امروزه برای بسیاری از خوانندگان فناوری پرینت سه بعدی شناخته شده است. اما هنوز بسیاری از مردم با فناوری های مختلف پرینت سه بعدی آشنا نیستند. مانند پرینتر های دو بعدی کاغذ که فناوری های مختلفی مانند پرینتر های جوهر افشان و لیزری برای آنها وجود دارد، پرینتر های سه بعدی نیز دارای فناوری های بسیار متفاوتی می باشند که تعداد آنها هر روز در حال افزایش است. این روش های مختلف از حیث تکنیک به هم افزودن مواد و از نوع به کار گیری مواد مختلف دارای تفاوت می باشند. اما همه این روش ها را می توان در یک دسته بندی منطقی قرارداد تا مردم بتوانند آنها را بهتر بشناسند و در برخورد اول با روش های گوناگون دچار سر درگمی نشوند. در این مقاله قصد ما این است که دسته بندی روش های مختلف پرینت سه بعدی را به مخاطبان معرفی کنیم.

در کتاب روش های تولید گروور (کتاب مرجع در مهندسی ساخت و تولید) گفته شده است که در حال حاضر حدود ۲۵ تکنیک برای پرینت سه بعدی وجود دارد. این گفته مربوط به سال ۲۰۰۷ است و شاید بتوان گفت امروزه بیش از ۱۰۰ پتنت در رابطه با روش های تولید پرینت سه بعدی به ثبت رسیده است. از میان این تکنیک ها تعداد کمتری به صورت تجاری درآمده اند و حدود ۱۰ مورد از آن ها در بازار و صنعت قطعه سازی و نمونه سازی به صورت رایج وجود دارند. در این میان اصول دسته بندی و نام گذاری روش های پرینت سه بعدی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در ادامه به آن می پردازیم.

پرینت سه بعدی | ارائه یک دسته بندی کامل و جامع

قبل از هر توضیحی در مورد روش های پرینت سه بعدی لازم است تا در مورد دسته بندی و نام گذاری روش های پرینت سه بعدی صحبت به میان آوریم. عناوین مختلفی در شرکت ها و مراکز تحقیقاتی مختلف برای روش های پرینت سه بعدی به وجود آمده اند که هر کدام از آنها نشانگر روش خاصی برای پرینت قطعات هستند. گاهی اوقات این روش ها یکسان هستند ولی در شرکت ها و یا مناطق جغرافیایی مختلف نام های مختلفی به آنها داده شده است. ممکن است اسامی روش پرینت سه بعدی لیزری یا پرینت سه بعدی پودری یا پرینت سه بعدی SLS به گوش شما خورده باشد درحالی که ممکن است هر سه عنوان به یک روش پرینت سه بعدی اشاره کند. تا سال ۲۰۱۵ فقدان یک نظم برای نامگذاری یا ترمینولوژی در فناوری پرینت سه بعدی احساس می شد. استاندارد ISO/ASTM 52900 در سال ۲۰۱۵ توسط جمعی از دانشمندان و صاحب نظران این رشته شکل گرفت تا به نام گذاری روش ها و تقسیم بندی آنها در پرینت سه بعدی نظم دهی کند. این استاندارد کلیه فناوری های پرینت سه بعدی را در ۷ دسته تقسیم بندی کرده است و نامگذاری استانداردی را به زبان انگلیسی برای آن ها انجام داده است. دسته بندی روش های پرینت سه بعدی بر اساس این استاندارد را می توان در جدول زیر مشاهده کرد.

 

