چاپگر سه بعدی چیست و چقدر هزینه دارد؟

مدتی می‌گذرد که پرینترهای سه‌بعدی در دسترس قرار گرفته‌اند و به مردم اجازه می‌دهند تا اشیاء سه بعدی را در دنیای واقعی درست از خانه خود ایجاد کنند.

اگر شما علاقه مند به دریافت خلاصه ای از چیستی پرینترهای سه بعدی، نحوه عملکرد، هزینه آنها و کارهایی که می توانید با آن ها دارید به دست آورید، به جای درستی آمده اید.

چاپگر سه بعدی چیست؟

چاپگر سه بعدی دستگاهی است که می تواند اشیاء فیزیکی را از یک فایل دیجیتال ایجاد کند. نتیجه معمولا پلاستیک است. ممکن است لبه های خشن داشته باشد و اغلب یک رنگ است. علیرغم این محدودیت‌ها، نگه داشتن یک کپی واقعی از یک مدل سه‌بعدی، درک این موضوع را آسان‌تر می‌کند که چه چیزی کار می‌کند و چه چیزی خوب نیست.

بهترین پرینترهای سه بعدی می توانند قطعات محکمی بسازند برای استفاده روزمره کافی است هدف بلندمدت این صنعت افزایش عمر محصولات مصرفی است و به هر کسی اجازه می‌دهد تا یک قطعه جایگزین حیاتی را که سازنده دیگر در انبار نگهداری نمی‌کند چاپ کند.

در حالی که بازسازی یک قطعه گم شده یا شکسته مفید است، یک چاپگر سه بعدی همچنین می تواند قطعات کافی برای مونتاژ کل محصولات ایجاد کند. این فناوری برای نمونه سازی سریع عالی است، و اجازه می دهد تا تغییرات سریع برای اصلاح طرح قبل از متعهد شدن به قالب های تزریق گران قیمت برای تولید با حجم بالا، اصلاح شود.

و چاپ سه بعدی نیز جایگاهی در تولید تجاری دارد. هنگام تولید تعداد کمی محصول، پرینت سه بعدی قطعات با کیفیت بالا، اما نسبتا کند و گران قیمت، گاهی منطقی تر از روش های سنتی با هزینه های اولیه بالا و هزینه کم برای هر واحد است.

پرینترهای سه بعدی چگونه کار می کنند؟

متداول ترین طراحی چاپگر سه بعدی، Fused Deposition Modeling (FDM)، شبیه به چاپگر جوهرافشان است. هد چاپگر FDM به سمت دیگر حرکت می کند و مواد را روی یک پلت فرم متحرک رسوب می دهد. در حالی که یک چاپگر جوهر افشان قطرات جوهر را روی کاغذ می پاشد، یک چاپگر سه بعدی پلاستیک داغ را روی صفحه شیشه ای یا فلزی بیرون می کشد.

دو موتور کنترل شده توسط کامپیوتر، جریان پلاستیک را در طول و عرض شی تمام شده هدایت می کنند، یکی برای هد چاپ و دیگری برای صفحه ساخت. برای ایجاد ارتفاع، موتور سوم ریلی را که سر چاپ روی آن می لغزد بالا می برد.

از جنبه منفی، پرینت سه بعدی در مقایسه با تکنیک های تولید سنتی فرآیندی کند است که گاهی اوقات برای ساخت یک شی در بعد سوم ساعت ها طول می کشد. می‌توانید با اکسترود کردن مواد بیشتر در یک بار آن را سریع‌تر کنید، اما این کار باعث افزایش ارتفاع لایه می‌شود و منجر به چاپی می‌شود که خشن به نظر می‌رسد. منحنی ها و زوایای عمودی نیز به جای سطوح صاف و سطوح صاف اکثر محصولات تولیدی دارای پله هایی هستند.

دومین نوع پرینتر سه بعدی پرطرفدار مصرف کننده، از نور به جای گرما برای تشکیل اشکال در پلاستیک استفاده می کند. این نوع که به عنوان چاپگر سه بعدی رزینی شناخته می شود، از نور UV برای نمایش تصویر روی رزین مایع استفاده می کند که به آن طول موج واکنش نشان می دهد و جامد می شود.

پرینت سه بعدی رزینی اغلب سریعتر است و کل لایه را به یکباره خشک می کند. با این حال، رزین UV معمولاً به اندازه ترموپلاستیک های مورد استفاده برای پرینت سه بعدی FDM بادوام نیست.

فیلامنت های ویژه FDM شامل پلاستیک بادوام تر و همچنین انواع مختلفی از فلز، شیشه، سرامیک و حتی چوب است. بخش چاپگر سه بعدی ظاهر و برخی از ویژگی های آن مواد را به خود می گیرد. با چاپگرهای سه بعدی تخصصی، امکان ایجاد اشیاء در مواد مختلف، حتی چیزکیک وجود دارد.

