چاپ سه بعدی و چگونه کار می کند؟

چاپگر سه بعدی نوعی ماشین از فناوری نمونه سازی سریع است. این یک نوع فایل مدل دیجیتال به عنوان پایه و اساس، با استفاده از فلز پودر شده یا پلاستیک و دیگر مواد قابل پیوند برای ساخت اشیاء با چاپ لایه به لایه است. در آن زمان نرم افزار یک سری برش های دیجیتال را از طریق طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) تکمیل می کند و اطلاعات برش را به یک چاپگر سه بعدی منتقل می کند که لایه های نازک متوالی را پشته می کند تا زمانی که یک جسم جامد تشکیل شود. بزرگترین تفاوت بین یک چاپگر سه بعدی و یک چاپگر سنتی این است که «جوهر» که از آن استفاده می کند یک ماده اولیه واقعی است.

اصل کار یک چاپگر سه بعدی اساساً همان اصل یک چاپگر سنتی است. آن ها از اجزای کنترل، اجزای مکانیکی، سرهای چاپ، مواد مصرفی، و رسانه تشکیل شده اند. اصول چاپ هم همین طور است.

چاپگر سه بعدی عمدتاً قبل از چاپ یک مدل سه بعدی کامل را بر روی کامپیوتر طراحی می کند، و سپس آن را چاپ می کند. اشکال زیادی از انباشته کردن لایه های نازک مورد استفاده در چاپ سه بعدی وجود دارد. چاپگرهای سه بعدی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند از مدل سازی رسوب گذاری Fused (FDM) استفاده می کنند. تجمع فیوز به تجمع فیوز نیز معروف است. این یک فرایند از گرمایش و ablating مواد ذوب داغ filamentous و اکسترود آنها را از طریق یک پازل با یک پازل خوب است. پس از ذوب شدن ماده مذاب داغ، از پازل خارج می شود و بر روی پانل یا لایه قبلی مواد جامد انباشته می شود. پس از اینکه دما پایین تر از دمای جامد شدن است، شروع به جامد شدن می کند، و محصول نهایی از طریق تجمع لایه های مواد تشکیل می شود.

در میان فناوری های چاپ سه بعدی، FDM ساده ترین ساختار مکانیکی، ساده ترین طراحی، و کمترین هزینه تولید، هزینه حفاظت، و هزینه مواد را دارد. بنابراین، آن را نیز استفاده می شود ترین فن آوری در خانه دسکتاپ پرینتر های سه بعدی است. فرایند کار برای اولین بار توسط نرم افزار مدل سازی کامپیوتر مدل سازی می شود، اگر شما یک مدل آماده مانند مدل های حیوانی، شخصیت ها یا ساخت و سازهای مینیاتوری و غیره داشته باشد. فرمت فایل استاندارد برای همکاری بین نرم افزار طراحی و چاپگر فرمت فایل STL است. یک فایل STL از چهره های مثلثی برای تقریبی کردن ظاهر یک شی استفاده می کند. هر چه مثلث کوچکتر باشد، وضوح سطح حاصل بیشتر است. سپس آن را از طریق کارت SD روی چاپگر سه بعدی کپی کنید، یا مستقیماً کامپیوتر و چاپگر سه بعدی را با کابل USB متصل کنید و پس از راه اندازی چاپ، چاپگر می تواند آن ها را چاپ کند. در فرایند چاپ، چاپگر اطلاعات مقطعی موجود در فایل را می خواند، مقطع ها را با مواد مذاب داغ منتها می کند و این مقطع ها را لایه به لایه چاپ می کند و سپس یک نهاد ایجاد می کند.

ویژگی این فناوری این است که می تواند اشیاء تقریباً به هر شکلی را ایجاد کند. ضخامت مقطع چاپ شده توسط چاپگر (که جهت محور Z است) و وضوح در جهت هواپیما، به عبارتی جهت محور ایکس-Y-محور در dpi (پیکسل در اینچ) یا میکرومتر محاسبه می شود. ضخامت عمومی ۱۰۰ میکرون، یا ۰٫۱ میلی متر است و برخی چاپگرها می توانند لایه ای را به اندازه ۱۶ میکرون نازک چاپ کنند. جهت هواپیما می تواند وضوح را در نزدیکی چاپگر لیزری چاپ کند. قطر چاپ شده «قطره جوهر» به طور کلی ۵۰ تا ۱۰۰ میکرون است. معمولاً ساخت یک مدل با استفاده از روش های سنتی، بسته به مقیاس و درجه درهم و برهمی، چندین ساعت تا چند روز طول می کشد. استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی می تواند زمان را تا چند ساعت کوتاه کند البته با عملکرد چاپگر و مقیاس و درجه درهم و برهمی مدل تعیین می شود.

تکنیک های ساخت سنتی مانند قالب گیری تزریقی می توانند محصولات پلیمری را با هزینه کمتری تولید کنند، در حالی که فناوری چاپ سه بعدی می تواند تعداد نسبتاً کمی از محصولات را به روشی سریع تر، انعطاف پذیرتر، و کم هزینه تر تولید کند. یک چاپگر سه بعدی در مقیاس رومیزی می تواند نیازهای طراحان یا تیم های توسعه مفهومی را برای ساخت مدل ها برآورده کند.