پرینت سه بعدی رنگی بایندرجت

SLM

پودر فلز

BinderJet

تمام رنگی

SLS

پودر پلاستیک

FDM

فیلامنتی

PolyJet

رزینی

DLP

رزینی

SLA

رزینی

پرینت سه بعدی بایندرجت

پرینت سه بعدی تمام رنگی با پودر سنگ

پرینتر سه بعدی بایندرجت با استفاده از پودر و بایندر کار می کند. بایندر مایعی است که با استفاده از هد دستگاه باعث چسبیدن پودرها به هم می شود. در پرینتر سه بعدی بایندرجت محصول در بستر پودر تولید می شود. از این تکنولوژی در تولید محصولات تمام رنگی و قالب سازی دیجیتالی یا Digital Sand Casting استفاده می شود.

پرینترهای سه بعدی بایندرجت را در یک تقسیم بندی کلی می توان به پرینتر های تمام رنگی و تک رنگ تقسیم کرد. پرینترهای تمام رنگی با استفاده از بایندر رنگی محصولات تمام رنگی را با پودر سنگ می سازند در حالی که پرینترهای بایندرجت تک رنگ با بایندر بدون رنگ و با پودرهای متنوعی پرینت سه بعدی  محصولات را انجام می دهند. کاربرد پرینتر بایندرجت بدون رنگ قالب سازی دیجیتال است.

نمونه های پرینت سه بعدی بایندرجت

پرینت سه بعدی مغز

پرینترهای سه بعدی بایندرجت رنگی برای تولید مجسمه های تمام رنگی و ساخت محصولاتی تولید می شود که مدل سه بعدی آن ها رنگی هستند. اساس کار این دستگاه ها به این شکل است که برای ساخت هر لایه از محصول، بایندر تمام رنگی را بر روی پودر سنگ جت می کنند. محصولاتی که با پرینتر سه بعدی بایندرجت تولید می شوند را نمی توان برای قالب سازی و تولید محصولات فلزی تولید کرد چرا که دمای بالایی را نمی توانند تحمل کنند.

پرینتر سه بعدی بایندرجت

ریخته گری دیجیتال یکی از کاربردهای نوظهور پرینت سه بعدی در صنعت ریخته گری است. بعضی از پرینترهای سه بعدی صنعتی بایندرجت برای تولید قطعات فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. پروسه تولید این محصولات به این شکل است که مدل سه بعدی معکوس محصول نهایی با پرینتر بایندرجت صنعتی تولید شده و با استفاده از ریخته گری محصول نهایی فلزی تولید می شود. 

جنس مواد اولیه پرینت سه بعدی Binderjet

پودر سنگ تمام رنگی

راهنمای طراحی برای پرینت سه بعدی بایندرجت رنگی

ابعاد جعبه ساخت

۳۸۱×۲۵۴×۲۰۳ میلی‌متر

برای اینکه بتوان یک محصول را پرینت سه بعدی کرد، هرکدام از قطعات آن باید در یک جعبه با این ابعاد حدودی جای شوند. ابعاد تعیین‌کننده بستگی به نوع و مدل پرینتر سه بعدی‌ای دارد که محصول شما را می‌سازد.

برای تولید محصولات تمام‌رنگی در تری دی فست می‌توانید مدل‌هایی با حداکثر اندازه ۳۸۱ میلی‌متر طول در ۲۵۴ میلی‌متر عرض و ۲۰۳ میلی‌متر ارتفاع را پرینت کنید.

برای ساخت موفقیت آمیز محصولتان از تناسب ابعاد آن با پرینتر سه بعدی اطمینان حاصل نمایید. اگر ابعاد محصولتان بزرگ‌تر از این ابعاد است، می‌توانید مقیاس مدل خود را کوچک‌تر کنید یا مدل خود را چند تکه کنید تا پس از ساخت، این قطعه‌ها را بتوانید به هم متصل کنید.

