مقدمه
استریولیتوگرافی (SLA) متعلق به دسته ی پلیمریزاسیون مخزنی پرینت سه بعدی است که برای ساخت قطعات از رزین های گرماسخت قابل عمل آوری به وسیله ی نور استفاده می کند. این یک فناوری تولید افزایشی قدرتمند است که قطعات بسیار دقیق و با وضوح بالایی می سازد که می توانند مستقیما در مصارف نهایی، تولید با حجم پایین یا نمونه سازی سریع استفاده شوند. مزیت اصلی SLA توانایی آن در تولید قطعات پرداخت شده و هدر رفت کمتر مواد است.
امروزه فرآیند SLA را می توان در بخش ها و کاربردهای مختلف پرینت سه بعدی مصرفی و صنعتی استفاده نمود.
پرینتر سه بعدی استریولیتوگرافی جزئیات کوچک و قطرات مایع را تولید می نماید
پرینت سه بعدی رومیزی
پرینت سه بعدی رومیزی یا SLA مصرفی، علاقه مندان و تولیدکنندگان خرد دارای پرینترهای سه بعدی کوچک را هدف قرار می دهد. اندازه ی ساخت کوچک بوده و پرینتر آن نیز خیلی گران نیست. این فرآیند به مصرف کنندگان یا علاقه مندان اجازه میدهد تا طرح های CAD خود را آزمایش کرده و نمونه های اولیه را با جزئیات خوب چاپ نمایند.
ویژگی ها
· قیمت: SLA در مقایسه با همتایان خود مانند FDM و MJF که عمدتا برای نمونه سازی استفاده می شوند، گران است اما جزئیات خوبی را ارائه می دهد.
· حجم ساخت: پرینترهای سه بعدی مصرفی برای تولید قطعات و دسته های کوچک طراحی شده اند. از این رو، آنها را نسخه های کوچک همتایان صنعتی خود می نامند. اندازه ی پرینت متوسط و 175 × 145 × 145 میلیمتر است.
· مواد: حتی اگر پرینتر کوچک باشد، در آن از موادی مشابه ساخت قطعات شفاف، سخت، مرتبط با دندانپزشکی و انعطاف پذیر استفاده می شود. رایج ترین مواد پرینت سه بعدی رومیزی رزین های PC مانند، ABS مانند و EPU هستند.
· وضوح: وضوح معمول پرینتر سه بعدی رومیزی نسبت به قیمت بسیار عالی بوده و ضخامت لایه حدود 200-25 میکرون است. اما برای تولید در تعداد بالا مناسب نیست.
· وزن: وزن یک پرینتر SLA رومیزی کمتر از 10 کیلوگرم است که آن را بسیار قابل حمل می سازد.
کاربردها
به طور کلی، پرینترهای سه بعدی SLA رومیزی نه آنقدر قدرتمند و نه آنقدر کارآمد هستند که برای نمونه سازی سریع در کاربردهای صنعتی استفاده شوند. با این حال، آنها قادر به تولید قطعاتی می باشند که میتواند به عنوان ایمپلنت دندان، قطعات انعطاف پذیر، قطعات قابل ریخته گری و همچنین قطعات سخت استفاده شوند. وضوح SLA رومیزی در مقایسه با نوع صنعتی پایین بوده و از این رو به پس پردازش نیاز داشته و برای یک طراحی پیچیده، زمان کامل جهت اتمام قطعه می تواند تا چندین ساعت باشد.
محدودیت ها از نظر اندازه ی ساخت و زمان به این معنی است که پرینترهای سه بعدی مصرفی بهترین کاربرد را در خانه ها دارند.
پل دندانی فک بالا و پایین چاپ شده با استفاده از پرینتر سه بعدی استریولیتوگرافی
محدودیت ها
· حجم ساخت کمتر: حجم ساخت پرینترهای سه بعدی رومیزی به ندرت از 150×150×150 میلیمتر بیشتر می شود. این امر کاربرد پرینتر را به تولید اشیاء در مقیاس کوچک محدود می سازد.