جدول دسته بندی روش های مختلف پرینت سه بعدی مطابق با استاندارد ISO/ASTM 52900

تکنیک پرینت سه بعدی	توضیح	فناوری ها	مواد قابل پرینت
اکستروژن مواد   Material Extrusion	روش پرینت سه بعدی که در آن مواد به صورت انتخابی (Selective) از سر یک نازل یا اریفیس خارج شده و بر روی هم اضافه می شوند. عموما در این روش ها مواد با استفاده از مکانیزم CNC بر روی یکدیگر نشانده می شود.	روش ساخت با فیلامنت گداخته (FFF[1]) که بیشتر با نام FDM[2] (روش مدلسازی ته نشینی گداخته) شناخته می شود	فیلامنت پلیمر های ترموپلاستیک و مواد شبه لاستیک مانند TPU و مواد فلزی به صورت غیر مستقیم (فناوری شرکت Desktop Metal)
پلیمریزاسیون مخزنی   Vat Polymerization	روش پرینت سه بعدی است که در آن رزینی که داخل یک مخزن قرار دارد به صورت انتخابی به وسیله پلیمریزاسون نوری سفت می شود. عمدتا این در طول موج فرابنفش قرار دارد.	لیتوگرافی سه بعدی (SLA[3]) و فرآوری مستقیم نور (DLP[4])	رزین های ترموست
گداخت بستر پودر   Powder Bed Fusion	در این روش پرینت سه بعدی انرژی حرارتی (عمدتا به صورت نور لیزر یا باریکه الکترون) به صورت انتخابی (Selective) بر روی بستر پودر کانونی می شود تا به ذوب یا جوش ذرات پودر منتهی شود.	تفجوشی انتخابی با لیزر (SLS[5])، تفجوشی مستقیم فلزات با لیزر (DMLS[6])، ذوب انتخابی با لیزر (SLM[7])، ذوب با باریکه الکترون (EBM[8]) و فناوری FusionJet شرکت HP	پودر پلیمر های ترموپلاستیک منجمله TPU شبه لاستیک، پودر فلزات، کامپوزیت پودر های فلزات و پلیمر ها سرامیک ها، ماسه ریخته گری
پاشش مواد   Material Jetting	روش پرینت سه بعدی که در آن قطرات مواد (به صورت رزین نوری یا مذاب ترموپلاستیک) به صورت انتخاب (Selective) بر روی یک سکوی ساخت پاشیده می شود.	فناوری PolyJet یا MJM[9] و فناوری DDM[10] یا DOD[11]	رزین های ترموست و ترموپلاستیک مومی شکل
پاشش چسب   Binder Jetting	روشی از پرینت سه بعدی است که در آن یک عامل چسبناک مایع به صورت انتخابی بر روی قسمت های مشخصی از سطح پودر پاشیده شده و ذرات پودر را به یکدیگر می چسباند.	روش Binder Jet یا همان پرینت سه بعدی	پودر سرامیکی به همراه چسب، پودر فلزات به همراه چسب، پودر کچ و باکالیت همراه چسب و ماسه ریخته گری
انرژی نشانی مستقیم   Direct Energy Deposition	روش پرینت سه بعدی که در آن از انرژی حرارتی کانونی شده برای جوش دادن مواد استفاده می شود. مواد در این روش خود در حال پاشش بر روی سطح می باشد.	فناوری LENS[12]، فناوری پاشش فلزات مستقیم DMD[13] و فناوری رسوب گذاری فلزات بر مبنای لیزر (LBMD[14])	پودر فلزات و فیلامنت های فلزی (الکترود جوش)
ورقه گذاری   Sheet Lamination

 روش پرینت سه بعدی که در آن ورق های از ماده بر روی همدیگر قرار گرفته و به هم میچسبند و اطراف قطعات بریده می شوند تا قطعه نهایی را شکل دهند  فناوری ساخت ورقه ورقه قطعات (LOM[15]) و فناوری ساخت افزایشی فراصوت (UAM[16])  ورق فلزات، ورق پلیمر ها، ورق کاغذ

MultiJet Modeling	MJM	۹	Fused Filament Fabrication	FFF	۱
Droplet Deposition Manufacturing	DDM	۱۰	Fused Deposition Modeling	FDM	۲
Droplet On Demand	DOD	۱۱	Stereo Lithography Apparatus	SLA	۳
Laser Engineering Net Shaping	LENS	۱۲	Direct Light Processing	DLP	۴
Direct Metal Deposition	DMD	۱۳	Selective Laser Sintering	SLS	۵
Laser Based Metal Deposition	LBMD	۱۴	Direct Metal Laser Sintering	DMLS	۶
Laminated Object Manufacturing	LOM	۱۵	Selective Laser Melting	SLM	۷
Ultrasonic Additive Manufacturing	UAM	۱۶	Electron Beam Melting	EBM	۸

با مشاهده فیلم زیر می توانید با انواع روش های پرینت سه بعدی آشنا شوید و برای اطلاعات بیشتر حتما به مقاله پرینتر سه بعدی و انواع روش های پرینت سه بعدی مراجعه کنید.

منبع:

The 3D Printing Handbook:Technologies, design and applications, Ben Redwood,‎ Filemon Schöffer,‎ Brian Garret ,Nov14 ,2017

برای اینکه بدانید برای سفارش یک پروژه پرینت سه بعدی چه گام هایی را باید بردارید و آشنایی با نکات مهم برای سفارش حتما مقاله سفارش پرینت سه بعدی را مطالعه کنید.

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

PDF روش های پرینت سه بعدی

تهیه و تنظیم مقاله از : خدمات پرینت سه بعدی آی دیزاین