همه چیز در مورد اینکه پرینت سه بعدی ( چاپگر سه بعدی ) چگونه کار میکند

همه چیز در مورد اینکه پرینت سه بعدی ( چاپگر سه بعدی ) چگونه کار میکند

آشنایی با انواع روش های ساخت افزودنی

 

در پاسخ به پرسش اینکه پرینت سه بعدی چگونه کار میکند می توان گفت در روش ساخت افزودنی، ساخت قطعه به صورت لایه لایه تکمیل می گردد.

 

به این صورت که لایه های نازکی از قطعه روی هم افزوده می شوند و شکل نهایی قطعه را تخمین می زنند.

 

لایه لایه ساختن قطعه، تقریب و یا تخمینی از شکل و سطح نهایی قطعه را نتیجه می دهد. هر چه ضخامت لایه ها کمتر باشد، دقت ساخت قطعه افزایش یافته و عموما سطح با کیفیت تری از قطعه مورد نظر به دست خواهد آمد.

 

در ادامه پاسخ به پرسش چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند می توان گفت دستگاه های ساخت افزودنی که تا به امروز تجاری سازی شده اند، از روش ساخه لایه لایه، برای تولید قطعات استفاده می کنند که تفاوت عمده میان آنها در نوع موارد مورد استفاده، چگونگی ساخه لایه های قطعه و مکانیسم اتصال لایه ها به یکدیگر است.

 

این تفاوت ها، عواملی هستند که بر دقت، خواص مادی و خواص مکانیکی محصول نهایی تاثیرگذار است.

 

سرعت و حجم تولید مورد نظر، میزان پرداخت کاری پس از تولید، ابعاد و اندازه و هزینه ماشین چاپگر سه بعدی و نهایتا هزینه تولید و نیروی انسانی متخصص، از جمله عوامل و فاکتورهایی محسوب می شوند که بر انتخاب روش ساخه قطعه موثر هستند.

 

فرآیند کلی روش های ساخت افزودنی

 

در ارتباط با پرینت سه بعدی چگونه کار میکند می توان گفت ساخت به روش افزودنی ( افزودن لایه لایه ماده ) شامل چندین مرحله است که این مراحل از طراحی مدل سه بعدی قطعه در رایانه تا محصول نهایی را در بر می گیرد.

 

بسته به ماهیت محصول و پیچیدگی و ظرافت های مورد انتظار، زمان ساخت قطعه متفاوت است (برای آشنایی با انواع پرینترهای سه بعدی اینجا کلیک کنید).

 

در ادامه به صورت خلاصه، هشت مرحله قابل تصور برای تولید یک قطعه به روش افزودنی را ارائه می کنیم.

 

ترسیم مدل سه بعدی قطعه در رایانه

 

تمامی قطعاتی که به روش افزودنی ( لایه نگاری ) ساخته می شوند، دارای یک مدل سه بعدی بوده که هندسه قطعه را به صورت کامل توصیف می کند.

 

برای رسم این مدل های سه بعدی از اکثر نرم افزارهای CAD می توان استفاده نمود.

 

گاهی در فرآیند مهندسی معکوس، ایجاد مدل های سه بعدی را می توان با استفاده از دستگاه هایی هچون اسکنرهای اپتیک و دستگاه های CMM انجام داد.

 

ذخیره مدل هندسی ایجاد شده با فرمت STL

 

چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند
چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند

 

در ارتباط با اینکه چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند می توان گفت تقریبا همه دستگاه های چاپ سه بعدی AM، به صورت قراردادی، فرمت STL را می شناسند و عملگرهای دستگاه بر اساس کدهای این فرمت، عملیات ساخت را انجام می دهند.

 

این فرمت، در مورد فایل های CAD فرمتی شناخته شده است و تقریبا همه نرم افزارهای طراحی، قادر به ذخیره مدل هندسی با پسوند STL هستند.

 

در این نوع فایل، سطوح مدل سه بعدی با قرار گرفتن المان های مثلثی در کنار هم تقریب زده می شوند.

 

به عبارت دیگر این فایل نشان دهنده یک مدل شبکه بندی شده با تکه های مثلثی کوچک و به هم پیوسته است که هر مثلث توسط مختصات سه راس و یک بردار نرمال تعریف می شود.

 

یکی از ویژگی های اصلی فرمت STL قابلیت ذخیره سازی مدل مربوطه با اندازه المان های متفاوت مثلثی هست.

 

اندازه المان ها باید به نحوه باشد که برای ساخت مدل ایجاد اشکال نکند.

 

چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند و انتقال فایل از رایانه به دستگاه AM

 

چاپ سه بعدی چگونه است
چاپ سه بعدی چگونه است

 

فایل STL که توصیف گر مدل سه بعدی قطعه است، می بایست به منظور پردازش، در اختیار دستگاه لایه نگار AM قرار گیرد.

 

پس از تبدیل مدل سه بعدی به فایل STL، این فایل در نرم افزار اسلایسر دستگاه لایه نگار بررسی می شود.

 

در این نرم افزار، پس از اعمال پارامترهایی نظیر اصلاح اندازه، موقعیت و جهت و راستای ساخت، مدل قطعه به صورت لایه های موازی و افقی برش می خورد.

 

هر لایه، معادل یک سطح مقطع از قطعه بوده و ضخامت این لایه های متناسب با نوع فناوری چاپ و قابلیت ماشین در ارتباط با چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند تنظیم می شود.

