برای شروع هرکاری دانستن مبانی آن ضروری است و برای یاد گرفتن مبانی، لازم است که ابتدا با لغات تخصصی که در آن حوزه به کار می‌رود آشنا باشیم. در این نوشته سعی کردیم تمام لغات مرتبط با چاپ سه بعدی را در قالب یک لغنتامه گردآوری کنیم. این لغتنامه سه بعدی شامل تمام کلماتی است که در این حوزه استفاده می‌شود.
آمورف – Amorphus: هر جامد غیر کریستالی که در آن اتم ها و مولکول ها در یک بافت شبکه ای سازمان نیافته باشند. شیشه و پلیمرها از جامدات آمورف معمول هستند. مفهوم آمورف در مقابل کریستال قرار دارد.
اسکن سه بعدی: فرآیندی که هندسه یک قطعه در دنیای واقعی را ثبت کرده و از این اطلاعات برای تولید یک مدل سه بعدی استفاده می کند.
افست( Offset): افست در پرینت سه بعدی وقتی اتفاق می افتد که لایه ها مستقیما روی هم پرینت نشده و به کناره های سینی ساخت متمایل شوند. این پدیده معمولا زمانی رخ می دهد که پرینتر کالیبره نبوده و روی کیفیت پرینت تاثیر منفی می گذارد.
الانگتون یا افزایش طول: کشیدن یا ارتجاع یک متریال. یک واژه مهم در صنعت پلاستیک برای درک رفتار و نحوه تغییرشکل یک متریال تحت نیرو.
انیستروپیک – Anistropic: ماده ای که در جهت های مختلف خواص فیزیکی متفاوتی دارد. چوب و کامپوزیت ها از جمله مواد انیستروپ هستند. مفهوم انیستروپ در مقابل ایزوتروپ قرار دارد.
ایزوتروپیک: متریالی که در همه جهت ها دارای خواص فیزیکی و رفتار یکسانی است. شیشه و آهن از نمونه های معروف متریال های ایزوتروپ هستند. انیستروپیک خاصیتی است که در مقابل این مفهوم قرار دارد.
این پدیده در پلیمرها و رزین ها بسیار شایع است.
بایندرجت : پروسه بایندرجت از لایه های نازک پودر برای ساخت مدل سه بعدی استفاده می کند. یک عنصر اتصال دهنده رنگی از نازل خارج شده و قسمت های موردنظر پودر را به هم متصل کرده و آن را رنگ می کند. پس از پروسه پرینت سه بعدی، قطعات با چسب قوی و نور UV مستحکم شده و در مقابل نور آفتاب مقاوم می شوند.
بریج (پل): پدیده ای است که هنگامی رخ می دهد که پرینتر سه بعدی قصد پرینت قسمتی از مدل را دارد که روی هوا است و ساپورت ندارد.امکان استفاده از این قابلیت معمولا صرفا در قسمت هایی ممکن است که دو طرف مدل به زمین متصل بوده و فاصله بین آنها نسبتا کم باشد.(مانند یک پل)
بریم – Brim: یک لایه با سطح صاف که معمولا برای جلوگیری از تاب خوردگی و پیچش قطعه، اطراف پایه مدل پرینت می شود. ضخامت بریم می تواند در نرم افزار اسلایسر تعیین شود.
بیرون زدگی یا Overhang : اورهنگ یا بیرون زدگی به قسمت هایی از مدل سه بعدی گفته می شود که هنگام اکسترود لایه جدید، فقط بخشی از لایه جدید توسط لایه زیرین ساپورت شده باشد. دیواره های زاویه دار (معمولا زاویه بالای ۴۵ درجه) Overhang محسوب شده و بسته به تکنولوژی پرینت معمولا برای پرینت موفق نیازمند سازه ساپورت هستند.
پروتوتایپ : یک قطعه یا مدل اولیه از یک طرح که برای آزمایش فرم، عملکرد و زیبایی آن پیش از تولید انبوه با هزینه معمولا پایین ساخته می شود. پروتوتایپ ها برای اصلاح و یافتن ایرادهای یک طرح و همچنین پیدا کردن راه های بهبود عملکرد قطعه استفاده می شوند.
پرینت سه بعدی فلز: پروسه پرینت سه بعدی با ماده اولیه فلز. قطعات از لایه های نازک متریال پودری تشکیل می شود که در نقاط معین توسط لیزر ذوب می شود. طیف گسترده ای از تکنولوژی های پرینت سه بعدی فلز وجود دارند.
