همه چیز سه بعدی: کاوش در هر فناوری چاپ سه بعدی موجود در سال 2022

انواع مختلف پرینت سه بعدی موجود در اختیار خود را بیاموزید تا بتوانید چاپگر سه بعدی متناسب با نیاز خود بخرید.

چاپ سه بعدی به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از محبوب ترین سرگرمی های DIY است و تنها در سال 2021 بیش از 2.2 میلیون چاپگر در سراسر جهان ارسال شده است.

انواع جدید پرینت سه بعدی همیشه در حال توسعه هستند و بازار رو به رشد این فناوری باعث نوآوری می شود و باعث می شود بسیاری از چاپگرهای قدیمی عملاً ماقبل تاریخ به نظر برسند.

اما انواع مختلف پرینت سه بعدی موجود در سال 2022 چیست؟ بیایید در زیر بدانیم.

چند نوع پرینت سه بعدی وجود دارد؟

بیشتر علاقه مندان به چاپ سه بعدی از اکستروژن مواد (FDM)، پلیمریزاسیون vat (SLA، DLP و MSLA) و همجوشی بستر پودری (SLS و EBM) آگاه خواهند بود. اما، در واقع هفت نوع مختلف فناوری چاپ سه بعدی در سال 2022 برای علاقه مندان و تولیدکنندگان موجود است. انواع فرعی را می توان در هر یک از این دسته ها یافت، که فهرست بلندبالایی از انواع مختلف پرینترهای سه بعدی موجود در بازار امروز را ایجاد می کند.

• اکستروژن مواد
• پلیمریزاسیون VAT
• فیوژن بستر پودری
• جت کردن مواد
• بایندر جتینگ
• رسوب مستقیم انرژی
• لمینیت ورق

3 نوع اصلی پرینت سه بعدی چیست؟

در حالی که امروزه بسیاری از انواع پرینترهای سه بعدی در دسترس هستند، سه فناوری اصلی وجود دارد که علاقه مندان به چاپ سه بعدی در خانه از آنها استفاده می کنند. این شامل FDM (مدل سازی رسوب ذوب شده)، SLA (پخت جوشی لیزری انتخابی)، و SLS (پخت گزینی لیزری انتخابی) است.

فناوری چاپ سه بعدی در سال 2022 در دسترس است

در زیر می‌توانید مجموعه‌ای از ضروری‌ترین فناوری‌های پرینت سه بعدی موجود در سال 2022 را بیابید. این بر روی انواع چاپگرهای سه بعدی تمرکز دارد که افراد عادی می‌توانند در خانه بخرند و از آنها استفاده کنند، اما ما پرینترهای سه بعدی را نیز در اختیار تولیدکنندگان قرار داده‌ایم.

انواع چاپ سه بعدی: اکستروژن مواد

اکستروژن مواد محبوب ترین نوع پرینت سه بعدی برای مصارف خانگی است. FDM (مدل سازی رسوب ذوب شده) / FFF (ساخت رشته فیلامنت ذوب شده) تنها نوع چاپگری است که در این دسته قرار می گیرد، اما شایان ذکر است که چاپگرهایی مانند این در اشکال و اندازه های مختلفی وجود دارند.

پرینترهای سه بعدی FDM/FFF

چاپگرهای سه بعدی FDM/FFF مقرون به صرفه هستند و کار با آنها نسبتاً آسان است، به خصوص با پیشرفت های مدرن مانند تختخواب های گرم و محفظه ها. پرینترهای سه بعدی FDM با قرار دادن لایه به لایه مواد با استفاده از دروازه یا مجموعه ای از محرک ها کار می کنند. این ماده به شکل یک رشته جامد است که روی چاپگر قرار می گیرد و از یک اکسترودر گرم شده عبور می کند که باعث ذوب شدن آن می شود.

انواع پرینت سه بعدی: پلیمریزاسیون Vat

بر خلاف اکستروژن مواد، پلیمریزاسیون vat از یک ماده اولیه مایع استفاده می کند که وقتی در معرض نور قرار می گیرد جامد می شود. لیزر و انواع دیگر نورپردازی دقیق برای درمان رزین های فوتوپلیمری استفاده می شود که در یک خمره قرار دارند، معمولاً با بستری که به آرامی جسم را در حین ساخته شدن بلند می کند. چاپ سه‌بعدی پلیمریزاسیون Vat به دلیل تولید قطعات با جزئیات فوق‌العاده بدون خطوط لایه قابل‌توجه شناخته شده است، که SLA و DLP را بسیار متفاوت از چاپ سه بعدی FDM می‌کند.

