خانه / مقاله / در پرینترهای سه بعدی FDM از چه تکنولوژی استفاده شده است؟

در پرینترهای سه بعدی FDM از چه تکنولوژی استفاده شده است؟

اکنون پرینت سه بعدی FDM متداول ترین تکنولوژی پرینت سه بعدی حال حاضر در دنیا است. این تکنولوژی کاربرد های زیادی در نمونه سازی سریع دارد و دستگاه های آن به طور گسترده تولید می شود. کارکرد پرینتر سه بعدی FDM در حالت کلی به این صورت است که از یک نازل برای تزریق لایه به لایه پلاستیک یا همان فیلامنت پرینتر سه بعدی، روی یک پلتفرم یا سینی ساخت استفاده می کند. این نازل، فیلامنت را به دمای بالایی می رساند که باعث می شود فیلامنت به حالتی نیمه جامد و شکل پذیر دربیاید. پرینتر سه بعدی به طور پیوسته نازل را حرکت می دهد و ماده اولیه خمیری در مسیرهای مشخص روی سینی ساخت گذاشته می شود؛ پس از خنک شدن به اندازه کافی، متریال جامد می شود و قطعه به صورت لایه به لایه ساخته می شود.

در پرینترهای سه بعدی FDM از چه تکنولوژی استفاده شده است؟

چاپگر های سه بعدی، دستگاه‌ هایی هستند که با استفاده از آن ها می‌توانید از عکس‌هایی که در کامپیوتر خود دارید، نمونه سه بعدی واقعی بسازید. تکنولوژی استفاده شده در پرینترهای سه بعدی جدید این امکان را به استفاده‌ کنندگان می‌دهد که از ماده ‌های کامپوزیتی در طراحی ‌های خود به ویژه طراحی ‌های صنعتی، برای چاپ به‌صورت سه بعدی استفاده کنند. یکی از کاربرد های چاپگر های سه بعدی، ساخت قطعات صنعتی است که طرفداران زیادی در سر تا سر دنیا پیدا کرده‌است. تولیدات صنعتی بر پایه طراحی دقیق و حرفه ای قطعات استوار است. کاربرد های پرینتر سه بعدی FDM در دنیای صنعت بسیار زیاد است و کم تر مرکز صنعتی و تولیدی را می توان پیدا کرد که از این پرینتر سه بعدی و کاربرد های آن بی اطلاع باشد.

پرینتر های سه بعدی FDM متداول ‌ترین نوع پرینتر سه بعدی در ایران و جهان است. این نوع پرینتر های سه بعدی، به دلیل قیمت نسبتاً پایین ‌تر و هزینه‌ ی مواد اولیه کم تر، دارای کاربرد های متنوعی در صنایع مختلف هستند. این نوع پرینتر ها، به مراتب ساختمان ساده تری نسبت به پرینترهای سه بعدی در تکنولوژی های دیگر دارد. در ادامه به پرینتر سه بعدی FDM و کاربرد های آن می‌پردازیم، توضیخاتی در مورد خدمات آن ارائه داده و به طور کامل، طرز کار آن ها را بیان خواهیم کرد.

آشنایی با طرز کار پرینتر سه بعدی FDM

در مرحله اول یک قرقره از فیلامنت پرینتر سه بعدی که از ماده ترموپلاستیک تشکیل شده است، در دستگاه پرینتر سه بعدی قرار می گیرد. سپس نازل تا حد تعیین شده گرم شده و فیلامنت به نازل وارد شده و به دمای نزدیک به ذوب می رسد. در مرحله بعد، نازل پرینتر که مجهز به یک سیستم ۳ محوره و یا ۲ محوره است، بر روی سطح سینی ساخت حرکت کرده و پلاستیک فشرده را در نقاط مناسب تزریق می کند. هر لایه که ساخته می شود ، با پایین آمدن دما جامد می شود و لایه ی بعدی روی آن گذاشته می شود. برای ساخت یک سطح نیاز به عبور چند باره نازل از آن است. این پروسه تا ساخته شدن قطعه تکرار می شود. نتیجه این پروسه ی تولید لایه به لایه، ایجاد سطحی پلکانی در مدل است.

