فرآیند پرینتر سه بعدی خودکار است و بنابراین هر فرد مبتدی می‌تواند با آن کار کند. با این حال بسیاری از اتفاقات هنگام پرینت رخ می‌دهند که کاربر از آن بی‌اطلاع است.
در این قسمت با یک نمای کلی، اجزای مختلف یک پرینتر سه بعدی معمول را معرفی می‌کنیم و به طور عامیانه توضیح می دهیم که پرینتر سه بعدی چگونه کار میکند؟
نمای کلی از پرینتر سه بعدی
1- نرم‌افزار طراحی CAD فایل خروجی را با فرمت قابل پرینت سه بعدی به کاربر می‌دهد. فایل خروجی به صورت یک شبکه خطوط است که یک حجم سه بعدی را محصور میکند
2- نرم‌افزار پرینتر سه بعدی فایل سه بعدی خروجی را به صدها لایه دیجیتالی تبدیل میکند که هر یک از این لایه‌ها بعدا توسط پرینتر به عنوان خروجی پرینت می‌شوند.
3- هرلایه روی لایه دیگر پرینت می‌شود تا مدل نهایی به دنیای واقعی وارد شود.
اجزای داخلی چاپگر سه بعدی
اجزای داخلی چاپگر سه بعدی عبارتند از :
1-فیلتر هوای خودکار: این فیلتر تضمین میکند که کلیه ورودی‌ها (پودر) داخل سلول‌های دستگاه باقی بمانند.
2-پلت چسبان کارتریج: ذرات پودر را به وضعیت جامد تبدیل میکند.
3-اتاق تولید: منطقه‌ای است که بخش‌های مختلف مدل در آن ساخته می‌شوند.
4-کارتریج: محل قرارگیری هدهای پرینت است.
5-کمپرسور: هوای فشرده را برای تکمیل قطعه‌های مختلف تولید میکند.
6-فیلتر باقی‌مانده‌ها: از ورود دیگر جامدات به مرحله بعد جلوگیری میکند تا ساخت بعدی بهتر صورت گیرد.
7-جعبه الکترونیک: یک بورد رایانه‌ای است که کلیه عملیات پرینتر را کنترل میکند.
8-گانتری: یک نوار افقی که در سرتاسر لایه‌های ساخت به جلو و عقب می‌رود.
9-هاپر: شامل پودری است که مدل از آن ایجاد می‌شود.
10-مخزن: چسباننده را از کارتریج جمع‌آوری میکند و منابع چسباننده را زیر گانتری قرار می‌دهد.
11-ایستگاه خدمات: به طور خودکار هدهای پرینتر را در مواقع مورد نیاز پاک میکند.
12-دریچه‌های خلاء: مغز سیستم پودرریزی، جمع‌آوری پودر از محفظه ساخت و سرریز را مدیریت میکند.
چرخه آماده شدن یک پرینت سه بعدی
چرخه آماده شدن یک پرینت سه بعدی دارای مراحل زیر است:
فرآیند آماده‌سازی:
زمانی که روی دکمه 3D Print کلیک می‌کنید پرینتر اول یک روال پیش‌ساخت را ایجاد میکند. بدین ترتیب هوای داخل دستگاه برای ایجاد محیط عملیاتی مناسب پرینت گرم می‌شود. به طور همزمان اتاق تولید با لایه‌ای از پودر پر می‌شود.
در این مرحله ممکن است هم‌ترازی هد پرینتر برای خواندن الگو توسط یک چشم الکترونیک نیز انجام شود.
فرآیند چاپ:
هنگامی که روال پیش‌ساخت به اتمام رسید، پرینتر بلافاصله شروع به پرینت لایه‌های ایجادشده در نرم‌افزار خود میکند. دستگاه، پودر را از بخش هابه اتاق تولید می راند.
کارتریج در سراسر لایه اولیه حرکت میکند و با چسباننده موجود اولین الگوی ارسالی توسط نرم‌افزار را ایجاد میکند. چسباننده ذرات پودر را به جامد تبدیل کرده و بقیه را برای بازیافت نگه می‌دارد. در این مرحله پیستون زیرین اتاق تولید بستر پودرها را کاهش می‌دهد تا برای لایه بعدی آماده شوند. این چرخه تا زمانی که مدل کامل شود ادامه خواهد یافت.
بازیابی و حذف پودر اضافی:
زمانی که کار به پایان میرسد، مدل برای بهینه‌سازی آماده خواهد شد. دستگاه به طور خودکار اکثر پودرهای اطراف مدل را با فشار خلاء و لرزش های مکرر به انتهای اتاق تولید می فرستد.
این پودر اضافی از طریق سیستم برای استفاده مجدد پس از فیلتر شدن به بخش هاپر منتقل می‌شود. در مرحله بعدی در دستگاه باز شده و مدل به اتاق حذف پودر منتقل می‌شود. اینجاست که کاربر می‌تواند با استفاده از اسپری هوای فشرده باقی‌مانده پودر را از مدل نهایی حذف کند.
زمانی که کاربر دکمه 3D Print را کلیک کند فضای داخلی گرم می‌شود و در صورت نیاز هد به جای مخصوص خود می‌رود.
کار پرینت با ایجاد لایه‌ای از پودر شروع می‌شود.
کارتریج در سراسر لایه اولیه حرکت میکند و با چسباننده موجود اولین الگوی ارسالی توسط نرم‌افزار را ایجاد میکند.
مرحله پیستون زیرین اتاق تولید بستر پودرها را کاهش می‌دهد تا برای لایه بعدی آماده شوند.
چرخه تا زمانی که مدل کامل شود ادامه پیدا میکند.
پودر اضافی از طریق سیستم برای استفاده مجدد پس از فیلتر شدن به بخش هاپر منتقل می‌شود.
هنگامی که کلیه آثار پودر برداشته شد، می‌توان آنها را برای بهبود مدل نیز مورد استفاده قرار داد. فرآیند بهبود را در این نوع پرینترها معمولا Infiltration (نفوذ) نامگذاری می‌کنند.
فرآیند نفوذ به طور معمول حفره‌های میکروسکوپی در مدل را پر میکند و علاوه بر اشباع مکانیکی سطح رنگ را نیز بهبود می بخشد.
چسباننده پودر را به جامد تبدیل میکند.
حفره‌ها شروع به پر شدن می‌کنند.
طرح بهینه‌تر به دست می‌آید.
چرخه ساخت یک شی توسط پرینتر سه بعدی (به روایت تصویر)
چرخه ساخت یک شی توسط پرینتر سه بعدی را به صورت تصویری برای شما ارائه کرده ایم.
برای اطلاعات بیشتر در مورد پرینترهای سه بعدی می توانید به مقاله ی پرینتر سه بعدی چیست ؟ مراجعه فرمایید.