پرینت سه بعدی : عمل استفاده از یک ماشین ساخت افزودنی (پرینتر سه بعدی) برای تولید قطعه به صورت لایه به لایه.(ساخت افزودنی یا ساخت افزایشی).
پرینتر سه بعدی: یک ماشین ساخت افزودنی که جسم یکپارچه را به صورت لایه به لایه می سازد.
پست پروسس : هر عمل و پروسه ی بعد از پرینت سه بعدیکه موجب بهبود خواص فیزیکی یا ظاهری قطعه شود. این مفهوم طیف گسترده ای از پروسه ها را در پرینت سه بعدی پوشش می دهد که در هر تکنولوژی متفاوت هستند.(حذف سازه ساپورت، کیور UV، سمباده زنی، پولیش ، پرداخت، رنگ و…)
پلاستیک ABS : پلاستیک اکریکونیتریل بوتادین استایرن یک ترموپلاستیک پلیمری است که معمولا به عنوان ماده اولیه پرینت سه بعدی FDM استفاده می شود.
پلاستیک PLA : پلیاکتیک اسید یا PLA نوعی پلیمر ترموپلاستیک است که معمولا در پرینت سه بعدی FDM استفاده می شود. این ترموپلاستیک از نشاسته ذرت یا نیشکر به دست می آید.
پلی جت : ساختار پرینتر سه بعدی پلی جت مشابه پرینتر جوهرافشان است با این تفاوت که پرینتر به جای جت کردن قطرات جوهر روی کاغذ، قطرات فتوپلیمر مایع را روی سینی ساخت جت کرده و فورا به وسیله نور UV آنها را کیور می کند. نتیجه قطعات کاملا جامد و کیور شده ای است که می توانند بدون نیاز به عملیات پست پروسس به محض پرینت استفاده شوند.
پلیمر: متریالی که ساختار مولکولی آن تشکیل شده از تعدادی واحد تکرارشونده است. متریال های پلیمری که در طبیعت یافت می شوند عبارت اند از پشم، ابریشم و لاستیک طبیعی. رزین ، نایلون، پلی استر و سیلیکون از پلیمرهای مصنوعی پرکاربرد هستند.
پودر فلز: متریالی که برای پرینت سه بعدی فلز استفاده می شود.
پودر نایلون: یک متریال ساخت معمول که در پروسه پرینت سه بعدی SLS استفاده می شود.
پوسته یا Shell: در پرینت سه بعدی FDM منظور از پوسته یا shell بیرونی ترین بخش دیواره های قطعه است که با خارج مدل ارتباط دارد. پرینتر سه بعدی FDM ابتدا مرزهای دیواره های قطعه را به صورت پوسته با ضخامت معین پرینت کرده و سپس درون این پوسته ها را بر اساس تراکم داخلی مشخصی پر می کند.
تاب برداشتن یا Warping: بیشتر فرآیندهای پرینت سه بعدی تحت دمای بالایی انجام می شوند ، این مسئله گاهی موجب اختلاف دمای بالا بین قسمت های مختلف قطعه می شود که در نهایت می تواند باعث دفورم شدن و تاب برداشتن قطعه شود.
تانک(رزین): محیطی که رزین در پرینت SLA و DLP پیش از کیور شدن در آن قرار دارد.
تراکم داخلی – اینفیل: یک کمیت که معمولا با درصد نشان داده می شود. این مقدار نشان می دهد که چند درصد فضای داخلی یک قطعه یکپارچه با متریال پر می شود. تراکم داخلی ۱۰۰% به این معناست که قطعه کاملا توپر پرینت می شود. قابلیت تعیین تراکم داخلی می تواند به پایین آوردن هزینه و زمان و سبک کردن قطعه کمک کند.
ترموپلاستیک: نوعی ماده پلاستیکی که بالاتر از دمای خاصی حالت خمیری و مایع پیدا کرده و قابل قالب ریزی شده و پس از خنک شدن دوباره به شکل جامد در می آید.
تزریق پلاستیک: پروسه تزریق پلاستیک مایع داخل یک قالب. پلاستیک حفره های خالی قالب را پر کرده و تا نقطه انجماد سرد می شود. سپس قطعه پلاستیکی جامد از قالب با مکانیزم خاصی بیرون انداخته شده و پروسه در تیراژ بالا تکرار می شود.
توخالی – Hollow: یک قطعه پرینت سه بعدی که یکپارچه نبوده و فاقد تراکم داخلی است. مدل های سه بعدی توخالی بسیار به صرفه تر و ارزان تر هستند اما استحکام کمی دارند.