چاپگرهای سه بعدی SLA (استریولیتوگرافی).

SLA اولین بار در سال 1986 اختراع شد و اولین فناوری چاپ سه بعدی بود که در ایالات متحده ثبت اختراع شد. این نوع چاپگر دارای یک مخزن رزین فوتوپلیمر، مجموعه ای از آینه ها به نام گالوانومتر و یک لیزر قدرتمند به عنوان اجزای اصلی آن است. لیزر و آینه‌ها با هم کار می‌کنند تا بخش‌های خاصی از رزین را خشک کنند تا یک مدل دقیق ایجاد کنند. مانند پرینترهای سه بعدی FDM، چاپگرهای SLA هر بار یک لایه را با بستری تشکیل می‌دهند که در موقعیت لایه بعدی قرار می‌گیرد.

چاپگرهای سه بعدی DLP (پردازش مستقیم نور).

چاپگرهای سه بعدی DLP بسیار شبیه به چاپگرهای SLA هستند، با این تفاوت که از پروژکتور نور دیجیتال به جای لیزر برای درمان رزین استفاده می کنند. این مزیت سرعت چاپ را دارد، زیرا پرینترهای سه بعدی نور دیجیتال می‌توانند به جای تمرکز بر روی نقاط واحد، لایه‌های کامل را با یک فلاش پروژکتور نوری خود درمان کنند.

انواع دیگر پرینترهای سه بعدی VAT Polymerization

• فتوپلیمریزاسیون قابل برنامه ریزی (P3)
• استریولیتوگرافی ماسک دار (MSLA)
• چاپ سریع منطقه بالا (HARP)
• تولید فلزات مبتنی بر لیتوگرافی (LMM)
• تولید افزودنی با روشنایی (LEAP)
• میکرو استریولیتوگرافی پروجکشن (PµSL)
• تولید کامپوزیت دیجیتال (DCM)

انواع پرینت سه بعدی: فیوژن بستر پودری

همجوشی بستر پودری از این نظر منحصر به فرد است که به جای استفاده از فیلامنت یا رزین، این چاپگرها از مواد پودری استفاده می کنند که توسط انرژی حرارتی ذوب می شوند. این نه تنها درها را به روی پرینت سه بعدی فلزی و سرامیکی باز می کند، بلکه نیاز به پشتیبانی های آزاردهنده را نیز از بین می برد. پودر کار را برای شما انجام می دهد.

چاپگرهای سه بعدی SLS (Selective Laser Sintering).

چاپگرهای سه بعدی زینترینگ لیزری انتخابی، هر چاپ را با گذاشتن یک لایه ریز از پودر پلیمری که تقریباً در نقطه ذوب خود روی یک بستر گرم قرار دارد، شروع می‌کنند. سپس از یک لیزر، به روشی مشابه SLA، برای ذوب انتخابی قطعات پودر استفاده می شود. پس از تکمیل یک لایه، لایه دیگری از پودر اضافه می شود و فرآیند دوباره شروع می شود.

پرینترهای سه بعدی EBM (ذوب پرتوهای الکترونی).

پرینترهای سه بعدی EBM مشابه پرینترهای SLS کار می کنند، با این تفاوت که با پودرهای فلزی کار می کنند و به جای لیزر از پرتو الکترونی استفاده می کنند. این پرتو چگالی انرژی بالاتری نسبت به لیزر دارد و به چاپگرهای EBM این امکان را می‌دهد تا سریع‌تر از همتایان خود کار کنند و در عین حال جزئیات دقیق را قربانی می‌کنند.

