“پرینت سه آجل از فرایند ایجاد افزودنی به کارگیری می نماید. با افزودن مواد لایه به لایه، سبک های سه آجل ساختوساز میگردد.چاپ سه آینده یک فناوری رو به بالا میباشد پرینتر سه بعدی صنعتی که برای ساختوساز قطعات گزینه به کارگیری قرار میگیرد.
پرینت سه آینده شمارا کارکشته می سازد تا با به کارگیری از مواد کمتر نسبت به طرز های سنتی، انواع بغرنج ساخت فرمایید.”
چاپ سه آتی چیست؟
چاپ سه آجل یک فناوری صعودی میباشد که برای ساخت قطعات استعمال میشود. این ماده “افزودنی” میباشد چون نیازی به یک بلوک از مواد یا این که پوسته برای ساخت اجسام فیزیکی ندارد ، بلکه به آسانی لایه های مواد را روی هم چیده و جوش میدهد. این به صورت معمول سریع میباشد ، با مخارج تحت فعالسازی اثبات ، و قادر است هندسه های بغرنج تری نسبت به فناوری های “سنتی” ساخت نماید ، با لیستی از مواد در حالا توسعه. از آن به صورت کبیر ای در صنعت مهندسی به کار گیری میشود ، به ویژه برای مثال سازی و تولید هندسه های مدل.
چاپ سه آجل و ایجاد مواد افزودنی
“چاپ سه آتی” معمولاً بافرهنگ سازندگان ، دوستداران و آماتورها ، چاپگرهای رومیزی ، فناوری های چاپ در دسترس مانند FDM و مواد ارزان ارزش مانند ABS و PLA در باب میباشد این دستور تا حد متعددی به دموکراتیزه شدن چاپ سه آینده از روش دستگاههای رومیزی مقرون به صرفه که از حرکت RepRap برخاسته اند ، مانند MakerBot مهم و Ultimaker ، که باعث به انفجار چاپ سه آتی در 2009 شد ، مربوط میشود.
مردی درحال محاسبه کردن و رسیدگی پرینتر درحال پرینت سه آجل
Ultimaker FDM machine
ساخت و ساز رو به بالا (AM) نسبتاًً مدام با کاربردهای تجاری و صنعتی مرتبط میباشد.
چاپ سه آینده و مثال سازی سریع
“مثال سازی سریع” عبارت دیگری میباشد که گاهی برای اشاره به فناوری های چاپ سه آتی استعمال میشود. این به تاریخ اول چاپ سه آینده برمی خواهد شد که نخستین دفعه این فناوری ظهور کرد. در دهه 1980 ، وقتی که نخسین بار تکنیک های چاپ سه آجل اختراع شد ، از آن ها تحت عنوان رشته آوری مثال سازی سریع حافظه میشد ، چون در آن مجال این فناوری صرفا برای مثال های نخستین مطلوب بود ، خیر قطعات تولیدی.
در سال های اخیر ، چاپ سه آینده تحت عنوان یک راهکار خوب برای بخش اعظمی از اشکال قطعات ساخت و ساز گردیدهاست و بقیه فناوری های ایجاد (مانند ماشینکاری CNC) ارزان خیس و برای مثال سازی در دسترس خیس گردیده اند. بدین ترتیب در حالی که بعضا از اشخاص هنوز از “مثال سازی سریع” برای اشاره به چاپ سه آتی به کارگیری می نمایند ، این عبارت در درحال حاضر تکامل میباشد تا به همگی انواع مثال سازی بسیار سریع اشاره نماید.
چه هنگامی چاپ سه آجل ابتکار عمل شد؟
چاپ سه آینده تحت عنوان ایده ای برای سرعت بخشیدن به پیشرفت محصول ها صنعتی از روش مثال سازی سریعتر شروع شد. حتی چنانچه تا قبل از اینً یکسری ابتکار عمل تصویب گردیده بود ، ابتکار چاپگر سه آجل از روش دستگاه Stereolithography (SLA) ، که در سال 1984 تصویب شد ، به چاک هال نسبت داده میگردد.
