در مقاله قبلی به بررسی پلیمریزاسیون و فیوژن بستر پودری پرداختیم در این مقاله فیلامنت 1001 قصد دارد به انواع دیگر فناوری پرینت سه بعدی در جهان که به صورت خلاصه تهیه شده است بپردازد. با ما همراه باشید.
جت کردن مواد
جت کردن مواد یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن قطرات ریز مواد رسوب می‌کنند و سپس روی یک صفحه ساختمانی، جامد یا پخت می‌شوند. با استفاده از فتو پلیمرها یا قطرات موم که هنگام قرار گرفتن در معرض نور خشک می شوند،اجسام یک لایه در یک زمان ساخته می شوند.
انواع فناوری پرینت سه بعدی
پرتاب مواد (MJ)، پرتاب نانوذرات (NPJ)
ویژگی و کاربردهای این دسته:
- مواد:رزین(استاندارد،ریخته گری، شفاف، درجه حرارت بالا)،موم
- دقت ابعادی:± 0.1 میلی متر
- کاربردهای رایج: نمونه های اولیه محصول تمام رنگی، نمونه های اولیه قالب تزریقی، قالب های تزریق کم مصرف، مدل های پزشکی، مد
- نقاط قوت: سطح بافت دار، تمام رنگ و چند متریال موجود است
- نقاط ضعف: مواد محدود، نامناسب برای قطعات مکانیکی نیازمند، هزینه بالاتر نسبت به سایر فناوری های رزین برای اهداف بصری
جت مواد (M-Jet)
جت مواد (M-Jet) برای پلیمرها یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن لایه ای از رزین حساس به نور به طور انتخابی بر روی یک صفحه ساختمانی قرار می گیرد و با نور ماوراء بنفش (UV) پخت می شود. پس از اینکه یک لایه رسوب کرد و سخت شد، پلتفرم ساخت یک لایه با ضخامت پایین می‌آید و این فرآیند برای ساختن یک شی سه‌بعدی تکرار می‌شود.
بایندر جتینگ
یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن یک عامل پیوند مایع به طور انتخابی مناطقی از یک لایه پودر را متصل می کند. نوع فناوری دارای کیفیت همجوشی بستر پودری و جت کردن مواد است. مشابه PBF، جت بایندر از مواد پودری (فلز، پلاستیک، سرامیک، چوب، شکر و غیره) استفاده می‌کند و مانند جت مواد، یک پلیمر اتصال مایع از جوهرافشان رسوب می‌کند.
بایندر جتینگ چگونه برای ما فرآیند پرینت را انجام می دهد؟؟
مرحله اول
یک تیغه پوشش مجدد، یک لایه نازک از پودر را روی سکوی ساخت پخش می کند.
مرحله دوم
یک هد پرینتر با نازل‌های جوهر افشان از روی تخت عبور می‌کند و به طور انتخابی قطرات یک عامل اتصال را برای چسباندن ذرات پودر به یکدیگر رسوب می‌دهد. وقتی لایه کامل شد، سکوی ساخت به سمت پایین حرکت می کند و تیغه سطح را دوباره می پوشاند. سپس این روند تا زمانی که کل قسمت کامل شود تکرار می شود.
انواع فناوری پرینت سه بعدی
جت بایندر فلزی، جت بایندر پلیمری، جت بایندر شنی
ویژگی و کاربردهای این دسته:
- مواد: ماسه، پلیمرها، فلزات، سرامیک و غیره.
- دقت ابعادی: ± 0.2 میلی متر (فلز) یا ± 0.3 میلی متر (ماسه)
- کاربردهای رایج: قطعات فلزی کاربردی، مدل‌های تمام رنگی، قالب‌ها
- نقاط قوت: هزینه کم، حجم ساخت زیاد، قطعات فلزی کاربردی، بازتولید رنگ عالی، سرعت پرینت سریع، انعطاف پذیری طراحی بدون پشتیبانی
- نقاط ضعف: این یک فرآیند چند مرحله ای برای فلزات است و قطعات پلیمری بادوام نیستند.
