چاپگر سه بعدی دستگاه چاپی است که اشیا 3D سه بعدی را لایه به لایه از یک نمونه دیجیتالی ایجاد می کند. نحوه عملکرد چاپگر سه بعدی بستگی به این دارد که چه فناوری در آن پیاده سازی شده است: FDM ، SLS ، SLA ، LOM ، SGC ، PolyJet ، DODJet یا پودر اتصال دهنده توسط چسب ها. مشهورترین آن فناوری چاپ FDM است که در چاپگرهای سه بعدی خانگی ارزان قیمت مورد استفاده قرار می گیرد.
چاپ سه بعدی یکی از انقلابی ترین فن آوری های عصر ما است. با چاپگرهای سه بعدی می توانید کفش ، لباس ، مبلمان ، آلات موسیقی ، وسایل نقلیه ، غذا ، خانه و حتی اعضای بدن و انسان زنده را چاپ کنید.
ساخت چاپگر سه بعدی
یک چاپگر سه بعدی با فناوری چاپ FDM از بدنه فلزی (قاب) ، محفظه ای برای محکم کردن قرقره رشته ، اکسترودر و دسک تاپ تشکیل شده است. چاپگرهای سه بعدی اکسترودر تک می توانند اشیا single تک رنگ ، چاپگرهای چند اکسترودر چند رنگ را چاپ کنند. هرچه تعداد چاپگرهای اکسترودر بیشتر باشد ، گرانتر هم می باشد. سیستم پر کردن و گرمایش و سرمایش الکترونیکی در زیر بدنه چاپگر پنهان شده است. برخی از مدل ها دارای نمایشگرهای LCD برای نمایش اطلاعات چاپ فعلی و پورت های USB هستند.
مواد مصرفی برای چاپ سه بعدی
یک چاپگر سه بعدی معمولی با فناوری چاپ FDM از رشته های نازک پلیمری با قطرهای 1 ، 75 میلی متر و 3 میلی متر برای کار استفاده می کند. این رشته ها اغلب از پلاستیک PLA یا ABS ساخته می شوند ، اما مواد ترکیبی با افزودن الیاف چوب ، پودرهای نانو ، ذرات زیست تخریب پذیر ، رنگدانه های فسفر سازنده و سایر اجزا نیز وجود دارد. نخ ها در قرقره هایی با وزن 0.5 تا 1.5 کیلوگرم عرضه می شوند. قرقره ای از رشته های پلیمری در محفظه مخصوص چاپگر سه بعدی قرار می گیرد و انتهای رشته به نازل اکسترودر منتقل می شود.
مدل سازی سه بعدی یک شی
قبل از چاپ سه بعدی یک شی 3D سه بعدی ، باید نسخه دیجیتالی آن را در یک برنامه مدل سازی سه بعدی ایجاد کنید. می توانید از نمونه های آماده ای که در اینترنت وجود دارد استفاده کنید یا مدل های سه بعدی را برای چاپ خود آماده کنید. مدل تهیه شده در یک برنامه ویژه برای تولید کد G بارگذاری می شود ، که شی object را به لایه های نازک افقی تقسیم می کند و یک زنجیره از دستورات را تشکیل می دهد که چاپگر می تواند آنها را درک کند. شی finished تمام شده برای چاپ ارسال می شود.
شکل لایه به لایه یک جسم
چاپگر سه بعدی با فناوری چاپ FDM اشیا physical فیزیکی را لایه به لایه تشکیل می دهد و جریان نازکی از مواد مذاب را بر روی سکو کار فشرده می کند. چاپگر اکسترودر را دقیقاً مطابق با مدل دیجیتال حرکت می دهد ، بنابراین شی object فیزیکی چاپ شده کاملاً با نمونه اولیه مجازی آن مطابقت دارد. اکثر مواقع ، اکسترودر چاپگر ، که پلاستیک نرم از آن فشرده می شود ، هنگام کار بر روی یک سیستم عامل ثابت حرکت می کند ، اما دستگاه هایی وجود دارد که اکسترودر و سیستم عامل آنها در آن متحرک هستند. روند چاپ با لایه پایین شروع می شود ، پس از آن چاپگر لایه بعدی را در بالای لایه اول اعمال می کند. پلاستیک ذوب شده ، وارد منطقه کار می شود ، خیلی سریع خنک و سخت می شود.
چاپ سه بعدی سازه های پشتیبانی و اتمام اجسام
برای جلوگیری از تغییر شکل شی در حین چاپ ، چاپگر سه بعدی سازه های پشتیبانی کننده را چاپ می کند (سازه های پشتیبانی کننده ، سازه های پشتیبانی). این ساختارها همیشه چاپ نمی شوند ، اما فقط در صورت وجود فضاهای خالی یا قطعات بیش از حد در ساختار جسم. تصور کنید می خواهید یک قارچ پلاستیکی را روی ساقه نازک چاپ کنید. با پایه پایه ، روی دسک تاپ قرار می گیرد ، در اینجا نیازی به پشتیبانی نیست ، اما برای لبه های درپوش که به نظر می رسد در هوا آویزان هستند ، چنین پشتیبانی به سادگی لازم خواهد بود. پس از چاپ ، ساختارهای پشتیبانی را می توان به راحتی با دست برداشته و یا با تیغ یا چاقوی تیز برش داد.