شالوده ها
با وجود آوازه چاک ، فناوری های زیادی به صورت برابر در اواخر دهه 1980 در هم اکنون پیشرفت بودند و تعدادی کمپانی دراین زمان تأسیس شدند که برای پیشرفت این فناوری بسیار اساسی بودند.
1981 – اولین خلاقیت برای دستگاهی که از اشعه ماوراء بنفش برای معالجه پلیمرهای نوری به کارگیری میکرد ، به هیدئو کوداما در ژاپن اعطا شد. وی آن را برای “مثال سازی سریع” پیاده سازی کرد چون برای ایجاد کرد سبک ها و مثال های نخستین در لحاظ گرفته گردیده بود ، البته هیچ عشق و علاقه ای وجود نداشت و حق تصویب خلاقیت کنار گذارده شد.
1984 – مخترعان فرانسوی آلن لو مهاوت ، اولیویر دی ویته و ژان کلود آندره حق تصویب اختراعی را ارائه کردند که در آن مانند هیدئو ، از اشعه ماوراء بنفش برای معالجه فتوپلیمرها به کارگیری میشد. جنرال الکتریک به جهت فقدان پتانسیل تجاری شایان توجه ، تصویب ابداع را کنار گذاشت.
1984 – صرفا یکسری هفته بعد از لو مهاوت ، چارلز آمریکایی “چاک” هال تصویب خلاقیت خویش را برای “دستگاه ساختوساز اشیا سه آجل به وسیله استریولیتوگرافی” تصویب کرد ، براین اساس اصطلاح “کلیشه سنگی” (SLA) را نیز به شغل پیروزی.
1987 – هال فولدر STL را ابتکار عمل کرد و در به عبارتی سال سیستم های 3D را احداث کرد.
1987 – آمریکایی کارل دکارد تصویب ابتکار عمل انتخابی لیزر (SLS) را تصویب کرد و در به عبارتی سال کمپانی Desktop Manufacturing (DTM) Corp. (بوسیله 3
D Systems در 2001 خریداری شد) را تأسیس کرد.
1989 – اسکات کرامپ آمریکایی تصویب ابداع سبک سازی رسوبات تلفیقی (FDM) را ارائه میدهد و در به عبارتی سال Stratasys را با همسرش تأسیس می نماید.
تجاری سازی
از اواخر دهه 1980 تا اوایل 1990 ، صنعت تجاری سازی سریع شد. اولی ماشین آلات گران قدر و لاکچری بودند و سازندگان آنها برای عقد تفاهم نامه مثال نخستین صنعتی با تولیدکنندگان بازار انبوه در صنعت های خودرو ، هوافضا ، بهداشت و کالاهای مصرفی رقابت کردند.
1987 – 3D Systems اولین چاپگر تجاری SLA ،” “SLA -1 را منتشر کرد.
1992 – عاقبت حق تصویب ابتکار FDM به Stratasys اعطا شد ، که باعث به تکثیر اولی چاپگر FDM ،” “3D Modeler شد.
1992 – DTM اولین چاپگر تجاری SLS ،” “Sinterstation 2000 را منتشر کرد.
1994 – کمپانی آلمانی Electro Optical Systems (EOS) ، که در 1989 تأسیس شد ، از “EOSINT M160” ، اولین چاپگر تجاری سه آتی فلزی تجاری خویش رونمایی کرد.
دموکراتیک شدن
در اوایل دهه 2000 رقابت شدید برای فایده ، توسعه در دانش مواد و نقطه نهایی بخش اعظمی از اختراعات ، محیطی را تشکیل داد که در آن چاپ سه آتی بالاخره برای عده عموم مقرون به صرفه شد. این دهه ای بود که چاپ سه آینده در تصور رایج استارت به فعالیت کرد . ساختوساز ، که مدام حوزه صنعت هنگفت و پول سنگین بود ، به عموم رسید.
2005-پروژه منبع گشوده RepRap با مقصود تولید چاپگرهای سه آتی اتوماتیک که حاذق به چاپ قطعات خویش میباشند ، راهاندازی شد و سبب ساز شد تا عشق همگانی بهاین فناوری به نقطع ی عطف خویش رسد.