رسوب مستقیم انرژی
رسوب مستقیم انرژی (DED) یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن مواد فلزی همزمان با ته نشین شدن توسط انرژی قدرتمند تغذیه و ذوب می شوند. این یکی از گسترده‌ترین دسته‌بندی‌های پرینت سه‌بعدی است که شامل فهرستی طولانی از زیرمجموعه‌ها بسته،به شکل ماده (سیم یا پودر) و نوع انرژی (لیزر، پرتو الکترونی، قوس الکتریکی، سرعت مافوق صوت، گرما) و غیره است.
در اصل، به هر طریقی می‌توان فلز را به‌صورت لایه‌ای کنترل کرد (که اکستروژن نیست)، و اشتراکات زیادی با جوشکاری دارد.
بعد از مطالعه این قسمت سوالی که پیش می آید این است که…
کاربرد این فناوری(رسوب مستقیم انرژی) چیست؟؟
این فناوری برای ایجاد لایه به لایه پرینت استفاده می‌شود، اما بیشتر اوقات، برای تعمیر یا افزودن ویژگی‌ها به اجسام فلزی با قرار دادن مواد مستقیماً روی یک قطعه فلزی موجود استفاده می‌شود. این فرآیند معمولاً توسط ماشینکاری CNC برای دستیابی به تلرانس های سخت تر استفاده می شود.
انواع فرعی رسوب انرژی مستقیم:
رسوب انرژی لیزری پودری، تولید افزودنی قوس سیمی (WAAM)، رسوب انرژی پرتو الکترونی سیمی، اسپری سرد
ویژگی و کاربردهای این دسته:
- مواد: طیف گسترده ای از فلزات، به شکل سیم و پودر
- دقت ابعادی: ± 0.1 میلی متر
- کاربردهای متداول: تعمیر قطعات پیشرفته خودرو/هوافضا، نمونه های اولیه کاربردی و قطعات نهایی
- نقاط قوت: نرخ ساخت بالا، توانایی افزودن فلز به اجزای موجود
- نقاط ضعف:به دلیل عدم توانایی در ساخت سازه های نگهدارنده نمی توان اشکال پیچیده ایجاد کرد.
لمینیت ورق
لمینیت ورق از نظر فنی نوعی پرینت سه بعدی است، اگرچه تفاوت چشمگیری با فناوری های فوق دارد. عملکرد آن با انباشتن و لایه لایه کردن ورق های بسیار نازک در کنار هم برای تولید یک شی سه بعدی است که سپس به صورت مکانیکی یا با لیزر برش داده می شود تا شکل نهایی را تشکیل دهد.
انواع فناوری پرینت سه بعدی
ساخت اشیای چند لایه (LOM)، تثبیت التراسونیک (UC)
ویژگی و کاربردهای این دسته:
- مواد: کاغذ، پلیمر و فلز به شکل ورق
- دقت ابعادی: ± 0.1 میلی متر
- کاربردهای رایج:پرینت های چند رنگ، قالب های ریخته گری
- نقاط قوت: امکان تولید سریع، پرینت های کامپوزیت
- نقاط ضعف: دقت پایین، ضایعات بیشتر، کار پس از تولید برای برخی از قطعات مورد نیاز است.
کلام آخر
در پایان این مقاله قصد داریم یک اشاره مختصری به پرینت سه بعدی هیبریدی کنیم..
استفاده از DED با CNC آنقدر رایج شده است که یک نوع فرعی از پرینت سه بعدی به نام پرینت سه بعدی هیبریدی به وجود آورده است. پرینتر سه بعدی هیبریدی،پرینترهای سه بعدی ترکیبی استفاده می کند که حاوی یک DED و یک واحد CNC در یک دستگاه هستند.که امروزه بسیار از این فناوری استفاده می شود.