چگونه پرینترهای سه بعدی آینده می توانند نمونه سازی سریع را سرعت بخشند « Fabbaloo
انتشار: تیر 28، 1402
بروزرسانی: 17 آذر 1404

چگونه پرینترهای سه بعدی آینده می توانند نمونه سازی سریع را سرعت بخشند « Fabbaloo

نمونه سازی سریع فرآیند توسعه یک قطعه یا محصول جدید با استفاده از پرینت سه بعدی است. این اولین استفاده گسترده از این فناوری بود، زیرا روند تولید نمونه های اولیه را نسبت به روش های معمولی سرعت بخشید.

ما متذکر می شویم که اگرچه یک سیستم توموگرافی را در این مقاله توصیف می کنیم، رویکرد کلی تصویربرداری با نور پراکنده توسط یک رزین در طول ژل شدن ممکن است برای تکنیک های لایه ای پیوسته و گسسته AM مانند تولید رابط مایع پیوسته (CLIP) نیز اعمال شود. الگوبرداری مهار، Xolography، فوتوپلیمریزاسیون دو فوتون، SLA و DLP.

با این حال، به نظر می رسد یک مشکل رو به رشد در فضای نمونه سازی سریع وجود دارد: زمان.

نمونه سازی سریع هنوز یکی از موارد استفاده اصلی برای پرینت سه بعدی است، اگرچه استفاده های فزاینده ای در بخش های تولید قطعات با استفاده نهایی وجود دارد.

زمانی که چاپگرهای سه بعدی حجمی در چند سال آینده ظاهر شوند، این موضوع به شدت تشدید خواهد شد. پرینت سه بعدی حجمی یک فرآیند رزین جدید است که در آن به جای روش معمول لایه به لایه، کل جسم به یکباره جامد می شود. این منجر به افزایش بسیار چشمگیر سرعت چاپ می شود. آزمایشات پرینت سه بعدی حجمی نشان داده است که تولید اشیا در چند دقیقه یا حتی چند ثانیه امکان پذیر است.

اما آیا برای این مزایا باید منتظر چاپ سه بعدی حجمی باشیم؟ به نظر می رسد که محققان بر این باورند که رویکرد آنها می تواند با چندین فرآیند چاپ سه بعدی فعلی نیز کار کند. توضیح می دهند:

این مشکلی است که توسط محققان شورای ملی تحقیقات کانادا حل شده است.

مطمئناً، پرینت سه بعدی این روند را تسریع کرد، اما اکنون در نتیجه پیشرفت فناوری چاپگرهای سه بعدی، اثر دیگری ظاهر می شود.

این فناوری سپس می تواند برای سرعت بخشیدن به تولید قطعات با کیفیت بالا در بسیاری از انواع فرآیندهای موجود مورد استفاده قرار گیرد، تا زمانی که سازندگان این رویکرد را در تجهیزات خود ادغام کنند.

یکی از پیشرفت های کلیدی در زمان های اخیر، معرفی پرینترهای سه بعدی با سرعت بالاتر بوده است. اینها به زودی بازار را باتلاق خواهند کرد و این بر روند کار نمونه سازی سریع اثر می گذارد. در حالی که چاپ سریعتر خواهد بود، بقیه مراحل نمونه سازی سریع یکسان باقی می ماند.

هنگامی که آن روز فرا رسد، گردش کار تولید نمونه سازی سریع تقریباً به طور کامل از اندازه شناسی تشکیل می شود، روند را تا حد زیادی کند می کند و به طور موثر پیشرفت های سرعت چاپگرهای سه بعدی را نفی می کند.

این به نرم افزار آنها اجازه داد تا هندسه سه بعدی شکل در حال ظهور را بازسازی کند و آن را با هندسه مورد نظر مقایسه کند. به عبارت دیگر، آنها اندازه گیری را در قسمتی که در حال چاپ بود انجام می دادند.

از طريق Science Direct (نوک کلاه به Tuan)



منبع

پرینت سه بعدی حجمی شامل نوعی سی تی اسکن معکوس است، که در آن به جای عکس گرفتن از اطراف یک سوژه، تصاویر در یک محفظه رزین چرخان پخش می شوند. با گذشت زمان (زمان بسیار کوتاه) مناطق خاصی از رزین انرژی کافی برای پلیمریزه شدن را جذب می کنند. این به فرآیند اجازه می دهد تا یک شیء را به یکباره با سرعت رکورد تولید کند.

محققان خاطرنشان کردند که پراکندگی نور هنگام پلیمریزه شدن رزین به طور چشمگیری تغییر می کند و سعی کردند از آن برای اندازه گیری استفاده کنند.

پرینت سه بعدی حجمی در عمل [Source: Xolo]

بخش عمده ای از جریان کار نمونه سازی سریع، اندازه شناسی است، جایی که قطعه پس از تولید به دقت بررسی می شود تا از هندسه و ابعاد صحیح آن اطمینان حاصل شود. با آخرین پیشرفت های چاپگر سه بعدی، این بخش از گردش کار درصد بیشتری از زمان اجرا را اشغال می کند.

رویکرد آنها نه تنها نمایش تصاویر در حین چاپ حجمی، بلکه گرفتن تصاویر از مواد پلیمریزه شده با کنتراست بالا است. بدیهی است که این کار را می توان با دقت قابل توجهی انجام داد.

این یک پیشرفت باورنکردنی است که تقریباً مطمئناً در چاپگرهای سه بعدی حجمی آینده استفاده خواهد شد تا اطمینان حاصل شود که قطعات با کیفیت بالا به طور مداوم تولید می شوند.

آنها متوجه شدند که ممکن است به جای اندازه گیری خسته کننده پس از تولید، شیء چاپ شده سه بعدی را در حین تولید اندازه گیری کنند. به این ترتیب مترولوژی و چاپ با هم با سرعت چاپگر انجام می شود.

محققان روشی باورنکردنی برای تضمین کیفیت چاپ برای نمونه سازی سریع شناسایی کرده اند.

تأثیر روی گردش های کاری نمونه سازی سریع را نمی توان دست کم گرفت: به این معنی است که نمونه های اولیه تقریباً فوراً تولید می شوند و تقریباً تضمین می شوند که مطابق درخواست هستند. این به نوبه خود منجر به تولید محصولات بیشتر و بهتر می شود زیرا تولید کنندگان از سرعت نمونه سازی جدید استفاده می کنند.

چگونه این کار انجام می شود؟ این به چاپ سه بعدی حجمی بازمی گردد.