 

در نهایت، اطلاعات هر لایه مشابه با G کدهای دستگاه های CNC، برای ساخت محصول نهایی به عملگرهای دستگاه انتقال داده می شود.

 

با توجه به عدم توانایی فرمت STL در ذخیره سازی اطلاعاتی نظیر رنگ قطعات، ارسال اطلاعات به ماشین هایی که قابلیت تولید قطعات رنگی را دارند با فرمت هایی غیر از فرمت STL انجام می گردد.

 

نصب و راه اندازی دستگاه

 

پرینتر سه بعدی چگونه کار میکند
پرینتر سه بعدی چگونه کار میکند

 

در ارتباط به موضوع مقاله یعنی پرینت سه بعدی چگونه کار میکند باید گفت دستگاه ساخت افزودنی AM قبل از هرگونه استفاده، بایستی به طور صحیح، نصب و راه اندازی شود.

 

در این مرحله پارامترهای ساخت قطعه، از قبیل منبع انرژی، زمان بندی ساخت لایه ها، کنترل دمای اتاقک ساخت و برخی از نکات ایمنی حین ساخت، کنترل می شود.

 

آغاز به کار دستگاه و انجام عملیات ساخت مدل فیزیکی

 

عملیات ساخت قطعه به کمک دستگاه لایه نگار AM، یک فرآیند مکانیزه است و دستگاه بدون نیاز به اپراتور می تاند کار تولید قطعه را انجام دهد ( برای آشنایی با کاربرد پرینترهای سه بعدی اینجا کلیک کنید ).

 

به منظور اطمینان از درستی عملکرد دستگاه، نظارتی ساده کفایت می کند.

 

پایان عملیات ساخت و جداسازی قطعه از میز کار دستگاه

 

در این مرحله که فرآیند ساخت قطعه به اتمام می رسد، قطعه ساخته شده به همراه نگه دارنده های آن از درون دستگاه در ارتباط با چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند جدا می شود.

 

در حین عملیات برداشت قطعه از دستگاه، نیاز است خیلی نکات ایمنی رعایت شود.

 

معمولا دستگاه مجهز به یک سری قفل های خودکار است که به عنوان نمونه در دماهای بالا و یا در صورت عدم توقف کامل اجزای متحرک ماشین، قفل ها مسدود باقی می ماند و اجازه برداشت قطعه از دستگاه، تا برقراری شرایط مطمئن، داده نمی شود.

 

پرداخت اولیه قطعه پس از خروج از دستگاه در ارتباط با پرینت سه بعدی چگونه کار میکند

 

قطعات ساخته شده پس از خروج از دستگاه، نیاز به برخی از عملیات پرداخت کاری اولیه دارند.

 

در این مرحله و در ارتباط با پرینت سه بعدی چگونه کار میکند، قطعه تمیز کاری می شود و در صورت داشتن محافظ و نگه دارنده حین ساخت، از قطعه حذف خواهند شد.

 

لازم به ذکر است که این عملیات ممکن است، قطعه را ضعیف و آسیب پذیر کند.

 

بنابراین موفقیت در این عملیات نیازمند تجربه، دقت به دستورالعمل های ساخت و فراهم نمودن ملزومات و تجهیزات مورد نیاز است.

 

پرداخت کاری ثانویه و خروجی قطعه به عنوان محصول نهایی

 

قطعات در این مرحله آماده استفاده هستند، اما انجام برخی عملیات، همچون بتونه کاری، سمباده کاری، پولیش کاری، نقاشی، کیفیت و ظاهر محصول نهایی را ارتقا می بخشد.

 

پرداخت نهایی، بسته به اینکه میزان دقت و صافی سطح مطلوب چه میزان است، زمان نیاز دارد.

 

پس از اینکه ساخت قطعه نهایی شد، قطعه با دیگر قطعات مکانیکی و یا تجهیزات الکتریکی در پیکره ی محصول نهایی در ارتباط با چاپگر سه بعدی چگونه کار میکند مونتاژ می شود.

 

در کنار همه این موارد باید توجه نمود که همواره توجه به دستورالعمل دستگاه، قیدهایی را برای اپراتور ایجاد می کند.

 

نوع مواد خام و شرایط محیطی لازم برای کار با دستگاه از جمله قیدهایی هستند که ساخت قطعه را تحت تاثیر قرار می دهند.

 

علاوه بر این، تعمیر و نگهداری مطابق یک برنامه منظم برای دستگاه چاپ سه بعدی الزامی است.

 

ساخت به روش افزودنی AM به دلیل اینکه از داره استاندارد مواد و روش های ساخت متداول خارج است، کمیته فنی مربوط به فناوری ساخت افزودنی، استاندارد ASTMF42 را تدوین کرده است.

 

مرکز سه بعدی پارسیان به عنوان یکی از مراکز با سابقه در حوزه خدمات پرینت سه بعدی تهران و دیگر شهرستان ها و همچنین نمونه سازی محصولات، هر ساله با سفارشات متعددی در صنایع مختلف از طرف مشتریان گرامی رو به رو می شود که همگی آنها گواه از این موضوع دارند که آهسته آهسته این تکنولوژی تولیدی مدرن از جایگاه بهتری در صنعت کشورمان و دیگر کشورها بهره مند خواهد شد.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

جستجو

جهت مشاوره رایگان تماس بگیرید