پرینتر سه بعدی چیست؟
پرینتر سه بعدی فناوری جدیدی است که می‌تواند هر نوع جسم سه بعدی را با انواع پیچیدگی تولید کند. تنها کافیست شکل مورد نظر از جسم را در یکی از نرم‌افزارهای سه بعدی ساز مانند CAD و یا اسکنرهای سه بعدی طراحی کرده و سپس آن را با متریالهای مختلف در پرینتر سه‌بعدی چاپ کنیم.
مشخصات کلی پرینترهای سه بعدی :
- اورهنگ بودن تعداد ساپورتهایی که دارند
- ساپورت گذاری برای سازه‌ها
- دایرکشن مسیر پرینت ( سه محور بودن پرینترها x,y,z)
- پر یا خالی بودن حجم سازه در تنظیمات
- متریالهای مورد استفاده در هر پرینتر
- رزولوشن لایه‌ها
- قیمت پرینترها
- سادگی و پیچیدگی آنها
- نیاز به پست کیور شدن
در ویدیوی کوتاه زیر پرینترهای سه بعدی که در دندانپزشکی دیجیتال دکتر علیرضا رضایی استفاده می‌شود را مشاهده می کنید:
(Fused deposition modeling (FDM
پرینتری که در مطب دندانپزشکی مورد استفاده است ولی با دقت کم. بدین صورت که ماده‌ای به صورت رشته‌ای حرکت می‌کند و توسط حرارت ذوب قطعه مورد نظر را پرینت می‌کند. از متریالهای مورد استفاده ABS و PLA هستند. و مدل دیگری از این پرینتر به بازار عرضه شده که به طور همزمان با دو رنگ متریال پرینت می‌کند.
دقت : 180 میکرون
سایز پرینت : 8*8*12 اینچ
محدودیت رنگ متریال
(Stereolithography (SLA
در سال 1986 به بازار عرضه شد و ساخت کشور آمریکا می‌باشد.
منبع لیزر از بالا یا پایین با تابش به متریال و کیور شدن در نقطه‌ای می‌تواند متریال را به سمت ساخت قطعه پیش ببرد.
پرینت در محور Z در این مدل پرینتر دقت بسیار بالایی دارد و به صورت نقطه ای عمل می‌کند. و رزولوشن تقریبا خوبی هم دارد.
Peopoly Moai
Formlabs form3
DWS XFAB
- Build size: 130 * 130 * 180 mm
- Country: Hong Kong
Compatibility with all types of resin material
- Build size : 145* 145 * 185 mm
- Country : United states
Main players on the professional resin 3D printer market for years and great choice for many businesses. In the past criticizing the company s decision to limit compatible materials to expensive Formlabs proprietary
- Build size: 180 * 180 * 180 mm
- Country: Italy
One of this SLA 3D printers most interesting characteristics is its cartridge resin system. This makes material handling much easier and cleaner than with non-cartridge systems.
DLP 3D printing
منبع نور پروژکتور است و قطعه ای که در این مدل پرینتر پرینت می شود به صورت عمود بر صفحه است یعنی به صورت خوابیده بر روی کف .
دقت در محور Z :
50 میکرون
رزولوشن پروژکتور 2100*2800
صفحه ساخت 5.5*4.1*9.1
DLP نسبت به SLA ساده تر است و پرینت DLPنسبت به SLA سریعتر است , ار پروژکتور در DLP استفاده می‌شود, متریالهای مورد استفاده یکی هستند.
LCD
منبع نور این مدل پرینتر Screen Light می باشد. و مشابه سیستم مدل DLP عمل می کند. متریال مورد استفاده این پرینتر آلومینیوم است.دقت این مدل پرینتر بسیار بالاتر از مدلهای DLP است. راه اندازی این مدل پرینتر بسیار ساده می‌باشد. و هرگز نیاز به عوض کردن لامپ و یا کالیبره کردن نور هم نیست.
دقت در راستای محور X و Y :
100 میکرومتر
دقت در راستای محور Z :
25-100 میکرومتر
ابعاد پرینت 98*55*125
ANYCUBIC Photon LCD 3D printer
FlashForge Hunter DLP 3D printer
Build size: 115*65*155mm
Country:china
One of the bestprice to performance ratios in its price range.
build size:120*675*150mm
country:china
Touchscreen
Automatic calibration
Wifi connectivity
Users may also use third-party material
(Photopolymer Phase Change Inkjets (PolyJet
مورد استفاده در دندانپزشکی
بعد از هر لایه پرینت یک غلتک ماده اضافی را از روی لایه اولی که پرینت شده بر می‌دارد و بعد پرینت لایه بعدی شروع می‌شود. منبع نور UV است و دقت بالایی دارد و در صنعت هم در ابعاد بزرگتر قابل استفاده می باشد.
