ساخت افزایشی توانسته است که هزینه ها را کاهش دهد، در زمان صرفه جویی کند و محدودیت های ساخت و تولید را به طور چشمگیری بکاهد. از مدل های مفهومی و نمونه های اولیه در نمونه سازی سریع گرفته تا مفصل ها و اتصال دهنده ها.
تکنولوژی های پرینت سه بعدی راه حل های بسیار زیادی را برای گستره ی متنوعی از محصولات ارائه می دهند. در سال های اخیر پرینترهای سه بعدی با رزولوشن بالا به صرفه تر و مطمئن تر شده اند و استفاده و کاربری آن ها هم آسانتر شده است.
در نتیجه این تکنولوژی در کسب و کارهای بیشتری جای پای خود را باز کرده است. ناگفته نماند که پیشرفت تکنولوژی های چاپ سه بعدی و گسترش روش های متفاوت موجب شده که انتخاب پرینتر سه بعدی مناسب در بین گزینه های موجود کاری دشوار از آب درآید.
پرینتر سه بعدی FDM
FDM متداول ترین نوع پرینترهای سه بعدی است که اغلب مخاطبان آن در سطح مصرف کننده* هستند. پرینترهای سه بعدی FDM قطعات را با ذوب کردن و اکسترود کردن فیلامنت های ترموپلاستیک انجام می دهند؛ به طوری که نازل در محدوده ی ساخت، لایه به لایه رسوب گذاری می کند.
پرینترهای FDM با بازه ای از ترموپلاستیک های استاندارد کار می کنند. از این ترموپلاستیک ها می توان به ABS، PLA و ترکیب هایی از آن ها اشاره کرد. تکنیک پرینت سه بعدی FDM به خوبی برای تولید نمونه های اولیه و مدل های مفهومی تکامل پیدا کرده است. به عنوان مثال بسیاری از نمونه های اولیه ای که در گذشته با روش های ماشین کاری تولید می شدند، امروزه با این تکنولوژی با سرعت بالا و هزینه ی کمتر ساخته می شوند.
مقایسه سه تکنولوژی SLA، FDM و SLS، پرینترهای سه بعدی FDM کمترین رزولوشن و دقت را دارند. همچنین اینگونه از پرینترها در مقایسه با دیگر تکنولوژی های چاپ سه بعدی انتخابی مناسب برای چاپ طرح های پیچیده نیستند.
در پرینترهای سه بعدی FDM پرداخت سطح بالا تنها به واسطه ی پولیش کاری های مکانیکی و شیمیایی به دست می آید. پرینترهای FDM صنعتی از بازه ی گسترده تری از ترموپلاستیک ها و همچنین از ساپورت های قابل انحلال استفاده می کنند تا مقداری از مشکلات پرداخت سطح بکاهند. اما قیمت تمام شده ی بالا در پرینترهای FDM صنعتی، خود مشکل مهم دیگری ایجاد می کند.
پرینتر سه بعدی SLA
استریولیتوگرافی اولین تکنولوژی پرینت سه بعدی ثبت شده در جهان است که در دهه ی 1980 میلادی پدید آمد و هم اکنون هم از محبوب ترین تکنولوژی های چاپ سه بعدی برای حرفه ای ها است. پرینتر SLA در سازوکاری که Photopolymerization نام دارد از یک لیزر برای پخت رزین مایع و تبدیل آن به پلاستیک سخت استفاده می شود.
قطعات تولید شده با پرینتر SLA دارای رزولوشن و دقت بالا، جزئیات واضح و پرداخت سطح خوب هستند. اما اصلی ترین مشخصه ی پرینتر سه بعدی SLA تطبیق پذیری و همه کاره بودن آن است. تولیدکننده های مواد اولیه رزین های متنوع و خلاقانه ای را برای پرینترهای SLA تولید می کنند تا بازه ی وسیعی از خواص ظاهری، مکانیکی و دمایی را برای قطعات تولید شده پوشش دهند.
پرینتر SLA برای نمونه های اولیه با جزئیات زیاد که نیاز به تلورانس کم و صافی سطح بالا دارند، انتخابی مناسب است. پرینتر سه بعدی SLA در بازه ی وسیعی از صنایع کاربرد دارد؛ از مهندسی و ساخت محصول تا دندان سازی، جواهرسازی و آموزش.
پرینتر سه بعدی SLS
در ادامه ی بررسی و مقایسه سه تکنولوژی SLA، FDM و SLS، به بررسی پرینتر سه بعدی SLS می پردازیم.SLS معمول ترین تکنولوژی ساخت افزایشی برای کاربردهای صنعتی است. پرینترهای SLS پلاستیک، از لیزرهای با توان بالا برای ذوب ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کنند.
پودرهای ذوب نشده نقش ساپورت را در فرآیند چاپ ایفا می کنند و نیاز به تولید ساپورت اختصاصی را از بین می برند. همین امر باعث می شود که SLS برای تولید هندسه های پیچیده(همچون اجزای درونی، ریزبرش ها، دیواره های نازک و شیب های منفی) ایده آل باشد.قطعات ساخته شده با SLS دارای مشخصه های مکانیکی بسیار مطلوبی هستند؛ با مقاوتی همچون قطعات تولید شده با قالب تزریق پلاستیک.معمول ترین ماده برای پرینترهای SLS، نایلون است.
یک ترموپلاستیک محبوب مهندسی با خواص مکانیکی عالی. نایلون سبک وزن، محکم و انعطاف پذیر است و در برابر ضربه، مواد شیمیایی، گرما، نور UV و آب مقاومت بالایی دارد.ترکیبی از هزینه های پایین برای هر قطعه، بهره وری بالا و مواد اولیه در دسترس، پرینترهای سه بعدی SLS پلاستیک را تبدیل به یک انتخاب محبوب در بین مهندسان کرده است.