دستگاههای اکستروژن رایج ترین و ارزانترین انواع فناوری چاپ سه بعدی در جهان هستند. شما با آنها به عنوان مدل سازی رسوب Fused یا FDM آشنا می شوید. همچنین گاهی به آنها Fabric Filament Fabrication یا FFF گفته می شود. روش کار این است که یک نخ قلم از رشته در پرینتر سه بعدی بارگذاری شده و از طریق نازل چاپگر در سر اکستروژن تغذیه می شود.

نازل چاپگر تا دمای دلخواه گرم می شود ، از این رو یک موتور رشته را از طریق نازل گرم شده سوق می دهد و باعث ذوب شدن آن می شود. چاپگر سپس سر اکستروژن را به همراه مختصات مشخص حرکت می دهد و مواد مذاب را روی صفحه ساخت که در آن خنک شده و جامد می شود قرار می دهد. پس از اتمام یک لایه ، چاپگر ادامه می دهد تا لایه دیگری را تنظیم کند. این فرآیند چاپ مقطع ها تکرار می شود ، و لایه روی آن لایه ساخته می شود تا جسم کاملاً شکل بگیرد. بسته به هندسه جسم ، گاهی اوقات لازم است که ساختارهای پشتیبانی را اضافه کنید ، به عنوان مثال ، اگر یک مدل دارای شیب زیاد است.

SLA متمایزترین فناوری چاپ سه بعدی جهان را به خود اختصاص داده است. استریولیتوگرافی توسط چاک هال در سال 1986 اختراع شد ، که حق ثبت اختراع را در این فناوری ثبت کرد و برای تجارت در این شرکت ، شرکت سه بعدی سیستم را تاسیس کرد. یک چاپگر SLA از آینه های معروف به گالوانومتر یا گالووس استفاده می کند که یکی در محور X و دیگری در محور Y قرار دارد.

این گالوس ها به سرعت پرتو لیزر را در طیف وسیعی از رزین ها هدف قرار می دهند ، بطور انتخابی سطح مقطع شیء را در داخل این بدنه پرینتر سفت و محکم می کند و آن را به صورت لایه ای به صورت لایه باز می سازد. اکثر چاپگرهای SLA برای بهبود قطعات از لیزر حالت جامد استفاده می کنند. نقطه ضعف این نوع فن آوری های چاپ سه بعدی با استفاده از لیزر نقطه ای این است که برای ردیابی سطح مقطع یک شی در مقایسه با DLP می تواند زمان بیشتری ببرد.

با نگاهی به ماشینهای پردازش دیجیتالی ، این نوع فناوری چاپ سه بعدی تقریباً مشابه SLA است. تفاوت اصلی این است که DLP از یک پروژکتور نور دیجیتال استفاده می کند تا یک تصویر واحد از هر لایه را به یکباره چشمک بزند (یا چندین فلاش برای قطعات بزرگتر). از آنجا که پروژکتور یک صفحه نمایش دیجیتالی است ، تصویر هر لایه از پیکسل های مربع تشکیل شده است ، در نتیجه لایه ای از بلوک های مستطیل کوچک کوچک به نام وکسل تشکیل می شود. DLP می تواند زمان چاپ سریعتر را در مقایسه با SLA به دست آورد.

به این دلیل است که یک لایه کامل به یکباره در معرض قرار می گیرد ، نه اینکه بتوان سطح مقطع را با نقطه لیزر ردیابی کرد. نور با استفاده از نمایشگرهای دیودایزر (LED) یا منبع نور ماوراء بنفش (لامپ) که به وسیله ساخت دیجیتال توسط Micromirror Digital (DMD) هدایت می شود ، روی رزین پیش بینی می شود. DMD مجموعه ای از آینه های میکرو است که در آن جایی که نور پیش بینی می شود کنترل می کند و الگوی نوری را در سطح ساخت ایجاد می کند.

Stereolithography Masked از یک آرایه LED به عنوان منبع نور خود استفاده می کند و از طریق صفحه LCD تابش یک لایه تک لایه به عنوان یک ماسک را می تاباند – از این رو نام. مانند DLP ، فوتوماسک LCD به صورت دیجیتالی نمایش داده می شود و از پیکسل های مربع تشکیل شده است. اندازه پیکسل فوتوماسک LCD ، گرانول بودن یک چاپ را مشخص می کند. بنابراین ، دقت XY ثابت است و بستگی به این ندارد که چقدر می توانید لنز را بزرگنمایی / مقیاس کنید ، همانطور که در مورد DLP وجود دارد.