ضخامت دیواره‌های بدون ساپورت

۳ میلی‌متر

دیواره بدون ساپورت، دیواره‌ای است که اتصال آن به دیواره‌های دیگر با یک لبه یا کمتر است.

همچنین مقاومت دیواره برای محصولاتی که نیاز به پولیش و رنگ دارند بسیار اهمیت دارد و امکان شکستن دیواره‌های نازک در این عملیات نیز وجود دارد.

برای اطمینان از اینکه محصول شما به خوبی ساخته  می‌شود، از تناسب ضخامت دیواره‌های بدون ساپورت  در مدل خود با ابعاد بالا اطمینان حاصل کنید.

ضخامت دیواره های ساپورت دار

۲ میلیمتر

دیواره ساپورت‌دار دیواره‌ای است که در دو یا چند لبه به دیواره‌های دیگر متصل باشد.

 دیواره‌هایی که ضخامت پایین داشته باشند ممکن است هنگام برداشتن مدل از سینی پرینتر و یا هنگام پودرزدایی شکسته شوند.

اگر این ضخامت کمتر از کمینه ضخامت می‌باشد دیواره‌هایتان را ضخیم‌تر کنید و یا از یک تکنولوژی دیگر برای پرینت مدلتان استفاده کنید.

بیرون‌زدگی‌ها و ساپورت‌گذاری

بدون نیاز به ساپورت

در پرینتر سه بعدی بایندرجت به دلیل ساخته‌شدن محصول در بستر پودر نیازی به ساپورت نیست. بنابراین بیرون‌زدگی‌ها و زاویه‌های منفی مدل شما  برای تولید با کیفیت بالا نیازی به ساپورت ندارند. معمولا در پرینترهای بستر پودر یا Powder Bed  نیازی به ساپورت‌گذاری نیست.

برجستگی‌ها و فرورفتگی‌ها

۰.۵ میلی‌متر وسعت و ۰.۵ میلی‌متر ارتفاع

 

کمترین ابعاد جزئیات برجسته و فرورفته به کیفیت پرینتر بستگی دارد. اگر میزان این فرورفتگی و برجستگی‌ها پایین‌تر از استاندارد دستگاه باشند ممکن است پرینتر سه بعدی نتواند آن‌ها را به خوبی دربیاورد.

برای اینکه جزئیاتتان به خوبی ساخته شوند ابعاد آن‌ها را بالاتر از این میزان درنظر بگیرید.

اگر مدل شما برجستگی و فرورفتگی‌هایی کوچک‌تر از این ابعاد دارد سعی کنید آنها را بزرگ‌تر کرده یا از طرحتان حذف کنید.

پل‌های افقی

بدون محدودیت

یک پل (Bridge) المانی افقی است که در دو نقطه توسط عناصر عمودی ساپورت می‌شود.

اگر طول پل‌های مدل شما بالاتر از مقدار استاندارد باشد نیاز به ساپورت خواهد داشت و کیفیت سطح آن کاهش می‌یابد. همچنین احتمال شکستن پل‌های بلندتر از مقدار استاندارد هنگام پروسه کندن ساپورت وجود دارد.

در پرینترهای بستر پودر به واسطۀ عدم نیاز به ساپورت ، برای پل‌های افقی محدودیتی وجود ندارد.

سوراخ ها

قطر ۱.۵ میلیمتر

اگر قطر حفره‌هایتان بیش از حد کوچک باشد احتمال چسبیدن دو طرف بخش‌هایی از حفره در پروسه پرینت وجود دارد، همچنین اگر سوراخ را بیش‌از‌حد ریز درنظر بگیرید ممکن است پرینتر سه بعدی امکان ساخت آن را نداشته باشد و در قطعه‌تان درنظر گرفته نشود.

برای اینکه سوراخ‌های قطعه‌تان بدون ایراد ساخته شوند از بالاتر بودن قطر آنها نسبت به قطر استاندارد اطمینان کسب کنید.

