معرفی جامع انواع پرینتر های سه بعدی

پرینترهای سه بعدی (3D) به صورت گسترده ای در زمینه های مختلفی از جمله طراحی صنعتی، پزشکی، فضایی و خانگی استفاده می شوند. این پرینترها در دسته های مختلفی قرار می گیرند که به طور کلی شامل موارد زیر هستند:

20 تا از معروف ترین مدل هلی پیرینتر سه بعدی

1- FDM (Fused Deposition Modeling):

یکی از پرکاربردترین نوع پرینترهای سه بعدی است که از پلیمرهای مختلفی مانند ABS و PLA استفاده می کند. در این روش، مواد پلاستیکی با دمای بالا به صورت رشته هایی به یکدیگر چسبانده می شوند و به تدریج شکل مورد نظر ساخته می شوند.

2- SLA (Stereolithography):

این نوع پرینتر از یک لیزر قدرتمند برای ساخت شی به صورت لایه به لایه استفاده می کند. در این روش، یک رزین مایع با دمای پایین به کمک لیزر به صورت سفارشی پلیمری می شود.

3- SLS (Selective Laser Sintering):

این نوع پرینتر از پودرهای فلزی یا پلاستیکی استفاده می کند و با استفاده از یک لیزر قدرتمند به صورت لایه به لایه شکل مورد نظر را ایجاد می کند.

4- DLP (Digital Light Processing):

در این نوع پرینتر، یک پروژکتور مورد استفاده قرار می گیرد که از یک الگوریتم خاص برای ساخت شی با استفاده از رزین استفاده می کند.

5- Multi-Jet Fusion:

این روش از پودرهای پلاستیکی با دمای پایین استفاده می کند و با استفاده از یک سری از پرینترهای چند رنگ، بخش های مختلف را با رنگ های مختلف چاپ می کند.

6- Binder Jetting:

این نوع پرینتر از مواد پودری مانند ماسه، فلزات و سرامیک استفاده می شود.

فرایند Binder Jetting به کمک یک چاپگر سه بعدی انجام می شود که با استفاده از یک سیال آمیزش دهنده به هر لایه از ماده مورد نظر پوشش داده می شود و سپس با استفاده از یک پیوند دهنده، لایه های مختلف به یکدیگر پیوند می شوند تا شکل نهایی ساخته شود.

7- PolyJet:

این نوع پرینتر از یک پروسه انعطاف پذیر با نام PolyJet استفاده می کند که با استفاده از چندین سر پرینتر به صورت همزمان چندین ماده را در نقاط مختلف اعمال می کند. با این روش، امکان ساخت شی با رزولوشن بالا و جزئیات دقیق فراهم می شود.

همچنین در حال حاضر پرینترهای سه بعدی همراه با فناوری های جدیدی مانند فناوری چاپ سه بعدی با چوب، فناوری چاپ سه بعدی با بتن و فناوری چاپ سه بعدی با پارچه نیز در دسترس هستند که هر کدام با روش های خاص خود، برای ساخت شی هایی با استفاده از مواد جدید و مختلف مناسب هستند.

8- Digital Light Processing (DLP):

در این نوع پرینتر سه بعدی، نوری از یک منبع نوری شدید مانند لامپ هالوژن به کمک یک آینه، به یک برش از سیال حساس به نور تابیده می شود. سیال به محض قرار گرفتن در معرض نور، سخت می شود و لایه ای از شی ساخته می شود. سپس میز چرخانده می شود و فرایند برای لایه های بعدی تکرار می شود تا شکل نهایی ساخته شود.

9- Continuous Liquid Interface Production (CLIP):

این فناوری به کمک نور UV و قطره هایی از ماده ای شبیه به مونومر، شی را ساخته می کند. در این روش، شی با سرعت بسیار بالا و به صورت پیوسته تولید می شود، بدون این که نیاز به لایه بندی باشد.

10- Selective Heat Sintering (SHS):

در این نوع پرینتر سه بعدی، پودر یک ماده مانند پلیمر، فلز یا سرامیک روی یک تخته شیشه ای شیشه ای قرار می گیرد. سپس با استفاده از یک لیزر، پودر روی تخته سوخته و با هم پیوند می شوند و لایه ای از شی ساخته می شود. سپس تخته تحریک حرارتی دیگری در دمای بالا گذاشته می شود و لایه بعدی از شی بر روی لایه قبلی پیوند می یابد.

این بیانیه برخی از نوع های پرینتر سه بعدی را شامل می شود، اما باید توجه داشت که با توسعه فناوری ها، نوع های جدیدی از پرینتر سه بعدی به بازار معرفی خواهند شد.

11- Binder Jetting:

در این روش، لایه هایی از پودر شی مورد نظر بر روی یک تخته قرار داده می شود و سپس یک بایندر (مانند چسب) بر روی لایه پودر پاشیده می شود. سپس با استفاده از یک پرینتر مخصوص، الگوی مورد نظر بر روی لایه پودر و بایندر پرینت می شود. این فرایند برای تمام لایه های شی تکرار می شود تا شکل نهایی ساخته شود.

