نحوه عملکرد چاپ سه بعدی مبتنی بر پودر

گرچه شیوه عملکردی مدلهای مختلف چاپگرهای سه بعدی متفاوت است، اما همگی آنها بر اساس یک دستورالعمل ساده عمل می کنند.

چاپ سه بعدی همچنین تحت عنوان تولید افزودنی شناخته می شود. این اصطلاحی است که به درک نحوه فرایند چاپ سه بعدی کمک می کند. چاپگرهای سه بعدی با افزودن لایه به لایه مواد چاپی یک شئ را تولید می کنند.

به عبارت دیگر چاپگرهای سه بعدی اشیاء و قطعات را با چاپ لایه ای بر روی لایه ی دیگر با استفاده از انواع مواد برای رسیدن به یک محصول سه بعدی تولید می کنند.

اکنون که کمی در خصوص اصول چاپ سه بعدی اطلاع یافتید، اجازه دهید به چاپ سه بعدی مبتنی بر پودر بپردازیم.
 

چاپگر سه بعدی پودری از موادی که به شکل پودر در آمده اند، استفاده می کند. این مواد بی شکل به عنوان جوهر برای ساخت اشیاء بکار برده می شوند.

در این فرایند، یک لایه نازک از پودر رسوب می شود و بر اساس طرح سه بعدی سطح مقطع انتخاب می شود. سطح مقطع انتخاب شده در معرض لیزر قرار می گیرد و به این ترتیب ذرات ذوب شده و  سپس به یکدیگر متصل می شوند تا لایه مورد نظر شکل گیرد.

پس از تشکیل لایه، یک لایه نازک دیگر بر روی لایه جامد شده ریخته و رسوب می شود و  این فرایند تا زمان آماده شدن مدل سه بعدی ادامه می یابد.
 

رسوب لیزری برای ساخت اشیاء سه بعدی از مواد پلی آمید، آلومینید، تیتانیوم و مواد لاستیکی استفاده می کند. در این فرایند فضای داخلی چاپگر درست زیر نقطه ذوب پودر مورد نظر شما گرم می شود.

آنگاه چاپگر یک لایه فوق العاده نازک از این پودر را بر روی سطح پخش می کند. یک پرتو لیزری نواحی که لازم است به یکدیگر متصل شوند را درست بالای نقطه ذوب گرم می کند.

قسمتهایی که به آنها لیزر تابانده شده است، اکنون در هم آمیخته در حالی که مابقی همچنان به شکل پودر شل باقی می مانند.

مدل های مواد به کمک این پرتو لیزر به صورت لایه به لایه چاپ می شوند. پس از چاپ یک لایه، لایه جدیدی از پودر تازه مجدداً بر روی سطح توسط یک غلتک قرار داده می شود.
پس از اتمام کار چاپ، نتیجه بلوک بزرگی از پودر خواهد بود که حاوی مدلهای درهم آمیخته و متصل شده به یکدیگر در درون خود استپس از اتمام کار چاپ، نتیجه بلوک بزرگی از پودر خواهد بود که حاوی مدلهای درهم آمیخته و متصل شده به یکدیگر در درون خود است. برای آنکه کار شما از بلوک پودری خارج شود، لازم است درون جعبه پودر رسوب نشده را حفر کرده و مواد اضافی را برس کنید.

علت فوق العاده بودن این فناوری آن است که نیازی به هیچ ساختار پشتیبانی ندارد. خود پودر رسوب نشده به عنوان ماده پشتیبان عمل می کند. این امر باعث می شود این فناوری برای طراحی های پیچیده و قطعات متحرک بسیار مناسب باشد.
 

هم روش لیزر مستقیم فلز (DMLS) و هم ذوب گزینشی با لیرز (SLM) اشیاء را با روشی مشابه با SLS تولید می کنند.

تفاوت اصلی در آن است که این نوع فناوری چاپ سه بعدی در تولید قطعات فلزی کاربرد دارد. DMLS پودر را ذوب نمی کند، بلکه آن را به حدی گرم می کند تا بتواند در سطح مولکولی ذوب یا روان شود.
SLM برای چاپ سه بعدی پودر فلز از لیزر برای دستیابی به ذوب کامل پودر فلز استفاده می کندSLM برای چاپ سه بعدی پودر فلز از لیزر برای دستیابی به ذوب کامل پودر فلز استفاده می کند. این امر منجر به تولید قطعه ای می شود که دمای ذوب واحدی دارد (چیزی که با آلیاژ تولید نمی شود). این تفاوت اصلی بین DMLS و SLM است؛ اولی قطعاتی از آلیاژهای فلزی را تولید می کند، در حالی که مورد دوم مواد یک عنصر واحد مانند تیتانیوم را شکل می دهد.

بر خلاف SLS، فرآیندهای DMLS و SLM نیاز به پشتیبانی ساختاری دارند، تا احتمال بروز هرگونه کج شکلی که ممکن است رخ دهد را محدود کند (با توجه به این واقعیت که پودر اطراف آن پشتیبانی فیزیکی را به عمل می آورد).

به دلیل دمای زیاد، قطعات DMLS/SLM در معرض خطر پیچ خوردگی قرار دارند. قطعات همچنین به طور معمول پس از چاپ، در حالی که هنوز به صفحه ساخت وصل هستند، گرما داده می شوند تا از هرگونه فشار وارده به قطعات پس از چاپ جلوگیری شود.
 

در این بخش چند پیشنهاد برای تهیه چاپگر سه بعدی پودری آورده شده است:
 

در صورتی که قصد دارید چاپ سه بعدی پودر تیتانیوم را انجام دهید و سعی دارید چاپگر سه بعدی پودری را پیدا کنید که به شما امکان انجام این کار با دقت بالا را دهد می توانید به چاپگر Arcam Spectra H اعتماد کنید. این چاپگر با موادی با نقطه ذوب بالاتر سازگار است و مجهز به کالیبراسیون خودکار می باشد.
 

چاپگر سه بعدی پودری با استفاده از چاپ مستقیم فلز، برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر درجه حرارت بالاتر را دارند، بهترین عملکرد را از خود نشان می دهد. برای ساخت قطعات هواپیما و مدل های مختلف دیگر این چاپگر می تواند انتخاب مناسبی برای شما به حساب آید.
 

چاپگر سه بعدی فلزی گزینه ای بسیار دقیق برای افرادی است که به دنبال قابلیت اطمینان بالا هستند. این چاپگر می تواند با فولاد ضد زنگ همراه با تیتانیوم، نیکل و آلیاژهای آلومینیوم کار کند. چاپگر Form 350 دارای فضای ساخت ‎350 × 350 × 350 ‎ میلیمتر است که برای ساخت قطعات بزرگ فضای مناسبی به شمار می رود.
 

به منظور کار با چاپگر سه بعدی پودری، بایستی فرد از برخی مهارتهای پیش نیاز کار با چاپگرهای سه بعدی برخوردار باشد. برخلاف چاپگرهای رومیزی کار با این نوع چاپگرها بسیار پیچیده است.

این چاپگرها برای مصارف صنعتی مناسب می باشند. در صورتی که فکر می کنید این همان چیزی است که به دنبال آن هستید، آن را خریداری کرده و از قدرت پردازش آن به خوبی لذت ببرید.


منبع: pick3dprinter