاویر دو بعدی روی صفحه‌ های نمایشگر یا روی کاغذ ارائه می‌شدند تا افراد با دیدن آن‌ ها درکی از آنچه طراحان در ذهنشان دارند بدست آورند.

پرینتر های سه‌ بعدی توانایی تولید هر نوع قطعه‌ ای با هر شکل و زاویه‌ ای که باشد، تو پر باشد، یا تو خالی، صاف باشد یا منحنی، … هر قطعه‌ ای با هر طراحی را دارد. این نیاز در همه جا قابل لمس است.

صنعت، پزشکی، آموزشی، خودرو سازی، نظامی و هر کاری که نیاز به شبیه‌سازی، تولید ماکت و ساخت طرح اولیه دارد، با استفاده از پرینتر سه‌بعدی، هم می‌تواند، فرایند زمان‌ بر شبیه‌ سازی و ساخت ماکت قطعات را تسریع بخشد و تنها با پرینت سه بعدی ( چاپ سه بعدی ) طرح سه‌ بعدی به بررسی قطعه بپردازد.

پرینتر های سه‌ بعدی تجاری هر روز فرایند تولید شان را بهبود می‌بخشند و با پیشرفت‌ های ریز و درشت می‌روند تا راه خود را در بازارِ وسایلِ تولید کننده یک محصول نهایی باز کنند. همچنین، پژوهشگران دائماً در پی آزمایش مواد و راهکار های متفاوت برای یافتن راه‌ هایی هستند که بتوان با پرینتر های سه‌بعدی محصولات ناهمگونی را از بدنه خودرو گرفته، تا بلوک‌ های سیمانی و محصولات خوراکی از مواد غذایی تولید کرد.

استفاده از پرینت سه بعدی

چگونگی استفاده از پرینت سه بعدی

چگونگی استفاده از پرینت سه بعدی

چگونگی استفاده از پرینت سه بعدی برای ساخت همه چیز از اسکن های سه بعدی MRI پرینت شده تا نمونه های کاربردی و نیز کمک به آموزش با مدل های مفهومی استفاده می شود، پرینت های سه بعدی قابل اعتماد هستند و با هزینه ای معقول توانمند سازی زندگی را در همه زمینه ها افزایش داده اند. در زیر موارد استفاده از پرینت سه بعدی را مرور می کنیم.

پرینت سه بعدی مدل های مفهومی

از جرقه اولیه یه ایده تا تبدیل آن به یک مدل پرینت شده سه بعدی تنها می تواند چند ساعت طول بکشد. مشاهده فیزیکی ایده در جلو چشم بیننده بازخوردی دارد که هرگز در طراحی که CAD انجام می دهد وجود نخواهد داشت. سپس شما آن ایده را می توانید بارها تست و با توجه به علایق شخصی تغییر دهید.

امروزه استفاده از پرینتر سه بعدی و اسکنر سه بعدی تحولی عظیم به وجود آورده است.

مزایای پرینتر سه بعدی برای مدل های مفهومی عبارتند از

  • باعث می شود یک ارتباط بسیار واضح و شفاف با محصول نهایی در زمانی که از نزدیک مشاهده می کنید ایجاد شود
  • پرینت سه بعدی این امکان را به شما می دهد که مدل را برای یکبار یا بیست بار بسته به آنچه نیاز دارید پرینت کنید و تغییرات مورد نیاز را بر روی آن اعمال نمایید.
  • این فرایند تولید را از ماهها تا چند روز کاهش داده است
  • هندسه های دشوار را که معمولا نمیتوان انجام داد، با جزئیات در مقیاسهای بزرگ یا کوچک به راحتی ایجاد می گردد.
  • برای محیط زیست بسیار مفیدتر و مقرون به صرفه است، با استفاده از 90٪ مواد خام  و با حداقل زباله ایجاد شده.
  • تبدیل اید ها به واقعیت با پرینت سه بعدی ممکن می شود.
  • تسخیر سریع بازار

سریع، کارآمد و دقیق، این ویژگی ها به طراحان کمک می کند تا ایده های خود را سریع تر به طراحی نهایی برسانند و بازار را به طرف خود جلب نمایند.

  • بهبود و اصلاح ایده ها

مدل ساخته شده به کمک دست دیگر مربوط به گذشته است. امروزه می توان به سرعت مدل های مفهومی را با هزینه کم ایجاد کرد و  این امکان را می دهد که ایده اصلی را تغییر و بهبود ببخشید.

