آشنایی با خدمات پرینت سه بعدی - آقای معلم

در حال حاضر، خدمات پرینت سه بعدی به طور وسیعی در حال استفاده است و هر روز نیز تکنولوژی و دستگاه های مدرن تری برای این صنعت روانه بازار می گردد. این روزها به راحتی می توان از روی یک مجسمه، ظرف، قطعه صنعتی و حتی انسان و حیوان زنده، طرح سه بعدی آن را پرینت کرد. خدمات پرینت سه بعدی علاوه بر جذابیت، کاربردهای زیادی نیز در صنعت دارد.

پرینت سه بعدی چیست؟

پرینت سه بعدی یا ساخت افزایشی (additive manufacturing) فرایندی است که در آن اجسام سه بعدی از روی یک فایل دیجیتال ساخته می شوند. در فرآیند افزایشی، لایه های متوالی از مواد، بر اساس ساختار شیء که قرار است پرینت گردد، روی هم قرار می گیرند تا در نهایت یک مجسمه کامل را بسازند. هر یک از این لایه ها را می توان به عنوان یک برش نازک از سطح مقطع جسم دانست.

خدمات پرینت سه بعدی، برعکس فرآیندهای فراوری کاهشی است که در آنها طرح نهایی از یک بلوک بزرگ تر از مواد جدا شده و آماده می گردد. این نوع پرینت صاحبان صنایع را قادر می سازد تا با استفاده از مواد کمتر نسبت به روش های سنتی، اشکال پیچیده تری را فراوری نمایند.

مراحل انجام خدمات پرینت سه بعدی

اگر می خواهید از یک قطعه صنعتی، مجسمه و یا یک شیء با ارزش، یک کپی سه بعدی تهیه کنید، مراحل زیر را در پیش رو دارید.

مرحله اول: ساخت فایل سه بعدی

نرم افزارهای زیادی برای طراحی سه بعدی از روی اجسام وجود دارند. اگر ایده ای از جنس مورد نظر دارید، متخصصان این حوزه ایده را مدلسازی می نمایند. اگر هم خود قطعه را در دسترسی دارید، یک پرینت سه بعدی از آن تهیه شده و سپس با استفاده از مهندسی معکوس، مدلسازی سه بعدی از روی آن انجام می گردد. در هرحال، اولین مرحله ارائه خدمات پرینت سه بعدی، از یک فایل سه بعدی آغاز می گردد.

مرحله دوم: برش فایل

در این مرحله، تیم خدمات پرینت سه بعدی، با استفاده از نرم افزار برش یا اسلایسر، فایل شما را برش می دهند. منظور از برش، تبدیل مدل سه بعدی به صدها یا هزاران لایه است.

پرینت سه بعدی

مرحله سوم: چاپ سه بعدی

در این مرحله لایه ها با استفاده از دستگاه پرینت، روی هم قرار می گیرند تا قطعه یا مجسمه نهایی را بسازند. زمان مورد احتیاج برای ساخت قطعه بر اساس تعداد لایه ها تعیین می گردد. هر چه تعداد لایه ها بیشتر باشد، تعداد ساعاتی که پرینتر کار می نماید و در نتیجه هزینه خدمات پرینت سه بعدی نیز بیشتر خواهد شد.

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی

سه نوع رایج از فناوری چاپ سه بعدی وجود دارد. تف جوشی (sintering)، ذوب (melting) و استریولیتوگرافی (stereolithography).

• تف جوشی: یک فناوری است که در آن مواد اولیه مورد استفاده برای پرینت گرم می شوند، اما نه تا حد ذوب شدن. گرم شدن این مواد سبب ایجاد خاصیت چسبندگی در سطح آنها شده و لایه ها را به هم می چسباند. پودر فلز برای sintering لیزری مستقیم استفاده می گردد؛ درحالی که پودرهای ترموپلاستیک برای sintering لیزری انتخابی استفاده می شوند.
• ذوب: روش ذوب در خدمات پرینت سه بعدی شامل همجوشی با بستر پودری (powder bed fusion)، ذوب پرتوهای الکترونی (electron beam melting) و تابش مستقیم انرژی (direct energy deposition) است. این روش ها از لیزر، قوس الکتریکی یا پرتوهای الکترونی برای ذوب کردن مواد در دماهای بالا استفاده می نمایند. مایع ذوب شده برای ساخت قطعه سه بعدی به کار می رود.
• استریولیتوگرافی: این روش از از فوتوپلیمریزاسیون برای ایجاد قطعات استفاده می نماید. برای این کار از یک مایع پلیمری استفاده می گردد که وقتی تحت تابش اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد جامد می گردد.

