انواع مواد پرینت سه بعدی
مواد پرینت سه بعدی می توانند به طور گسترده ای متفاوت باشند، با گزینه هایی که شامل پلاستیک، پودر، رزین، فلز و فیبر کربن است. این مواد، چاپ سه بعدی را به گزینه ای امیدوار کننده برای بسیاری از قطعات تبدیل می کنند، از قطعات دقیق هوافضا و ماشین آلات صنعتی گرفته تا کالاهای مصرفی سفارشی.
پلاستیک
از میان تمام مواد اولیه برای چاپ سه بعدی که امروزه استفاده می شود، پلاستیک رایج ترین آنهاست. پلاستیک یکی از متنوع ترین مواد برای تولید اسباب بازی های سه بعدی و وسایل خانگی است. محصولات ساخته شده با این تکنیک شامل وسایل میز، گلدان ها و شخصیت های عملی است. فیلامنت های پلاستیکی به شکل شفاف و همچنین با رنگ های روشن در دسترس هستند. این فیلامنت ها روی اسپول ها فروخته می شوند و می توانند بافت مات یا درخشان داشته باشند.
با محکم بودن، انعطاف پذیری، نرم بودن و طیف گسترده ای از گزینه های رنگی، جذابیت پلاستیک به راحتی قابل درک است. به عنوان یک گزینه نسبتاً مقرون به صرفه، پلاستیک به طور کلی در جیب سازندگان و مصرف کنندگان یکسان آسان است.
محصولات پلاستیکی به طور کلی با چاپگرهای FDM ساخته می شوند، که در آن فیلامنت های ترموپلاستیک ذوب شده و لایه به لایه به شکل شکل می گیرند. انواع پلاستیک های مورد استفاده در این فرآیند معمولاً از یکی از مواد زیر ساخته می شوند:
پلی لاکتیک اسید :(PLA)یکی از گزینه های سازگار با محیط زیست برای چاپگرهای سه بعدی، پلی لاکتیک اسید از محصولات طبیعی مانند نیشکر و نشاسته ذرت تهیه می شود و بنابراین قابل تجزیه زیستی است. پلاستیک های ساخته شده از پلی لاکتیک اسید که به صورت نرم و سخت در دسترس هستند، احتمالاً در سال های آینده بر صنعت چاپ سه بعدی تسلط خواهند داشت.
آکریلونیتریل بوتادین استیرن :(ABS) به دلیل قدرت و ایمنی آن ، ABS یک گزینه محبوب برای چاپگرهای سه بعدی خانگی است. همچنین به عنوان )پلاستیک (LEGOشناخته می شود، این ماده از فیلامنت های پاستا مانند تشکیل شده است که به ABS ثبات و انعطاف پذیری آن را می دهد. ABS در رنگ های مختلف در دسترس است که این مواد را برای محصولات مانند برچسب ها و اسباب بازی مناسب می کند. این در بین چاپگران سرگرمی محبوب است اما همچنین در کالاهای مصرفی تجاری استفاده می شود.
پلی کربنات :(PC) کمتر از انواع پلاستیک های ذکر شده استفاده می شود، پلی کربنات تنها در چاپگرهای سه بعدی که دارای طراحی نوزل هستند و در دمای بالا کار می کنند، کار می کند. از جمله چیزهای دیگر، پلی کربنات برای ساخت وسایل اتصال پلاستیکی ارزان قیمت و سینی های قالب گیری استفاده می شود.
پلاستیک پلی وینیل الکل :(PVA)در چاپگرهای خانگی کم مصرف استفاده می شود، PVA پلاستیکی مناسب برای مواد پشتیبانی از نوع محلول است. اگرچه برای محصولاتی که نیاز به قدرت بالا دارند مناسب نیست، PVA می تواند گزینه ای ارزان برای موارد استفاده موقت باشد.