2009 – تصویب اختراعات کلیدی FDM در حوزه همگانی قرار گرفت و MakerBot چاپگر سه آینده رومیزی خویش ، “Cupcake CNC” را فعالسازی کرد. صدها دلار هزینه داشت ، خیر هزاران ، و کلیه اجزای آن از Thingiverse ، اینترنت سایتی که به اشتراک گذاری فولدر های پیاده سازی دیجیتال تولید گردیده بوسیله استفاده کننده تخصیص داده گردیده بود ، قابل بارگیری بود.
2012 – Formlabs “Form 1” ، اولی چاپگر SLA مقرون به صرفه را از روش کمپین رکوردشکن Kickstarter که 2.95 میلیون دلار میزان دارایی گردآوری کرد ، منتشر می نماید. 3D Systems به جهت نقض حق تصویب نوآوری از آنان گلایه کرد ، ولی پرونده به عایدی Formlabs حل و فصل شد
2013-Hubs تحت عنوان یک خدمت چاپ سه آینده همتا به همتا فعال سازی میگردد و قابلیت و امکان ایفا معاملات مجموعه جمعی میان کسانی که قطعه پرینت میخواهند و کسانی که دارنده دستگاه می باشند را میدهد. تختگاز تبدیل به مطرح ترین پلتفرم چاپ سه آتی در دنیا با بیش تر از 50،000 “راءس چاپ” شد .
2014 – تصویب اختراعات کلیدی SLS در حوزه همگانی قرار گرفت و سبب بهاین شد که تعداد متعددی از موسسات چاپگرهای SLS کوچکتر و مقرون به صرفه تری ساخت و ساز نمایند.
تکمیل
از سال 2018 هرج و مرج درباره ی چاپ سه آجل تا حد متعددی از رسانه های جمعی ناپدید شد ، ولی عشق و علاقه به نرم افزار های تجاری برای مشاغل با هر اندازه هیچ وقت بیشتر نبوده میباشد. امروزه هزاران کمپانی چاپگر چاپ می نمایند و گونه های سرویس ها را با استعمال از فناوری چاپ سه آینده ارائه میدهند.
چاپ سه آتی به چه شکل شغل می نماید؟
رو به بالا در مقابل ایجاد سنتی
ساختوساز رو به بالا صرفا از دهه 1980 شروع گردیدهاست ، بدین ترتیب روشهای ساخت و ساز پیش از آن اکثر زمان ها تحت عنوان ساخت و ساز سنتی شناخته میشوند. برای فهم و شعور تفاوتهای عمده فی مابین تولید ها صعودی و سنتی ، اذن دهید کلیه روشها را در 3 مجموعه طبقه بندی کنیم: ساختوساز رو به بالا ، روبه پایین و ساخت صورت دهنده.
ایجاد رو به بالا
ایجاد رو به بالا با قرار دادن و ادغام لایه های دو آجل مواد ، اجسام سه آینده را تولید می نماید.
این طرز به طور تقریبً فرصت و هزینه فعال سازی ندارد و برای مثال سازی ایده آل میباشد. قطعات را می شود به سرعت ایجاد کرد و بعداز به کارگیری بدور انداخت. قطعات را می اقتدار به طور تقریبً در هر هندسه ای ساخت کرد ، که یکیاز نقاط قوت اساسی چاپ سه آتی میباشد.
یک کدام از اصلی ترین محدودیت های چاپ سه آتی این میباشد که اکثر قطعات ذاتاً ناهمسانگرد یا این که به طور کاملً متراکم نیستند ، بهاین مضمون که آنان معمولاً فاقد خاصیت دنیوی و مکانیکی قطعات درست شده از روش تکنیک های نزولی یا این که صورت دهی میباشند. به جهت نوسانات در موقعیت سرمایش یا این که پخت ، چاپهای گوناگون از یک بخش نیز مستعد تغییرات جزئی میباشند ، که قوام و تکرارپذیری را محصور می نماید.
ساختوساز نزولی
ساختوساز روبه پایین ، مانند فرز و تراش ، با حذف (ماشینکاری) مواد از یک بلوک از مواد جامد ، اجسام را تولید می نماید.
