cnc یا پرینتر سه بعدی

قبل از شروع مقایسه، لازم است کمی در مورد چاپگر سه بعدی توضیح دهیم: چاپگرهای سه بعدی یک دستگاه از نوع CNC هستند که با گرفتن یک فایل کامپیوتری با فرمت مختصات GCode، یک قطعه فیزیکی با مواد مختلف می سازد. یعنی وقتی مجسمه ای را در نرم افزار مدل سازی سه بعدی طراحی می کنید، به راحتی می توانید با دستگاه CNC یا چاپگر سه بعدی این کار را انجام دهید.

خوب، ممکن است بپرسید تفاوت بین یک دستگاه CNC و یک چاپگر سه بعدی چیست. چرا وقتی CNC محبوب است به یک چاپگر سه بعدی جدید نیاز دارم؟
دستگاه CNC دارای محدودیت های تولید است. یعنی برخلاف پرینترهای سه بعدی که تقریباً هر شکل هندسی را تولید می کنند، دستگاه های CNC این قابلیت را ندارند. بیایید مثالی بزنیم: فرض کنید یک اسباب بازی مونتاژ شده را در نرم افزار سه بعدی طراحی کرده اید. با پرینتر سه بعدی می توانید این مدل مونتاژ شده و مونتاژ شده را پرینت بگیرید و پس از ساخت آماده استفاده است در حالی که با دستگاه برش CNC قطعات باید به صورت جداگانه برای پلت فرم ساخت در نرم افزار آماده شده و پس از ساخت مونتاژ شوند.

دستگاه CNC یک بلوک از مواد را می گیرد و آن را برش می دهد و جسم را می سازد، به این معنی که این یک فرآیند تولید کاهش است. در حالی که در فرآیند پرینت سه بعدی وضعیت کاملا برعکس می شود یعنی مواد از صفر تا صد مصرف می شود و قطعه ساخته می شود که به آن Additive Manufacturing می گویند. در این صورت مصرف مواد بهینه تر است.
کار با دستگاه CNC کاملا تخصصی است و نیاز به یک اپراتور ماهر و محیط کارگاهی دارد در حالی که یک پرینتر سه بعدی رومیزی یا صنعتی بدون صدا و آلودگی و مصرف برق به طور مداوم به کار خود در محیط خانه و محیط کار ادامه می دهد و این کاملاً طبیعی است مانند سایرین. لوازم خانگی و دارای حس اداری است.همچنین کار با پرینتر سه بعدی کار سختی نیست و بعد از چند ساعت اول کار با آن کاملا به آن مسلط خواهید شد.
قدرت ساخت پرینتر سه بعدی بسیار بالاتر از دستگاه CNC است و قطعات توخالی یا توپر یا قطعات متحرک داخلی یا خارجی را می توان به راحتی به صورت یک تکه (مونتاژ در حین ساخت) و در یک فرآیند تولید کرد.
مواد پرینتر سه بعدی به اندازه دستگاه CNC متنوع هستند و عبارتند از: نایلون ترموپلاستیک، ABS، PETG، PET، پلی پروپیلن، مواد انعطاف پذیر، فلزی یا رنگی.
از نظر هزینه ساخت، دستگاه CNC و چاپگر سه بعدی تقریباً یکسان هستند.
کشش بازار جهانی و آینده کسب و کار در این حوزه: بر اساس برآوردهای جهانی، زیرساخت تمامی صنایع در آینده در انحصار فناوری های چاپ سه بعدی خواهد بود و روش های سنتی کنار گذاشته می شود و بازار پرینترهای سه بعدی و آن تخصص ها بر بازار CNC تسلط خواهند داشت (البته تکنیک برش CNC رشد خواهد کرد، اما پتانسیل چاپگرهای سه بعدی بیشتر خواهد بود.
خوب، اکنون وقت آن است که به طور خلاصه انواع تکنیک های چاپ سه بعدی را توضیح دهیم:
برای درک بهتر، آنها را بر اساس مصالح ساختمانی تقسیم می کنیم:
1. تکنیک چاپ سه بعدی FDM: مواد ترموپلاستیک به نام فیلامنت. محبوب ترین و ارزان ترین روش ساخت سه بعدی در جهان و ایران است. زیرا مواد آن در بازار ایران قابل خرید است. جنس قطعات بعد از ساخت ترموپلاستیک بوده و قابل پرداخت و رنگ آمیزی می باشد. آنها برای انواع قالب های صنعتی غیر حرارتی و مدل های معماری و قطعات مفهومی خلاقانه بسیار مفید هستند. به دلیل هزینه کم برای ساخت قطعات کوچک یا بزرگ با دقت قابل قبول، این روش 3DPRint کاملا منطقی به نظر می رسد.