اقلام پلاستیکی ساخته شده در پرینترهای سه بعدی در شکل ها و استحکام های مختلف از مسطح و گرد گرفته تا نرده دار و مش دار وجود دارند. یک جستجوی سریع از تصاویر گوگل طیف جدیدی از محصولات پلاستیکی چاپ شده سه بعدی مانند چرخ های دنده ای و شخصیت های اکشن را نشان می دهد. در اکثر فروشگاه های لوازم خانگی حتی می توان اسپیل های پلی کربنات را خریداری کرد.
رزین
یکی از مواد محدود کننده تر و در نتیجه کمتر مورد استفاده در چاپ سه بعدی رزین است. در مقایسه با سایر مواد قابل استفاده سه بعدی، رزین انعطاف پذیری و قدرت محدودی را ارائه می دهد. از پلیمر مایع ساخته شده، رزین با قرار گرفتن در معرض نور UV به حالت نهایی خود می رسد. رزین به طور کلی در انواع سیاه، سفید و شفاف یافت می شود، اما برخی از محصولات چاپی نیز در نارنجی، قرمز، آبی و سبز تولید شده است. این مواد به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
پلی آمید (نایلون): پلی آمید با قدرت و انعطاف پذیری خود، سطح بالایی از جزئیات را در یک محصول چاپ سه بعدی ایجاد می کند. این ماده به ویژه برای پیوستن و متصل قطعات در یک مدل چاپ سه بعدی مناسب است. از پلی آمید برای چاپ همه چیز از بند ها و دسته ها گرفته تا ماشین های اسباب بازی و شخصیت ها استفاده می شود.
آلومید: پودر آلومید که از ترکیبی از پلی آمید و آلومینیوم خاکستری تشکیل شده است ، برخی از قوی ترین مدل های چاپ سه بعدی را ایجاد می کند. این پودر با ظاهر دانه ای و شنی شناخته می شود و برای مدل های صنعتی و نمونه های اولیه قابل اعتماد است.
در قالب پودر، مواد مانند فولاد، مس و انواع دیگر فلزات برای حمل و نقل و قالب گیری به اشکال مورد نظر آسان تر است. همانند انواع مختلف پلاستیک های مورد استفاده در چاپ سه بعدی، پودر فلزی باید تا حدی گرم شود که بتواند لایه به لایه توزیع شود تا شکل کامل را تشکیل دهد.
فلزات
دومین ماده محبوب در صنعت چاپ سه بعدی، فلز است که از طریق فرایندی به نام سنترینگ مستقیم لیزری فلزیDMLS) ) استفاده می شود. این تکنیک قبلاً توسط تولید کنندگان تجهیزات هوایی که از چاپ سه بعدی فلزی برای سرعت بخشیدن و ساده سازی ساخت قطعات استفاده کرده اند ، پذیرفته شده است.
فلز می تواند مجموعه ای قوی تر و مسلماً متنوع تر از اقلام روزمره را تولید کند. یکی از مزایای اصلی این فرآیند این است که چاپگر کار حکاکی را انجام می دهد.
فناوری چاپ سه بعدی مبتنی بر فلز همچنین درهایی را برای تولیدکنندگان ماشین باز می کند تا در نهایت از DMLS برای تولید با سرعت و حجم هایی استفاده کنند که با تجهیزات مونتاژ فعلی غیرممکن است. طرفداران این پیشرفت ها معتقدند چاپ سه بعدی به سازندگان ماشین اجازه می دهد تا قطعات فلزی با قدرت بالاتری نسبت به قطعات معمولی که از فلزات تصفیه شده تشکیل شده اند، تولید کنند.
طیف وسیعی از فلزات که برای تکنیک DMLS استفاده می شود به همان اندازه انواع مختلف پلاستیک های چاپگر سه بعدی متنوع است:
فولاد ضد زنگ
ایده آل برای چاپ اجزای که در نهایت می تواند در تماس با آب باشد
برنز
می تواند برای ساخت گلدان و سایر وسایل مورد استفاده قرار گیرد
