پرینترهای سه بعدی دارای ساختار و تکنولوژی ساخت پیچیده‌ای هستند و مدلسازی با آنها در نهایت ظرافت انجام می‌شود. برخی از پرینترهای سه بعدی دارای سازه ساپورت هستند و در اینجا قصد داریم در رابطه با سازه ساپورت پرینترهای سه بعدی و نحوه عملکرد آن صحبت کنیم.
پرینتر سه بعدی چیست؟
در وهله اول باید ببینیم که پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار می‌کند. زیرا با شناخت این نوع پرینتر، بهتر می‌توانیم مشکلات آن را شناسایی کنیم.
پرینترهای سه بعدی، تصویر ۲ بعدی که مدنظرتان است را به صورت سه بعدی و واقعی مدلسازی می‌کند. تکنولوژی ساخت قطعات با پرینتر سه بعدی به این صورت است که هر قطعه از لایه‌های زیادی که به صورت برش افقی روی هم قرار می‌گیرند ساخته می‌شود. با وجود این پرینترها، قطعاتی از قبیل مجسمه، ماکت، قطعات مورد نیاز برای ساخت دستگاه‌های بزرگ ساخته می‌شوند. حتی در دندانپزشکی هم از این نوع پرینتر استفاده می‌شود. ارتودنسی‌های شفاف، نتیجه چاپ پرینترهای سه بعدی هستند.
اگر علاقمند به عملکرد این دستگاه‌های جدید هستید، بهتر است ابتدا انواع پرینترهای سه بعدی را بشناسید.
سازه ساپورت در پرینتر سه بعدی چیست؟
در زمان ساخت مدل با پرینتر سه بعدی، هر لایه برای اینکه ساخته شود، نیازمند یک لایه زیرین و یا سطحی است که روی آن قرار گیرد. از طرفی هم برخی از قطعات به دلیل زوایا و بیرون زدگی‌هایی که دارند، نیازمند یک صفحه زیرین هستند که این صفحه زیرین با استفاده از مواد اولیه‌ای که برای ساخت مدل استفاده می‌شود ساخته خواهد شد.
البته که با وجود ساپورت، قطعه شما همان شکلی که مدنظر داشتید را خواهد گرفت، اما بعد از جدا کردن سازه ساپورت، باید سطح قطعه را صاف کنید تا برجستگی و پستی بلندی‌های آن از بین بروند.
سازه ساپورت در کنار مزایایی که دارد، معایبی هم دارد که قابل توجه هستند. درست است که با وجود سازه ساپورت، قطعات ساخته شده از دقت و ظرافت بالایی برخوردار هستند، اما ساخت ساپورت موجب مصرف مواد اولیه بیشتر و صرف زمان زیادی برای ساخت قطعه می‌شود. از طرفی هم تمیز کردن و جدا کردن تکه‌های زائد و اضافی از قطعه اصلی، زمان‌بر است.
سازه ساپورت در پرینترهای سه بعدی FDM، SLA، DLP، SLS، PolyJet، Binder jetting و SLM ایجاد می‌شود.
انواع سازه ساپورت در پرینترهای سه بعدی
سازه ساپورت در پرینترهای FDM
در پرینترهای سه بعدی FDM، برای زوایای بالاتر از ۴۵ درجه، نیاز به وجود سازه ساپورت هست. بسته به مدل و زوایای قطعه، اپراتور دستگاه تشخیص می‌دهد که این طرح به سازه ساپورت نیاز دارد یا خیر.
انواع سازه‌های ساپورت در پرینتر سه بعدی، شامل سازه ساپورت درختی و سازه آکاردئونی می‌شوند.
سازه ساپورت درختی، نسبت به نوع آکاردئونی، تماس کمتری با سطح مدل دارد. شاید ظاهر سازه درختی، چندان تمیز و مرتب نباشد، اما به دلیل همین سطح تماس محدود، خیلی آسان‌تر و بدون دردسرتر از قطعه جدا خواهد شد.
نوع دیگری از ساپورت هم وجود دارد که در آب حل می‌شود. ساپورت محلول در آب در برخی از پرینترهای سه بعدی FDM، ساخته می‌شود. عملکرد این دستگاه‌های سه بعدی به این صورت است که به واسطه دارا بودن دو نازل، ساپورتی که ساخته شده از یک ماده حلال در آب است، ایجاد می‌شود. این ساپورت به راحتی در آب حل شده و دیگر نیازی به جداسازی تکه‌های آن از مدل نیست.
موارد مصرف این جنس ساپورت در قطعاتی است که زوایای زیادی دارند و جدا کردن ساپورت به راحتی ممکن است. فقط کافیست قطعه را داخل آب قرار دهید تا تکه‌های ساپورت از آن جدا شوند.
سازه ساپورت در پرینترهای SLS
در پرینترهای SLS، نیازی به سازه ساپورت نیست. در واقع پودری که در اطراف سازه وجود دارد و ذوب نمی‌شود و مدل داخل آن ساخته می‌شود، نقش سازه ساپورت را داشته و به راحتی هم از قطعه جدا می‌شود.
سازه ساپورت در پرینترهای SLA و DLP
سازه ساپورت در پرینترهای SLA و DLP، ظاهری شبیه شاخه‌های نوک تیز دارد که این امر باعث شده مصرف مواد اولیه به مقدار قابل توجهی کاهش یابد و با توجه به شکل مدل طراحی شده، مشخص می‌شود که چه تعداد ساپورت باید در زیر آن قرار گیرد. با توجه تکنولوژی ساخت این پرینترها، شما می‌توانید قطعاتی با جزئیات بالا بسازید.
برای جدا کردن تکه‌های سازه ساپورت از قطعه، ابتدا آن را داخل الکل ایزوپروپیل قرار داده و سپس با استفاده از ابزار تیز، تکه‌ها را از آن جدا می‌کنند و در نهایت با استفاده از سمباده، سطح آن را صاف می‌کنند.
سازه ساپورت در پرینترهای Binder jetting
در پرینترهای Binder jetting، برای ساخت مدل از پودر استفاده می‌شود. تنها تفاوت این پرینتر با دستگاه‌های SLS در این است که برای ساخت مدل، به جای ذوب کردن پودر، از مواد چسبنده استفاده می‌شود و لایه‌ها به یکدیگر می‌چسبند. در این پرینتر هم نیازی به سازه ساپورت نیست و همین پودر موجود در مخزن، به عنوان سازه ساپورت عمل می‌کند.
سازه ساپورت در پرینترهای PolyJet
در پرینترهای سه بعدی PolyJet هم مانند سایر دستگاه‌های مشابه به سازه ساپورت برای ساخت مدل نیاز است. اما مانند پرینترهای FDM، این نوع پرینتر هم دارای دو نوع نازل است که نازل دومی برای خروج ماده ساپورت طراحی شده‌است. ماده مورد استفاده برای ساخت سازه ساپورت، از نوع محلول در آب است که بعد از تمیز کردن از روی مدل، هیچ اثری روی آن باقی نخواهد گذاشت.
تمیز کردن سازه ساپورت در مدل‌های فلزی ساخته شده با پرینترهای سه بعدی، بسیار آسان است و به راحتی با سمباده تمیز خواهد شد و اثری از تکه‌های ساپورت روی آنها باقی نخواهد ماند.
با توجه به قیمت بالای پرینترهای سه بعدی، نگهداری از آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. اما هر زمانی که کوچک‌ترین خللی در عملکرد پرینترهای سه بعدی مشاهده کردید، باید در سریع‌ترین زمان ممکن، برای تعمیر پرینتر اقدام کنید.
منبع: ۳dhubs.com