مهندسی معکوس | طراحی سه بعدی | پرینت سه بعدی

راهنمای خرید پرینتر سه بعدی

راهنمای خرید پرینتر سه بعدی

فهرست مطالب

خرید پرینتر سه بعدی

 

۱- حجم پرینت

حجم پرینت در سه راستای طول و عرض و ارتفاع سنجیده می شود و تعیین کننده حجم قطعه قابل پرینت بصورت یک جا و یک پارچه است.

البته بسیاری از قطعات بزرگ ، جهت چاپ سه بعدی می توانند به چند قطعه کوچک تقسیم شوند و سپس آنها را با استفاده از حلالهای خاص اسمبل و به هم متصل کرد و به یک قطعه یکپارچه و کلی دست یافت.

داشتن کمی مهارت در نوع چسباندن و هموار سازی سطوح در این روش لازم است.

۲- سیستم حرکتی

سیستم های حرکتی بکار رفته در پرینترهای سه بعدی متفاوت می باشند و دارای تنوع زیادی است.

از بین تمامی سیستم های حرکتی، متداولترین آنها سیستم کارتزینی xy، سیستم کارتزینی CoreXY، سیستم دلتا، سیستم بازوی رباتیک است که در بین این سیستمها،  سیستم کارتزینی xy و سیستم کارتزینی core XY متداول تر است و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

۳ – تجهیزات حرکتی

تجهیزات حرکتی بکار رفته در سیستمهای حرکتی تاثیر مستقیم و بسیار مهمی بر کیفیت پرینت، دقت و میزان استهلاک دستگاه پرینتر سه بعدی دارد.

متداول ترین نوع تجهیزات حرکتی در پرینتر سه بعدی شامل پیچ و مهره، لید اسکرو ACME و بال اسکرو می باشد که این تجهیزات در کنار مدول های حرکتی خطی مانند شفت و رولبرینگ و یا ریل و واگن مورد استفاده قرار میگیرند.

نحوه گزینش و بکار گیری تجهیزات حرکتی بسیار مهم می باشد و بالاترین عملکرد در بین تجهیزات حرکتی مربوط به سیستم بال اسکرو همراه با مدول حرکتی خطی ریل و واگن است و ترکیب سیستم بال اسکرو به همراه شفت و رولبرینگ نیز از عملکرد با راندمان خوبی برخوردار است.

برخی از سازندگان  از پیچ و مهره برنجی به جای تجهیزات لید اسکرو استفاده می کنند که این سیستم دارای استهلاک بسیار زیادی بوده و ضریب خطای تولید را افزایش می دهند.

علت متداول بودن استفاده از این نوع پیچ ها ارزان بودن آن است. اما برای ساخت یک پرینتر سه بعدی با کیفیت لید اسکرو انتخاب بهتر و مناسب تری است.

 

۴ – جنس صفحه ساخت

استفاده از صفحات ساخت پی سی بی، چوبی، شیشه ای، آهنی و آلومینیومی در پرینترهای بسیار رایج است.

صفحات ساخت شیشه ای دارای ضریب انتقال حرارت کمی هستند و نیازمند صرف زمان بیشتری جهت گرم شدن هستند. صفحات شیشه ای به مرور زمان دچار تاب خوردگی می شوند و ممکن است کالیبراسیون صفحه ، سخت و یا حتی غیر ممکن شود.

صفحات ساخت آلومینیومی یکی از بهترین صفحات ساخت می باشند چرا که ضریب انتقال حرارت آن بسیار عالی بوده و به مرور زمان دچار تابیدگی نمی شوند و از طول عمر بالاتری برخوردار هستند.

قابلیت انعطاف پذیری خوب این صفحات یک مزیت بزرگ دیگر برای انتخاب آن ها است.

می توان به راحتی قطعه را با خم کردن ورق جدا کرد.

 

صفحه پرینتر انعطاف پذیر

جدا کردن یک قطعه از صفحه ساخت  ممکن است با دردسرهایی همراه باشد. در مقاله زیر ما ۶ روش برای جدا کردن قطعه از پرینتر سه بعدی ارائه داده ایم که پیشنهاد می کنیم حتما آن را مطالعه نمایید.

