آشنایی با پرینتر سه بعدی

روش کار پرینتر سه بعدی به این صورت است که مواد اولیه آن که معمولا پودرهای پلی آمید، پلی پروپیلن و پلی استایرن است به صورت لایه لایه روی هم چیده می شوند و با روش های مختلف به هم می چسبند و استحکام لازم را به دست می آورند. اگر به طور کلی بخواهیم دسته بندی کنیم این مواد یا به روش FDM ذوب می شوند و توسط نازل روی یکدیگر قرار می گیرند یا به روش های SLM، SLS، SLA و… به صورت لایه لایه روی هم چسبیده می شوند و توسط نور ماوراء بنفش یا لیزر با پاشیدن مواد چسبنده شکل لایه مورد نظر مستحکم می شود. اصطلاح مورد استفاده برای این روش تولید را می توان تولید یا ساخت افزایشی نامید که به عنوان چاپ یا پرینت سه بعدی عنوان می شود.

برای تولید یک قطعه توسط پرینتر سه بعدی ابتدا باید مدل موردنظر را طراحی کرد.

طرح مدل برای پرینتر سه بعدی معمولا توسط یکی از روش های زیر صورت می پذیرد:

1)تهیه طرح های آماده و رایگان از سایتهای thingiverse و myminifactory

2)از طریق ترسیم مدل توسط اسکنرهای سه بعدی

3)بهترین و حرفه ای ترین راه برای دستیابی به مدل استاندارد مدنظر، ترسیم توسط یکی از نرم افزارهای 3 بعدی مانند Tinkercad ، 3Dslash ، Freecad ، Octoprint و … می باشد.

پس از طراحی مدل باید یک خروجی (معمولا با فرمت STL) گرفته شود و در نرم افزارهای پرینتر سه بعدی (Slicer) آن را اصلاح کرد تا به ما بگوید کدام قسمت از مدل طراحی شده اشکال دارد تا با توجه به مراحل پرینت بتوان مشکلات مدل را حل کرد. مثلا؛ قسمتی از مدل در مرحله تولید ممکن ست کاملا منطبق بر مدل درنیاید یا ضخامت کمتر از 100 میکرون را نتوان تولید کردو…

در آخر این نرم افزار مدل نهایی 3 بعدی را به زبان مخصوص دستگاه (G_code) ترجمه می کند و برای شروع کار به دستگاه می فرستد.

دستگاه پرینتر با توجه به دستورات G_code شروع به ساخت قطعه از مرحله ابتدایی تا تکمیل طرح نهایی می کند. (15سانتی متر به چپ، تزریق مواد،15  سانتی متر به جلو، یک لایه را تکمیل کن و …)

نکته قابل توجه در این مرحله این است که تولید مدل توسط پرینتر سه بعدی نیاز به مهارت اپراتور دارد، همچنین جهت افزایش دقت و زیبایی سطح نهایی قطعه، می توان سطح مدل را پردازش کرد.

از پرینتر های سه بعدی برای تولید قطعاتی که امکان تولید آنها با دستگاه تراش و فرز وجود ندارد یا به دلیل تعداد کم ساخت قالب آنها صرفه اقتصادی ندارد می توان استفاده کرد که به نسبت سرعت بالاتری در تولید دارند و دور ریز کمتری نیز به دنبال دارند.