تبلیغات

پرینتر سه بعدی چیست؟

از تکنولوژی های جدید می توان به پرینتر های سه بعدی فلزی اشاره کرد. پرینتر های سه بعدی فلزی نوعی از پرینتر های سه بعدی هستند که برای ساخت مواد جامد مانند ساخت جواهرات، طلا، نقره و … استفاده می شوند. در این نوع پرینترها میان ذرات پودر فلز همجوشی ایجاد شده که باعث شکل گیری یک لایه می شود.

 Power Bed Fusion پرینتر سه بعدی از نوع فلز است که دارای سه نوع تکنولوژی می باشد.

  • DMLS(Direct metal Laser Sintering)
  • SLM(Selective Laser Melting)
  • EBM(Electron Beam Melting)

در میان تکنولوژی های Power Bed Fusion تفاوت در نحوه استفاده تکنولوژی های جدید از منبع انرژی مثل لیزر می باشد. همچنین این پرینترها شباهت های زیادی دارند از جمله اینکه از یک نمونه لیزر برای انجام دادن کار اسکن استفاده میکنند و اینکه ماده اولیه در این دو نوع تکنولوژی پودر فلز در یک قالب گرانول می باشد. در واقع می توان گفت که SLM قطعه ها را از یک فلز تشکیل داده ولی پرینترهای DMLS قطعه ها را با آلیاژهای فلزی می سازند.

پرینتر سه بعدی

آیا میدانید پرینتر های سه بعدی فلزی از چه تکنولوژی هایی استفاده می کنند؟

پرینتر های سه بعدی فلزی از تکنولوژی های SLM و DMLS استفاده می کنند. در واقع تکنولوژی های جدید SLM و DMLS جسم ها را به صورتSLS (Selective Laser Sintering) تولید می کنند. پرینترهای سه بعدی DMLS از نظر ساخت قطعه تقریبا شبیه به SLM است. محفظه با گاز نجیب مانند آرگون پر شده و بعد برای رساندن به دمای مورد نظر ما باید گرم شود، بعد از اینکه پودر فلز را ریختیم و لیزر بر روی قطعه حرکت کرد، ذرات فلزی که ذوب شدند به هم متصل می شوند تا لایه بعدی را بسازد، بعد از تمام شدن مراحل اسکن و لیزر، پلتفرم ما به پایین رفته و دوباره از پودر فلز بر روی پلتفرم پخش می شود و این مراحل تا زمان ساخته شدن قطعه ادامه پیدا می کند و مدام تکرار می شود.

بعد از اینکه دمای قطعات ما به دمای اتاق رسید باید پودری را که بر روی قطعه ما قرار گرفته را پاک کنیم و بعد قطعات باید در یک دمای بهینه گذاشته شوند تا قطعه به یک مقاومت در سطح خوب برسد و در مرحله آخر قطعات همراه با برش خوردن به وسیله ی سیم EDM و یا ماشین کاری از پلتفرم جدا شده و قابل استفاده  می باشد.

پرینتر های سه بعدی فلزی

از تکنیک slm چه میدانید؟

SLM مخفف Selective Laser Melting یا ذوب انتخابی لیزری است. اولین SLM در سال 1995 و در انستیتوILT فرانهوفر کشور آلمان ساخته شد.

شیوه ساخت لایه افزایشی می باشد، که برای چاپ کردن سه بعدی آلیاژهای فلزی پیشرفت کرده است. روش SLM پودر فلزات را ذوب می کند برای همین هم به حرارت بسیار بالایی نسبت به پرینترهای دیگر نیاز داریم.

متاسفانه کشور ایران از تکنولوژی SLM و تجهیزات آن به دلیل استراتژیک بودن آن تحریم است.

در تکنولوژی های جدید SLM در ابتدا غلتک لایه ای پودر فلزی قرار می دهد و بعد لیزرآن را به حالت سه بعدی تغییر می دهد و این فرآیند تا وقتیکه قطعه موردنظر ساخته شود ادامه خواهد داشت در آخر نیز قطعه ما احتیاج دارد که خنک شود و ذرات دور آن که اضافه هستند پاک شوند.

از مزایای SLM می توان به این اشاره کرد که شرکت هایی که قصد دارند قطعات فلزی مدنظر خود را با کیفیت بسیار بالا تولید کنند برای این سبک شرکت ها کار با سود بسیار بالا خواهد بود.

پرینتر های سه بعدی SLM در کارهای بسیار پیچیده و با جزئیات ریز با به صرفه ترین قیمت می تواند کار را انجام دهد. همچنین از سرعت بسیار خوبی برخوردار است.

پرینتر سه بعدی

آیا مدل های پرینتر سه بعدی slm  موجود در بازار را می شناسید؟

از مهم ترین مدل های SLM می توان به 500 SLM و 280 SLM و 125SLM اشاره کرد که از تجهیزات مربوط به شرکت  SLM Solutions می باشند.

  • مدل500 SLM فضای ساخت آن بزرگ است و همچنین از تکنولوژی خاصی که پرتو چندگانه است بهره می برد.
  • مدل 280 SLM نیز مانند مدل قبل از تکنولوژی پرتوهای چندگانه استفاده می کند به دلیل اینکه این کار باعث بالارفتن کیفیت و بهره وری می شود.
  • مدل 125SLM کوچک ترین دستگاه در تکنولوژی SLM می باشد.