 

روش های متداول جدا کردن قطعه از پرینتر سه بعدی

 

۵ – سیستمهای تزریق مواد

 

در پرینترهای سه بعدی دو نوع سیستم تغذیه کننده مواد با تکنولوژی FDM مورد استفاده قرار می گیرد.

سیستم تغذیه مستقیم (Direct) و سیستم تغذیه کننده بودِن (Bowden).

اسکترودر بودن و دایرکت

از مزایای سیستم تغذیه مستقیم امکان کنترل بیشتر بر روی تزریق مواد و بخصوص کنترل بیشتر پس کشیدگی (Retraction) است.

 

همچنین امکان پرینت با استفاده از مواد ارتجاعی و یا فیلامنت Flexible فراهم می باشد.

 

در پرینترهای سه بعدی با سیستم تزریق Bowden، به علت قرار گیری سیستم تغذیه کننده مواد به دور از نازل (معمولاً در پشت دستگاه) مواد از طریق لوله های خاص به نازل انتقال داده می شود و همین موضوع باعث می گردد تا فشار وارده به تجهیزات حرکتی کمتر شده و سرعت پرینت افزایش پیدا کند.

 

عدم وجود کنترل دقیق تزریق مواد بخصوص در حالت پس کشیدن و مهمتر از آن عدم امکان پرینت با استفاده از مواد ارتجاعی و یا Flexible از مهمترین اشکالات این سیستم می باشد.

 

برای مطالعه بیشتر در مورد مقایسه دو اکسترودر دایرکت و Bowden پیشنهاد می کنیم مقاله زیر را مطالعه نمایید.

اکسترودر دایرکت یا Bowden

6 – گرم کن صفحه ساخت

صفحه گرم کن ساخت باعث می شود تا چسبندگی قطعه در حال پرینت به صفحه ساخت بیشتر شود. در صورت نیاز به پرینت با موادی مانند ABS، استفاده به گرم کن صفحه ساخت ضروری است.

بسیاری از مواد مانند PLA به گرم کردن صفحه ساخت نیاز ندارند اما در صورت استفاده از موادی مانند ABS و Nylon گرم کردن بستر چاپ امری ضروری است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد صفحه گرم پرینتر سه بعدی مقاله زیر را مطالعه نمایید.

 

صفحه گرم در پرینتر سه بعدی چیست؟

 

۷ – تعداد نازل

تعداد نازل پرینتر سه بعدی تاثیر مستقیمی بر روی قیمت و همچنین توانایی پرینت آن ها دارد. پرینترهای دو و یا سه نازل این امکان را فراهم میکنند که بتوان از دو و یا سه نوع فیلامنت جهت پرینت استفاده شود و قطعه با دو و یا سه رنگ پرینت شود.

در این پرینترها امکان ساپورت گذاری با استفاده از موادی مانند PVA و HIPS که به ترتیب حلال در آب و یا لیمونن می باشند وجود دارد. لازم به ذکر می باشد که تنظیمات کالیبراسیون نازلها در این دستگاه ها حتی با وجود استفاده از سیستم کالیبراسیون اتوماتیک بسیار سخت و زمانبر بوده و نیازمند تجربه کاری با دستگاه پرینتر سه بعدی می باشد.

با استفاده از پرینتر تک نازل می توان عمل ساپورت گذاری در چاپ را انجام داده و سپس ساپورتها را به روشهای مکانیکی از مدل اصلی جدا نمود.

در ضمن اسلایس کردن مدل برای پرینت چند نازل نیازمند تجربه و مهارت بیشتر است.

۸- دقت ابعادی دستگاه

منظور از دقت ابعادی دستگاه میزان خطای اندازه ای قطعه پرینت شده با مدل دیجیتالی است.

به عبارت دیگر تلرانس پرینت به عنوان دقت ابعادی دستگاه شناخته می شود. این بدان معنا می باشد که هرچقدر دقت ابعادی دستگاه در تمامی راستاها مقدار کمی باشد اندازه قطعه پرینت سه بعدی شده به مدل اصلی نرم افزاری نزدیکتر خواهد بود و پرینت سه بعدی نهایی نتیجه بهتری خواهد داشت.

 

۹- سرعت چاپ پرینتر سه بعدی

واحد سنجش سرعت پرینت سه بعدی میلیمتر بر ثانیه می باشد و بیانگر سرعت حرکت نازل در حین عملیات تزریق است. حرکت نازل بدون تزریق ملاک اندازه گیری سرعت پرینت نیست. بطور متداول، سرعت پرینترها برای یک پرینت در رده معمولی در محدود ۴۰ الی ۱۰۰ میلیمتر بر ثانیه است.