2. تکنیک چاپ سه بعدی SLA-DLP-LCD: ماده ای که برای ساخت فتوپلیمر مایع حساس به نور است، به نام رزین شناخته می شود.بسته به منبع تابش، از لیزر گرفته تا پروژکتور یا صفحه نمایش LCD. این تکنیک گرانتر از روش FDM است، اما برای قالب گیری جواهرات یا قطعات پزشکی مانند ایمپلنت دندان بسیار مفید است. دقت چاپ این روش برای قطعات کوچک بسیار بیشتر است و با توجه به هزینه ساخت، برای قطعات کوچک توجیه می شوند.

3. تکنیک های چاپ سه بعدی SLS-SLM-PolyJet: در این تکنیک از انواع پودرهای رنگی یا تک رنگ فلزی یا پلیمری صنعتی استفاده می شود. با توجه به ماهیت نوظهور این نوع فناوری، در حال حاضر انحصار صنعتی کامل دارد و مانند دو تکنیک قبلی به کاربران خانگی ارائه نشده است. تکنیک پودر پلیمری نیز پودر پلیمر را بر اساس مختصات هندسی سه بعدی با کمک پرتو لیزر یا پرتوهای دیگر ذوب می کند و قطعه ساخته می شود که دقت بالایی را برای قطعات صنعتی فراهم می کند.

با در نظر گرفتن شرایط تکنیک های فوق به بررسی بازار ایران در زمینه چاپگرهای سه بعدی می پردازیم:
در حال حاضر تا زمان نگارش این مقاله، پرینترهای سه بعدی فقط با دو تکنیک FDM یا مواد ترموپلاستیک و رزین SLA در بازار ایران قابل خریداری هستند و روش پلیمر فلزی و پودر کامپوزیت به دلیل ماهیت استراتژیک، منشأ آن در ایران نیست. . و تحریم ایران و جدید بودن فناوری در ایران پیگیری می کنند یا منحصر به خدمات پرینت سه بعدی با قیمت های بسیار گران و وضعیت محدود می باشند.

توجه: برندهای معروف خارجی پرینترهای پلت فرم FDM که هم اکنون در بازار ایران به سختی پیدا می شوند عبارتند از MakerBot - Ultimaker - Prusa (اگر کارخانه اصلی باشد) و تعدادی تولید کننده دیگر که دارای پرینترهای سه بعدی باکیفیت هستند و دارای یک رکورد. برای فروش در کشور ما؛ اما با شرایط اقتصادی موجود در کشور به فکر خرید برندهای خارجی نباشید.

از آنجایی که پرینترهای سه بعدی با ساختار FDM یا "مواد فیلامنت ترموپلاستیک" آسان و ارزان تر هستند و توانایی ساخت قطعات کوچک تا بزرگ را با دقت کافی در بازار ایران دارند، مزیت های چاپگرهای سه بعدی ایرانیان را بر روی مارک های خارجی توضیح داده و راهنمایی می کنیم. برای خرید پرینتر سه بعدی ایرانی چه ویژگی هایی را باید در نظر گرفت:

• پلت فرم مکانیکی چاپگر: یک چاپگر سه بعدی خوب باید دارای شاسی و بدنه استاندارد و بادوام باشد.این قسمت تاثیر زیادی در دقت چاپ دستگاه دارد زیرا تمامی قسمت های چاپگر بر روی شاسی دستگاه نصب می شود. بهترین حالت یک شاسی فلزی است که به صورت استاندارد روی آن پیچ می شود. دستگاه هایی که شاسی ندارند یا بدنه ضعیفی دارند پس از مدتی حالت دقیق اولیه خود را از دست می دهند و از دقت دستگاه بسیار کاسته می شود و حتی قسمت های متحرک دستگاه نیز آسیب می بیند.