12- Material Jetting:

در این روش، مواد شیپایی مانند پلیمر، سرامیک یا فلز، به صورت مایع در یک مخزن قرار دارند و سپس از یک نازل پرینتر به صورت مایع پرینت می شوند. این ماده با تکیه بر دمای محیط یا دمای بالاتر، به صورت خودکار سفت می شود. فرایند پرینت این روش مشابه چاپگرهای جوهرافشان است، با این تفاوت که در اینجا مواد چاپی به جای جوهر استفاده می شوند.

13- Sheet Lamination:

در این روش، شیت هایی از مواد شیپایی، مثل کاغذ، چوب، یا پلیمر روی هم قرار داده می شوند و سپس با یک چاقو یا یک لیزر به شکل دقیقی برش داده می شوند. سپس هر لایه روی یکدیگر قرار داده می شود تا شکل نهایی ساخته شود.

14- Directed Energy Deposition (DED):

در این روش، یک لیزر یا الکترون به یک منطقه از مواد شیپایی مانند فلز، پلاستیک، یا سرامیک تابیده می شود. این فرایند باعث ذوب شدن ماده و ساخت لایه های جدیدی از شی می شود. یک نازل همچنین می تواند به یک نوع از مواد مذاب شده تزریق کند تا شکل نهایی ساخته شود.

15- Hybrid 3D Printing:

این روش مجموعه ای از روش های چاپ سه بعدی است که مختلف را با هم ترکیب می کند. به عنوان مثال، این روش می تواند یک پرینتر سه بعدی فوق العاده دقیق با یک پرینتر CNC ترکیب کند تا بتواند قطعات با دقت بالا و با سرعت بالا تولید کند.

16- Continuous Liquid Interface Production (CLIP):

در این روش، یک مخزن مایع شیپایی، مثل پلیمر، بر روی یک پایه قرار دارد و یک شیء سه بعدی درون مخزن غرق می شود. سپس یک لیزر به صورت مداوم روی سطح مایع شیپایی حرکت می کند و باعث تصلیب و سفت شدن مواد مایع شیپایی می شود. این فرایند می تواند باعث ساخت قطعات با دقت بالا، با سرعت بالا و با اندازه های بزرگتر از روش های سنتی ساخت شود.

همچنین، برخی از روش های پرینترهای سه بعدی می توانند با یکدیگر ترکیب شوند. به عنوان مثال، فرایند FDM می تواند با فرایند PolyJet ترکیب شود تا ترکیبی از دو فرایند با دقت بالا و سرعت بالا ایجاد شود. همچنین، می توان از فرایند Binder Jetting به عنوان یک فرایند پس از پرینترهای سه بعدی استفاده کرد تا مواد پودری را به شکل نهایی سفت کند.

17- Laminated Object Manufacturing (LOM):

در این روش، مواد مانند کاغذ، فوم، یا چوب برش شده و به یکدیگر چسبانده می شوند تا قطعات سه بعدی تولید شوند. در این روش، یک پرینتر سه بعدی لیزری برای برش مواد استفاده نمی شود و این روش سریع تر و با قیمت کمتری نسبت به فرایند های سنتی است.

18- Digital Light Processing (DLP):

این روش مشابه با استفاده از شیشه های ماسک است که ماسک نوری در بالای مایع مربوط به ماده پلیمری در هر لحظه تولید قطعات مورد نظر استفاده می شود. در این روش، یک پروژکتور نوری از روی الگوهای سه بعدی، نور را روی سطح مایع پرتاب می کند و باعث سفت شدن قطعه می شود. این روش نیز با دقت بالا و سرعت بالا قطعات سه بعدی را تولید می کند.

19- Multi-Jet Fusion (MJF):

در این روش، یک لایه از پودر PA 12 پلیامید با استفاده از چندین سر شات جت پرینت شده و سپس یک پره نوری یا یک ذره نوری روی پودر شده شده و باعث سفت شدن پودر می شود. این روش باعث ساخت قطعات با دقت بالا، با سرعت بالا و با قیمت مناسب می شود.

20- Selective Heat Sintering (SHS):

در این روش، مواد مانند پلیمر پر شده با فلزات و یا کامپوزیت ها بر روی یک پایه قرار دارد. سپس یک لیزر روی ماده تابیده شده و باعث سفت شدن و سفت شدن قطعه می شود. این روش نیز با دقت بالا و سرعت بالا قطعات سه بعدی را تولید می کند.

حرف آخر

اینها تعدادی از انواع پرینترهای سه بعدی هستند که در صنعت استفاده می شوند. و هر کدام راه حل متناسب با نیازها و محیط های مختلفی دارند و بسته به نیازهای شما، یکی از این روش ها می تواند برای شما مناسب باشد. برای مثال، اگر شما به دقت بالا و جزئیات بسیار دقیق در قطعات سه بعدی نیاز دارید، روش Fused Deposition Modeling (FDM) راه حل مناسبی است. اگر شما به سرعت بالا و دقت بالا در تولید قطعات نیاز دارید، ممکن است روش Multi-Jet Fusion (MJF) برای شما مناسب باشد. برای تولید قطعات سه بعدی بزرگتر، روش Stereolithography (SLA) بهترین راه حل است.

علاوه بر روش های ذکر شده، روش های دیگری نیز وجود دارند که در برخی موارد ممکن است مناسب باشند. اما در کل، پرینترهای سه بعدی بسیار گسترده و تنوع زیادی دارند و بسته به نیازهای شما، می توانید روش مناسب را انتخاب کنید.