راهنمای کیفیت سطح چاپ رزینی: از رزولوشن تا نوردهی

راهنمای کیفیت سطح چاپ رزینی: از رزولوشن تا نوردهی

فهرست مطالب

در دنیای پرینت سه‌بعدی رزینی، کیفیت سطح قطعات یکی از مهم‌ترین شاخص‌هایی است که کارایی، دقت و ظاهر نهایی را تعیین می‌کند. پارامترهای زیادی می‌توانند این کیفیت را تحت تأثیر قرار دهند؛ از رزولوشن پرینتر و زمان نوردهی گرفته تا کالیبراسیون دقیق محورها و تراز بودن پلتفرم چاپ. شناخت و کنترل این عوامل می‌تواند خروجی نهایی را از یک مدل ناهموار و پر خطا، به یک قطعه صیقلی و حرفه‌ای تبدیل کند.

شاید برای شما مناسب باشد : پرینت سه بعدی


تنظیمات رزولوشن چاپ در پرینتر رزینی

راهنمای کیفیت سطح چاپ رزینی
راهنمای کیفیت سطح چاپ رزینی

رزولوشن، نقشی حیاتی در وضوح و صافی سطح مدل نهایی ایفا می‌کند و یکی از اولین تنظیماتی است که باید بهینه شود.

تفاوت رزولوشن X/Y و Z در کیفیت نهایی

رزولوشن در محور X/Y، به اندازه پیکسل‌های افقی و عمودی نور پروژکتور وابسته است، در حالی که رزولوشن Z به ضخامت هر لایه چاپ‌شده مربوط می‌شود.

تأثیر رزولوشن X/Y در لبه‌های تیز

  • رزولوشن بالاتر X/Y باعث ایجاد گوشه‌های دقیق‌تر و جزئیات واضح‌تر در لبه‌های افقی می‌شود.

  • پرینترهایی با LCD 4K یا بالاتر در این زمینه عملکرد بهتری دارند.

تأثیر رزولوشن Z در سطح صاف عمودی

  • کاهش ضخامت لایه (مثلاً از ۵۰ میکرون به ۲۵ میکرون) باعث حذف پله‌پله شدن سطوح منحنی می‌شود.

  • البته، کاهش لایه به معنی افزایش زمان چاپ نیز هست.

جدول مقایسه رزولوشن و خروجی چاپ

نوع رزولوشن مقدار معمول (µm) مزایا معایب
رزولوشن X/Y 35 تا 50 وضوح بالای لبه‌ها نیاز به LCD باکیفیت بالا
رزولوشن Z (ضخامت لایه) 25 تا 100 سطح نرم‌تر و دقیق‌تر زمان چاپ بیشتر

تأثیر نوردهی و شدت تابش در فرآیند چاپ

زمان و شدت نوردهی از پارامترهای حیاتی در رزین‌های فوتوپلیمری هستند که مستقیماً کیفیت سطح را تعیین می‌کنند.

تنظیم نوردهی صحیح برای هر رزین

هر رزین دارای ویژگی نوری خاص خود است که نیازمند زمان نوردهی مشخصی است. انتخاب زمان اشتباه باعث چاپ ناقص یا سوختگی سطح می‌شود.

زمان نوردهی کم

  • منجر به سخت نشدن کامل لایه‌ها می‌شود

  • باعث افتادگی، لبه‌های ناواضح و بافت زبر خواهد شد

زمان نوردهی زیاد

  • منجر به پخت بیش‌ازحد رزین و سطوح ناهموار یا متورم می‌شود

کالیبراسیون شدت نور LCD

برخی چاپگرهای جدید دارای تنظیمات شدت نور خروجی هستند. انتخاب شدت بالا بدون هماهنگی با زمان نوردهی می‌تواند باعث دفرمگی سطح شود.


نقش کالیبراسیون در یکنواختی سطح چاپ

کالیبراسیون دقیق، تضمین می‌کند که سطح مدل به‌صورت یکنواخت چاپ شود و اشکالاتی مانند لایه‌های جابجا شده یا خطوط عرضی رخ ندهد.

کالیبراسیون پلتفرم چاپ

پلتفرمی که دقیقاً تراز نباشد، لایه‌های ابتدایی را خراب کرده و باعث ایجاد خطوط یا جابجایی لایه‌ها می‌شود.

روش کالیبره کردن پلتفرم

  • استفاده از کاغذ A4 برای تست فاصله

  • تراز کامل از چهار جهت با دستگیره‌های تنظیم زیر پلتفرم

کالیبراسیون محور Z

هرگونه انحراف یا لقی در محور Z باعث لرزش، جابجایی و تکرار نقص در سطح می‌شود.

طراحی ساپورت و تأثیر آن بر سطح مدل نهایی

ساپورت‌ها اگر به‌درستی طراحی نشوند، نه‌تنها موجب خراب شدن سطح مدل می‌شوند بلکه جداسازی آن‌ها نیز آسیب بیشتری به سطح وارد می‌کند.