حدوداً هر ماده ای را می شود به نوعی ماشینکاری کرد و از آن تحت عنوان یک تکنیک پر کاربرد بهره مند شد. به جهت واحد سنجش در دست گرفتن بر کلیه جنبه های روند ، این نحوه توانمند به ساخت قطعات فوق العاده ظریف با تکرارپذیری بالا میباشد. اکثر طرح ها برای تشکیل داد مسیرهای ابزار سفارشی و حذف کارآمد مواد ، به تشکیل داد رایانه ای (CAM) نیاز داراهستند که مجال و هزینه فعال سازی را ارتقا میدهد ، البته برای اکثر طرح ها ، مقرون به صرفه ترین شیوه ساختوساز میباشد.
محدودیت اساسی ساخت و ساز نزولی این میباشد که ابزار برش می بایست بتواند به همگی سطح ها رسد تا مواد را حذف نماید ، که ابهام پیاده سازی را بسیار محصور می نماید. در حالی که ماشین هایی مانند ماشین های 5 محوره بعضا از این محدودیت ها را برطرف می نمایند ، قطعات بغرنج هنوز بایستی در حین فرایند ماشینکاری دوباره جهت گیری کرده و مجال و هزینه را اضافه نمایند. ایجاد روبه پایین نیز به جهت مقادیر متعددی مواد حذف گردیده برای ساخت هندسه نصیب پایانی ، یک روند اسراف کننده میباشد.
تولیدها صورت دهنده
تولید ها صورت دهنده ، مانند پوسته گیری تزریقی و مهر زنی ، با ساخت یا این که پوسته بندی مواد با گرما و یا این که فشار ، اجسام را تولید می نمایند.
تکنیک های تشکیل دهنده برای کاهش هزینه پایانی ساخت و ساز قطعات پیاده سازی گردیده اند ، ولی ساخت و ساز پوسته ها یا این که ماشین های منحصربهفرد گزینه به کارگیری در پروسه ساخت بدین مضمون میباشد که مخارج فعالسازی بسیار زیاد میباشد. صرف لحاظ از این ، این تکنیک ها میتوانند قطعاتی را در طیف وسیعی از مواد (هم فلزات و هم پلاستیک) با تکرارپذیری نسبتاًً بی عیب و نقص ایجاد نمایند ، به این ترتیب برای ساختوساز وسعت بالا ، نسبتاً مدام مقرون به صرفه ترین آنها میباشند.
طریق مقایسه این طریق ها
ساخت بغرنج میباشد و بعدها بسیار متعددی برای مقایسه جامع هر نحوه با بقیه روشها وجود داراست. حدوداً غیر ممکن میباشد که به یکباره از دید هزینه ، سرعت ، ابهام هندسی ، مواد ، خاصیت مکانیکی ، سطح آخری ، تحمل ها و تکرارپذیری سئو گردد.
در اینگونه وضعیت غامض ، روشهای اکتشافی و مقررات کلی قیمت بیشتری دارا هستند:
ساخت صعودی برای حجمهای نادر ، طرحهای بغرنج و هنگامی که سرعت ضروری میباشد ، مطلوب میباشد.
ساختوساز نزولی برای وسعت های میانگین ، هندسه های بی آلایش ، تحمل های سفت و مواد طاقت فرسا شایسته ترین میباشد.
محصولات صورت دهنده برای ساختوساز وسعت زیاد قطعات یکسان شایسته ترین میباشد.
هزینه هر بخش معمولاً برهان گزینش کننده ای میباشد که کدام مراحل ساخت عالی میباشد. به صورت تقریبی ، هزینه واحد در هر شیوه را می شود به شکل ذیل تجسم کرد:
فناوری های چاپ سه آینده
با وجود فناوری های متفاوت چاپ سه آجل در بازار ، شعور تک تک منظره طاقت فرسا میباشد. و ما برای شما پرکاربردترین ها را به لهجه بی آلایش در نوشتهی علمی مروری بر تکنولوژی های چاپ سه آجل گردآوری کرده ایم.
مواد چاپ سه آتی
تعداد مواد چاپ سه آینده جانور سالانه باگاز ارتقاء مییابد چون تقاضای بازار برای مواد و خاصیت مکانیکی خاص سبب ساز توسعه در دانش مواد می گردد. این سبب میشود که نمیتوان یک نمای کلی از تمامی مواد چاپ سه آتی ارائه بخشید ، البته هر مراحل چاپ سه آجل تنها با مواد خاصی سازگار میباشد ، می قدرت بعضا از سرایت کردن های سهل را اعمال اعطا کرد.