جزیره ها: پدیده ای است که در پرینت سه بعدی SLA رخ می دهد. منظور از جزیره مقاطعی از مدل است که به یکدیگر متصل نیستند.
جیگ: قابی که برای نگه داشتن قطعات در جایگاه معین استفاده می شود. این قاب ها معمولا در اسمبلی یا پروسه های ساخت استفاده می شوند.
حجم پرینت ( Print Volume ): بزرگترین ابعاد قطعه قابل ساخت توسط یک پرینتر سه بعدی. این مقدار در تکنولوژی های مختلف پرینت سه بعدی می تواند بسیار متفاوت باشد. همچنین یکی از تفاوت های اصلی بین پرینتر های سه بعدی خانگی و صنعتی در حجم پرینت است.
دیفرانسیل دما: تفاوت دمای بین دو نقطه در پرینت سه بعدی کاهش اختلاف دمای بین دو نقطه نزدیک احتمال تاب برداشتن و دفورم شدن قطعه را کاهش می دهد.
رزین : یک عنصر جامد یا مایع بسیار چسبناک که معمولا به پلیمر تبدیل می شود. پرینترهای سه بعدی SLA و DLP با قراردادن رزین در معرض نور UV به صورت لایه به لایه قطعه جامد را تولید می کنند. رزین یک فتوپلیمر است و در نتیجه به نورUV حساس بوده و با قرارگیری در معرض آن تبدیل به جامد می شود.
رفت – Raft: یک سازه جدولی ضخیم با یک سقف که در پروسه پرینت در کف قطعه پرینت می شود. وجود سازه Raft احتمال تاب برداشتن قطعه را کاهش می دهد. Raft با Brim و Skirt ساختار متفاوتی دارد.
زمان ساخت: زمانی که طول می کشد تا پرینتر سه بعدی یک مدل سه بعدی را پرینت کند.
ساپورت : سازه ساپورت متریال و سازه افزوده ای است که هنگام پرینت سه بعدی به طور موقت تولید شده و به پرینت موفق هندسه های پیچیده کمک می کند. ساپورت به خصوص برای پرینت سه بعدی بیرون زدگی ها و بریج ها لازم است. سازه ساپورت پس از پرینت سه بعدی و در مرحله پست پروسس حذف می شود.
ساخت افزودنی: پروسه ساخت یک قطعه با افزودن لایه های متریال روی یکدیگر.(پرینت سه بعدی)
ساخت کاهشی: هر فرآیند ساخت که با کاستن متریال از یک قطعه بزرگ به هندسه قطعه مورد نظر می رسد. این مفهوم در مقابل ساخت افزایشی ( پرینت سه بعدی ) قرار دارد. برش لیزر، میلینگ و… از جمله فرآیندهای ساخت کاهشی هستند.
سرعت پرینت: سرعت حرکت هِد پرینتر در محیط سینی ساخت. این مقدار معمولا با واحد میلیمتر بر ثانیه اندازه گیری می شود. سرعت ۵۰میلیمتر بر ثانیه یک سرعت معمول در پرینت سه بعدی FDM است. بیشتر پرینترهای سه بعدی امکان تعیین سرعت پرینت را به کاربر می دهند. سرعت بالاتر از یک مقدار متوسط باعث بالا رفتن ریسک پرینت و پایین آمدن کیفیت قطعه نهایی می شود.
سینتر Sintering: پروسه اتصال ذرات به یکدیگر برای شکل دهی یک حجم جامد از متریال. این پروسه معمولا با استفاده از گرما یا فشار بدون ذوب کردن متریال انجام می شود.
سینی ساخت: محیطی که پروسه پرینت سه بعدی روی آن انجام می شود.
شکل پذیری: متریالی شکل پذیر است که بتواند بدون از دست دادن استحکام خود تغییرشکل پیدا کند. سیم نمونه یک متریال شکل پذیر است. این مفهوم در مقابل شکنندگی قرار دارد.
شکنندگی: ویژگی نسبت داده شده به متریال هایی که بدون تغییرشکل قابل توجهی می شکنند. گچ و سرامیک نمونه های مشهوری از این نوع متریال ها هستند.
ضخامت دیواره : ضخامت دیواره های قطعه. یکی از معیارهای قابل پرینت بودن مدل سه بعدی رعایت مینیموم ضخامت دیواره است- این مقدار کمترین ضخامت دیواره ای است که می تواند مدل را ساپورت کند و بسته به تکنولوژی ساخت می تواند مقدار آن تغییر کند. با ضخامت پوسته متفاوت است.