مشابه با سیستم SLA است. از لحاظ منبع نوری و همزمان پرینت با دو متریال را ساپورت می‌کند. پرینت با کیفیت سطح عالی صورت می‌گیرد و بی نیاز از ساپورت‌گذاری بر روی مدل است.
دقت در محور Z :
18 میکرون
صفحه ساخت 19.3*15.4*7.9
(Selective laser sintering (SLS
در ساخت قطعه نیاز به ساپورت گذاری نیست. با کیور کردن تابش لیزر شروع به ساخت قطعه می‌کند و بعد از شروع ساخت متریال اضافی دور قطعه می‌ماند و دیگر نیاز به ساپورت نیست. از ویژگی های دیگر این مدل پرینتر پرینت همزمان دو متریال با هم است مثلا آهن و مس.
برای ساخت ایمپلنت از این مدل پرینتر استفاده می‌شود زیرا سطحی ناصاف و زبر می‌دهد و این شرایط برای ارتباط با استخوان از لحاظ فیزیکی مناسب است. اما برای ارتباط با لثه و یا روکش مناسب نیست.
تیکنس بین لایه ها بین 20-80 میکرون است.
خواص قطعه پرینتر سه بعدی : SLS
- استحکام مکانیکی تا 48 مگاپاسکال
- تحمل دما تا 120 درجه سانتیگراد
- پایداری شیمیایی بالا و مقاوم در برابر خوردگی
- دارای خواص ضد سایش
- زیست سازگاری و کاربرد در تولید گایدهای جراحی ، پروتز
- قابلیت ماشینکاری ، پولیش و رنگ پس از تولید
گرانولا
PP: Plaster-based 3D printing
این مدل پرینتر از پودر استفاده می کند و به صورت لایه به لایه با استفاده از یک چسب پرینت را شروع می کند. تنها پرینتری است که می تواند به صورت تمام رنگی پرینت کند. از لحاظ تشابه ساختاری شبیه به مدل SLS و DMLS می‌باشد.
دقت در راستای محور Z :
100 m
دقت در راستای محور X و Y :
600*540 dpi
ابعاد پرینت : 20 *15 *9 inch
Thermal phase change inject
LOM : Laminated object manufacturing
دارای دو نوع منبع برای پرینت می‌باشد. که یکی مایع ساپورت کننده که توسط کیور شدن سفت می‌شود و دیگری ماده برای پرینت می‌باشد.
دقت در راستای محور x و y :
dpi 5000*5000
دقت در راستای y :
8000 dpi
تیکنس لایه ها : 6 * 6 * 4 inch
در این مدل پرینتر پرینت توسط لیزر انجام می گیرد ، تولید قطعات در این مدل پرینتر از جنس پلیمر و صفحات فیبر کربن است که بسیار پر هزینه می‌باشد .
ابعاد پرینت :
160*210*135 mm
دقت در راستای محور z :
0.3 mm
دقت در راستای محور xو y :
0.2 mm
با توجه به اطلاعات فوق شاخص هایی که برای پرینتر باید بدانیم عبارتند از :
- در ابتدا پرینترهایی مانند SLA و DLP و MATERIAL JETING مورد استفاده در دندانپزشکی هستند.
- کیفیت پرینت قطعه ، مورد استفاده بودن قطعه پرینت شده ، قیمت تمام شده قطعه ، اطلاعاتی است که باید در مورد تولید یک قطعه و انتخاب یک پرینتر به آن دقت کنیم.
- پرینتر مدل Jeting نسبت به SLA و DLP با توجه به سطح نا صاف و زبری که گفتیم ، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد .
- سخت بدست آمدن متریال آن نیز یکی دیگر از معایب آن است و همچنین قیمت بالای آن.
- در مقایسه بین DLP و SLA سرعت پرینت در DLP بیشتر از SLA است.
- اما دقت بالا و سطح صاف قطعه پرینت شده در SLA نسبت به DLP بالاتر است. دقت درز این مدل پرینترها 50 میکرون است که قابل اعتماد در دندانپزشکی می‌باشد.
- باید به این نکته نیز توجه کرد که با کم کردن دقت پرینتر، سرعت زیادتر می شود.