 

آیا دوست دارید در مورد پرینتر سه بعدی dmls  بیشتر بدانید؟

DMLS مخفف Direct metal Laser Sintering یا تف ذوب لیزری فلزی مستقیم است. پرینترهای سه بعدی فلزی DMLS توسط شرکت EOSINT طراحی و ساخته شدند. روش کار در پرینترهای سه بعدی DMLS بسیار شبیه به SLS می باشد.

در مرحله اول طرح موردنظر ما که سه بعدی است را با استفاده از نرم افزارهای مخصوص سه بعدی ایجاد کرده و در مرحله بعد داده ی ما با استفاده از نرم افزاری به نام  EOSOFT پردازش و به صورت لایه لایه می شود. در مرحله ی سوم با پخش کردن پودر بر روی سطح پرینتر سطحی را که بر رویش پودر ریخته شده است را اسکن می کند و به طور مداوم لایه به لایه قبلش متصل می شود تا زمانی که قطعه مورد نظر کامل شود.

زمانیکه ذوب سطح موجود به اتمام رسید به سمت پایین حرکت می کند و سپس لایه پودر بعدی برای ادامه مراحل آماده می شود.

از مزایای پرینتر سه بعدی DMLS می توان به پایداری عالی قطعه، دامنه های وسیع متریال، عدم نیاز به نگهدارنده، دقت بالا و قابلیت تولید قطعه در اندازه بزرگ اشاره کرد.

مواد اولیه در ساخت پرینتر سه بعدی DMLS، اولین مورد پلی آمید های استاندارد هستند که انواع مختلفی دارند مانند PA1200,PA1300,PA1500 که بسیار اقتصادی می باشند، پلی آمیدهای استاندارد ذکر شده دربردارنده ی دانه هایی با اندازه بزرگ برای درست کردن نمونه بزرگ و ساده هستند.

  • ماده اولیه دیگری پلی آمید شیشه PA 3200 GF است که برای درست کردن نمونه عملکردی و به طور مستقیم و سریع کاربرد دارد.
  • ماده اولیه بعدی پلی استایرن PA1500 و PA2500 است که برای درست کردن نمونه های ریخته گری شده و تبخیر شده در ساخت قطعات فلزی کاربرد دارد.
  • Metal Direc پودر فلزی دانه ریز با بیشترین سایز و همچنین ضخامت لایه آن 50 میکرون است که برای قالب سازی به صورت مستقیم کاربرد دارد. همچنین برای قالب سازی های بسیار پیچیده و اشکال هندسی بسیار نایاب کاربرد دارد.
  • پودر فلز Mcu3201 پودر فلز بر پایه مس است و سایز دانه ها در آن 50 میکرومتر است که باعث می شود هدایت حرارتی، مکانیکی، الکتریکی و همچنین صافی سطح خوبی ارائه شود.

پرینتر سه بعدی DMLS

پرینتر سه بعدی فلزی که از تکنولوژی های جدید عصر ما به حساب می آیند همانطور که گفته شد در دو نوع  SLM(ذوب انتخابی لیزری) و DMLS (تف ذوب مستقیم لیزری) می باشند. درواقع فرق آن ها درروش اتصال ذرات است، SLM ابتدا پودر فلز را به دمای ذوب می رساند و بعد از اینکه ذرات ذوب شدند آن ها را بهم متصل می کند ولی DMLS از موادهایی با دمای ذوب متفاوتی تشکیل شده است که در دمای بالا به هم متصل خواهند شد. DMLS پودر فلز را ذوب نمی کند بلکه آن را حرارت داده تا آن را به نقطه ای برساند که از نظر مولکولی باهمدیگر همجوشی پیدا کنند و سپس باهمدیگر ادغام شوند، ولی تکنولوژی SLM از روش لیزر برای ذوب شدن کامل پودر فلز استفاده می کند.

در یک جمع بندی کلی می توان گفت که پرینتر سه بعدی با ذوب انتخابی لیزری یا SLM قطعات را با فلز خالص تشکیل می دهند ولی پرینترهای سه بعدی تف ذوب مستقیم لیزری یا DMLS قطعات را با آلیاژهای فلزی می سازند.

این تکنولوژی های جدید کاربردهای بسیار زیادی در بخش صنعت دارند و حتی در ساخت محصولات مهندسی نیز کاربرد دارند.

 

دانستن قابلیت ها و محدودیت ها چه کمکی در انتخاب پرینتر های سه بعدی فلزی به ما می کند؟

قطعا آگاه بودن از قابلیت ها و محدودیت های این تکنولوژی های جدید کمک بسیاری به ما در انتخاب آن ها می کند که در ادامه این محدودیت ها و قابلیت ها را مورد بررسی قرار می دهیم.

از مزایا و قابلیت های این پرینترهای سه بعدی می توان به درست کردن قطعات پیچیده اشاره کرد قطعاتی که به شیوه های گذشته قابل ساخت نیستند. همچنین در این تکنولوژی های جدید برای بالارفتن کارکرد و پایین آمدن وزن قطعات میتوان بهره برد. از دیگر قابلیت ها می توان به خواص فیزیکی بسیار عالی قطعات اشاره کرد.

از محدودیت های پرینتر سه بعدی می توان به هزینه بسیار بالا آن ها اشاره کرد و اینکه تجهیزات سیستم محدود هستند. همچنین مدل های سه بعدی که آماده هستند برای پرینت اصلا مناسب نیستند و باید با انجام تغییراتی آن ها را برای پرینت سه بعدی فلز آماده کرد.

تبلیغات

پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای اجباری مشخص شده اند *
شما می توانید از این استفاده کنید HTML برچسب ها و ویژگی ها: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>