مکان قرارگیری ساپورت و زبری سطح

انتخاب ناحیه مناسب برای اتصال ساپورت‌ها می‌تواند کیفیت ظاهری مدل را حفظ کند.

اصول قرارگیری بهینه ساپورت‌ها

  • قرار دادن ساپورت‌ها در نواحی کمتر قابل دید

  • استفاده از ساپورت‌های نازک‌تر با تعداد بیشتر به‌جای ساپورت‌های ضخیم و کم

تنظیمات مناسب برای حذف راحت ساپورت

نرم‌افزارهایی مانند Lychee و Chitubox تنظیماتی برای بهینه‌سازی راحت جدا شدن ساپورت دارند.


انتخاب نوع رزین و تأثیر آن بر صافی سطح

رزین انتخابی می‌تواند بافت و میزان درخشش سطح را به‌طور قابل توجهی تغییر دهد.

تفاوت رزین‌های استاندارد، ABS Like و سرامیکی

هر کدام از این رزین‌ها، رفتار متفاوتی در سخت شدن و پرداخت سطح دارند.

رزین‌های استاندارد

  • مناسب برای مدل‌های عمومی

  • سطح نسبتاً صاف با جزئیات مناسب

رزین ABS Like

  • مقاومت مکانیکی بالاتر

  • بافت سطح نرم‌تر ولی کمتر براق

رزین‌های سرامیکی یا مهندسی

  • بسیار دقیق ولی نیازمند نوردهی حساس

  • گاهی زبری سطح بیشتری ایجاد می‌کنند

جدول مقایسه نوع رزین و کیفیت سطح

نوع رزین کیفیت سطح سختی/نرمی وضوح جزئیات قابلیت پرداخت
استاندارد صاف و براق متوسط خوب متوسط
ABS Like نرم‌تر و مات زیاد متوسط بالا
سرامیکی بسیار دقیق سخت عالی نیازمند دقت بالا

شرایط محیطی و تأثیر دما و رطوبت بر سطح چاپ

عامل محیطی مانند دما و رطوبت، تأثیر زیادی در چسبندگی لایه‌ها و جلوگیری از تاب‌برداشتن یا ایجاد ترک دارند.

دمای محیط مناسب

برای پرینت رزینی، دمای ایده‌آل بین ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد است. دمای کمتر موجب افزایش ویسکوزیته رزین و پخت ناقص می‌شود.

تأثیر رطوبت

رطوبت بالا باعث ایجاد بخار یا ذرات میکروسکوپی آب در رزین می‌شود که سطح را دچار حباب یا زبری می‌کند.


جدول تنظیمات پیشنهادی برای بهبود کیفیت سطح

پارامتر مقدار پیشنهادی نکته کلیدی
ضخامت لایه (Z) ۲۵ تا ۵۰ میکرون کاهش پله پله شدن سطح
نوردهی لایه عادی ۱.۵ تا ۲.۵ ثانیه بسته به نوع رزین و شدت نور LCD
نوردهی لایه اول ۳۰ تا ۵۰ ثانیه برای چسبندگی بیشتر به پلتفرم
شدت نور LCD ۶۵ تا ۹۰ درصد بر اساس برند پرینتر و نوع رزین
دمای محیط ۲۱ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد کمک به جریان بهتر رزین

نقش عملیات پس‌پرداخت در بهبود کیفیت سطح

حتی اگر چاپ با تنظیمات دقیق انجام شود، مراحل پس‌پرداخت تأثیر چشمگیری در ظاهر نهایی قطعه دارند.

شست‌وشوی کامل رزین باقی‌مانده

شست‌وشوی ناقص باعث باقی‌ماندن لایه‌ای نازک از رزین روی قطعه می‌شود که سطح را زبر، براق و چسبناک می‌کند.

روش‌های مؤثر شست‌وشو

  • استفاده از ایزوپروپیل الکل (IPA) یا محلول‌های تمیزکننده مخصوص

  • استفاده از دستگاه شست‌وشوی اولتراسونیک برای قطعات با جزئیات بالا

پرداخت نهایی با نور UV

نور UV موجب تقویت ساختار قطعه می‌شود اما باید با دقت انجام شود تا سطح دچار تابیدگی یا سوختگی نشود.

نکات مهم در پخت نهایی UV

  • زمان پخت بر اساس نوع رزین بین ۵ تا ۱۵ دقیقه تنظیم شود

  • از دستگاه UV با چرخش کامل نور در زوایای مختلف استفاده شود


اصلاح سطح با پرداخت دستی یا اسپری

در مواردی که قطعه نیاز به ظاهر کاملاً صاف دارد، می‌توان از تکنیک‌های پرداخت سطحی دستی نیز بهره برد.

سوهان‌کاری و سنباده‌زنی

برای حذف رد ساپورت یا صاف‌کردن سطوح قابل دید، سنباده‌زنی با سنباده نرم (مثلاً ۸۰۰ تا ۲۰۰۰ گریت) بسیار مؤثر است.