پلیمرهای ترموپلاستیک و ترموست(رزین ها ) معمولاً مرسوم ترین مواد چاپ سه آینده می باشند ، البته فلزات ، کامپوزیت ها و سرامیک ها نیز میتوانند به طور سه آتی چاپ شوند.
یک کدام از دیگر از روشهای طبقه بندی مواد ، خاصیت آنهاست: ارزان ، مقاوم در قبال شیمیایی ، محلول ، انعطاف پذیر ، با دوام ، مقاوم در قبال حرارت ، مشقت بار ، مقاوم در قبال آب ، مقاوم در قبال اشعه ماوراء بنفش. بخش اعظمی از کاربردهای صنعتی به پلاستیک های بادوام مانند نایلون 12 نیاز داراهستند و اکثر طرح های گزینه عشق و علاقه از PLA یا این که ABS استعمال می نمایند که همه گیرترین مواد گزینه استعمال در چاپ سه آجل FDM میباشند.
برای شعور جامع تر مواد پرکابرد در چاپ سه آینده FDM به نوشته ی علمی مقایسه مواد چاپ سه آینده FDM رجوعکنید.
برنامه چاپ سه آجل
چاپ سه آتی با اپ آغاز میشود و اپلیکیشن های متعدد متعددی برای امداد به هر مرحله از پروسه پیاده سازی و چاپ وجود داراست ، از سبک سازی سه آجل ، تا چاپ مشابه سازی و اپ های اسلایسر.
از چه قابل انعطاف افزاری برای چاپ سه آینده استعمال فرمائید؟
دو طرز اساسی سبک سازی سه آینده “سبک سازی جامد” و “سبک سازی سطح” میباشند و بسته های قابل انعطاف افزاری CAD متفاوتی برای هر شیوه وجود دارااست. مراد از سبک سازی جامد ساخت و ساز اشیا مجازی از روش تعریف و تمجید و پیوستن انواع سه آجل میباشد که معمولاً از پیش تمجید گردیده اند و بعداً جزئیات سطح تصفیه گردیده به آنها اضافه می گردد. سبک سازی سطحی شبیه میباشد با این تفاوت که طراح با سطح ها دو آجل آغاز می نماید و آن ها را در “وضعیت آزاد” ساختوساز می نماید تا گونه های سه آجل ساختوساز نماید.
هر دو طریق میتوانند دقیقاً خروجی یکسانی داشته باشند ، البته سبک سازی جامد برای گونه های معمولی و غیر ارگانیک سریعتر میباشد ، در حالی که سبک سازی سطحی برای گونه های ارگانیک سریعتر میباشد. SolidWorks و 3D Max و Rhino 3D و Catiaمحبوب ترین قابل انعطاف افزارهای ماهر میباشند .
بقیه قابل انعطاف افزارهای موثر چاپ سه آینده دربرگیرنده ابزارهای مشابه سازی چاپ و رفع خطاهای فولدر است.
راهنمای پیاده سازی چاپ سه آجل
شایسته ترین روش ها و مقررات کلی در میان فناوری های متفاوت چاپ سه آینده مختلف میباشد ، البته خصوصیت های خاصی وجود دارااست که میتوانید در نوشته ی علمی های ذیل وسیع ترین آنها را استیناف فرمایید :
معرفی چاپ سه آتی FDM
پیاده سازی محیط با چاپ سه آینده FDM
شیوه پیاده سازی اتصالات اسنپ فیت برای چاپ سه آتی FDM
روش پیاده سازی لولا لیوینگ برای چاپ سه آتی
ضوابط پیاده سازی برای مراحل های گوناگون در نمودار ذیل خلاصه گردیدهاست:
کاربردهای چاپ سه آینده
چاپ سه آینده برای مثال سازی بسیار اثرگذار میباشد. سرعت تمامی چیز در مثال سازی میباشد و بضاعت و توان جابجایی از CAD به چاپ با مخارج در حدود صفر بهاین مفهوم میباشد که پرینترهای سه آتی میتوانند قطعات را سریع ساختوساز نمایند و از لحاظ اقتصادی واحد برای اجراهای تک قسمتی و خرد بسیار مطلوب می باشند.
