در مقالات گذشته به بررسی انواع پرینترهای سه بعدی و تاثیر این تکنولوژی بر روی صنایع مختلف صحبت شد اما گستردگی صنعت پرینت سه بعدی شاید از تصور ما خارج باشد. در این مقاله نیز به بررسی نوع دیگری از انواع پرینترهای سه بعدی میپردازیم.
پرینترهای سه بعدی مدل ساز با رسوب ذوب شده (FDM)
فن آوری مدل سازی تحت رسوب ذوب شده (FDM) برای اولین بار در دهه 80 میلادی و توسط اسکات کرامپ بنیانگذار کمپانی Stratasys ابداع ، و توسعه داده شد.
این در حالی است که دیگر کمپانی های مشغول در صنعت چاپ سه بعدی نیز در حال توسعه این سیستم اما با نام های دیگری بودند. به عنوان مثال کمپانی سرشناس Makerbot فناوری با همین مکانیزم و با نام ( FFF ( Fused Filament Fabrication ( ساخت مواد اولیه رسوبی) ابداع کرد و به توسعه آن پرداخت.
با کمک فناوری FDM شما می توانید نه تنها نمونه های اولیه کاربردی، بلکه مدل مفهومی و نهایی مورد استفاده از محصولات را به صورت سه بعدی چاپ کنید. نکته مثبت در مورد این تکنولوژی این است که تمام قسمت های چاپ شده با FDM می تواند در علوم مهندسی درجه بالایی از عملکرد را از خود نشان دهد ، که این موضوغ برای مهندسین مکانیک بسیار مفید و قابل استفاده است.
FDM تنها تکنولوژی چاپ 3D است که قادر به تولید قطعات نهایی با کیفیت بالا ترموپلاستیک میباشد ، بنابراین همه قطعات چاپ شده از کیفیت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی عالی برخوردار هستند.
پرینترهای سه بعدی ای که از فناوری FDM استفاده میکنند ، قطعات را طی چینشی لایه لایه از مواد ترموپلاستیک حرارات دیده چاپ میکنند و میسازند. این فرایند تا حدود زیادی شبیه به فرایند پرینترهای استریولیتوگرافی SLA است.
مراحل کار پرینترهای سه بعدی FDM
- درمرحله اول نرم افزار CAD مورد استفاده ، قطعه مورد نظر را طی فرایندی لایه لایه برش میدهد و برای پرینت آماده میکند
- سپس گرم کننده ، مواد ترموپلاستیک را تا درجه ذوب آن ها حرارت داده و آن را بر روی صفحه چاپ میریزد
- کامپیوتر دستگاه پرینتر سه بعدی با اندازه گیری مختصات X , Y , Z از قطعه ، مراحل ساخت آن را مورد کنترل قرار میدهد.
- برای پایه گذاری برای لایه های بالایی چاپگر سه بعدی مواد ویژه ای در لایه های پایینی میریزد که به راحتی در پایان کار از قطعه جدا میشوند
- در نهایت لایه نازک از پلاستیک متصل به لایه زیر آن، آن را سرد و سخت میشود.
انواع پرینترهای سه بعدی ، FDM
تکنولوژی FDM در حال حاضر و به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله خودروسازی و شرکت هایی مانند هیوندای و بی ام و و یا شرکت های مواد غذایی مانند نستله در حال گسترش است. FDM برای توسعه محصول جدید، مفهوم مدل و نمونه سازی و حتی توسعه در تولید استفاده می شود. این تکنولوژی به عنوان فناوری ای ساده برای استفاده و دوست محیط زیست محسوب میشود و با استفاده از این روش چاپ 3D اشیاء با هندسه پیچیده و حفره امکان پذیر شده است.
قیمت این نوع از انواع پرینترهای سه بعدی بستگی به اندازه و مدل آن ها دارد. نمونه های حرفه ای آن قیمتی حدود 10،000 $ و یا بیشتر خواهد داشت. اما پرینترهای خانگی این نوع ، گران نخواهند بود. در این دسته مدل های مختلف مانند replicator از makerbot ، موجو از Stratasys و سری پرینترهای Cube از شرکت 3d Systems موجود هستند. قیمت این مدل ها از 1200 $ تا 10000 $ متفاوت است. با این حال، شرکت های دانش بنیان جدید ، نسخه های جدید تر و مقرون به صرفه تر از چاپگرهای FDM 3D با قیمت های حدود $ 300- $ 400 ارائه کرده اند.