پرینت سه بعدی نمونه های کاربردی

با استفاده از پرینتر سه بعدی برای ایجاد نمونه های کاربردی، قادر به تست نمونه، جا به جا کردن عملگرها و مناسب سازی آن به صورت مکرر  خواهید بود تا در نهایت با نمایش دقیق از محصول نهایی مورد نظر روبرو شوید. که این یک راه هوشمند و مقرون به صرفه برای طراحی مدل مورد نظر می باشد.

مزایای پرینتر سه بعدی برای نمونه سازی کاربردی عبارتند از :

  • مسیر دستیابی به بازار رو می توان تسریع بخشید و روند توسعه را از ماه ها به روزها تقلیل داد.
  • یک ایده را میتوان به سرعت آزمایش کرد و تعداد دفعات بیشتری آن را تصحیح کرد، که منجر به یک محصول بهتر خواهد شد.
  • چیزی بهتر از بدست آوردن یک نسخه واقعی از محصول مورد نظر وجود ندارد.
  • می توان با تایید طراحی قبل از ساخت طرح ، ریسک طراحی را میتوان کاهش داد.
  • امکان ایجاد نمونه های کاربردی از تمام اشکال و اندازه، با هر چند پیچیدگی بیشتررا فراهم می آورد.
  • طراحی سریع محصولات

مقدار زمان برای نهایی کردن محصول با پرینت سه بعدی کاهش می یابد. که این فضا را برای طرح های بهبود یافته و نوآوری بیشتر می کند.

  • تست مناسب و عملکرد مستقیم

باید از پرینت سه بعدی ممنون بود که این امکان را فراهم ساخته طراحی خود را در ساعت ها و نه هفته ها بتوان از نزدیک لمس کرد. در نتیجه این امر می توان تست سریعی از بازار بدست آورد و همچنین بازخورد ها را دریافت کرد.

  • طراحی برای قابلیت تولید

خیلی زود می توان فرم، عملکرد و قابلیت تولید را در اوایل طرح تأیید کرد که این قابلیت کمک میکند تا اشتباهات گران قیمت را خیلی زود در چرخه توسعه پیدا و رفع کرد.

مددکاری تجسمی پرینت سه بعدی

مدل های پرینت سه بعدی یک ابزار عملی فوق العاده برای کمک به مردم است که درک مفاهیم دشوار را بسیار آسان تر کرده است. در واقع امکان اینکه یک فرد قادر به نگه داشتن یک شی و لمس کردن آن را داشته باشد، به او درک جامع تر و عمیق تر از آن شی می دهد. از این رو مددکاری تجسمی یکی از مزیت های پرینت سه بعدی می باشد.

چرا پرینتر سه بعدی را برای مددکاری تجسمی انتخاب کنیم؟

  • با داشتن یک جسم فیزیکی و بررسی آن تردید ها در مورد طراحی آن ایده را می توان از بین برد.
  • ایجاد و ساخت داده های لمسی تنها  در عرض چند ساعت امکان پذیر خواهد بود
  • ساخت یک یا حتی بیست نسخه از ایده مورد نظر بدون هزینه اضافی آسان خواهد بود.
  • قطعات را میتوان با هزینه های پایین تر و مدت زمان به مراتب کمتری از روش های تولید سنی قطعات، ساخت کرد.
  • برای ایجادو طراحی قطعات پرینتر سه بعدی پیچیده آزادی عمل فوق العاده خواهد داشت.
  • بسیار مناسب برای محیط زیست است زیرا 90 درصد از مواد خام را مورد مصرف قرار داده و هیچ زباله ای به جا نمی گذارد

نمونه هایی از مددکاری تجسمی  پرینت سه بعدی

  • پیش طرح برای جراحی

مدل های سه بعدی پرینتی استفاده شده در صنعت پزشکی کمک شایانی به پزشکان در جهت بهبود دقت، زمان عملیاتی پایین و بهبود درک از مناطق آناتومی بحرانی موجود در بیمار را کرده است.

  • کمک به تشخیص بیمار

در مراکز MRI و  سی تی اسکن دو بعدی ، مدل های سه بعدی را ایجاد می کنند که این امر ارزشمند باعث گردیده بیمار درک بهتر و واقعی از شرایط خود بدست آورد .

  • از دو بعدی به پرینت سه بعدی

پزشکان سابقاً از اسکن دو بعدی MRI برای تفسیر بیماری استفاده می کردند که درک این موضوع برای افراد عادی از جمله بیماران که شناختی از آن ندارند بسیار سخت بود ولی امروزه پرینت های سه بعدی در جهت شناخت هرچه بهتر شرایط برای بیماران و افراد عادی به ارمغان اورده شده است.