پرینتر سه بعدی

تکنولوژی های مورد استفاده پرینتر سه بعدی FDM

معمولا در پرینترهای سه بعدی از تکنولوژی های مختلف استفاده می شود. تکنولوژی هایی که در پرینترهای سه بعدی FDM استفاده می شود به شرح زیر است:

متریال جتینگ

در متریال جتینگ، این پرینتر یک فتوپلیمر را، از صدها نازل کوچک موجود در این پرینتر توزیع می کند تا قطعه را لایه ‌لایه بسازد . این تکنولوژی در مقایسه با سایر جتینگ های نقطه ای، اجازه توزیع شدن متریال به صورت خطی و با سرعت بسیار بالا روی سینی های پرینتر را می دهد.

جت کردن ذرات نانو

این تکنولوژی از ماده استفاده می کند که حاوی ذرات نانوی فلزیاب متریال ساپورت است. این ماده اولیه در قالب یک کارتریج به پرینتر متصل می‌شوند و به صورت لایه های بسیار نازک روی سینی جت می شود.

مزایا و معایب پرینترهای سه بعدی FDM

کلی‌ ترین ضعف‌ ها و قوت‌ های پرینتر های سه بعدی FDM را به طور خلاصه شرح می دهیم؛ ساخت، با استفاده از این نوع پرینتر سه بعدی، مقرون به‌ صرفه ‌ترین روش برای ساخت قطعات و پروتوتایپ‌ های ترموپلاستیک است. همچنین قیمت این پرینتر سه بعدی نسبت به بقیه‌ ی پرینتر ها کم تر است و آموزش کاربری آن نیز ساده ‌تر است. با وجود توانایی ‌های بالای پرینتر سه بعدی FDM، زمان ساخت قطعات با آن کم است. بازه‌ی وسیعی از ترموپلاستیک‌ها قابلیت استفاده در این پرینتر ها را دارند. به همین دلیل می توان از این پرینتر ها برای ساخت پروتوتایپ ‌ها و قطعات مورد استفاده در کاربری نهایی استفاده کرد.

فیلامنت پرینتر سه بعدی

از طرف دیگر، پرینتر سه بعدی FDM دارای کم ترین دقت و رزولوشن ابعادی در مقایسه با دیگر روش‌های پرینت سه بعدی است. خطوط ایجاد شده در قطعات ساخته شده با این پرینتر قابل مشاهده است. به همین دلیل این قطعات برای رسیدن به کیفیت سطح مطلوب، نیاز به پرداخت سطح دارند. به دلیل دقت کم تر، در مقایسه با سایر فناوری‌ های چاپ سه بعدی مثل قالب تزریق غیره، برای قطعات با جزئیات پیچیده مناسب نیست. قطعات سه بعدی پرینت شده توسط فناوری FDM احتمالاً خطوط لایه قابل مشاهده‌ای دارند، بنابراین پردازش و پرداخت برای رسیدن به یک سطح صاف لازم است. میزان ازدیاد وزن لایه های بالایی نسبت به سطوح پایین تر وجود دارد، که خطا هایی مثل ترک خوردگی، نامتوازن شدن لایه ها، جداشدن لایه ها، خرابی لایه اول و غیره را ایجاد می کند.

جمع بندی

پرینتر های سه بعدی انواع مختلفی دارند و یکی از پر کاربرد ترین نوع این پرینتر ها، پرینتر FDM است. به دلیل این که این پرینتر از بقیه ارزان تر بوده و ساختمان ساده تری نسبت به پرینتر های سه بعدی دیگر در تکنولوژی های استفاده شده دارد، باعث شده که کم تر شرکت و موسسه ای باشد که از این پرینتر بی اطلاع بوده و از این پرینتر استفاده نکند. به همین دلایل در بیش تر مکان های مرتبط، ما استفاده از  این نمونه پرینتر سه بعدی را نسبت به نمونه های دیگر، می بینیم.

 

همچنین ببینید

رزین های مهندسی SLA

انواع رزین ها در پرینترهای سه بعدی SLA و FDA

پرینتر سه بعدی SLA می تواند قطعات پلاستیکی را با کیفیت و دقت بسیار بالا، …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *