در همین راستا امروزه با واژه پرینت سه‌بعدی و یا پرینتر سه‌بعدی بیش از پیش سروکار داشته‌ایم. به همین دلیل تصمیم گرفتیم تا در یک مطلب کامل به این سوال اصلی که “پرینتر سه‌بعدی چیست و چگونه کار می‌کند” پاسخ دهیم و در نهایت شما را با برخی از نمونههای آن آشنا کنیم. جالب است بدانید که پرینترهای سه‌بعدی چیزهای جدیدی نیستند اما پیشرفت تکنولوژی تاثیر زیادی بر روی آن‌ها داشته است.
پرینتر سه‌بعدی چیست؟
پرینتر سه‌بعدی در واقع دستگاهی است که با استفاده از لایه‌ها از مواد اولیه‌ای که در اختیارش قرار می‌دهید، محصول مورد نظرتان را می‌سازد. این عمل به صورت لایه به لایه صورت می‌گیرد به این معنی که مواد اولیه در لایه‌های مختلفی بر روی هم قرار می‌گیرند تا محصول نهایی ایجاد شود. به زبان ساده‌تر پرینتر سه‌بعدی دستگاهی است که مواد سازنده و طرح کلی را از شما گرفته و چیزی را که می‌‌خواهید، تحویل‌تان می‌دهد.
پرینتر سه‌بعدی خیلی هم جدید نیست و نخستین نمونه تولیدی آن در سال 1980 به جهان نشان داده شده است اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی شاهد نمونههای بسیار پیشرفته‌ای هستیم. پرینترهای سه‌بعدی نسبت به روش‌های سنتی از مزایایی برخوردارند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به سرعت بیشتر در ساخت، دقت بسیار بالا در تولید محصول نهایی و جلوگیری از به هدر رفتن مواد اولیه اشاره کرد.
در گذشته بیشتر در ساخت نمونههای اولیه از پرینتر سه‌بعدی استفاده می‌شد اما این روزها برخی از کمپانی‌ها ساخت نمونههای اصلی را نیز به این دستگاه‌ها می‌سپارند. حتی امروزه شاهد عرضه نمونههای خانگی آن‌ها نیز هستیم که می‌تواند تحولی عظیم در زندگی شما ایجاد کند. تصورش را بکنید که خودتان بتوانید محصول مورد نظر را در خانه بسازید!
انواع پرینترهای سه‌بعدی
با افزایش کاربرد پرینترهای سه‌بعدی، شاهد تولید نمونههای مختلفی از آن‌ها هستیم که تکنولوژی‌های خاص خودشان را دارند. در ادامه به برخی از انواع آن‌ها اشاره می‌کنیم.
- پرینتر سه‌بعدی SLA: این روش در واقع نخستین روش ساخت پرینتر سه‌بعدی است. در SLA از رزین فوتوپلیمر برای ساخت محصول استفاده شده که توسط لیزری با طول موج خاص ماده را سفت می‌کند. نکته جالب در رابطه با این روش استفاده از بخشی به‌عنوان حمایت از قطعه است؛ تا اگر شکل محصول نهایی زاویه‌دار بود، بخش‌های خالی بدون شکل نمانند.
- پرینتر سه‌بعدی FDM: در این روش برای ساخت محصول نهایی از اکسترود کردن فیلامنت‌هایی از پلیمر و یا گاهی اوقات موم استفاده می‌شود. اکسترودر در سه محور X، Y و Z حرکت کرده و پلیمر ذوب شده را با توجه به طرحی که از پیش مشخص شده به صورت لایه به لایه بر روی یکدیگر قرار می‌دهد تا محصول نهایی تولید شود.
- پرینتر سه‌بعدی SLS: این نوع خاص از پرینتر روش کار متفاوتی دارد. مهم‌ترین تغییر آن نسبت به نمونههای دیگر استفاده از پودر است. یعنی در SLS خبری از پلیمر نیست و پودر ماده اولیه دستگاه خواهد بود. این نوع از پرینتر شامل بخش‌های مختلفی نظیر سیستم‌های حرارتی و یا لیزر می‌شود که همگی دست به دست هم می‌دهند تا پودر به محصولی که مد نظر شماست، تبدیل شود.
- پرینتر سه‌بعدی SLM: این نوع تفاوت چندانی با SLS ندارد و در واقع پرینتری سه‌بعدی است که با روش SLS به تولید محصولات فلزی می‌پردازد. در این دستگاه پودر فلز کاملا ذوب خواهد شد.
