۶ پرسش اساسی در مورد پرینترهای سه بعدی

پرینترهای سه بعدی

پیش از مطالعه این نوشته، حتما مقاله جامع “هرآنچه باید از پرینتر سه بعدی بدانید” را مطالعه بفرمایید.


مطمئناً نام پرینترهای سه بعدی را امروزه بسیار شنیده‌اید. در مورد آن‌ها تا چه میزان می‌دانید؟

در این نوشته به چند سوال در مورد پرینترهای سه بعدی پرداخته‌ایم و سعی کردیم دریچه‌ای را برای آشنایی بیشتر با آن‌ها باز کنیم.

در ادامه‌ی این نوشته همراه ما باشید.

۱. پرینترهای سه بعدی چه چیزهایی را می‌توانند بسازند؟

امروزه می‌توان گفت که تقریباً پرینترهای سه بعدی دست به ساخت هر چیزی می‌زنند. از پلاستیک و فلز و سرامیک گرفته تا بایومواد و غذا! ناگفته نماند که همچنان تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی به بلوغ نرسیده‌اند و راه زیادی تا وضعیت مطلوب مانده است.

شاید بتوان گفت که هنوز هم تکنولوژی پرینت سه بعدی به‌طورکلی در معیارهایی چون استحکام، تنوع مواد، سرعت ساخت، قیمت ساخت در تولید انبوه، تنوع بافت و ویژگی‌های دیگر، گوی رقابت را به روش‌های سنتی ساخت و تولید می‌بازد. ولی ویژگی‌های منحصربه‌فرد و مزایای بی‌شمار تولید با پرینترهای سه بعدی در حدی است که اکثر صنایع، در حال میل به استفاده از آن‌ها هستند.

۲. فرآیند پرینت سه بعدی چگونه کار می‌کند؟

اولین گام در شروع فرآیند پرینت سه بعدی در نرم‌افزارهای CAD رقم می‌خورد. CAD که مخفف عبارت “Computer Aided Design” است، به نرم‌افزارهایی گفته می‌شود که طراحی سه بعدی یک مدل در آن‌ها اتفاق می‌افتد.

فایل خروجی از نرم‌افزار CAD به نرم‌افزار دیگری به نام اسلایسر منتقل می‌شود. نرم‌افزارهای اسلایسر وظیفه‌ی ترجمه‌ی فایل‌های واردشده از نرم‌افزار CAD به زبان پرینتر سه بعدی را دارند. فایل‌هایی که از نرم‌افزارهای CAD به اسلایسر وارد می‌شود معمولاً در فرمت‌های STL و OBJ است.

سپس اسلایسر قطعه‌ی موردنظر را از دید نحوه‌ی جابه‌جایی نازل(یا به‌طورکلی عملگری که در پرینتر سه بعدی تعیین می‌کند در کدام نقاط ماده به شکل مطلوب درآید)، میزان بارگذاری مواد، سرعت فرآیند پرینت سه بعدی و دیگر ویژگی‌ها به زبان پرینتر سه بعدی تفسیر می‌کند.

سازوکار پرینت سه بعدی
مراحل پرینت سه بعدی – از طرح سه بعدی اولیه در CAD تا قطعه‌ی نهایی ساخته شده

۳. پرینتر سه بعدی چگونه کار می‌کند؟

پرینترهای سه بعدی از زیرتکنولوژی‌های متفاوتی تشکیل‌شده‌اند و هرکدام از این زیرتکنولوژی ها فرآیندهای مختص به خود را در روند پرینت سه بعدی دارند. در بسیاری از موارد جزئیات فرآیند ساخت در این زیرتکنولوژی ها می‌تواند تفاوت‌های زیادی داشته باشد. ولی همه‌ی آن‌ها در یک اصل کلی مشترک هستند و آن هم ساخت لایه‌لایه‌ی قطعه‌ی موردنظر تا رسیدن به قطعه‌ی مطلوب است.

رایج‌ترین زیرتکنولوژی‌های پرینت سه بعدی FDM، SLA، DLP، SLS و PolyJet هستند. هرکدام از این زیرتکنولوژی‌ها مزایا و معایب مختص به خود را نسبت به زیرتکنولوژی‌های دیگر دارند. پرینترهای FDM رایج‌ترین پرینتر سه بعدی در جهان هستند. این پرینترهای سه بعدی اغلب از ترموپلاستیک هایی که به شکل فیلامنت در آمده اند به عنوان مواد اولیه ی خود استفاده می کنند. دلیل رایج بودن پرینترهای سه بعدی FDM قیمت ارزان تر آن‌ها نسبت به بقیه ی زیرتکنولوژی‌های پرینت سه بعدی است.

۴. مواد مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی چیست؟

همانطور که در قبل اشاره شد، امروزه پرینترهای سه بعدی از اغلب موادی که در روش‌های سنتی استفاده می‌شده است، می‌توانند استفاده کنند. هرچند باید بدانیم که هرکدام از زیرتکنولوژی‌های پرینت سه بعدی محدودیت مختص به خود را در استفاده از مواد دارند.

