اصول کار پرینتر های سه بعدی و اصطلاحات

اصول کار پرینتر های سه بعدی

اصول کار پرینتر های سه بعدی و اصطلاحات

بنام خدا و با سلام خدمت تمام کاربران وبسایت rayan3d. در سومین مطلب از سری مطالب پرینت سه بعدی اصفهان و پرینتر سه بعدی اصفهان قصد داریم تا در مورد اصول کار پرینتر های سه بعدی صحبت کنیم. اینکه فایل های سه بعدی مانند STL یا G-code چگونه ساخته می شوند و پروسه چاپ سه بعدی چگونه از روی آن ها انجام می شود.

 

اصول کار پرینتر های سه بعدی
اصول کار پرینتر های سه بعدی

اصول کار پرینتر های سه بعدی

مدل سازی سه بعدی

مدل سازی اولین مورد از  اصول کار پرینتر های سه بعدی می باشد. که حکم نقشه و طرح اصلی اجرای کار را دارد.

مدل سازی مدل های با قابلیت چاپ 3D ممکن است با یک بسته طراحی کامپیوتری (CAD)، از طریق یک اسکنر سه بعدی یا با یک دوربین دیجیتال ساده و نرم افزار فوتوگرامتری ایجاد شوند. مدل های 3D قابل چاپ ایجاد شده توسط CAD باعث کاهش اشتباهات می شود و می توان قبل از چاپ آن ها را تصحیح کرد، که قبل از چاپ آن امکان تایید وجود دارد.

مدل سازی سه بعدی
مدل سازی سه بعدی

فرایند مدل سازی دستی برای تهیه داده های هندسی برای گرافیک کامپیوتری 3D شبیه به هنرهای پلاستیکی مانند مجسمه سازی است. اسکن 3D یک فرایند جمع آوری داده های دیجیتال بر روی شکل و ظاهر یک شی واقعی است و ایجاد یک مدل دیجیتال بر اساس آن اتفاق می افتد.

چاپ

پس از مدل سازی دومین مورد از  اصول کار پرینتر های سه بعدی، اجرای کار یا همان پرینت از روی مدل می باشد. قبل از چاپ مدل 3D از روی یک فایل STL، ابتدا باید برای خطاهای ممکن مورد بررسی قرار گیرد. بیشتر برنامه های کاربردی CAD  فایل های STL خروجی را با متد های زیر بررسی می کنند.

متدها

  • سوراخ ها
  • چهره های طبیعی
  • خود تقاطع
  • نویز لایه ها
  • خطاهای چندگانه

یک مرحله در تولید فایل STL  با عنوان “تعمیر” شناخته شده است که اصلاح چنین مشکلاتی در مدل اصلی می باشد.  به طور کلی STL های به دست آمده از یک مدل از طریق اسکن سه بعدی، بیشتر دارای این خطاها هستند. این به دلیل  چگونگی کار کرد اسکنر های سه بعدی می باشد، از آنجایی که اغلب از طریق نقطه به نقطه استخراج می شود، بازسازی در اکثر موارد شامل خطاهایی می شود.

فایل G-code

پس از تکمیل، فایل STL باید توسط یک قطعه نرم افزاری به نام “slicer” پردازش شود که  مدل را به یک سری لایه های نازک تبدیل می کند و یک فایل G-code با دستورالعمل هایی برای یک نوع خاص چاپگر 3D (FDM چاپگر) تولید می کند.  این فایل G-code سپس با نرم افزار چاپگر 3D (که فایل G-code را می گیرد و از آن برای کارکرد چاپگر 3D در طول فرآیند چاپ 3D استفاده می کند) چاپ می شود.

اصطلاحات

رزولوشن چاپگر های سه بعدی

رزولوشن چاپگر ضخامت لایه را توصیف می کند و رزولوشن X-Y بر حسب نقطه در اینچ (dpi) یا میکرومتر (μm) می باشد . ضخامت لایه معمولی حدود 100 میکرومتر (250 DPI) است، اگر چه بعضی از دستگاه ها می توانند لایه ها را به اندازه 16 میکرومتر (1600 DPI) نازک کنند. رزولوشن X-Y نسبت به پرینترهای لیزری قابل مقایسه است.

