واقعیت پرینتر های سه بعدی

پرینت سه بعدی همچون CR-10 Smart را می توان اینگونه تعریف شود که فرآیند ساخت فیزیکی یک شی سه بعدی از یک فایل دیجیتال توسط دستگاهی که با بکار گیری یک متریال، لایه هایی را در مختصات سه بعدی با دقت در کنار قرار می دهد تا تولید یک شی کامل گردد.

تولید اجسام در پرینت سه بعدی همچون CR-10 Smart به صورت لایه گذاری میکرونی صورت می پذیرد. این روش نیز مزایا و معایب منحصر به خود را نسبت به روش های تولید سنتی مثل ماشینکاری CNC خواهد داشت.

فکر نکنید که چاپگر سه بعدی جایگزینی 100 درصدی روش های تولید سنتی می باشد. بلکه بعنوان ابزار مکمل و کامل کننده فرآیند تولید روش های سنتی است و می تواند هزینه ها را کم تر نماید. این  تکنولوژی CR-10 Smart در زمینه های کاربردی گسترده ای می تواند قطعاتی را با سرعت و البته دقت بالا بسازد.

درک درست از کار کرد های پرینتر سه بعدی CR-10 Smart موجب می شود که طراحان در انتخاب فرآیند ساخت و تولید تصمیم مناسب تری بگیرند و به علاوه محصولی بهینه را به تولید برسانند. امروزه با وجود این تکنولوژی می توانید با داشتن یک چاپگر سه بعدی رومیزی در خانه اسباب بازی های دلخواه را به کمک متریال پلاستیک رنگین کمانی پرینت نمائید.

فناوری پرینتر سه بعدی به چهار دسته کلی بر اساس متریال مصرفی تقسیم بندی میشود:

• • پرینتر سه بعدی متریال فیلامنت (ترموپلاستیک) FDM یا FFF: متریال مرسوم ترموپلاستیک است که فیلامنت نامیده میشود و از طریق ذوب آن، لایه های یک جسم روی هم گذاشته میشود تا در شی تکمیل گردد. (FDM: fused deposition modeling یا FFF: fused filament fabrication)
  • پرینتر سه بعدی متریال رزین (مایع حساس به نور) با سه نوع تابنده شامل LCD ،DLP یا SLA که انواع رزینها را با استفاده از تابش نور یا لیزر به جسم تبدیل می سازد. (LCD: Liquid Crystal Display DLP: digital light processing یا SLA : laser- stereolithography)
  • پرینترهای سه بعدی متریال فلزی که دو نوع کلی متریال فلزی را استفاده می کنند:

1. 1. 1. نوع پلتفرم صنعتی و متریال پودر فلز
      2. نوع عمومی تر پلتفرم دسکتاپ ADAM

نوع پلتفرم صنعتی و متریال پودر فلز که با تابش لیزر و دیگر روشها پرداخت می شود که شامل فناوریهای SLM (ذوب انتخابی لیزر)، EBM (ذوب الکترونی فلز)، DED (رسوب مستقیم انرژی)، Cold Spray (پاشش سرد فلز) می شود.

نوع عمومی تر پلتفرم دسکتاپ ADAM  که متریال فیلامنت کامپوزیتی حاوی ۹۰ درصد فولاد و مابقی ماده چسباننده را استفاده می نماید. توجه کنید که قطعه به روش FDM چاپ خام یا Green می شود و بعد با حرارت در روش فلز کاری سنتی پرداخت نهایی صورت می گیرد.

هزینه های با پرینتر سه بعدی CR-10 Smart

هــزینه های تولید با پرینتر سه بعدی CR-10 Smart را می توان به سه گروه تقسیم بندی نمود:

1. هزینه های کارکرد دستگاه،
2. هــزینه متریال و هزینه نیروی کار: در سری سازیهای کوچک قطعات یا ساخت قطعه کانسپت مرتبط با تولید انبوه،
3. هزینه های تولید افزایشی منطقی و ارزان خواهند بود.

هزینه تولید افزایشی و تولید سنتی در حجم کوچک خیلی فرق دارد. فرآیند های ساخت سنتی همچون قالب تزریقی فقط در تعداد انبوه، اقتصادی می شوند. در صورتی که اگر یک قطعه ابتکاری دارید و قصد دارید با هزینه و زمان کمتری از آن یک سری سازی کوچک و دقیق ایجاد کنید، درست ترین روش، تولید آن با پرینتر سه بعدی می باشد. تولید یک نمونه ایراد دار قالب می تواند طراح را متحمل هزینه های مالی و زمانی کند. حتی ریز ترین تغییرات در روش های سنتی هم می تواند تاثیر زیادی در هزینه ها ایجاد نماید.

متد های تولید کاهشی و افزایشی

در متد های تولید کاهشی مثل فرزکاری CNC یا تراشکاری، جم بالای متریال از یک بلوک اولیه جدا می گردد تا جسم اصلی به وجود آید و این موجب هدر رفتن این متریال می گردد. متد های تولید افزایشی اکثرا از موادی که برای ایجاد قطعه لازم است استفاده می کنند. در بیشتر فرآیند ها مواد خام بکار گرفته می شوند تا بتوان آن را دوباره ه بازیافت رساند و در تولید دوباره از آن استفاده نمود. پس، فرآیند تولید افزایشی مواد اولیه کمتری را هدر خواهد داد.

محدودیت هایی که در تولیدهای سنتی وجود دارند اغلب در تولید افزایشی مسئله ساز نیستند. از آنجا که ساخت جسم به صورت لایه به لایه انجام می شود طرح زاویه ها، برشهای زیرین و عدم دسترسی به ابزار مشکل ساز نخواهند شد. در پرینت سه بعدی دست طراحان کاملا باز است و می توانند هندسه های پیچیده را حتی در حالت مونتاژ نهایی طراحی و پرینت کنند.

پرینت سه بعدی نه تنها دست طراحان را باز می گذارد بلکه امکان تغییر و اصلاح در طراحی را فراهم می کند. از آنجا که تکنولوژیهای تولید افزایشی در ساخت قطعات به صورت اسمبل شده بهتر عمل می کنند، برای تولید محصولات کانسپت با سری سازی کم مناسب باشند.