به عنوان نمونه پرینتر سه بعدی FDM از ترموپلاستیک ها، غذا، گِل، بایومواد و مواد دیگری به این فرم برای ساخت استفاده می‌کند. پرینتر SLA و DLP از فوتورزین‌ها برای ساخت استفاده می کنند. این پرینترهای سه بعدی با تاباندن نورهای مخصوص به نقاط موردنظر، فوتورزین‌ها را جامدسازی می‌کنند تا در نهایت قطعه‌ی مطلوب را بسازند.

پرینتر سه بعدی غذا
پرینت سه بعدی غذا امروزه یکی از کاربردهای جذاب و فانتزی پرینترهای سه بعدی است. ولی پیش‌بینی می‌شود در آینده می‌تواند کاربردای مهمی داشته باشد.

پرینترهای SLS، SLM و دیگر پرینترهایی که در دسته ی پرینترهای سه بعدی “بسترپودری” قرار می گیرند، از موادی که فرم پودری دارند استفاده می کنند.

۵. کسانی که طراحی سه بعدی بلد نیستند چگونه می‌توانند فایل مناسب را برای پرینت سه بعدی تهیه کنند؟

برای این دسته از افراد دو راه وجود دارد.

راه اول این‌که از طراحان سه بعدی کمک بگیرند. به این صورت که اگر حجم کار آن‌ها زیاد است و به‌طور مداوم نیاز به طراحی سه بعدی دارند می‌توانند یک طراح سه بعدی را استخدام کنند. اگر حجم کار آن‌ها زیاد نیست و به‌طور موردی و یا گه‌گاه به طراحی نیاز پیدا می کنند، از می‌توانند یک فریلنسر طراحی سه بعدی کمک بگیرند.

دانلود فایل stl obj برای پرینترهای سه بعدی
وبسایت GrabCAD فایل‌های سه بعدی مناسب برای پرینت سه بعدی را ارائه می‌دهد

راه حل دوم این است که می‌توانند فایل‌های موردنظر خودشان را از وبسایت‌هایی که فایل سه بعدی آماده پرینت ارائه می دهند تهیه کنند. این وبسایت‌ها طرح‌هایی را که طراحان سه بعدی طراحی کرده اند به‌طور رایگان و یا پولی در اختیار شما می‌گذارند. این فایل‌ها، آماده پرینت سه بعدی هستند و تنها کافی است که شما آن را دانلود کنید و در نرم‌افزار اسلایسر خودتان(که یادگیری آن برای کارهای اولیه بسیار ساده است) وارد کنید و خروجی نرم‌افزار اسلایسر را به پرینتر سه بعدی بدهید.

از معروف‌ترین وبسایت‌هایی که فایل آماده‌ی پرینت سه بعدی ارائه می‌دهند می‌توان به Thingiverse و GrabCAD اشاره کرد.

دانلود فایل طراحی سه بعدی stl سایت grabcad thingiverse
وبسایت Thingiverse فایل‌های سه بعدی مناسب برای پرینت سه بعدی را ارائه می‌دهد

۶. نرم‌افزار اسلایسر دقیقاً چیست و چگونه می‌توان آن را تهیه کرد و یاد گرفت؟

همانطور که اشاره شد، نرم‌افزار اسلایسر واسط بین نرم‌افزار طراحی سه بعدی و پرینتر سه بعدی است.

امروزه بیش از چند صد نوع نرم‌افزار اسلایسر وجود دارد. به نوعی اغلب کمپانی‌های کوچک و بزرگ تولیدکننده ی پرینتر سه بعدی، یک نرم‌افزار اسلایسر مختص به خودشان را تولید می‌کنند و همزمان با فروش پرینتر آن را هم ارائه می‌دهند.

برخی از اسلایسرها رایگان و منبع‌باز هستند. یعنی علاوه بر این که می‌توان این اسلایسرها را به‌طور رایگان تهیه کرد، می‌توان فایل خروجی از آن‌ها را برای پرینترهای منبع‌باز دیگر هم استفاده کرد. به عنوان نمونه کمپانی Ultimaker نرم‌افزار اسلایسر Cura را پشتیبانی می‌کند. این نرم‌افزار علاوه بر این که می‌تواند برای پرینترهای سه بعدی Ultimaker استفاده شود، می‌تواند برای دیگر پرینترهای سه بعدی FDM منبع‌باز مورد استفاده قرار گیرد. به‌طور مختصر در همینجا اشاره کنیم که بعد از پروژه ی انقلابی RepRap، اغلب پرینترهای سه بعدی FDM، منبع‌باز هستند.

نرم افزار اسلایسر cura
نرم‌افزار اسلایسر Cura محصول کمپانی Ultimaker

از طرف دیگر کمپانی Makerbot، نرم‌افزار اسلایسر MakerWare را پشتیبانی می‌کند. ولی بر خلاف Cura این اسلایسر تنها از پرینترهای سه بعدی همین کمپانی پشتیبانی می‌کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *