خیلیها میگن پرینترهای سه بعدی به اندازه دستگاههای تزریق پلاستیک، کیفیت خوبی ندارن. شاید اوایل که این تکنولوژی تازه راه افتاده بود، این حرف درست بود، اما الان دیگه اینطور نیست. با پیشرفت تکنولوژی، کیفیت پرینت سه بعدی صنعتی با روشهای دیگه تفاوتی نداره و قطعات پرینتشده میتونن توی محصولات نهایی استفاده بشن.
دیگه اون دوران پرینترهای سه بعدی گرون و بیدقت گذشته. حتی پرینترهای رومیزی که قبلاً فقط یه وسیله تجملی و گرون محسوب میشدن، الان خیلی ارزونتر شدن و کیفیت پرینتشون هم کاملاً راضیکنندهست. پرینترهای حرفهای و صنعتی هم روزبهروز محبوبتر میشن و توی کارخونهها و کسبوکارهای مختلف استفاده میشن.
دوام قطعات پرینتشده با یه پرینتر صنعتی، میتونه کاملاً مشابه قطعات ساختهشده با تزریق پلاستیک باشه، مخصوصاً اگه از مواد مناسب استفاده بشه.
چه عواملی روی کیفیت پرینت سه بعدی تأثیر میذارن؟
چندتا چیز هست که روی کیفیت پرینت سه بعدی تأثیر میذاره. هم خود پرینتر مهمه، هم نرمافزار و موادی که استفاده میکنی. اول از همه، سراغ پرینترهای خیلی ارزون نرو. معمولاً این مدلها تولید شرکتهای چینی هستن که فقط میخوان قیمت رو پایین نگه دارن، بدون اینکه به کیفیت توجه کنن. متأسفانه برای کیفیت باید هزینه کنی.
۱. ساختار
یکی از مهمترین چیزها توی کیفیت پرینت، ساختار خود پرینتره. دستگاه باید بهاندازه کافی محکم باشه که وقتی هد پرینتر سریع حرکت میکنه، باعث لرزش نشه. توی بدترین حالت، اگه محورهای افقی خوب طراحی نشده باشن، ممکنه دستگاه حتی کج بشه! اگه دنبال پرینترهای صنعتی هستی که با دمای بالا کار میکنن، حتماً از مدلهایی که بدنه پلاستیکی دارن دوری کن، چون این بدنهها به مرور زمان کیفیتشون رو از دست میدن.
محورها باید روی ریلها و میلههای محکم نصب شده باشن. هر نقصی توی این بخش، توی پرینت هم خودش رو نشون میده. محورهای پرینتر باید کاملاً سفت و محکم باشن که لرزش، روی کیفیت تأثیر نذاره. اطلاعات درباره کیفیت ساختار پرینتر رو میتونی توی سایت تولیدکننده، بروشور محصول یا مشخصات فنی پیدا کنی. برای حفظ کیفیت پرینت، بهتره مدلهای باز یا با بدنه پلاستیکی رو نگیری.
میز گرمکن باید از شیشه باکیفیت ساخته شده باشه، مثلاً شیشه بوروسیلیکات که هم تحمل دمای بالا رو داره، هم سطح غیرمتخلخل داره که باعث میشه لایه اول پرینت بهتر بشینه. قطعات فولادی وزن دستگاه رو زیاد میکنن، اما در عوض، طول عمر و پایداری بیشتری بهش میدن.
۲. دما
تنظیم دمای مناسب، تأثیر زیادی روی کیفیت پرینت سه بعدی داره. اگه دمای هد یا میز پرینت خیلی زیاد یا خیلی کم باشه، ممکنه پرینت نهایی دچار نقص و ایراد بشه.
اگه دما خیلی پایین باشه، فیلامنت ممکنه توی نازل گیر کنه و نیاز به تمیزکاری پیدا کنه. اگه دما خیلی بالا باشه، ماده روی میز پرینت ذوب میشه یا حتی داخل هد میسوزه. مثلاً اگه قصد داری با مواد مقاوم و حرفهای مثل PEEK یا ULTEM™ پرینت بگیری، باید دستگاهی انتخاب کنی که بتونه دمای بالایی رو فراهم کنه. بهتره نگاهی به این مطلب هم بندازی: لیست کامل مشکلات پرینتر سه بعدی و نحوه عیب یابی پرینتر
ULTEM™ برای پرینت به دمای ۳۵۰ تا ۳۸۰ درجه سانتیگراد نیاز داره (بسته به تولیدکننده، این عدد کمی فرق داره). PEEK به دمایی بین ۳۷۰ تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد نیاز داره. اگه قراره با مواد دمایبالا کار کنی، بهتره پرینترت حداقل تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد برسه. مواد دیگهای که دمای بالا نیاز دارن شامل VICTREX AM™ ۲۰۰ (۳۸۰ تا ۴۲۰ درجه) و PEKK (۳۴۰ تا ۳۸۰ درجه) هستن.
در مقابل، بیشتر پرینترهای سه بعدی بزرگ که برای این نوع مواد طراحی نشدن، حداکثر تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشن و معمولاً برای فیلامنتهایی مثل PLA، ABS یا نایلون مناسب هستن.
۳. نرمافزار
انتخاب نرمافزار مناسب هم تأثیر زیادی روی کیفیت پرینت سه بعدی داره. پرینترهایی که نرمافزار اختصاصی ندارن و فقط از راهکارهای متنباز استفاده میکنن، ممکنه مشکلساز بشن.
تنظیمات آماده (Preset) همیشه کیفیت خوبی رو تضمین نمیکنن. تنظیمات دستی برای رسیدن به بهترین کیفیت، زمانبره و ممکنه وقت مهندس به جای کارای مهمتر، صرف درست کردن تنظیمات بشه. بهتره که صفحه آموزش های پرینتر سه بعدی را ببینی.
چطور بهترین کیفیت رو بگیری؟
اول از همه، تنظیمات نرمافزار رو بر اساس توصیههای سازندهی فیلامنت تنظیم کن. بعد از چندتا پرینت آزمایشی، میتونی متوجه بشی که چه تنظیماتی نیاز به بهبود دارن تا به کیفیت دلخواهت برسی.
چه چیزهایی روی دوام پرینت سه بعدی تأثیر میذاره؟
کیفیت بالا، همیشه به معنی دوام بالا نیست! ممکنه یه قطعه خیلی خوشفرم و بینقص پرینت بشه، ولی از نظر مقاومت خیلی ضعیف باشه. بسته به نیازمون، گاهی کیفیت رو فدای دوام میکنیم یا برعکس، ولی بعضی شرایط ایجاب میکنن که هر دو عامل در بالاترین سطح باشن.
چیزهایی که روی دوام پرینت سه بعدی تأثیر دارن:
۱. نوع متریال
شاید مهمترین عامل توی دوام پرینت سه بعدی، همون جنس فیلامنت باشه. PLA بیکیفیت خیلی زود میشکنه یا اگه گرما ببینه، تغییر شکل میده. ABS نامرغوب ممکنه بعد از پرینت، خرد بشه یا ترک بخوره.
چطور پرینت بادوامتری داشته باشیم؟
از فیلامنتهای باکیفیت و برندهای معتبر استفاده کن. مواد مقاومی مثل PEEK و ULTEM™ جزو بهترین گزینهها هستن.
البته این دوتا ماده، نیاز به دمای خیلی بالا دارن و هر پرینتری از پسشون برنمیاد. مثلاً بعضی از پرینترهایی که میتونن PEEK رو پرینت بگیرن، پرینتر سه بعدی صنعتی M4070 Pro
و نسخه کوچیکترش پرینتر سه بعدی نیمه صنعتی M4035 Lite هستن.
۲. تنظیمات نرمافزار
بعضی از نرمافزارهای پرینتر سه بعدی، تنظیمات آمادهای برای پرینت بادوامتر دارن.
چند نکته مهم:
- حتماً به میزان پُرشدگی (Infill) توجه کن. یه مدل توخالی، خیلی مقاوم نیست.
- پر کردن کامل مدل باعث میشه پرینت خیلی محکم بشه، ولی خب مصرف فیلامنت رو زیاد میکنه و زمان پرینت هم طولانیتر میشه.
- بهتره چند مدل پُرشدگی رو تست کنی تا یه تعادل خوب بین دوام و مقدار مواد مصرفی پیدا کنی.
دمای محفظه در پرینت حرفهای
فرق پرینترهای صنعتی با مدلهای خونگی فقط توی استفاده از متریالهای حرفهای نیست؛ کنترل دمای محفظه هم خیلی مهمه! بیشتر پرینترهای رومیزی، محفظه بسته ندارن، به همین خاطر کنترل دمای محیط سختتره.
پرینترهای صنعتی محفظه بسته دارن و بعضی مدلها حتی محفظه گرمشونده هم دارن که باعث کنترل بهتر دما حین پرینت میشه.
چرا این مهمه؟
نوسان دما باعث میشه لایههای مدل از هم جدا بشن (Delamination).
یه محفظه بسته، دمای داخلی رو ثابت نگه میداره و مشکلاتی مثل جدا شدن لایهها یا بلند شدن لایه اول از میز رو کاهش میده.
محفظه بسته (حرفهای) در برابر پرینترهای رومیزی
همونطور که قبلاً هم گفتیم، پرینترهای با محفظه بسته میتونن دما رو حین پرینت ثابت نگه دارن که تأثیر زیادی روی کیفیت و دوام قطعه داره. یکی از چیزایی که پرینترهای خونگی (رومیزی) ندارن، سیستم مدیریت پیشرفتهی مواد هست.
پرینترهای حرفهای صنعتی، یه محفظه اختصاصی برای فیلامنت دارن که توش مواد قبل از ورود به اکسترودر، خشک میشن تا کیفیت پرینت بهتر بشه.
مثلاً سیستم MMS (Material Management System) این قابلیت رو داره. توی این سیستم، هر متریال با یه NFC تَگگذاری شده تا اطلاعاتش مستقیماً به نرمافزار فرستاده بشه. بعد از پرینت هم، قطعه تحت عملیات حرارتی قرار میگیره که باعث از بین رفتن تنشهای داخلی و افزایش دوام قطعه میشه.
کدوم پرینتر سه بعدی رو انتخاب کنیم؟
برای داشتن پرینتی باکیفیت و بادوام، باید سراغ دستگاه درست بری.
پرینترهای ارزون و بینامونشون رو فراموش کن! پرینترهای رومیزی برای مصارف صنعتی مناسب نیستن. خریدنشون برای یه شرکت صنعتی فقط هدر دادن پول خواهد بود، چون کیفیت پرینتشون جوابگوی نیازهای حرفهای نیست.
اگه دنبال یه پرینتر سه بعدی برای کسبوکار یا صنعت خودت هستی و میخوای کیفیت و دوام بالا داشته باشی، بهتره از برندهای معتبر مثل 3D Parsi استفاده کنی.
یادت باشه: فقط خود دستگاه مهم نیست! برای پرینت بادوام و حرفهای، باید روی انتخاب متریال و نرمافزار مناسب هم سرمایهگذاری کنی.
اگه سوالی داری، کارشناسان ما با کمال میل کمکت میکنن! 😊
