فناوریهای چاپ سهبعدی
فناوریهای چاپ سهبعدی
چاپ سهبعدی گاهی اوقات به عنوان تولید افزایشی (صبح) شناخته میشود. در چاپ سهبعدی، طرحی از یک شیء با استفاده از نرمافزار ایجاد میشود و چاپگر سهبعدی با افزودن لایه به لایه مواد تا زمانی که شکل شیء شکل بگیرد، شیء را ایجاد میکند. شیء را میتوان با استفاده از تعدادی از مواد چاپی، از جمله پلاستیک، پودر، فیلامنت و کاغذ ساخت.
تعدادی فناوری چاپ سهبعدی وجود دارد و این مقاله مروری بر این فناوریها ارائه میدهد.
استریولیتوگرافی (سطح خدمات مشترک (SLA))
استریولیتوگرافی از پلاستیک مایع به عنوان ماده اولیه استفاده میکند و این پلاستیک مایع لایه به لایه به یک جسم سهبعدی تبدیل میشود.1رزین مایع در ظرفی با کف شفاف قرار داده میشود. یک لیزر فرابنفش (اشعه ماوراء بنفش) از کف ظرف، طرحی را روی رزین مایع ترسیم میکند تا لایهای از رزین را خشک و جامد کند. ساختار جامد شده به تدریج توسط یک سکوی بالابر به بالا کشیده میشود، در حالی که لیزر برای هر لایه الگوی متفاوتی ایجاد میکند تا شکل دلخواه شیء سهبعدی ایجاد شود.
پردازش نور دیجیتال (دی ال پی)
فناوری چاپ سهبعدی دی ال پی بسیار شبیه به استریولیتوگرافی است، اما تفاوت آن در این است که از منبع نور متفاوتی استفاده میکند و از پنل نمایشگر کریستال مایع بهره میبرد.1این فناوری از منابع نوری مرسومتری استفاده میکند و نور با استفاده از آینههای ریز برای کنترل نور تابیده شده به سطح جسم در حال چاپ، کنترل میشود. پنل نمایشگر کریستال مایع به عنوان یک ماسک نوری عمل میکند. این مکانیسم امکان تاباندن مقدار زیادی نور به سطح مورد نظر برای خشک شدن را فراهم میکند و در نتیجه به رزین اجازه میدهد تا به سرعت سفت شود.
مدلسازی رسوب ذوبشده (اف دی ام)
با این فناوری، میتوان اشیاء را با ترموپلاستیکهای درجه تولید ساخت1اشیاء با گرم کردن یک رشته ترموپلاستیک تا نقطه ذوب آن و اکسترود کردن لایه به لایه ترموپلاستیک ساخته میشوند. از تکنیکهای ویژه میتوان برای ایجاد ساختارهای پیچیده استفاده کرد. به عنوان مثال، چاپگر میتواند ماده دومی را اکسترود کند که به عنوان ماده پشتیبان برای شیء در حال شکلگیری در طول فرآیند چاپ عمل میکند.1این ماده نگهدارنده میتواند بعداً برداشته یا حل شود.
پخت لیزری انتخابی (اس ال اس)
اس ال اس شباهتهایی با استریولیتوگرافی دارد. با این حال، اس ال اس از مواد پودری که در یک مخزن قرار میگیرند، استفاده میکند. برای هر لایه، یک لایه از مواد پودری با استفاده از غلتک روی لایه قبلی قرار میگیرد و سپس مواد پودری طبق یک الگوی خاص برای ساخت شیء مورد نظر، با لیزر تفجوشی میشوند. جالب اینجاست که بخشی از مواد پودری که تفجوشی نمیشوند، میتوانند برای ایجاد ساختار پشتیبانی استفاده شوند و این ماده پس از شکلدهی شیء برای استفاده مجدد قابل حذف است.
ذوب انتخابی لیزری (اس ال ام)
فرآیند اس ال ام بسیار شبیه به فرآیند اس ال اس است. با این حال، برخلاف فرآیند اس ال اس که در آن ماده پودری تفجوشی میشود، فرآیند اس ال ام شامل ذوب کامل ماده پودری است.
ذوب پرتو الکترونیکی (ای بی ام)
این فناوری نیز بسیار شبیه اس ال ام است. با این تفاوت که به جای لیزر پرقدرت از پرتو الکترونی استفاده میکند.1پرتو الکترونی پودر فلز را به طور کامل ذوب میکند تا جسم مورد نظر را تشکیل دهد. این فرآیند کندتر و گرانتر از اس ال ام است و محدودیت بیشتری در مواد موجود دارد.
ساخت اشیاء چندلایه (لوم)
این یک سیستم نمونهسازی سریع است. در این فرآیند، لایههای مواد پوشش داده شده با چسب با گرما و فشار به هم جوش داده میشوند و سپس با استفاده از برش لیزری یا چاقو به شکل مورد نظر بریده میشوند.۱،۲به طور خاص، یک فویل پوشیده شده با چسب روی لایه قبلی پوشانده میشود و یک غلتک گرم، چسب را برای چسبندگی بین دو لایه گرم میکند. لایهها میتوانند از کاغذ، پلاستیک یا ورقههای فلزی ساخته شوند.1این فرآیند میتواند شامل مراحل پس از پردازش باشد که شامل ماشینکاری و سوراخکاری میشود. این یک روش سریع و ارزان برای چاپ سه بعدی است.1با استفاده از فرآیند چسبندگی، هیچ فرآیند شیمیایی لازم نیست و میتوان قطعات نسبتاً بزرگی ساخت.