پرینت سه بعدی در قالب گیری و ریخته گری

استفاده از قابلیت پرینت سه بعدی نمونه های اولیه از همان مواد به عنوان بخش تولید نهایی بسیار ارزشمند است. با الگو های پرینت های سه بعدی و یا قالب ها، دیگر با هزینه های مرتبط با ساخت قالب های سنتی روبرو نخواهید شد و همچنین قادر به ایجاد قالب های یکپارچه می باشید که تفاوت بسیاری با روش های سنتی را ایجاد خواهد کرد.

همه ی این مزیت های سبب شده است که فروش پرینتر سه بعدی با استقبال خوبی همراه باشد.

چرا از پرینتر سه بعدی برای قالب گیری و ریخته گری استفاده کنیم؟

  • کوتاه کردن زمان ساخت مدل از ماه ها تا چند روز
  • تغییر و سفارشی کردن هر بخش بدون هیچ هزینه اضافی بسیار آسان خواهد بود.
  • ایجاد بخش هایی نهایی هر قطعه را با هر گونه اشکال و اندازه و با هر نوع پیچیدگی قادر می سازد.
  • بسیار مناسب برای محیط زیست است زیرا 90 درصد از مواد خام را مورد مصرف قرار داده و هیچ زباله ای به جا نمی گذارد.

نمونه هایی از قالب گیری و ریخته گری

  • بخش سه بعدی پرینت شده به قسمت فلزی

زیمنس در حال حاضر یک جزء پرینت شده سه بعدی را به عنوان محصول نهایی در فولاد ضد زنگ 316 استفاده می کند و  مدت زمان ساخت را به جای 16 هفته فقط به 1 الی 2 هفته رسانده است که هم در وقت و هم در هزینه صرفه جویی شده است.

  • ریخته گری جواهرات با کیفیت بالا

جواهر سازان با استفاده از  پرینترهای سه بعدی نمونه های اولیه قالب یک حلقه را تا زمانی که به قالب مورد نظر برسند چندین و چند بار پرینت می کنند سپس از قالب بدست آمده برای ایجاد حلقه نهایی استفاده می کنند.

  • قالب های غذای منحصر به فرد

با استفاده از اشکال سه بعدی پرینت شده به عنوان قالب های غذایی منحصر به فرد ، نه تنها باعث تنوع شکل های ایجاد شده می شود  همچنین میتوان  طرح های منحصر بفرد برای مشتریان را نیز چاپ کرد.

پرینت سه بعدی در آموزش

امروزه پرینت سه بعدی برای درس های تعاملی، مکانیکی و فنی و یا برای نشان دادن هر نوع جسم فیزیکی برای دانش آموزان بسیار پر کاربرد می باشند. زیرا به دانشجویان یک درک فاخر  از مبحث مورد نظر داده و نیز درگیری که برای آنها برای کار با پرینت سه بعدی ایجاد میکند تا حدزیادی آموزش را  سرگرم کننده و جذاب میکند.

چرا پرینتر سه بعدی را برای آموزش انتخاب کنیم؟

  • با استفاده از پرینت سه بعدی به جای نشان دادن عکس، علاقه و کنجکاوی دانش آموزان به درس را افزایش می دهد
  • آموزش بسیار مفیدی از محصولات ساخته دست را به ارمغان می اورد.
  • دانش آموزان را برای اولین گام های خود در طراحی و ساخت کمک میکند.
  • برای دانش آموزان بسیار الهام بخش بوده در جهت یافتن نقاطی که باید تصحیح شوند.

نمونه هایی از پرینت سه بعدی در آموزش

  • مکانیسم های پیچیده

به لطف پرینت های سه بعدی، دانش آموزان می توانند به راحتی ماشین آلات دشوار را درک کنند که چگونه کار می کنند و به طور مستقیم با آن ارتباط برقرار کنند.

  • دید اعتقادی

دانش آموزان در تمام سطوح برای درک بهتر موضوعات  از مدل های پرینت سه بعدی استفاده می کنند. و این دید واضح از موضوعات درک و اعتقاد آنها در مورد مسئله را افزایش می دهد.

  • الهام بخش ذهن جوانان

پرینت در ابتدا فقط آغاز سرگرمی برای جوانان  است. یک پرینتر سه بعدی به آنها کمک خواهد کرد که کار تیمی را فرا گیرند و علاقه ی سالم به تکنولوژی را در انها افزایش می دهد.

با ورود به صفحه اصلی سایت پارت آیتک میتوانید انواع محصولات ما از جمله پرینتر سه بعدی، اسکنر سه بعدی، فیلامنت و… را مشاهده نمایید.