استفاده از پرایمر و رنگ اسپری

برای پوشاندن خطوط جزئی و آماده‌سازی برای رنگ‌آمیزی، استفاده از پرایمرهای مخصوص قطعات پرینت‌شده توصیه می‌شود.


سایر عوامل مؤثر در کیفیت سطح

برخی عوامل دیگر که ممکن است تأثیر مستقیمی نداشته باشند اما در فرآیند کلی کیفیت چاپ رزینی نقش دارند، عبارت‌اند از:

لرزش دستگاه در حین چاپ

اگر پرینتر روی سطحی ناپایدار قرار داشته باشد، ممکن است لرزش‌های جزئی باعث جابجایی لایه‌ها و ناصافی شود.

خرابی فیلم FEP کف وان رزین

پارگی یا مات شدن فیلم FEP باعث افت کیفیت انتقال نور و چاپ ناقص می‌شود.

ته‌نشینی رزین در مخزن

رزین‌هایی که مدت زیادی در وان مانده‌اند ممکن است ته‌نشین شده و منجر به چاپ لکه‌دار یا ناهمگن شوند. هم زدن رزین پیش از چاپ ضروری است.


مقایسه عوامل مؤثر در جدول نهایی

عامل میزان تأثیر نیاز به تنظیم دستی توصیه کاربردی
رزولوشن X/Y و Z زیاد بله استفاده از LCD 4K و ضخامت لایه ۲۵ تا ۵۰
نوردهی و شدت تابش زیاد بله تست نوردهی با هر رزین جدید
نوع رزین متوسط بله انتخاب بر اساس کاربرد (عمومی یا مهندسی)
طراحی ساپورت زیاد بله ساپورت کم‌حجم، قابل حذف و محل مناسب
شست‌وشو و پخت UV زیاد بله رعایت زمان و شدت مناسب برای هر رزین
شرایط محیطی (دما و رطوبت) متوسط خیر حفظ دما بین ۲۱ تا ۲۵ درجه، رطوبت کم
ثبات پرینتر و سلامت FEP زیاد بله بررسی منظم سطح زیر دستگاه و تعویض FEP

سوالات متداول درباره کیفیت سطح در چاپ رزینی

تفاوت بین کیفیت سطح در چاپ SLA و DLP چیست؟

چاپگرهای SLA معمولاً نور لیزر دارند و دقت بیشتری در جزئیات دارند، اما چاپگرهای DLP با نور یکپارچه، سرعت بالاتر و سطح یکنواخت‌تری ارائه می‌دهند. در عوض، کیفیت لبه‌ها در SLA کمی بهتر است. در انتخاب باید نوع کاربرد را در نظر گرفت.


آیا کاهش ضخامت لایه همیشه باعث بهبود سطح می‌شود؟

تا حدی بله. ضخامت لایه کمتر مانند ۲۵ میکرون باعث حذف خطوط پله‌ای می‌شود، اما اگر رزولوشن LCD پایین باشد یا نوردهی مناسب تنظیم نشود، ممکن است نتیجه معکوس بدهد. همیشه باید تعادل بین ضخامت، نور و نوع رزین حفظ شود.


چرا سطح قطعه پس از چاپ چسبناک یا زبر است؟

این مشکل معمولاً ناشی از شست‌وشوی ناقص یا پخت UV بیش از حد است. همچنین باقی‌ماندن رزین روی سطح یا ته‌نشینی رزین در وان نیز می‌تواند علت باشد. استفاده از ایزوپروپیل الکل تازه و دستگاه شست‌وشوی اولتراسونیک پیشنهاد می‌شود.


بهترین راه برای جلوگیری از ترک‌خوردگی یا ناصافی سطح چیست؟

ترک معمولاً ناشی از دمای پایین یا پخت ناهماهنگ است. استفاده از محیط با دمای ثابت، هم‌زدن رزین پیش از استفاده و پخت یکنواخت با نور UV می‌تواند راه‌حل مؤثر باشد.


آیا نوع پرایمر یا رنگ روی کیفیت سطح تأثیر دارد؟

بله، پرایمرهای مخصوص پرینت سه‌بعدی باعث پر شدن خطوط ریز و بهبود چسبندگی رنگ می‌شوند. همچنین می‌توانند باعث درخشش یا مات شدن نهایی سطح شوند. انتخاب درست رنگ و اسپری تأثیر زیادی در جلوه نهایی دارد.


نتیجه‌گیری

برای دستیابی به سطحی صاف، یکنواخت و با کیفیت در چاپ رزینی، لازم است مجموعه‌ای از پارامترها به‌درستی تنظیم شوند. از انتخاب نوع رزین و طراحی ساپورت گرفته تا تنظیمات رزولوشن، نوردهی، کالیبراسیون و عملیات پس‌پرداخت، همه باید هماهنگ باشند. توجه به این جزئیات، تفاوت بین یک مدل ساده و یک خروجی حرفه‌ای را رقم خواهد زد.

شاید برای شما مناسب باشد : پرینت سه بعدی رزینی

نظرات شما عزیزان
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

جهت مشاوره رایگان تماس بگیرید