تاثیر ساختار بدنه در پرینترهای سه بعدی

معرفی و مقایسه انواع بدنه ها در پرینترهای سه بعدی

تمامی سیستمهای بکار گرفته شده در پرینترهای سه بعدی می بایست توسط سازه ای به همدیگر متصل باشند که این سازه همان بدنه دستگاه می باشد. بدنه دستگاه ارتباط مستقیم با کارکرد دقیق و تکرار پذیری حرکتی پرینتر سه بعدی دارد.

پرینترهای سه بعدی با بدنه برش لیزر شده و یا فرز سی ان سی شده

پرینترهای سه بعدی با بدنه برش لیزر شده و یا فرز سی ان سی شده

روش دیگر جهت ساخت بدنه پرینتر سه بعدی استفاده از پانل های برش لیزر شده و یا فرز سی ان سی شده است. در چند سال اخیر، بسیاری از پرینترهای سه بعدی فروش رفته در بازار به این روش طراحی و ساخته شده اند که از بین آنها می توان به برخی مدلهای  پرینترهای سه بعدی میکربات و  اولتی میکر اشاره نمود که با استفاده از پنل های چوبی (و گاهاً پانلهای پلاستیکی مانند پلکسی ) برش لیزر شده تولید می شدند. در شکل زیر چند نمونه از پرینترهای سه بعدی با بدنه برش لیزر شده و یا فرز سی ان سی شده نشان داده شده است.

از دلایلی که باعث شده است که این نوع بدنه پرینتر سه بعدی بسیار محبوب باشند، قیمت نسبتاً پائینی است چرا که در بیشتر موارد از صفحات چوبی MDF و یا چند لایه و صفخات پلاستیکی مانند پلکسی قیمت پائینی دارند. همچنین طراحی جهت برش لیزر و یا فرز سی ان سی بسیار آسان است و نیازمند فراگیری زیادی و یا استفاده از نرم افزارهای طراحی سه بعدی بسیار پیچیده نیست. اسمبل نمودن قطعات تولید شده جهت بدنه بسیار آسان بوده و با استفاده از پیچ مهره قابل اجرا است و در کنار آن فریم ساخته شده دارای ظاهر نسباً خوبی است. علاوه بر تمامی موارد ذکر شده، پرینترهای سه بعدی ساخته شده با این نوع فریم ایمن تر از بدنه های پیچ و مهره ای هستند چرا که اکثر قطعات متحرک و و سیمهای برق دارای کاور محافظ هستند. پرینترهای سه بعدی ا این نوع فریم و بدنه نسبت به مدل قبلی دارای دقت نسبتاً خوبی بوده و طول عمر بیشتری دارد. یکی از مزایای اصلی تولید این نوع پرینتر سه بعدی، پائین بودن هزینه تولید است و پروسه تولید می تواند در یک دفتر کار کوچک اجرایی شود و نیازمند تجهیزات بزرگ و گرانقیمت نمی باشد و می توان گفت که اکثر شرکتهای تولید کننده پرینتر سه بعدی با این نوع پرینترهای سه بعدی وارد بازار نمونه سازی سریع شدند.

ساخت پرینتر سه بعدی با پانل های برش لیزر شده و یا سی ان سی شده دارای معایبی نیز است که در این بخش به بررسی آن می پردازیم. اسمبل نمودن این نوع فریم ها در کنار ساده بودن دارای پیچیدگی هایی نیز است و هر گونه سهل انگاری می تواند منجر به نتیجه نامطلوب می شود و یا ممکن است پانهای ساخته شده دچار ترک و یا شکستگی شود. شاید در روزهای اول پرینتر سه بعدی ساخته شده کارکرد و دقت خوبی داشته باشد ولی به مرور زمان پیچ و مهره های استفاده شده شل شده و از استحکام اولیه کاسته می شود و این موضوع باعث می گردد تا از دقت پرینت سه بعدی کاسته شود. علاوه بر آن، با توجه به پائین بودن سختی و استحکام فریم ساخته شده، جابجایی پرینتر سه بعدی می بایست به آرامی و با احتیاط انجام گیرد.یکی دیگر از معایب این نوع پرینترهای سه بعدی آن است که هیچ دستگاه صنعتی با استفاده از چوب و یا پلکسی به بازار عرضه نمی شود چرا که وقتی صحبت از صنعت می شود نیاز به دستگاهی مستحکم، دقیق و قابل اعتماد است. 