ضخامت لایه: کیفیت ساخت – ارتفاع هر لایه یک قطعه در پرینت سه بعدی. ضخامت لایه با واحد میکرون ارزیابی می شود.
فایل OBJ: یک فایل توضیح هندسی. مدل های CAD ابتدا در قالب فایل های OBJ از نرم افزار خروجی گرفته شده و سپس به عنوان ورودی نرم افزار اسلایسر استفاده می شود. نرم افزار اسلایسر فایل را به G-code تبدیل می کند. G-code فرمت شناخته شده ای توسط پرینترهای سه بعدی و دستگاه های CNC است.
فایل STL : یک فایل توضیح هندسی که از مثلث بندی برای توصیف سطوح یک مدل سه بعدی استفاده می کند. مدل های رایانه ای CAD ابتدا در قالب فایل STL خروجی گرفته شده و سپس به درون نرم افزار اسلایسر پرینتر وارد می شوند. نرم افزار اسلایسر فایل را به G-code تبدیل می کند که توسط پرینتر سه بعدی قابل خوانش است.
فتوپلیمر: پلیمری که هنگام قرار گرفتن در معرض نور خواص آن تغییر می کند. در پرینت سه بعدی معمولا منظور فتوپلیمرهایی است که در وضعیت اولیه آنها مایع/رزین است و هنگام قرار گرفتن در معرض نور UV یا فرابنفش جامد می شوند.
فشار: نیروهای درونی که ذرات یک متریال بر یکدیگر وارد می کنند. این کمیت با واحد پاسکال اندازه گیری می شود.
فیلامنت: به مواد اولیه ای که در پرینت سه بعدی FDM استفاده می شود فیلامنت می گویند. فیلامنت ها معمولا در قالب رول های قرقره مانند در معرض دمای بالا قرار گرفته و از طریق نازل پرینتر تغذیه می شوند تا در ادامه متریال را روی سینی پرینتر توزیع کنند.
فینیش Surface finish: در پرینت سه بعدی به میزان نرمی و خشن بودن سطوح یک قطعه پرینت شده می گویند. فینیش یک کمیت کیفی است و معمولا اندازه گیری نمی شود.
قالب گیری: پروسه ریختن یک متریال مایع (معمولا فلز) در یک حفره توخالی برای ساخت یک قطعه جامد از یک شکل معین.
قراردهی در معرض استون: یکی از فرآیندهای پست پروسس که معمولا برای صیقلی کردن سطح قطعات ABS به کار می رود.
قطر نازل: قطر متریالی که از نازل خارج می شود. این مقیاس نقش مهمی در پرینت سه بعدی FDM دارد. ضخامت دیواره ها و پوسته ها باید مضربی از قطر نازل باشد.
قطعه(محصول) نهایی: قطعه ای که به منظور استفاده مستقیم در یک موقعیت کاربردی ساخته شده است.
کَد – CAD: طراحی رایانشی – یک روش طراحی که در آن از یک نرم افزار رایانه ای برای ساخت قطعات سه بعدی در قالب فایل های الکترونیکی استفاده می شود.
کریستال: هر جامدی که در آن اتم ها و مولکول ها در یک بافت شبکه ای سازمان یافته باشند. فلزات از جامدات کریستالی هستند. این مفهوم در مقابل آمورف قرار دارد.
کیفیت ساخت : معمولا” به ضخامت لایه ها در یک پروسه پرینت سه بعدی گفته می شود. این ویژگی مشابه رزولوشن یک تلویزیون یا مانیتور است. هرچه ضخامت لایه کمتر باشد کیفیت ساخت بالاتر می رود چرا که قطعه از تعداد لایه های بیشتر با ضخامت کمتری تشکیل شده است. لایه ها در پرینت سه بعدی مشابه پیکسل ها هستند، هرچه تعداد لایه ها بیشتر بوده و ضخامت هر لایه کمتر باشد کیفیت قطعه بالاتر خواهد بود.
کیور شدن: جامد شدن رزین یا فتوپلیمرهایی که برای پرینت سه بعدی استفاده می شوند. کیور کردن معمولا با پرتو نور UV یا فرابنفش انجام می شود.
ماشینکاری CNC : ماشینکاری کنترل شده عددی کامپیوتری – یک متد ساخت کاهشی که شامل یک ماشین رایانه ای است که در یک مسیر از پیش تعیین شده متریال را برش می دهد.