قطعات متصل و متحرک

۰.۹ میلیمتر

اگر محصول شما دارای قطعات جدا از هم است که قرار است در هم فرو روند یا اینکه به هر نحوی به یکدیگر متصل شوند باید برای بخش‌هایی که با هم در تماس هستند یک تولرانس ابعادی درنظر بگیرید. برای نمونه اگر محصول شما دارای یک نری و یک مادگی استوانه‌ای است، برای درست کار کردن محصولتان باید قطر نری را به میزان مشخصی کوچک‌تر از مادگی درنظر بگیرید. مقدار این تولرانس برای هر تکنولوژی و متریال می‌تواند متفاوت باشد.

اگر این تولرانس‌ها را درنظر نگیرید ممکن است اتصال قطعاتتان مشکل شود و برای اینکه محصولتان قابل استفاده شود نیازمند عملیات پرداخت و پست پروسس زمان‌بری خواهد بود.

حفره تخلیه

۵ میلیمتر

در قطعاتی که با پرینتر سه بعدی رزینی و پودری ساخته  می‌شوند معمولاً در فضاهای خالی درون قطعه مقداری ماده اولیۀ اضافی محصور می‌شود که باید پس از ساخت از قطعه خارج شود.

حفره‌های تخلیه برای قطعاتی که بخش‌های توخالی دارند امکان خروج این مواد را فراهم می‌کنند، در صورت نبود حفره این حجمِ ماده اضافی در قطعه محصور می‌شود و باعث بالا رفتن هزینه ی مواد اولیه و وزن محصول می‌شود و ممکن است مشکلات زیادی به وجود آورد.

گذاشتن حفره‌ها در نقاط مقابل یکدیگر به فرآیند خروج متریال کمک زیادی می‌کند.

گذاشتن یک حفره تخلیه در ته یک قسمت مدل نمی‌تواند همۀ مواد آن منطقه را تخلیه کند چرا که موادی که در اطراف حفره هستند به‌خوبی خالی نمی‌شوند. به عنوان یک قاعدۀ کلی بهتر است همیشه به جای یک حفره از چندین حفره تخلیه استفاده کنید.

کوچک‌ترین جزییات قابل پرینت

۲ میلی‌متر

ًهر پرینتر سه بعدی و هر تکنولوژی پرینت برای ساخت جزئیات محدودیت‌هایی دارد، اگر مدل شما دارای جزئیاتی کوچک‌تر از این عدد است ممکن است آن بخش از قطعه‌تان دقیق درنیامده و یا کلا در قطعه دیده نشود. اگر جزئیاتی کوچک‌تر از این میزان دارید می‌توانید از یک تکنولوژی دقیق‌تر استفاده کرده و یا ابعاد آن را بزرگ کنید.

قطر پین

۲ میلی‌متر

پین یک بیرون‌زدگی استوانه‌ای است که معمولاً برای اتصال قطعات به یکدیگر به کار می‌رود. برای اینکه یک پین کاربردی و نسبتا مقاوم بسازید حتما از بزرگ‌تر بودن قطر آن نسبت به قطر پین استاندارد تکنولوژی پرینت سه بعدی خود اطمینان کسب کنید.

اگر پین شما کوچک‌تر از مقدار استاندارد باشد ممکن است پرینت نشود و یا پس از پرینت سه بعدی از مقاومت کافی برخوردار نباشد.

محدوده خطا یا تولرانس

+ – ۰.۱ میلی‌متر

تولرانس ابعادیِ هر پرینتر سه بعدی حداکثر خطایی است که ابعاد قطعه تولید شده نسبت به ابعاد مدل سه بعدی شما می‌تواند داشته باشد. هنگام طراحی سه بعدی و انتخاب تکنولوژی بهتر است این خطا و تاثیر آن بر محصولتان را درنظر بگیرید.

اگر قطعه‌تان نیاز به تولرانس پایین‌تری دارد توصیه می‌کنیم تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی پیشرفته‌تر را بررسی کنید.

کاربردهای پرینتر سه بعدی بایندرجت