 

تیتر جدید برای پاراگراف

تیتر جدید برای پاراگراف

همانطور که در شکل بالا مشاهده می نمائید همه آنها بسیار شبیه به همدیگر هستند و با حذف کردن فریم از این دستگاه ها به سختی می توان آنها را از همدیگر تشخیص داد چرا که به غیر از بدنه این دستگاه ها تجهیزات بکار رفته در آنها تقریباً یکسان است و همه آنها از تعداد یکسانی استپر موتور، لید اسکرو، پولی و تسمه تایم، صفحه ساخت، هات اند، اکسترودر و غیره تشکیل یافته اند و تنها چیزی که این پرینترها را از همدیگر متمایز می کند بدنه دستگاه و یا سازه آن است.

تقریباً می توان گفت که اکثر پرینترهای سه بعدی که توانستند در بازار فروش خوبی داشته باشند دارای چند ویژگی منحصر به فردی هستند که آنها را از بقیه پرینترها متمایز نموده است و در بین این ویژگی ها، بدنه از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. 

در ساخت فریم و یا بدنه پرینترهای سه بعدی از تجهیزات و قطعات متنوعی استفاده می شود ولی بطور کلی می توان تمامی مدلها را در سه گروه دسته بندی نمود که عبارتند از:

  • پرینترهای سه بعدی با بدنه پیچ و مهره ای
  • پرینترهای سه بعدی با بدنه برش لیزر شده و یا فرز سی ان سی شده
  • پرینترهای سه بعدی با بدنه یکپارچه فلزی و یا تزریق پلاستیک شده

پرینترهای سه بعدی با بدنه یکپارچه فلزی و یا تزریق پلاستیک شده

پرینترهای سه بعدی با بدنه یکپارچه فلزی و یا تزریق پلاستیک شده

دسته سوم، پرینترهای سه بعدی با بدنه یکپارچه فلزی و یا تزریق پلاستیک شده هستند که جزء بهترین نوع پرینترهای سه بعدی می باشند چرا که بسیاری از ایرادات پرینترهای سه بعدی پیچ و مهره ای و یا برش لیزر شده در آنها بهینه شده اند. در این نوع پرینترهای سه بعدی بدنه و یا فریم بصورت کارخانه ای و تولید انبوه تولید می شود و ساخت آن نیازمند بکارگیری ابزارها و تجهیزات حرفه ای و گرانقیمت است. در ساخت این نوع پرینترها، از قطعات فلزی استفاده می شود که دارای سختی و استحکام بسیار بالایی می باشند.

با محبوب تر شدن روش نمونه سازی سریع و یا پرینترهای سه بعدی، نیاز به ساخت تعداد بیشتری از پرینترهای سه بعدی است و همین موضوع باعث می شود تا اکثر تولید کنندگان اقدام به ساخت پرینترهای سه بعدی با این نوع فریم نمایند. چرا که ساخت پرینتر سه بعدی با پانل های لیزر و یا سی ان سی شده بسیار کند بوده و تنها برای تعداد محدودی دستگاه قابل اجرا می باشد.

پرینترهای سه بعدی با بدنه تزریق پلاستیک شده بیشتر جهت بکارگیری بر روی میز کار هستند و دارای وزن بسیار کمتری نسبت به فریم های فلزی هستند ولی سختی و استحکام آنها به مراتب کمتر از فریم های فلزی یکپارچه است و این موضوع باعث گردیده است تا اکثر کاربران به دنبال خرید پرینترهای سه بعدی با بدنه فلزی باشند.

در مقایسه با دو دسته قبلی، پرینترهای سه بعدی با بدنه فلزی و یا فریم فلزی دارای مزایای زیادی است. استفاده از فریم فلزی باعث می شود تا پرینتر سه بعدی دارای بالاترین دقت باشد و دقت آن به مرور زمان افت ننماید  با زیاد نمودن سختی و استحکام فریم و یا بدنه دستگاه، تجهیزات متصل به آن نیز سختی خوبی داشته باشند و با کارکرد طولانی مدت پرینتر دچار افت کمتری شوند چرا که بدنه فلزی توانایی تحمل ارتعاشات بیشتری است.

صلبیت و استحکام پرینتر سه بعدی یکی از مهمترین پارامترهایی انتخاب و خرید پرینتر سه بعدی است. همیشه در هنگام ارائه و معرفی یک پرینتر سه بعدی به پارامترهایی مانند دقت پرینت، ضخامت لایه ها، سرعت پرینت، حجم پرینت توجه بسیار زیادی می شود چرا که این پارامترها مهم می باشند ولی صلبیت و استحکام پرینتر سه بعدی پارامتر بسیار مهم دیگری است که می بایست به آن توجه بسیار زیادی داشت چرا که این پارامتر تاثیر بسیار زیادی بر دقت و عملکرد دستگاه دارد. لذا می توان گفت که صلب بودن و بالا بودن استحکام بدنه پرینتر سه بعدی باعث می گردد تا دقت پرینتر سه بعدی بطور قابل توجهی افزایش یابد.