انواع فن آوری ها و فرآیندهای چاپ سه بعدی

انواع فن آوری ها و فرآیندهای چاپ سه بعدی

انواع فن آوری ها و فرآیندهای چاپ سه بعدی

بنام خدا و با سلام خدمت تمام کاربران عزیز. در این مطلب از سری مطالب آموزش های پرینت سه بعدی اصفهان و پرینتر سه بعدی اصفهان قصد داریم تا انواع فن آوری ها و فرآیندهای چاپ 3D را توضیح دهیم.َ

انواع فن آوری ها و فرآیندهای چاپ 3D

چندین روش برای چاپ 3D وجود دارد. تمام این فن آوری ها افزودنی هستند، که عمدتا در شیوه ساخت لایه ها ایجاد می شود.برخی از روش ها از مواد ذوب یا نرم کننده برای لایه های اکسترود استفاده می کنند. موارد دیگر یک رزین عکس واکنشی را با یک لایه UV (یا یک منبع نور مشابه) با لایه ی لیزر می کنند.دقیق تر: از سال 2010، گروه ASTM ASTM F42 – Additive Manufacturing از سال 2010، مجموعه ای از استانداردهایی را ارائه داد که طبقه بندی فرایندهای تولید افزودنی را به 7 دسته با توجه به اصطلاحات استاندارد برای فن آوری های تولید افزودنی توسعه دادند. این هفت فرآیند عبارتند از:

  1. Photopolymerisation vat
    استریولیتوگرافی (SLA)
    پردازش نور دیجیتال (DLP)
    تولید رابط مایع مداوم (CLIP)
  2. جت مواد
  3. باندینگ جتینگ
  4. اکستروژن ماده
    مدل سازی رسوب شده (FDM)
    تولید فیبر نورد (FFF)
  5. فیوژن پودر
    پخت لیزر انتخابی (SLS)
    پخت لیزر مستقیم (DMLS)
  6. لمینیت ورق
  7. رسوب انرژی مستقیم

که هر یک را در ادامه توضیح خواهیم داد.

Photopolymerisation وات

یک پرینتر 3D بر اساس روش Photopolymerization Vat دارای ظرف پر از رزین فتوپلیمر است که پس از آن با منبع نور UV اشباع شده است.

استریولیتوگرافی (SLA)

استریولیتوگرافی (SLA)
استریولیتوگرافی (SLA)

رایج ترین تکنولوژیدر این فرایندها Stereolithography (SLA) است. این تکنولوژی یک بشکه از رزین فتوپلیمر قابل مستحکم شدن با فرمالدئید مایع و یک لیزر ماوراء بنفش برای ساخت لایه های شیء در یک زمان استفاده می کند. برای هر لایه، پرتو لیزر یک قسمت از الگوی قسمت بر روی سطح رزین مایع را نشان می دهد. قرار گرفتن این مواد در معرض نور لیزر ماوراء بنفش باعث شکل گیری آن ها می شود و الگوی ردیابی رزین را تقویت می کند و به لایه زیر می پیوندد.

پس از شناسایی الگو، پلت فرم ساخت SLA با فاصله ای برابر ضخامت یک لایه، معمولا 0.05 تا 0.15 میلی متر (0.002 “تا 0.006”) فرود می آید. سپس، یک تیغه پر شده از رزین در سراسر قسمت مقطع قطعه پخش می شود، با مواد تازه آن را دوباره پوشش می دهد. در این سطح مایع جدید، الگوی لایه بعدی پس از پیوند با لایه قبلی پیگیری می شود. با تکرار این عمل قطعه سه بعدی کامل توسط این پروژه شکل گرفته می شود. استریولیتوگرافی نیاز به استفاده از ساختارهای حمایت کننده (ساپورت) دارد که در خدمت اتصال قطعات به پلت فرم ساخت و نگه داشتن جسم به دلیل شناور شدن در حوضه پر از رزین مایع است. این ها پس از اتمام شی، جدا می شوند.

این تکنیک در سال 1986 توسط چارلز هال اختراع شد، که در آن زمان نیز شرکت 3D Systems را تاسیس کرد.

پردازش نور دیجیتال (DLP)

DLP یا پردازش نور دیجیتال به یک روش چاپ اشاره دارد که از پلیمرهای سبک و حساس به نور استفاده می کند. در حالی که این بسیار شبیه به استریولیتوگرافی است، تفاوت اصلی منبع نور است. DLP از منابع نور سنتی مانند لامپ های قوس استفاده می کند.در اکثر اشکال DLP، هر لایه ساختار مورد نظر بر روی یک بشکه از رزین مایع قرار می گیرد که سپس لایه ی جامد به صورت لایه ای ایجاد می شود.

همانطور که فرایند هر لایه را به صورت متوالی انجام می دهد، سریع تر از اکثر اشکال چاپ 3D است.چاپگرهای Envision Tec Ultra، MiiCraft با رزولوشن بالا 3D و Lunavast XG2 نمونه هایی از چاپگرهای DLP هستند.تولید رابط مایع مداوم (CLIP)جدیدترین و سریعترین فرایند با استفاده از Photopolymerization Vat نامیده می شود CLIP، زمان کوتاه برای تولید مداوم مایع رابط، که توسط یک شرکت به نام کربن اختراع شده است. کربن دو پرینتر سه بعدی را راه اندازی کرده است:

  1. Carbon M1 3D Printer
  2. Carbon M2 3D Printer

سنتز نور دیجیتال

قلب روند CLIP فناوری Synthesis Light Digital است. در این تکنولوژی، نور از یک موتور نورپردازی با کارایی بالا، یک دنباله ای از اشعه ماوراء بنفش را نشان می دهد که یک قسمت متقاطع بخش چاپ شده 3D را ایجاد می کند و باعث می شود که رزین UV مقاوم شود تا در یک روش دقیق کنترل شود. اکسیژن از طریق پنجره نفوذ پذیر اکسیژن عبور می کند و یک رابط مایع نازک از رزین های بدون سرب را بین پنجره و قسمت چاپ شده به نام منطقه مرده ایجاد می کند.

منطقه مرده به اندازه 10 میکرون نازک است. در داخل منطقه مرده، اکسیژن نور را از بین بردن نزدیکترین رزین به پنجره منع می کند، بنابراین اجازه می دهد جریان مداوم مایع زیر قطعه چاپ شده وجود داشته باشد. درست در بالای منطقه مرده، UV، نور را به سمت بالا پرتاب می کند و باعث می شود که یک آبشار مثل خنک کردن بخشی از آن باشد.

به سادگی چاپ با سخت افزار کربن به تنهایی اجازه نمی دهد برای خواص استفاده از پایان با برنامه های دنیای واقعی. هنگامی که نور بخشی را شکل داده است، یک فرایند خمش قابل برنامه ریزی دوم، خواص مکانیکی دلخواه را با پخت قسمت سهم چاپ شده در یک حمام حرارتی یا اجاق، به دست می آورد. درمان حرارتی برنامه ریزی شده توسط خواص مکانیکی باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی ثانویه می شود که مواد را برای رسیدن به خواص نهایی مورد نظر تقویت می کند.

قطعات چاپ شده با Digital Synthesis Light ™ بیشتر شبیه قطعات تزئینی قالب است. Synthesis Light Digital Lighting ™ تولید خواص مکانیکی سازگار و قابل پیش بینی را ایجاد می کند و قطعاتی را ایجاد می کند که در داخل آن جامد است.

دیدگاه خود را بیان کنید

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