سرعت پرینتر سه بعدی

۱۰- تعویض نازل

به دلیل وجود اصطحکاک بین مواد تزریقی و دیواره نازل، نازل دچار فرسایش شده و نیاز به تعویض دارد. همچنین کاربر می بایست قطر نازل دستگاه را با توجه به اندازه و کیفیت قطعه مورد نظر انتخاب نماید. در هنگام انتخاب پرینتر سه بعدی، در دسترس بودن نازلهای مختلف برای قرار دادن روی دستگاه  نکته بسیار مهمی است.

نازل پرینتر سه بعدی یک قطعه مصرفی در پرینتر سه بعدی است و نیازمند تعویض پس از دست دادن کیفیت مطلوب اولیه خود است.

۱۱- کالیبراسیون اتوماتیک

منظور از کالیبراسیون، تراز نمودن  فاصله نوک نازل چاپگر سه بعدی تا صفحه ساخت است. کالیبراسیون اتوماتیک صفحه ساخت باعث می گردد تا عمل کالیبراسیون صفحه ساخت که پیش از این با صرف زمان توسط کاربر و بصورت دستی انجام می یافت حذف شده و این عمل توسط خود ماشین انجام یابد که موجب بالا رفتن دقت و سرعت تنظیمات جهت عملیات پرینت می شود.

کالیبراسیون خودکار دستگاه بسیار دقیق تر از روش های دستی است. این موضوع تاثیر مستقیمی بر روی کیفیت پرینت می گذارد.

امروزه قابلیت کالیبراسیون خودکار به یک قابلیت متداول و عادی در پرینترهای سه بعدی تبدیل شده است و روش های قدیمی به طور کل از بین رفته است.

۱۲- صافی سطح پرینت

منظور از صافی دیواره سطح آن است که در صورت پرینت یک دیواره صاف، لایه های پرینت دقیقاً روی همدیگر پرینت شوند و هیچ رد موجی روی دیواره مشاهده نگردد.

بالا بودن دقت ابعادی دستگاه تنها یکی از عوامل تاثیر گذار بر این پارامتر است ولی مهمترین دلیل طراحی و ساخت بدنه و تجهیزات حرکتی بر اساس استانداردهای مکانیکی است که باعث می گردد تا لرزشهای ایجاد شده توسط سیستم حرکتی به قطعه در حال پرینت منتقل نگردد.

در پرینترهای سه بعدی که محل مهار از دو ناحیه است استحکام و پایداری بهتری فراهم است و لرزش کم تر دستگاه باعث کیفیت بهتر در پرینتر سه بعدی می شود.

یکی از دلایل گران تر بودن دستگاه های پرینتر سه بعدی صنعتی که دارای ساختار آهنی هستند همین موضوع است.

۱۳- خاموش کننده اتوماتیک

مجهز بودن پرینتر به سیستم خاموش کننده خودکار این امکان را فراهم می نماید که بعد از اتمام کار چاپگر دستگاه بطور اتوماتیک خاموش شده و مانع از مصرف بی رویه برق می شود. همچنین استهلاک دستگاه کاهش می یابد.

۱۴- رابط کاربری و یا صفحه نمایش

رابط کاربری به اپراتور این اجازه را می دهد که پرینتر سه بعدی را بدون نیاز به اتصال به کامپیوتر راه اندازی نموده و فرایند پرینت را کنترل نماید. دو نوع رابط کاربری در پرینترهای سه بعدی متداول است که عبارتند از رابط کاربری کاراکتری و رابط کاربری لمسی تمام رنگی. کارکرد با رابط کاربری لمسی به مراتب آسان تر از رابط کاربری کاراکتری است.

در این سیستم ، یک نمایشگر لمسی ، کنترل کننده تمامی شرایط کار است و می توان تمامی پارامترها اعم از سرعت چاپ ، دمای پرینت ، سرعت فن و موارد دیگر را کنترل کرد و در صورت لزوم تغییر داد.