برای چاپ قطعات تولیدی ، سرعت و ارزش نیز اساسی میباشد ، ولی خصوصیت هایی که بیشتر آیتم به کار گیری قرار میگیرد آزادی پیاده سازی و سهولت سفارشی سازی میباشد. در صنعت های هوافضا و خودرو ، از بنا های با صرفه گردیده با توپولوژی با نسبت استحکام به وزن بالا برای قطعات با سعی بالا به کارگیری میگردد و قطعاتی که پیش از اینً به مونتاژ نیاز داشتند میتوانند در یک بخش یک پارچه شوند. در محافظت های بهداشتی ، سفارشی سازی بسیار اساسی میباشد ، اکثر سمعک های ساخت گردیده در آمریکا نسبتاًً منحصراً با به کارگیری از چاپ سه آتی ساخته میگردند. در تشکیل داد ، پوسته های تزریق معدود عمل را می شود به مکان ماشینکاری از فلز ، از پلاستیک های محکم و مقاوم در قبال حرارت به طور سه آجل چاپ کرد و ساخت آنهارا بسیار ارزان خیس و سریعتر کرد.
چاپ سه آتی در پزشکی
کاربردهای متعددی برای چاپ سه آجل در صنعت پزشکی وجود دارااست و سالانه پزشکان و محققان روشهای نو و خلاقانه ای برای به کار گیری از این فناوری رو به رویش ارائه میدهند. سرعت و تطبیق پذیری چاپ سه آینده آن را برای پیشرفت پروتزها و ایمپلنت های سفارشی و نسخه برداری استخوان ها ، اندام ها و عروق خونی مطلوب مریض مطلوب می نماید. همینطور برای چاپ ابزارهای جراحی سه آتی ، مدلهای تشریحی ، امکانات پزشکی فردی و طیف وسیعی از نوآوریهای نجات نصیب دیگر به کار گیری میشود.
چاپ سه آینده در خودرو
در صنعت خودروسازی ، خودروسازان برای تست هیبت و تناسب ، تست سطح ها خوشگل و یقین از کوشش و تعامل همگی قطعات به طور متبوع از چاپ سه آینده به کار گیری می نمایند.
چاپ سه آینده در طلا جواهرات و جواهر
دلایل متعددی وجود داراست که اکثری از طراحان از چاپ سه آتی برای ساخت و ساز جواهرات به کار گیری می نمایند. این فناوری به جواهرسازان اذن میدهد تا طرح های بسیار بغرنج و بسیار قابل تهیه را ایجاد نمایند و بعضی از محدودیت های تکنیک های ایجاد کرد طلا و جواهرات و جواهر که تا قبل از اینً دوستداشتنی بودند مانند ماشینکاری CNC ، صنعت های دستی و ریخته گری موم نهفته را کنار بگذارند. امروزه می قدرت فلزات ارزشمند را به طور سه آجل در اشکال الگوها و طرح ها تخت گاز و به صرفه چاپ کرد.
مزایای چاپ سه آتی چیست؟
چاپ سه آجل یک ابزار استثنایی برای قطعات سفارشی و مثال سازی سریع با دسته ای اختصاصی از مزایا میباشد ، البته از بعضی جهات از ساخت سنتی عقب میباشد. مزایا و محدودیت های مهم را می شود به تفصیل ذیل خلاصه کرد:
مزایا
مخارج فعال سازی بسیار معدود – رجوع بسیار سریع – طیف وسیعی از مواد جانور – آزادی پیاده سازی فارغ از هیچ هزینه مازاد – هر بخش را می شود به راحتی سفارشی کرد
محدودیت
کمتر مقرون به صرفه در وسعت های بیشتر – توجه و تحمل محصور – مقاومت کمتر و خاصیت مواد ناهمسانگرد – نیاز به بعد از پردازش و حذف ساپورت دارااست

آشنایی با فرآیند چاپ سهبعدی در صنعت و تولید انبوه