تفاوت دیگر بین چاپگرهای مبتنی بر DLP و فن آوری MSLA در این است که دومی به جای یک منبع تابش نور یک نقطه مانند یک دیود لیزر یا لامپ DLP از مجموعه ای از صدها نفر از فرستنده های جداگانه استفاده می کند. مشابه DLP ، MSLA می تواند در شرایط خاص ، زمان چاپ سریعتر را در مقایسه با SLA به دست آورد. به این دلیل است که یک لایه به طور کامل در معرض قرار می گیرد ، نه اینکه سطح مقطع را با نقطه لیزر ردیابی کنید. به دلیل کم هزینه بودن واحدهای LCD ، MSLA به بخشی از چاپگرهای رزین رومیزی با بودجه تبدیل شده است.

این پودر مرحله ایی از یک فرآیند چاپ سه بعدی است که در آن منبع انرژی حرارتی به طور انتخابی باعث ایجاد همجوشی بین ذرات پودر در داخل یک مخزن برای ایجاد یک جسم جامد می شود. بسیاری از دستگاه های پودر بستر فیوژن همچنین مکانیسمی را برای استفاده و صاف کردن پودر به طور همزمان بر روی یک شیء ساخته شده استفاده می کنند ، به این ترتیب که مورد نهایی در پودر استفاده نشده محافظت و پشتیبانی می شود.

• انواع فناوری چاپ سه بعدی: انتخاب لیزر لیزر (SLS)
• مواد: پودر ترموپلاستیک (نایلون 6 ، نایلون 11 ، نایلون 12)
• دقت ابعادی: 0.3 ± (حد پایین ± 0.3 میلی متر)
• برنامه های کاربردی مشترک: قطعات کاربردی. مجرای پیچیده (طرح های توخالی)؛ تولید قطعه کم کار
• نقاط قوت: عملکرد بالای قطعات ، خواص مکانیکی عالی. هندسه های پیچیده
• نقاط ضعف: زمان سرب طولانی تر. هزینه بالاتر از FFF برای برنامه های کاربردی

فرآیند چاپ سه بعدی: متریال جت

Drop on Demand (DOD) نوعی فناوری چاپ سه بعدی است که از یک جفت جوهر افشان استفاده می کند. یکی از مصالح ساختمانی را که معمولاً یک ماده موم است تشکیل می دهد. مورد دوم برای مواد پشتیبانی قابل حل استفاده می شود. همانطور که با انواع معمولی فناوری چاپ سه بعدی ، چاپگرهای DOD از یک مسیر از پیش تعیین شده برای جت مواد در یک رسوب عاقلانه پیروی می کنند و سطح مقطعی یک لایه به لایه شی را ایجاد می کنند.

پرینترهای DOD همچنین از یک برش گیر استفاده می کنند که پس از ایجاد هر لایه ، سطح ساخت را می چسباند و قبل از شروع لایه بعدی ، سطح کاملاً مسطح را تضمین می کند. چاپگرهای DOD معمولاً برای ایجاد الگوهای مناسب برای ریخته گری موم از دست رفته یا ریخته گری سرمایه گذاری و سایر برنامه های قالب سازی استفاده می شوند.

فرآیند چاپ سه بعدی: Jetting Binder

Binder Jetting یک فرآیند چاپ سه بعدی است که یک ماده اتصال دهنده مایع به طور انتخابی مناطقی از یک بستر پودر را به هم متصل می کند. Binder Jetting یک فناوری چاپ سه بعدی مشابه با SLS است که نیاز به لایه اولیه پودر در سکوی ساخت را دارد. اما بر خلاف SLS ، که از لیزر برای پودر سونر استفاده می کند ، Binder Jetting یک سر چاپ را روی قطرات چسب چسباننده سطح پودر قرار می دهد ، که به طور معمول قطر 80 میکرون است.

این قطرات ذرات پودر را به یکدیگر متصل می کنند تا هر لایه از جسم تولید شود. پس از چاپ یک لایه ، بستر پودر کاهش می یابد و یک لایه جدید از پودر روی لایه اخیراً چاپ شده پخش می شود. این روند تا زمانی که یک شی کامل شکل بگیرد تکرار می شود. سپس جسم در پودر مانده است تا بهبود یابد و قدرت یابد. پس از آن ، جسم از بستر پودر برداشته می شود و هرگونه پودر بدون مرز با استفاده از هوای فشرده خارج می شود.

• انواع فناوری چاپ سه بعدی: Binder Jetting (BJ)
• مواد: شن و ماسه یا پودر فلز: ضد زنگ / برنز ، ماسه ای تمام رنگی ، سیلیس (ریخته گری شن)
• دقت ابعاد: ± 0.2 میلی متر (فلز) یا 0.3 میلی متر ((شن)
• کاربردهای متداول: قطعات فلزی کاربردی؛ مدل های تمام رنگ؛ ریخته گری شن و ماسه
• نقاط قوت: کم هزینه؛ حجم ساخت بزرگ قطعات فلزی کاربردی
• نقاط ضعف: خواص مکانیکی به خوبی فیوژن بستر پودر فلز نیست