دقت پرینت رزین سه بعدی چقدر است؟

دقت چاپ رزین سه بعدی چقدر است؟

به عنوان تامین کننده خدمات چاپ رزین سه بعدی، من از نزدیک شاهد تکامل قابل توجه این فناوری بوده ام. چاپ رزین سه بعدی که با نام های استریولیتوگرافی (SLA) یا پردازش نور دیجیتال (DLP) نیز شناخته می شود، در صنایع مختلف، از ساخت جواهرات گرفته تا نمونه سازی خودرو، به یک تغییر دهنده بازی تبدیل شده است. اما یک سوال که اغلب مطرح می شود این است: دقت چاپ رزین سه بعدی چقدر است؟

آشنایی با مفهوم دقت در چاپ رزین سه بعدی

دقت در چاپ رزین سه بعدی به این موضوع اشاره دارد که شی چاپ شده چقدر با طرح دیجیتال اصلی مطابقت دارد. معمولاً از نظر دقت ابعادی و دقت هندسی اندازه گیری می شود. دقت ابعادی مربوط به میزان چسبندگی قطعه چاپ شده به ابعاد مشخص شده در مدل CAD (Computer - Aided Design) است. به عنوان مثال، اگر یک مدل CAD طول 100 میلی متر را مشخص کند، یک چاپ با دقت بالا دارای طول بسیار نزدیک به 100 میلی متر و با حداقل انحراف خواهد بود.

از سوی دیگر، دقت هندسی مربوط به بازتولید صحیح اشکال، زوایا و منحنی‌های پیچیده است. یک چاپگر رزین سه بعدی با دقت هندسی بالا می تواند جزئیات پیچیده ای مانند گوشه های تیز، قوس های صاف و بافت های ظریف را به طور صادقانه تکرار کند.

عوامل موثر بر دقت چاپ رزین سه بعدی

1. وضوح چاپگر

وضوح چاپگر رزین سه بعدی یک عامل مهم در تعیین دقت است. معمولاً با دو پارامتر تعریف می شود: وضوح X - Y (کوچکترین فاصله بین دو نقطه روی پلت فرم ساخت) و وضوح Z - (ضخامت لایه). چاپگری با رزولوشن X - Y بالا می‌تواند جزئیات دقیق‌تری را در صفحه افقی ایجاد کند، در حالی که وضوح Z پایین (ضخامت لایه نازک) منجر به صاف‌تر شدن سطوح عمودی و وفاداری شکل کلی بهتر می‌شود. به عنوان مثال، چاپگری با وضوح X - Y 25 میکرون می تواند قطعات بسیار دقیق تری را در مقایسه با چاپگر با وضوح 100 میکرون تولید کند.

2. خواص رزین

نوع رزین مورد استفاده در پرینت سه بعدی نیز بر دقت تأثیر می گذارد. رزین های مختلف درجات مختلفی از انقباض را در طول فرآیند پخت دارند. انقباض زمانی اتفاق می افتد که رزین مایع سخت شده و منقبض می شود که می تواند منجر به عدم دقت در ابعاد شود. به عنوان مثال، برخی از رزین های استاندارد ممکن است پس از پخت 2 تا 3 درصد جمع شوند، در حالی که رزین های مهندسی با کارایی بالا می توانند به گونه ای فرموله شوند که نرخ انقباض بسیار کمتری داشته باشند، گاهی اوقات کمتر از 1 درصد.

علاوه بر این، ویسکوزیته رزین می‌تواند بر میزان پخش یکنواخت آن در سطح پلت فرم تأثیر بگذارد. رزینی که بیش از حد ویسکوز است ممکن است به آرامی جریان نداشته باشد و باعث رسوب ناهموار لایه شود و به طور بالقوه باعث کاهش دقت شود.

3. فرآیند پخت

فرآیند پخت یکی دیگر از جنبه های مهم است. در چاپ SLA و DLP، رزین با استفاده از نور پخت می شود. شدت، مدت زمان و یکنواختی قرار گرفتن در معرض نور همگی می توانند بر دقت نهایی قطعه چاپ شده تأثیر بگذارند. اگر نور به طور مساوی توزیع نشود، برخی از نواحی رزین ممکن است بیش از حد پخته شوند در حالی که برخی دیگر کمتر پخته شده اند. پخت بیش از حد می تواند باعث انقباض و شکنندگی بیش از حد شود، در حالی که خشک شدن کم می تواند منجر به ایجاد یک قسمت نرم و ضعیف شود که ممکن است به راحتی تغییر شکل دهد.

4. ساخت جهت

جهت گیری مدل بر روی پلت فرم ساخت می تواند به طور قابل توجهی بر دقت تأثیر بگذارد. هنگامی که یک قطعه با زاویه نامطلوب چاپ می شود، ممکن است به ساختارهای پشتیبانی بیشتری نیاز داشته باشد. این ساختارهای نگهدارنده، در حالی که برای جلوگیری از فروریختن قطعه در حین چاپ ضروری هستند، می توانند آثاری را روی سطح قطعه باقی بگذارند و به طور بالقوه خطاهای ابعادی ایجاد کنند. به عنوان مثال، اگر یک قسمت بلند و نازک به صورت عمودی چاپ شود، ممکن است در مقایسه با چاپ افقی بیشتر در معرض تاب برداشتن باشد.