انواع دیگر پرینترهای سه بعدی بستر پودری فیوژن

• زینترینگ مستقیم فلزات لیزری (DMLS)
• ذوب لیزری انتخابی (SLM)
• فیوژن چند جت (MJF)

انواع پرینت سه بعدی: جت مواد (MJ)

پرینترهای سه بعدی پرتاب کننده مواد بسیار شبیه به چاپگرهای دو بعدی معمولی عمل می کنند. مواد مایع روی یک صفحه ساختمانی رسوب می‌کنند و با استفاده از لیزر یا پروژکتورهای نور دیجیتال، با جت‌های دقیق مواد را لایه به لایه می‌گذارند. چاپگرهای DOD MJ حتی می‌توانند هم مواد پلیمری و هم مواد مومی را برای ساختن ساپورت‌ها قرار دهند.

انواع پرینترهای سه بعدی جت مواد

• سقوط بر حسب تقاضا (DOD)
• پرتاب نانو ذرات (NPJ)
• چاپ رنگ جت (CJP)

انواع پرینت سه بعدی: بایندر جتینگ

جت بایندر مانند تلاقی بین جت مواد و همجوشی بستر پودر است. لایه‌هایی از مواد نیروزا به صفحه ساخت اضافه می‌شوند، با نازلی که یک ماده اتصال دهنده را به مکان‌های خاصی برای ساخت هر لایه از مدل نهایی پرتاب می‌کند. ماسه، فلز و پلیمرها همگی برای این فرآیند استفاده می‌شوند، اگرچه هر ماده برای کار به تجهیزات خاص خود نیاز دارد.

انواع پرینترهای سه بعدی Binder Jetting

• Sand Binder Jetting
• جت چسب پلاستیکی
• جت چسباندن فلزی

انواع پرینت سه بعدی: رسوب مستقیم انرژی

پرینترهای سه بعدی DED مشابه پرینترهای FDM کار می کنند. یک نازل در اطراف یک تخت چاپ حرکت می کند در حالی که مواد را در لایه ها برای ساخت یک مدل قرار می دهد. به جای رشته پلاستیکی ذوب شده، پرینترهای سه بعدی رسوب مستقیم انرژی از پودر یا سیم فلزی استفاده می کنند که هنگام خروج از نازل گرم شده و ذوب می شوند. پرینترهایی مانند این دارای یک پرتو لیزر، الکترون یا پلاسما برای گرم کردن مواد هستند.

انواع پرینترهای سه بعدی رسوب مستقیم انرژی

• تولید افزودنی پرتو الکترونی (EBAM)
• شکل دهی شبکه مهندسی شده با لیزر (LENS)
• اسپری سرد
• رسوب مستقیم فلز (DMD)
• تولید افزودنی قوس سیمی (WAAM)
• رسوب سریع پلاسما (RPD)

انواع چاپ سه بعدی: لمینیت ورق

چاپگرهای سه بعدی لمینیت ورق در دنیای پرینت سه بعدی منحصر به فرد هستند، زیرا نمی توانند قطعاتی را که می سازند به تنهایی تکمیل کنند. لایه‌های کاغذ، پلاستیک یا فلز با استفاده از چسب، گرما یا صدا قبل از برش‌دادن شکلی از آن با استفاده از برش لیزری یا دستگاه CNC لمینیت می‌شوند. این روش پرینت سه بعدی در مقایسه با روش های دیگر مقرون به صرفه و سریع است.

انواع پرینترهای سه بعدی لمینیت ورق

• تولید اشیای چند لایه (LOM)
• تثبیت التراسونیک (UC)
• تولید اشیاء کامپوزیت لمینیت انتخابی (SLCOM)
• لمینیت ورق پلاستیک (PSL)
• ساخت مواد مهندسی چند لایه (CAM-LEM) به کمک کامپیوتر
• لمینیت رسوب انتخابی (SDL)
• تولید افزودنی مبتنی بر کامپوزیت (CBAM)

نوع مناسب چاپگر سه بعدی را برای خود انتخاب کنید

اکثر مردم هنگام استفاده خانگی از چاپگرهای سه بعدی پلیمریزاسیون FDM یا vat استفاده می کنند، زیرا آنها ارزان ترین و آسان ترین چاپگرها برای خرید و نگهداری هستند. با این حال، این بدان معنا نیست که شما محدود به این گزینه‌ها هستید، و توصیه می‌کنیم هنگام خرید چاپگر سه بعدی، تمام این گزینه‌هایی را که در مورد آنها صحبت کردیم، بررسی کنید.

منبع مقاله