• مکانیک شفت متحرک: چاپگرهای مواد رشته ای دارای یک اکسترودر نازل متحرک هستند که فیلامنت فیلامنت ترموپلاستیک را وارد می کند و آن را با گرما ذوب می کند و لایه به لایه بر اساس مختصات سه بعدی از سر نازل تا تکمیل قطعه روی هم می چیند. بنابراین استاندارد صنعتی محورهای متحرک به شدت بر دقت چاپ دستگاه تأثیر می گذارد. آخرین استاندارد شفت های متحرک واگن ریلی است که کمترین سایش و بیشترین نرمی را در حین حرکت اکسترودر ایجاد می کند.

• پلت فرم الکترونیکی چاپگر: مکمل قسمت مکانیکی پرینتر سه بعدی، قطعات برد مدار، موتورهای پله ای (استپر موتور)، کابل های اتصال و کنترلرها هستند که تاثیر مستقیمی بر عملکرد دستگاه و دقت ساخت خواهند داشت. هرچه کیفیت مدارها و موتورها بالاتر باشد، دستگاه در حین چاپ عملکرد بهتری خواهد داشت و خطای چاپ کاهش می یابد. علاوه بر این، قطعات الکترونیکی با کیفیت بالا تأثیر قابل توجهی بر دوام و عملکرد طولانی مدت دستگاه دارند. هنگام خرید از فروشنده پرینتر سه بعدی بخواهید که به طور واضح نوع قطعات الکترونیکی و برند و کیفیت آنها را توضیح دهد.

• رابط کاربری و پورت های اتصال: مربوط به قسمت الکترونیکی دستگاه و شامل صفحه نمایش و سیستم و نرم افزار کنترل کننده فرآیند چاپ می باشد. در حال حاضر پرینترهای سه بعدی با صفحه نمایش لمسی رنگی و پورت USB و WiFi در بازار ایران موجود است که نسبت به صفحه نمایش های قدیمی کاراکتر راحت تر است.• قابلیت های حین چاپ چاپگر: با توجه به فرآیند تولید نسبتا طولانی در روش FDM، یک پرینتر سه بعدی خوب باید بتواند خطاهای حین چاپ را با روش هایی برای کاهش هزینه مواد تولید تصحیح کند، به عنوان مثال فرآیندهای Hibernate یا بازیابی چاپ. . پس از بروز خطا، رسانه حسگرها تمام می‌شود و چاپ را موقتاً متوقف می‌کنند تا زمانی که رسانه جایگزین شود، و یک UPS که در صورت قطع برق، چاپ را متوقف نمی‌کند. اگر تصمیم دارید به طور مداوم از چاپگر خود استفاده کنید و درآمدزایی داشته باشید، این بخش به شما کمک زیادی می کند.

• لوازم جانبی برای چاپگرها: اگر به ابزارهای اضافی برای چاپ سه بعدی نیاز دارید، این بخش نیز مفید خواهد بود، اگرچه آنها اجباری نیستند. به عنوان مثال، یک چاپگر سه بعدی ممکن است یک بسته حکاکی لیزری دو بعدی، یک مته یا یک کاتب داشته باشد که می تواند یک طرح دو بعدی را روی صفحات نازک چوب یا کاغذ حک کند.

موارد فوق مربوط به قسمت های فنی پرینتر سه بعدی می باشد، قسمت مهمی نیز شامل موارد آموزشی، گارانتی و خدمات پس از فروش می باشد. این مبحث نیز بسیار مهم است زیرا اگر در مورد نحوه کار با دستگاه نیاز به راهنمایی دارید یا نیاز به تعمیر چاپگر سه بعدی به هر طریقی دارید، در ایران معمولا فقط خود سازنده می تواند به شما کمک کند، مگر اینکه خودتان این کار را انجام دهید. با پلت فرم دستگاه چاپ سه بعدی. یک شرکت خوب دستگاه را با ضمانت آموزش، گارانتی و خدمات پس از فروش به مشتری عرضه می کند تا خریدار بابت تعویض قطعات و تعمیرات دستگاه در آینده خیالش راحت باشد.