- پرینتر سه‌بعدی Multi Jet Fusion: این دستگاه از جدیدترین نمونههای تولید شده است که توسط کمپانی با سابقه اچ‌پی و در سال 2015 به بازار عرضه شد. این نوع نیز در واقع عملکردی شبیه به SLS دارد با این تفاوت که به‌جای استفاده از لیزر برای به هم چسباندن پودرها از هیترهای تابشی بهره گرفته می‌شود. در این روش بعد از آن‌که یک لایه کامل از پودر تشکیل شد، چیزی شبیه به جوهر سیاه بر روی آن پاشیده می‌شود تا تمامی نقاطی را که روی آن قرار گرفته، ذوب کند.
- پرینتر سه‌بعدی DDM: ماده اولیه برای ساخت محصول در این روش، نوعی موم است که توسط نازلی مخصوص ذوب شده و به قطعات ریزی با سایز یکسان تبدیل می‌شود. این روش دقت بسیار بالایی در ساخت قطعه دارد و به همین دلیل امروزه کاربرد بیشتری پیدا کرده که از جمله آن‌ها می‌توان به ساخت ایمپلنت برای دندان‌ها اشاره کرد.
- پرینتر سه‌بعدی PolyJet: این روش عملکرد جالبی دارد. در PloyJet از نازل به‌جای ریختن موم مذاب، برای ریختن رزین فوتوپلیمر استفاده می‌شود. این مواد پس از پاشش بر روی لایه‌ها در برابر یک نور فرابنفش قرار می‌گیرند تا سفت شده و محصول نهایی را ایجاد کنند. به‌طور کلی این روش ترکیب پرینتر سه‌بعدی DDM و SLA است.
- پرینتر سه‌بعدی LOM: در این روش از یک رول برای تولید قطعه استفاده می‌شود که می‌تواند جنس متفاوتی داشته باشد. یک رول از ماده بر روی سطح قرار گرفته و با توجه به طرح کلی توسط لیزر بریده می‌شود. گاهی اوقات در این روش لایه‌ها پیش از برش، به یکدیگر چسبانده می‌شوند.
- پرینتر سه‌بعدی DLP: این پرینتر سه‌بعدی کمی عجیب و غریب است. در این روش برای ساخت نمونه نهایی از آینه استفاده می‌شود. در واقع آینه‌های بسیار کوچکی (در سایز یک میکرون) بر روی یک بورد DLP قرار گرفته‌اند که نور را به نقطه مورد نظر می‌رسانند. این روش دقت خیلی زیادی دارد و می‌توان با آن قطعات بسیار ریز را تولید کرد.
- پرینتر سه‌بعدی BinderJetting: این روش نیز کمی متفاوت عمل می‌کند و تا حد زیادی شبیه به پرینترهای جوهرافشان است! در BinderJetting محصول به صورت سه‌بعدی پرینت می‌شود. در واقع با پاشیدن چسب بر روی پودر، محصول نهایی ساخته خواهد شد.
حال که با با مفهوم پرینتر سه‌بعدی و نحوه کار آن آشنا شدید، بد نیست که شما را با برخی از این دستگاه‌ها و قیمت بالای‌شان آشنا کنیم:
مینگدا از جمله سازندگان خوب در صنعت پرینترهای سه‌بعدی است که عموما از تکنولوژی FDM بهره می‌گیرد. گلیتار ۶ یک پرینتر سه‌بعدی تک نازله بوده که می‌تواند با دقت ۴۰ تا ۲۰۰ میکرون (قابل تنظیم) محصول نهایی را تولید کند. این پرینتر سه‌بعدی به یک LCD و دو پردازنده برای پردازش اطلاعات دریافتی نیز مجهز است.
حدود قیمت: 25 میلیون تومان
- پرینتر سه‌بعدی Author M Pro
این پرینتر از انواع هوشمند است و می‌توان حتی از طریق گوشی تلفن همراه نیز آن را کنترل کرد. ویژگی بارز این پرینتر سه‌بعدی استفاده از ۲ نازل برای ساخت قطعه است که دقت 25 میکرونی دارد. این مدل همچنین به یک نمایشگر لمسی نیز مجهز شده تا کار با آن راحت‌تر از همیشه باشد.
حدود قیمت: 18 میلیون تومان
- پرینتر سه‌بعدی Ector
این نمونه یکی از ارزان‌ترین‌ها در دنیای پرینترهای سه‌بعدی است. Ector در واقع یک دستگاه رومیزی بوده که دقت ۴۰ میکرونی داشته و تنها از یک نازل بهره می‌برد. با این حال خیلی هم ساده نبوده و به UPS مجهز شده تا مبادا حین چاپ با مشکل قطعی برق مواجه شوید. این مدل حتی از سیستم کالیبراسیون صفحه چاپ نیز استفاده می‌کند.
حدود قیمت: 5 میلیون تومان