روش های ساخت نمونه ی پلاستیکی یک محصول یا قطعه

تقریبا در تمام نمونه‌های توسعه‌ی محصول، فارغ از صنعتی که محصول به آن تعلق دارد، نمونه سازی یکی از مراحل ضروری است که موفقیت یا عدم موفقیت محصول نهایی را تعیین می‌کند. گسترش نمونه سازی سریع ، این امکان را به وجود آورده تا ساخت یک نمونه ی پلاستیکی از محصول یا قطعه، بسیار سریع، راحت و مقرون به صرفه باشد. البته روش‌های تولید مختلفی وجود دارند که می‌توان از آن‌ها برای نمونه سازی استفاده کرد که شناخت هر یک از این روش ها به تصمیم گیری در انتخاب بهترین روش کمک بسزایی می‌کند.

چگونگی ساخت یک نمونه‌ی پلاستیکی با پرینت سه بعدی

تولید افزودنی یا چاپ سه بعدی در حقیقت یک عنوان کلی است که چند نوع از تکنولوژی های ساخت را در بستر خود جای داده است. سه نوع از پرطرفدار ترین این روش ها عبارتند از: پرینت سه بعدی FDM و پرینت سه بعدی SLA و پرینت سه بعدی SLS.

چاپ سه بعدی به روش FDM از نوعی فرایند اکستروژن متریال برای ساخت لایه به لایه‌ی مدل استفاده می‌کند. این تکنولوژی به صورت گسترده توسط صنعتگران و تولید کنندگان، برای نمونه سازی یا بعضا تولید انبوه و ساخت محصول نهایی استفاده می شود. پرینترهای سه بعدی FDM صنعتی از رزولوشن بالاتر و دقت بهتری برخوردار هستند و با توجه به نوع متریال مصرفی می توانند دامنه ی گسترده ای از قطعات با کیفیت را تولید کنند.

اگر به دنبال ساخت قطعه با ویژگی‌های ظاهری بالا هستید و قصد انتخاب رنگ‌های مختلف دارید و همچنین ویژگی‌های مکانیکی مانند استحکام بالا یا مقاومت در برابر حرارت اهمیت زیادی ندارد می توانید از متریال pla استفاده کنید که بعضا با انواع دیگر ترکیبات مانند چوب یا فیبر کربن مخلوط شده تا متریالی ویژه و جذاب به وجود بیاورد که دارای خواص مکانیکی بهتری هم هست.

اما درصورتی که قصد ساخت یک قطعه و یا یک محصول صنعتی را دارید، متریال‌های دیگری مانند abs بیشتر به کمک شما می آیند. متریال abs به صورت رایج در بسیاری از ابزار آلات و لوازم مختلف، در صنعت خودرو و هوافضا و بسیاری دیگر از صنایع استفاده می شود. این متریال در مقایسه با pla خواص ضد ضربه بیشتر داشته و در برابر حرارت مقاوم تر است.

متریال نایلون یا پلی آمید نوع دیگری از متریال های مورد استفاده در چاپ سه بعدی FDM و چاپ سه بعدی SLS است و به عنوان متریال با استحکام و انعطاف پذیری بالا شناخته شده است. این ویژگی ها، نایلون را به انتخابی مناسب برای ساخت قطعات کاربردی یا چرخ دنده ها تبدیل کرده است. اما زمانی که به متریالی نرم و لاستیک مانند نیاز دارید می توانید از TPU یا TPE  استفاده کنید. ویژگی انعطاف پذیری این متریال ها، آن ها را برای ساخت انواع قطعات منعطف مانند قاب ضربه گیر، قاب تلفن همراه و غیره ایده آل می‌کند.

دیگر انواع متریال های مورد استفاده در پرینت سه بعدی FDM  شامل متریال PETG است. این متریال نوعی ترموپلاستیک است که در صنعت بیشتر برای ساخت بطری های آب استفاده میشود. متریال پلی کربنات نیز متریالی با کاربرد صنعتی است که برای ساخت نمونه های پلاستیکی که در معرض شرایط سخت فیزیکی و حرارتی قراردارند استفاده می‌شود.

در روش چاپ سه بعدی SLA به جای استفاده از متریال های پلاستیکی از انواع مختلف رزین استفاده می‌شود. در این روش به کمک لیزری پر قدرت، رزین موجود در مخزن چاپگر سخت شده و قطعه به صورت لایه به لایه ساخته می‌شود. این تکنولوژی که از چند جهت مشابه چاپ سه بعدی DLP است مصارف زیادی در زمینه ی پزشکی، دندان سازی و تولید نمونه محصولات دارد.

از طرف دیگر، چاپ سه بعدی SLS که پر استفاده ترین متریال در آن نایلون PA11 یا PA12 است کاربرد‌های ویژه تری از دو تکنولوژی دیگر دارد. اگر‌چه از نواقص این تکنولوژی در حال حاضر می‌توان به هزینه‌ی بالا اشاره کرد اما در این روش، به دلیل استفاده از متریال پودری و لیزر در پروسه جوش دادن ذرات پودر و ساخت مدل سه بعدی، کیفیت قطعات تولید شده و خواص فیزیکی آن، در برخی از نمونه های خاص، بیشتر است.

چه زمانی باید از پرینت سه بعدی برای ساخت نمونه ی پلاستیکی استفاده کرد؟

زمانی که قصد تولید یک محصول در تعداد و ابعاد محدود دارید، پرینت سه بعدی، هم در قسمت نمونه سازی محصول و هم در بخش تولید انبوه آن می توان به شما کمک کند. پرینت سه بعدی همچنین به طراحان محصول در مرحله ی توسعه و تست قطعات کمک بسزایی می کند، به طوری که امروزه، پرینت سه بعدی سریع و به صرفه، جزء جدانشدنی فرایند طراحی و توسعه ی محصول است.

تکنولوژی‌های مختلف چاپ سه بعدی برای ساخت قطعات یدکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. تنوع متریال های خاص و ویژه در چاپ سه بعدی این امکان را فراهم می کند که افراد مختلف در زمینه‌های متنوع از آن بهره ببرند به طوری که در آینده‌ای نزدیک، این روش تولید، نسبت به سایر روش‌ها توسط بسیاری از صنعتگران ترجیح داده می‌شود. اما دستیابی به یک محصول نهایی با کیفیت که توسط پرینترهای سه بعدی ساخته شده، نیاز به دستگاه‌های بروز و پیشرفته و همچنین تخصص و تجربه ی زیاد است، از این رو ساخت محصول توسط چاپگر سه بعدی معمولا توسط مراکز خدمات پرینت سه بعدی صورت می‌گیرد. استودیو سه بعدی با در اختیار داشتن تکنولوژی‌های مختلف چاپ سه بعدی، امکان ارائه‌ی خدمات تولید افزودنی یا چاپ سه بعدی سریع، با کیفیت و به صرفه را برای طیف گسترده ای از فعالان صنعتی و طراحان محصول فراهم کرده است. دسترسی آسان به این خدمات از طریق سامانه ی آنلاین تعیین قیمت و ثبت سفارش پرینت سه بعدی و تحویل سریع و مشاوره ی رایگان، بخشی از مزیت‌های استفاده از خدمات این مجموعه است.