موارد استفاده از خدمات پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی در صنایع زیادی قابل استفاده است. بعضی از رایج ترین موارد استفاده از خدمات پرینت سه بعدی شامل موارد زیر است:

نمونه سازی محصول (پروتوتایپ)

سازندگان محصولات مختلف، قبل از فراوری انبوه محصول، تعداد معدودی از آن را می سازند تا بتوانند در بازار آزمایش نموده و نقاط ضعف و قوت آن را متوجه شوند. خدمات پرینت سه بعدی به طور رایجی برای ساخت پروتوتایپ به کار می رود. پس از ساخت نمونه اولیه، آزمایشات لازم بر روی آن صورت گرفته و محصول نهایی ساخته می گردد.

ساخت ماکت

طراحان صنعتی، معماران یا مدل سازان کاراکتر، معمولا از مدل های سه بعدی خود ماکت تهیه می نمایند. ساخت ماکت به روش سنتی، هزینه زیادی داشته و مستلزم صرف زمان طولانی است. اما استفاده از خدمات پرینت سه بعدی یک راه چاره سریع، کم هزینه و معقول برای ساخت ماکت محسوب می گردد.

تعویض قطعه معیوب

قطعات بعضی از دستگاه ها ممکن است در بازار یافت نشوند. این موضوع در خصوص دستگاه های قدیمی و کمیاب بیشتر رایج است. با توجه به هزینه بالای خرید دستگاه تازه و خطرات احتمالی ناشی از استفاده قطعات غیر اصل، استفاده از خدمات پرینت سه بعدی می تواند یک راه چاره ارزان و مطمئن برای تعویض قطعه معیوب محسوب گردد.

مهندسی معکوس

به علت تحریم های اعمال شده بر ایران، خرید دستگاه های پیشرفته در حوزه های مختلف صنعتی برای کشور ما سخت و یا غیر ممکن است. اما خدمات چاپ سه بعدی، با فراهم آوردن امکان مهندسی معکوس به متخصصان ایرانی یاری می نماید تا دستگاه های مشابه انواع خارجی را بسازند. در این روش، هر کدام از قطعات دستگاه با استفاده از خدمات پرینت سه بعدی بازسازی شده و در مجموع برای کپی برداری از دستگاه اولیه به کار می روند.

فراوری سریع و انبوه

خدمات پرینت سه بعدی در حال ورود به مرحله فراوری سریع و انبوه است. اگرچه فاصله کمی تا این کاربرد خدمات پرینت سه بعدی وجود دارد، اما پس از محقق شدن این خدمات، پرینت های سه بعدی می توانند جای کارخانه ها را بگیرند. آنها قادر هستند با سرعت زیادی اجسام مختلف را به شکل سه بعدی ساخته و روانه بازار نمایند.

پژوهش

خدمات چاپ سه بعدی به علت توانایی آن در ساخت اشیاء هندسی تخصصی و سفارشی، می تواند برای تحقیقات آزمایشگاه های علمی مفید باشد. در سال 2012 یک پروژه اثبات اصول در دانشگاه گلاسکو، انگلستان، نشان داد که می توان از تکنیک های چاپ سه بعدی برای یاری به فراوری ترکیبات شیمیایی استفاده کرد.

نمونه پرینت سه بعدی

مزایای استفاده از خدمات چاپ سه بعدی

مزایای پرینت سه بعدی عبارتند از:

• ایجاد سفارشی و ارزان هندسه های پیچیده: با این روش می توان اشیاء هندسی پیچیده را به راحتی و با دقت زیادی ساخت.
• هزینه های راه اندازی کم: هزینه های پرینت سه بعدی بسیار کمتر از روش های سنتی نمونه سازی رایج است.
• قابلیت تنظیم دقیق: از آنجایی که خدمات پرینت سه بعدی بر اساس طراحی های کامپیوتری (CAD) است، هرگونه تغییر محصول، بدون تاثیر بر هزینه ساخت قابل انجام است.
• ایده آل برای نمونه سازی سریع: با استفاده از این روش نمونه ها می توانند سریع تر از تکنیک های فراوری سنتی و بدون اتکا به زنجیره های تامین خارجی فراوری شوند.
• امکان ایجاد قطعاتی با ویژگی های خاص: اگرچه پلاستیک و فلزات رایج ترین مواد مورد استفاده در خدمات پرینت سه بعدی هستند، اما می توان با به کارگیری مواد دیگر، قطعاتی با مقاومت حرارتی بالا، آب گریزی یا استحکام بالاتر برای کاربردهای خاص فراوری کرد.

مرکز تخصصی خدمات سه بعدی پارسیان با به کارگیری پرینترهای FDM آمادگی ارائه خدمات پرینت سه بعدی را به صاحبان صنایع، کارآفرینان و صاحبان مشاغل دارد. پرینترهای سه بعدی FDM، ساختار ساده تر، کاربرد وسیع تر و هزینه کمتری نسبت به سایر پرینترهای سه بعدی دارند و به همین علت، به طور گستره ای در صنایع استفاده می شوند. برای استفاده از خدمات پرینت سه بعدی پارسیان، با ما تماس بگیرید.