محور X: اگر پرینتر سه بعدی روبروی شما باشد محور چپ به راست سینی پرینتر محور X آن نام گذاری می شود.
محور Y: اگر پرینتر سه بعدی روبروی شما باشد محوری که از پشت و جلوی پرینتر عبور می کند محور Y آن نامیده می شود.
محور Z: محور عمودی پرینتر که خط جهت آن از بالا و پایین پرینتر عبور می کند.
مدل سازی سه بعدی : عمل استفاده از نرم افزار سه بعدی CAD برای تولید یک طرح یا مدل سه بعدی.
مدل سه بعدی: یک طرح سه بعدی که در نرم افزار CAD تولید شده است.
مدول خمشی: بیشترین فشار در نقطه شکست.
مقاومت کششی (تسلیم) Tensile Strength Yield: فشار کششی که باعث می شود تغییر شکل متریال ازدفرومیشن الاستیکی ( قابل بازگشت به شکل اصلی) به دفورمیشن پلاستیکی (غیرقابل بازگشت) تبدیل شود. با واحد مگاپاسکال اندازه گیری می شود.
مقاومت کششی(نهایی) Tensile Strength Ultimate: حداکثر فشار کششی که قطعه بدون ترک برداشتن یا شکستن می تواند تحمل کند. با واحد مگاپاسکال اندازه گیری می شود.
میکرون: یک واحد اندازه گیری طول که معمولا برای توضیح ضخامت لایه ها در پرینت سه بعدی به کار می رود. یک میکرون .۰۰۱ (یک هزارم) میلیمتر. ضخامت موی انسان حدود ۱۷ میکرون است.
نازل: قسمتی از پرینتر سه بعدی که متریال ساخت از آن خارج می شود.
نقطه ذوب: دمایی که یک جامد ذوب شده و تبدیل به مایع می شود.
نمونه سازی سریع – Rapid Prototyping: پروسه ساخت مستقیم پروتوتایپ ها و نمونه های فیزیکی از اطلاعات دیجیتالی.
نور UV: نور فرابنفش، در پرینت سه بعدی از نور فرابنفش برای جامد کردن فتوپلیمرهای به صورت لایه به لایه استفاده می شود و در پرینترهای سه بعدی پایه رزین مثل SLA ، DLP و پلی جت کاربرد دارد.
هِد پرینت: بخشی از پرینتر سه بعدی که متریال از آن اکسترود یا جت می شود. هِد پرینتر سه بعدی معمولا ترکیبی از چند قطعه است که در پرینتر FDM نازل یکی از آن هاست.
Creep – خمش: تمایل متریال ها برای حرکت یا تغییر شکل در هنگام قرارگرفتن در معرض یک نیروی ممتد.
Cupping: پدیده ای است که در پروسه پرینت سه بعدی SLA هنگامی رخ می دهد که یک برش توخالی از قطعه مقداری رزین را به خود جذب می کند. این پدیده مکیدن می تواند باعث ترک برداشتن دیواره های نازک شود
FDM: تکنولوژی پرینت سه بعدی FDM از یک رشته متریال جامد (فیلامنت) برای ساخت قطعه استفاده می کند، فیلامنت به داخل یک نازل داغ هدایت شده و ذوب می شود. پرینتر سه بعدی نازل را به طور پیوسته حرکت داده و متریال خمیری را در مسیر از پیش تعیین شده توزیع می کند. متریال به سرعت سرد شده و جامد می شود. با تکرار این پروسه و روی هم قرار گرفتن لایه های فیلامنت قطعه به صورت لایه به لایه ساخته می شود. پرینت سه بعدی FDM معمول ترین تکنولوژی پرینت سه بعدی حال حاضر است.
Skirt: خطی که معمولا پیش از شروع پرینت دور مدل پرینت می شود و کاربرد آن تمیز کردن نازل پرینتر است.
SLA : استریولیتوگرافی با استفاده از لیزر به صورت لایه به لایه رزین فتوپلیمر را جامد کرده و قطعه جامد را می سازد.
SLS : پرینت سه بعدی SLS یا سینتر انتخابی لیزری از پرتوی لیزر برای شکل دهی به لایه های بسیار نازک متریال پودری استفاده می کند. پرینتر سه بعدی SLS قطعه را با ذوب یا سینتر کردن پودر به صورت لایه به لایه می سازد.
Strain: میزان دفورمیشن متریال نسبت به مدل اصلی. این مقدار با واحد میلیمتر بر میلیمتر سنجیده می شود.