صفحه نمایش پرینتر سه بعدی

۱۵- سیستم محافظ قطعی برق یا هایبرنت

سیستم محافظ قطعی برق باعث می گردد تا در مواقع قطع ناگهانی برق دستگاه، پروسه پرینت از بین نرفته و امکان ادامه پرینت به محض اتصال مجدد برق فراهم گردد. در صورت استفاده از این سیستم نیازی به صرف هزینه جهت تهیه یو پی اس نیست. سیستم هایبرنیت پروسه کار را حفظ کرده و به محض اتصال مجدد برق کار را ادامه می دهد.

البته سیستم UPS نیز دارای مزیت های زیادی است از جمله اینکه در صورت قطعی برق بدون توقف در روند پرینت ، کار ادامه پیدا می کند.

داشتن این سیستم در پرینترهای سه بعدی بزرگ لازم است.

۱۶- دستگاه تولید داخل و یا وارداتی (برند دستگاه)

برخی از دستگاه های تولید داخل توانایی رقابت با نمونه های خارجی را کاملاً دارا هستند و علاوه بر کیفیت، دارای خدمات پس از فروش و گارانتی نیز هستند. دستگاه های پرینتر سه بعدی وارداتی در صورت نداشتن گارانتی و خدمات پشتیبانی می توانند دردسرهای زیادی برای کاربر ایجاد نمایند.

بنابراین دستگاه های تولید داخل در صورتی که از خدمات پس از فروش مناسبی برخوردار باشند انتخاب هوشمندانه تری است.

در سال های اخیر دانش ساخت ماشین های هوشمند و به خصوص پرینترهای سه بعدی با پیشرفت خوبی همراه بوده است و تولید کنندگان داخلی در این عرصه از اعتبار خوبی برخوردار هستند.

۱۷- مواد مصرفی و اولیه پرینتر سه بعدی

تنوع زیاد در فیلامنتها این اجازه را به کاربر میدهد تا با توجه به نیاز خود دامنه انتخاب گسترده ای داشته باشد.

برخی از پرینترهای سه بعدی تنها قادر به پرینت تعداد محدودی از فیلامنتها هستند و امکان پرینت موادی مانند ABS، لاستیک، چوب و یا فلز وجود ندارد. در هنگام انتخاب پرینتر سه بعدی این نکته را در نظر داشته باشید که پرینتر انتخاب شده بتواند نیاز واقعی شما را تعیین نماید.
طراحی برخی از پرینترهای سه بعدی به خصوص در پرینترهای وارداتی به گونه انجام پذیرفته که تنها میبایست از فیلامنتهای تولید شده توسط شرکت ارائه کننده پرینتر استفاده گردد و قیمت مواد اولیه این پرینترها به مراتب بالاتر از مواد اولیه متداول در بازار است.

علت این موضوع هدف گذاری شرکت های تولید کننده پرینتر سه بعدی است که بتوانند علاوه بر فروش دستگاه در فروش مواد اولیه نیز سود آوری داشته باشند.

در هنگام خرید پرینتر سه بعدی حتما به قیمت ، تنوع و دسترسی به آنها توجه داشته باشید و از شخص فروشنده لیست کامل مواد مصرفی دستگاه را درخواست کنید.

۱۸- هزینه های سرویس و نگهداری

هر دستگاهی که دارای سیستمهای حرکتی مکانیکی است در اثر کارکرد بخش های  مختلف در طول مدت زمان نیازمند سرویس و نگهداری دوره ای است.

به همین منظور توصیه می گردد اطلاعات مربوط به سرویس و نگهداری از ارائه کننده پرینتر پرسیده شود.

۱۹- قطعات یدکی

تمامی دستگاههای الکترومکانیکی نیازمند قطعات یدکی جهت تعویض در موارد مورد نیاز هستند و این امر در مورد پرینترهای سه بعدی به خاطر توانایی دستگاهها در رفع نیازهای مختلف کاربران با توجه به اعمال تنظیمات مختلف اهمیت بیشتری دارد.

به طور مثال کاربر برای چاپ سه بعدی با دقت بسیار بالا نیازمند به تعویض نازل دستگاه خود دارد.

لذا توصیه میشود در هنگام خرید نسبت به هزینه های قطعات یدکی توجه زیادی نمایید.

البته قیمت اقلام مصرفی پرینتر بسیار پایین است و دارای هزینه هنگفت نیست.

