پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار می کند

[Sarakhani]

پرینتر سه بعدی وسیله‌ای است که کمک می‌کند یک طرح به صورت یک جسم جامد به چاپ برسد. اولین پرینتر سه بعدی که به بازار عرضه شد، در اواسط دهه 1990 و توسط Stratasys با کمک IBM ساخته شده است. حالا پس از گذشت سال‌ها، پرینتر‌های سه بعدی پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته‌اند و می‌توانند تقریباً هر طرحی را به یک جسم فیزیکی تبدیل کنند؛ اما تا به حال فکر کرده‌اید که این پرینتر‌ها چطور کار می‌کنند؟

پرینتر سه بعدی چیست؟


پرینت سه بعدی در اصل فرآیندی است که در آن به کمک نرم افزار‌های کامپیوتری و یا اسکن سه بعدی، مواد به صورت لایه به لایه بر روی هم چیده می‌شوند تا یک شی سه بعدی ساخته شود. به این فرآیند علاوه بر پرینت سه بعدی، ساخت افزایشی هم می‌گویند.


چاپگر‌های سه بعدی، انواع مختلفی دارند که در ساخت آن‌ها از موادی مانند پلاستیک یا فلز استفاده شده است. آن‌ها با کمک تکنیک‌های متفاوتی، توانایی تبدیل فایل‌های دیجیتالی به داده‌های سه بعدی را کسب کرده‌اند. فرقی نمی‌کند که این فایل‌ها همان لحظه به کمک کامپیوتر طراحی شده باشند یا یک فایل آماده در کامپیوترتان داشته باشید و یا حتی با کمک یک دستگاه اسکنر سه بعدی، اسکن شده باشند؛ در هر صورت چاپگر‌های سه بعدی، این فایل‌ها را به اجسام فیزیکی تبدیل خواهند کرد.
امروزه از پرینت سه بعدی برای ساختن انواع ماکت، تندیس، سردیس، مجسمه‌سازی، طلاسازی و تجهیزات پزشکی و بسیاری موارد دیگر که در ادامه بیشتر در موردشان خواهیم گفت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طرز کار پرینتر سه بعدی


طرز کار پرینتر سه بعدی کمی پیچیده است؛ اما این چاپگر‌های سه بعدی دقیقاً مانند همان پرینتر‌های سنتی، از تکنولوژی و فناوری‌های متنوعی استفاده می‌کنند. مهم‌ترین تفاوت این تکنولوژی‌ها در روش‌های مختلفی است که برای ساخت لایه‌ها استفاده می‌کنند تا شی نهایی، شکل بگیرد. پرینتر‌های سه بعدی برای ایجاد یک جسم فیزیکی از تکنولوژی ها و مدل‌سازی‌های متنوعی استفاده می‌کنند؛ اما یک چیز در همه آن‌ها ثابت است. همه این فناوری‌ها و مدل‌سازی‌ها با کمک یک منبع تغذیه، برخی رسوبات ذوب‌شده را به صورت لایه به لایه بر روی هم چیده و به شکل جسم مورد نظرشان در می‌آورند.

پرینتر سه بعدی، سه محور آزاد حرکت دارد که در حول طول، عرض و ارتفاع در حرکت هستند. آن‌ها ابتدا رسوبات یا مواد مصرفی خود را ذوب کرده و بعد به وسیله نازل خود به صورت لایه‌های ذوب شده در کنار هم قرار می‌دهند. لایه‌های کنار هم، به یکدیگر متصل شده و شروع به ساختن شکل و طرح موردنظر می‌کنند. حالا مرحله به مرحله در طول محور ارتفاع دستگاه، بالا می‌آیند تا به پایان برسد و شکل مورد نظر تکمیل شود.
می‌توان عملکرد پرینترهای سه بعدی را به ساختن یک دیوار آجری تشبیه کرد. همانطور که در ساخت دیوار،  آجر‌ها بر روی یکدیگر چیده می‌شوند و بر روی آن‌ها ملات ریخته می‌شود و در ردیف بعد مجددا آجر می‌چینند، در ساخت اجسام فیزیکی از روی یک فایل هم همین اتفاق می‌افتد. رسوبات و مواد به کمک یک منبع تغذیه ذوب‌شده و لایه به لایه، به طور معنا‌داری بر روی هم چیده می‌شوند. این مواد ذوب شده خیلی زود تبدیل به جامد می‌شوند. از چیدمان این لایه‌ها بر روی هم، شی موردنظر در ابعاد و حجم موردنظر به شکل جامد ایجاد خواهد شد. لازم به ذکر است که انواع مختلفی از پرینترهای سه بعدی وجود دارد.
منبع: پـلازامگ