اندازه گیری دقت چاپ رزین سه بعدی

برای ارزیابی دقت قطعات پرینت شده با رزین سه بعدی می توان از چندین روش استفاده کرد. یکی از روش های رایج استفاده از دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) است. CMM دستگاهی با دقت بالا است که می تواند ابعاد یک قطعه چاپ شده را با دقت زیادی اندازه گیری کند. با استفاده از پروب برای لمس نقاط مختلف روی سطح قطعه کار می کند و سپس مختصات این نقاط را ثبت می کند. سپس داده های اندازه گیری شده را می توان با مدل اصلی CAD برای محاسبه انحرافات ابعادی مقایسه کرد.

روش دیگر بازرسی نوری است که از دوربین ها و لیزرها برای ثبت هندسه سطح قطعه چاپ شده استفاده می کند. سیستم‌های بازرسی نوری می‌توانند به سرعت یک مدل سه‌بعدی از قطعه تولید کنند و آن را با مدل CAD مقایسه کنند و هر گونه اختلاف را برجسته کنند.

دستیابی به دقت بالا در چاپ رزین سه بعدی

به عنوان یک تامین کننده چاپ رزین سه بعدی، ما چندین مرحله را برای اطمینان از چاپ با دقت بالا برای مشتریان خود انجام می دهیم.

ابتدا چاپگر مناسب برای هر پروژه را بر اساس میزان جزئیات و دقت مورد نیاز به دقت انتخاب می کنیم. برای پروژه هایی که نیاز به دقت بسیار بالایی دارند، ما از چاپگرهایی با بالاترین وضوح موجود استفاده می کنیم.

دوم اینکه ما رزین مناسب را برای کار انتخاب می کنیم. ما طیف گسترده ای از رزین ها را ارائه می دهیم، از جملهپرینت سه بعدی SLA قطعات رزین ABSوقطعات کامپیوتر پرینت سه بعدی SLA، هر کدام دارای ویژگی های خاصی هستند که برای برآوردن نیازهای برنامه های مختلف طراحی شده اند. ما همچنین آزمایشات کامل رزین های جدید را برای درک میزان انقباض و سایر ویژگی های آنها قبل از استفاده از آنها در تولید انجام می دهیم.

سوم، جهت ساخت مدل ها را بهینه می کنیم. مهندسان با تجربه ما هر مدل CAD را تجزیه و تحلیل می کنند تا بهترین جهت را تعیین کنند که نیاز به سازه های پشتیبانی را به حداقل می رساند و خطر تاب برداشتن و سایر نقص ها را کاهش می دهد.

در نهایت، ما یک فرآیند کنترل کیفیت دقیق در محل داریم. پس از چاپ، هر قسمت با استفاده از روش های CMM یا بازرسی نوری بازرسی می شود. در صورت مشاهده هرگونه انحراف، اقدامات اصلاحی مانند تنظیم پارامترهای چاپ یا چاپ مجدد قطعه انجام می دهیم.

کاربردهای چاپ رزین سه بعدی با دقت بالا

دقت بالای چاپ رزین سه بعدی آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می کند.

در صنعت جواهرسازی، چاپ رزین سه بعدی امکان ایجاد طرح های پیچیده و دقیق را با دقت بالا فراهم می کند. جواهرسازان می‌توانند مدل‌های مومی را چاپ کنند که سپس می‌توانند برای ریخته‌گری مورد استفاده قرار گیرند، و آنها را قادر می‌سازد تا قطعات منحصربه‌فرد و پیچیده‌ای تولید کنند که ایجاد آن‌ها با روش‌های سنتی دشوار یا غیرممکن است.

در زمینه پزشکی، از چاپ رزین سه بعدی با دقت بالا برای ایجاد مدل های آناتومیک برای برنامه ریزی جراحی استفاده می شود. این مدل‌ها کپی‌های دقیقی از اندام‌ها یا استخوان‌های بیمار هستند که به جراحان اجازه می‌دهند تا روش‌ها را تمرین کنند و آناتومی بیمار را قبل از انجام جراحی بهتر درک کنند.

در صنایع خودروسازی و هوافضا از چاپ رزین سه بعدی برای نمونه سازی استفاده می شود. مهندسان می توانند به سرعت نمونه های اولیه قطعات با دقت بالا مانند اجزای موتور یا قطعات داخلی هواپیما را چاپ کنند تا تناسب، فرم و عملکرد آنها را قبل از تولید انبوه آزمایش کنند.

نتیجه گیری

دقت چاپ رزین سه بعدی یک مفهوم چند وجهی است که تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله وضوح چاپگر، خواص رزین، فرآیند پخت و جهت ساخت قرار دارد. ما به عنوان یک تامین کننده چاپ رزین سه بعدی، متعهد هستیم که با در نظر گرفتن دقیق این عوامل و اجرای اقدامات کنترل کیفیت دقیق، چاپ هایی با دقت بالا به مشتریان خود ارائه دهیم.

اگر به خدمات چاپ رزین سه بعدی ما علاقه مند هستید، خواه برای ایجاد آن باشدپرینت سه بعدی SLA قطعات رزین ABS،نقاشی سفارشی چاپ سه بعدی، یاقطعات کامپیوتر پرینت سه بعدی SLAلطفا با ما تماس بگیرید تا یک بحث مفصل داشته باشیم و بررسی کنیم که چگونه می توانیم نیازهای خاص شما را برآورده کنیم.

مراجع

• گیبسون، آی، روزن، DW، و استاکر، بی. (2015). فن آوری های ساخت افزودنی: پرینت سه بعدی، نمونه سازی سریع، و ساخت دیجیتال مستقیم. اسپرینگر.
• Wohlers, T., & Gornet, P. (2020). گزارش Wohlers 2020: چاپ سه بعدی و وضعیت تولید افزودنی در صنعت. همکاران Wohlers.