ساخت افزودنی ( نمونه سازی سریع یا پرینت سه بعدی ) یک شیوه تولید است که با افزودن لایه ها روی یکدیگر قطعه را به صورت یکپارچه شکل می دهد. تکنولوژی های پرینت سه بعدی زیادی وجود دارند، این مطلب روی پرینت سه بعدی به طور کلی از پروسه طراحی تا ساخت قطعه تمرکز دارد. پروسه ساخت در هر شرایطی چه برای تولید یک محصول نهایی و یا نمونه سازی یکسان است.
پروسه پرینت سه بعدی با طی کردن تعدادی مراحا کلی از ساخت مدل سه بعدی به یک قطعه واقعی می رسد.
ساخت یک مدل سه بعدی دیجیتالی اولین قدم در پروسه ساخت افزودنی است. معمول ترین روش برای ساخت مدل های دیجیتالی استفاده از نرم افزارهای CAD است.بیشتر نرم افزارهای CAD با پرینت سه بعدی سازگار هستند .
روش دیگر ساخت مدل دیجیتالی، مهندسی معکوس با استفاده از اسکنرهای سه بعدی است.
پس از طراحی و نهایی شدن مدل سه بعدی، این مدل باید به شکل یک فایل با فرمت STL و یا OBJ ذخیره شود،همچنین اگر یک فایل سه بعدی با فرمت دیگری دارید می توانید با استفاده از بیشتر نرم افزارهای CAD،فرمت آن را به STL تغییر دهید. STL یک فرمت ذخیره فایل سه بعدی است که از مثلث بندی برای تعریف سطوح قطعه استفاده می کند. برای راهنمایی بیشتر شیوه تبدیل فایل و گرفتن خروجی STL می توانید به این قسمت مراجعه کنید.
همچنین محدودیت هایی مانند سایز جسم، بسته بودن حجم و کیفیت فایل برای خروجی گرفتن باید بررسی شود.
بعد از ایجاد فایل STL، فایل به یک نرم افزار مخصوص پرینت سه بعدی یا اسلایسر وارد می شود، این نرم افزار فایل STL را تبدیل به G-code می کند. G-Code یک زبان برنامه نویسی کنترل عددی است. این زبان برای کنترل ماشین های اتوماتیک کامپیوتری – مانند دستگاه های CNC و پرینترهای سه بعدی – استفاده می شود. اسلایسر به طراح و یا اپراتور دستگاه این امکان را می دهد که پارامترهای ساخت مثل میزان ساپورت، ضخامت لایه، جهت قطعه و تراکم داخلی را تعیین کند.
ماشین های پرینت سه بعدی معمولا از تعداد زیادی قطعات کوچک و پیچیده ساخته شده اند و این مسئله باعث می شود که این دستگاه ها به طورمداوم نیازمند تعمیر و کالیبراسیون باشند و برای ساخت یک قطعه باکیفیت حتما باید به این مسائل توجه شود.
پرینترهای سه بعدی از مواد اولیه متفاوتی برای ساخت قطعه استفاده می کنند. این مواد اولیه معمولا تاریخ انقضای خاصی دارند و باید با احتیاط استفاده شوند.روش هایی برای بازیافت متریال وجود دارد اما معمولا مواد بازیافت شده قطعه نهایی با کیفیت پایینتری تولید می کنند.
بیشتر ماشین های ساخت افزودنی پس از شروع پروسه پرینت نیازی به نظارت اپراتور ندارند. ماشین به طور خودکار فرمان هایی را که از نرم افزار دریافت می کند اجرا می کند و فقط در صورت ایجاد مشکل نرم افزاری و یا تمام شدن ماده اولیه پروسه به مشکل می خورد.
اگر می خواهید در مورد شیوه های ساخت قطعه در روش های مختلف ساخت افزودنی بدانید به اینجا مراجعه کنید.
قطعه پس از پرینت سه بعدی و پیش از پرداخت و پولیش دارای ساپورت هایی است که معمولا به طور دستی باید کنده شوند.
برداشت قطعه از پرینتر سه بعدی برای برخی ار تکنولوژی ها بسیار ساده و در حد برداشتن قطعه از سینی ساخت است. برای روش های صنعتی تر پرینت سه بعدی، برداشت قطعه پیچیده تر است و نیاز به دقت بالا و قابلیت اپراتوری بالایی دارد. در بسیاری از روش های پرینت سه بعدی، قطعه پس از پرینت سه بعدی پوشیده از مواد اولیه ای است که باید پس از پروسه ساخت از قطعه زدوده شوند و نیازمند محیط های کنترل شده هستند.
حذف ساپورت از قطعه پرینت سه بعدی شده با استفاده از ابزار تیز
پروسه های پست پروسس بسته به تکنولوژی پرینت متفاوت است.قطعاتی که با تکنولوژی SLA تولید می شوند باید پیش از تماس با دست در معرض نور UV قرار گیرند ، قطعات فلزی نیازمند قرارگیری در کوره هستند در حالی که قطعات FDM به محض پرینت سه بعدی می توانند استفاده شوند. برخی تکنولوژی ها مانند FDM برای ساخت قطعه از سازه ساپورت استفاده می کنند، در این مرحله سازه ساپورت از قطعه جدا می شود. بیشتر مواد اولیه پرینت سه بعدی قابلیت پولیش، رنگ ، سندبلست و دیگر پروسه های پست پروسس را دارند، این عملیات محصول ساخته شده را برای مشتریان نهایی قابل استفاده می کنند.
منبع: 3DHUBS