ذرات (نقطه های 3D) در حدود 50 تا 100 میکرومتر (510 تا 250 نقطه در اینچ) در قطر هستند.  بدین ترتیب رزولوشن چاپگر،  یک مش از 0.01-0.03 میلی متر و طول وتر 0.01 میلی متر را مشخص می کند، که یک فایل STL مطلوب خروجی برای یک فایل ورودی داده شده.  تعیین وضوح بالاتر در فایلهای بزرگتر هیچ گونه افزایش کیفیت در چاپ نمی گدارد.

مدت زمان چاپ

ساخت مدل با روشهای مدرن بسته به روش مورد استفاده و اندازه و پیچیدگی مدل ، می تواند از چندین ساعت تا چند روز به طول انجامد . سیستم های افزودنی می توانند این زمان را تا چند ساعت کاهش دهند، هرچند که بسته به نوع ماشین مورد استفاده و اندازه و تعداد مدل هایی که به طور همزمان تولید می شوند، به طور گسترده ای متفاوت است.

تکنیک های سنتی مانند قالب گیری تزریقی می توانند برای تولید محصولات پلیمری در مقادیر زیاد هزینه کمتری داشته باشند اما تولید افزودنی هنگام تولید مقادیر نسبتا کم قطعات ممکن است سریع تر، انعطاف پذیرتر و ارزان تر باشد. چاپگرهای 3D به طراحان و تیم های طراحی مفهومی توانایی تولید قطعات و مدل های مفهومی را با استفاده از یک چاپگر روی میزی می دهند.

جمع بندی

در آخر پس از بررسی اصول کار پرینتر های سه بعدی و فاکتور های یک پرینتر سه بعدی می بایست تاثیر هر یک از آن ها در چاپ را بررسی کرد . اگر چه رزولوشن تولید شده چاپگر برای بسیاری از کاربرد ها مناسب است، چاپ یک نسخه کوچکتر از شی مورد نظر در وضوح استاندارد و سپس حذف مواد با فرآیند تفکیک پذیری با وضوح بالاتر می تواند دقت بیشتری به وجود آورد.

ساختار لایه ای همه فرآیندهای AM منجر به یک اثر پیوسته بر روی سطوح جانبی می شود که ممکن است دارای  انحنا یا کج بودن  نسبت به پلت فرم ساختار اصلی باشد. این اثرات به میزان زیادی به جهت گیری یک سطح جانبی درون فرایند ساخت بستگی دارد.

بعضی از پلیمرهای قابل چاپ مانند ABS، اجازه می دهند که با استفاده از فرایندهای بخار شیمیایی  بر پایه استون یا حلال های مشابه، سطح پاکسازی و بهبود یابد.برخی از تکنیک های تولید افزودنی قادر به استفاده از مواد مختلف در طول ساخت قطعات هستند. با این تکنیک ها می توان همزمان به رنگ های مختلف چاپ کرد و لزوما نیاز به نقاشی ندارند.

ساپورت در چاپ سه بعدی

ساپورت در پرینت سه بعدی
ساپورت در پرینت سه بعدی

 

برخی از تکنیک های چاپ نیاز به ساپورت داخلی برای ویژگی های overhanging در طول ساخت دارند. پس از اتمام چاپ، این ساپورت ها باید از قطعه اصلی جدا شود.تمام چاپگرهای 3D فلزی تجاری شامل برش قطعات فلزی از بستر فلزی پس از رسوب است. یک فرآیند جدید برای چاپ 3D GMAW اجازه می دهد تا تغییرات زیر سطحی  را برای حذف آلومینیوم  یا فولاد انجام دهید.

این اصول کار پرینتر های سه بعدی بود که ما سعی کردیم برای کاربران خوب وبسایت پرینتر سه بعدی اصفهان و پرینت سه بعدی اصفهان توضیح دهیم.

شما می توانید اولین مقالات از این سری را در اینجا مطالعه نمایید. در مطالب بعد پروسه کار پرینتر های سه بعدی  را توضیح خواهیم داد.

دیدگاه خود را بیان کنید

ایمیل شما منتشر نخواهد شد. موارد ضروری با * مشخص شده اند.