چاپگر سه بعدی چه چیزی می تواند بسازد؟

چاپگرهای سه بعدی تجاری تقریباً هر چیزی را می توانند بسازند. برخی از پرینترهای سه بعدی از لیزرهای قدرتمندی برای ذوب فلز استفاده می کنند و قطعات محکمی را برای استفاده در موشک ایجاد می کنند و سایر ماشین آلات ناهموار

چاپگرهای سه بعدی درجه مصرف کننده از نظر اندازه و مواد محدود هستند. اندازه صفحه ساخت حداکثر طول و عرض یک قطعه را تعیین می کند، در حالی که ارتفاع چاپگر بر بلندی یک شی چاپ شده با چاپ سه بعدی تأثیر می گذارد.

در بیشتر موارد، پرینت های سه بعدی در کف دست شما قرار می گیرد. پرینترهای سه بعدی مصرف کننده بزرگتر می توانند اشیاء را کمی بیشتر از یک فوت مکعب کنترل کنند. همچنین می توان با مونتاژ چند قسمت کوچکتر یک جسم بزرگ ساخت.

برخی از محبوب ترین اشیاء سه بعدی عبارتند از: سوت، نگهدارنده تلفن همراه با میز گردان دستی برای اسکن اشیا به صورت سه بعدی، ساعت آفتابی دیجیتال هوشمند که از نور خورشید برای ایجاد سایه استفاده می کند که زمان را با ارقام خوانا نشان می دهد، و یک مینی. اختاپوس با پاهای لولایی انعطاف پذیر که نیازی به مونتاژ ندارد.

امکانات بی پایان هستند. مثلا، Thingiverse یکی از بزرگترین کتابخانه های اشیاء سه بعدی است طراحی شده برای چاپ سه بعدی، با بیش از ۲٫۵ میلیون فایل دیجیتال – و اکثر آنها رایگان هستند.

با ظهور هوش مصنوعی مولد، اکنون امکان ایجاد اشیاء سه بعدی با اعلان های متنی وجود دارد. در حال حاضر، هوش مصنوعی طرح‌های بهینه‌سازی شده برای پرینت سه بعدی ایجاد نمی‌کند، بنابراین قبل از استفاده باید فایل را به فرمت سازگار تبدیل کرده و آن را از طریق یک برنامه چاپ سه بعدی پردازش کنید.

قیمت پرینترهای سه بعدی چقدر است؟

شما می توانید پرینترهای سه بعدی را از حدود ۱۰۰ دلار خریداری کنید، یک معامله باورنکردنی برای چنین فناوری قدرتمندی است. مدل‌های پیشرفته‌تر دارای صفحات ساخت بزرگ‌تر و سرعت چاپ سریع‌تر هستند، اما هزینه بیشتری دارند.

با حدود ۳۰۰ دلار، می توانید یک چاپگر سه بعدی مصرف کننده بسیار خوب تهیه کنید. اگر علاقه‌مندی باشید که اغلب چاپ می‌کنید، ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار به شما یک چاپگر سه بعدی سریع‌تر و بزرگ‌تر می‌دهد. پرینترهای سه بعدی تجاری از چند هزار دلار تا بیش از یک میلیون دلار متغیر است.

توجه داشته باشید که به لوازمی نیاز دارید و ممکن است لوازم جانبی برای چاپگر سه بعدی خود بخواهید، بنابراین برای این هزینه های اضافی کمی بیشتر در بودجه خود نگه دارید. رشته های FDM و رزین UV نسبتاً ارزان هستند، اما به صورت عمده فروخته می شوند، بنابراین حداقل ۲۰ دلار برای تهیه لوازم مورد نیاز هزینه خواهید کرد.

لوازم جانبی شامل محفظه ای برای کاهش نویز یک چاپگر سه بعدی FDM، صفحات ساخت بهتر، فن های خنک کننده برای امکان چاپ سریعتر، لامپ های UV برای سخت شدن رزین و ابزارهایی برای تمیز کردن و نگهداری پرینترهای سه بعدی است. معمولاً برای شروع نیازی به لوازم جانبی ندارید و برخی از پرینترهای سه بعدی با مقدار کمی فیلامنت یا رزین برای ایجاد چند چاپ اول عرضه می شوند.

یک چاپگر سه بعدی پتانسیل ایجاد قطعات جایگزین ارزان قیمت، طرح های تکراری که به صورت آنلاین در دسترس هستند یا نمونه اولیه محصولات کاملاً جدیدی که هنوز وجود ندارند را باز می کند. این فناوری باورنکردنی برای چندین دهه وجود داشته است، اما تنها در چند سال گذشته مقرون به صرفه و آسان شده است.

اگر اخیراً پرینت سه بعدی را کاوش نکرده اید، وقت آن است که نگاهی دیگر بیندازید. اگر در زمینه چاپ سه بعدی تازه کار هستید، اکنون زمان خوبی برای شروع است.

توصیه های سردبیران

• چاپگر حرارتی چیست، چگونه کار می کند و آیا به آن نیاز دارید؟

• چاپگر تک رنگ چیست و آیا به آن نیاز دارید؟

• چقدر رم نیاز دارید؟

• GPT-4 در مقابل GPT-3.5: چقدر تفاوت وجود دارد؟

• برخی از پردازنده های Ryzen در حال سوختن هستند. در اینجا کاری است که می توانید برای نجات خود انجام دهید