۲۰- گارانتی و خدمات پس از فروش

در هنگام خرید پرینتر سه بعدی حتماً از وجود خدمات گارانتی و پس از فروش شرکت ارائه دهنده پرینتر اطمینان حاصل نمایید.

شاید شنیدن نام های معتبر عرضه کننده پرینتر به ظاهر جذاب باشند اما تهیه کردن این محصولات بدون دارا بودن گارانتی و خدمات پس از فروش می تواند دردسرهای زیادی به دنبال داشته باشد و تعمیرات و تهیه کردن قطعات یدکی به راحتی امکان پذیر نباشد .

۲۱- قابلیت به روزرسانی پرینتر

نرم افزارهای کنترل کننده دستگاه ( Frameware ) با توجه به ارتقاء سریع تکنولوژی چاپ سه بعدی نیازمند به روزرسانی است که این نکته را حتما در هنگام خرید از شرکت ارائه دهنده محصول پرسش کنید تا بتوانید حداکثر استفاده از دستگاه پرینتر سه بعدی را داشته باشید.

پرینتر سه بعدی نیز مثل هر سخت افزار مدرنی نیازمند به روز رسانی است.

۲۲- درخواست نمونه پرینت با پرینتر سه بعدی

در صورتی که قصد خرید پرینتر سه بعدی دارید حتما پیش از خرید از فروشنده درخواست یک نمونه پرینت با دستگاه خودتان را داشته باشید.

توجه داشته باشید که نمونه درخواستی شما با همان پرینتر مورد نظر خودتان پرینت شده باشد تا بتوانید میزان کیفیت دستگاه خریداری شده را با نمونه دلخواه خود بسنجید.

۲۳- آموزش تخصصی کاربری دستگاه

استفاده از نام پرینتر برای چاپگرهای سه بعدی میتواند این تصور را در ذهن خریدار ایجاد نماید که شرایط استفاده از دستگاه چاپگر سه بعدی همانند پرینترهای معمولی است.

ولی به دلیل ساختار و ویژگی های متغیر و قابل تنظیم در یک فرآیند چاپ، نیازمند یک دوره آموزشی جامع و کاربردی است. در هنگام خرید پرینتر سه بعدی حتماً از شرایط آموزش و سرفصلهای آموزشی شرکت ارائه کننده پرینتر سه بعدی اطلاع حاصل نمائید. در صورت لزوم لوح فشرده حاوی آموزش کار با دستگاه را دریافت کنید و در صورت برگزاری کلاس در آن شرکت کنید.

خصوصا یادگیری نرم افزار اسلایسر که نرم افزار تبدیل کننده فایل سه بعدی به فایل ورودی به پرینتر سه بعدی است الزامی است.

۲۴- ابزارهای مکمل

علاوه بر خود دستگاه پرینتر سه بعدی، در هنگام استفاده از پرینتر، نیازمند ابزارهایی جهت راه اندازی، استفاده و کنترل فرآیند پرینت هستید لذا همواره از وجود ابزارهای مکمل در کنار پرینتر سه بعدی خود اطمینان حاصل نمائید.

۲۵- بودجه

پرینترهای متنوعی در  قیمت های گوناگونی در بازار عرضه می شود که این امکان را فراهم می کند.

امروزه محصولات متنوع در بازار وجود دارد و شما با توجه به بودجه خود می توانید انتخاب های مختلفی داشته باشید.

بسته به نوع و سایز پرینتر و همچنین برند تولید کننده دستگاه این قیمت متغیر است.

توجه داشته باشید که عوامل موثر در قیمت گذاری پرینتر سه بعدی بسیار زیاد بوده و همواره با مقایسه و مشاوره از مراجع تخصصی نسبت به خرید اقدام نموده و تنها قیمت را ملاک خرید خود قرار ندهید.

در بسیاری از موارد قیمت پائین پرینتر سه بعدی ناشی از استفاده از قطعات دسته دوم و یا کم کیفیت است که در هنگام استفاده از پرینتر سه بعدی موجود مشکلات بسیاری از قبیل سوختگی مادربرد، سوختن درایور موتورها، استهلاک بسیار زیاد دستگاه و غیره می گردد.

در این مقاله سعی کردیم به تمامی جوانب انتخاب یک پرینتر سه بعدی بپردازیم. نظرات خود را برای ما حتما در بخش نظرات این پست بنویسید.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

جستجو

مشاوره رایگان