· تکرارپذیری کم: پرینترهای سه بعدی رومیزی معمولا با وضوح بالا چاپ میکنند و تقریبا مشابه پرینترهای صنعتی هستند؛ اما در استفاده های مکرر نمیتوانند به همان وضوح دست یابند.
· انتخاب مواد محدودتر: پرینترهای سه بعدی مصرفی می توانند تنها از تعداد انگشت شماری مواد رزینی برای چاپ استفاده نمایند.
· سرعت چاپ آهسته: سرعت پایین چاپ و خطاهای چاپی مکرر چالش های اصلی استفاده ی گسترده از پرینت سه بعدی است.
· دقت پایین: اگرچه دقت با هر نسل از پرینترهای سه بعدی SLA رومیزی به تدریج در حال بهبود است، اما در مقایسه با پرینترهای سه بعدی حرفه ای همچنان پایین تر میباشد. این امر پیچیدگی اشیاء قابل چاپ را محدود می سازد.
پرینت سه بعدی صنعتی
پرینت سه بعدی صنعتی همتای صنعتی پرینت سه بعدی مصرفی است. دستگاه های SLA صنعتی از نظر اندازه ی ساخت و دقت چاپ قطعات متمایز هستند.
ویژگی ها
· قیمت: پرینترهای حرفه ای سه بعدی SLA برای بسیاری از قطعات صنعتی و گرید پزشکی استفاده می شوند. آنها همچنین باید بتوانند مجموعه های بزرگ را به طور کارآمد و با بهترین دقت چاپ نمایند و به همین دلیل گران هستند. مواد مورد استفاده ی آنها نیز گران است که باعث می شود هر پروژه با پرینت سه بعدی صنعتی حداقل 10 برابر پرهزینه تر از پرینت مصرفی باشد.
· حجم ساخت: حجم ساخت در پرینترهای سه بعدی حرفه ای شاخصی است که به شدت مورد توجه قرار می گیرد؛ زیرا بزرگترین قطعه ای را که می توان در آن واحد تولید کرد، تعیین مینماید. مجموعه های بزرگ را می توان به راحتی با پرینترهای صنعتی تولید نمود. اندازه ی ساخت بسیار بزرگ بوده و بسته به پرینتر از 700 × 800 × 2100 میلیمتر متغیر است.
· مواد: پرینترهای SLA صنعتی میتوانند با مواد بیشتری نسبت به SLA رومیزی عمل چاپ را انجام دهند. اکثر تولیدکنندگان مجموعه ای از مواد اختصاصی مهندسی شده ی خاص خود را دارند. طیف وسیعی از مواد موجود به این معنی است که مصرف کنندگان نهایی می توانند موادی را انتخاب نمایند که متناسب با نیازهای چاپ آنها باشد. لذا این پرینترها از تمام مواد پشتیبانی شده توسط SLA رومیزی و بسیاری از مواد اضافی مانند True Silicone و رزینهای صنعتی پشتیبانی می نمایند.
· وضوح: وضوح معمولا به حداقل ضخامت لایه ی ساخت اطلاق می شود. این ویژگی یک نیاز کلیدی برای کاربردهای حرفه ای است. پرینترهای حرفه ای می توانند با وضوح 50 تا 100 میکرون نیز عمل چاپ را انجام دهند . پرینترهای گرید بالای تولیدی حتی میتوانند لایه هایی با ضخامت 25 میکرون را نیز چاپ کنند.
کاربردها
SLA صنعتی انتخاب اصلی برای کاربردهایی است که دقت و پرداخت سطح آنها در اولویت قرار دارد. اندازه ی ساخت بزرگ همچنین اجازه می دهد تا قطعات بزرگ دستگاه ها نیز تولید شوند. برخی از کاربردهای رایج SLA صنعتی عبارتند از:
کاربردهای عمومی
· مدلهای نهایی CAD جهت ساخت مدلهای زیبا و تفهیم مفهوم کار
· مدلهای تحلیل تونل باد
· نمونه های اولیه ی کاربردی برای آزمایش فرم و تناسب
· قطعات شفاف
· مجموعه های پیچیده
· یک دسته ی بزرگ از قطعات
· سفارشی سازی انبوه
پرینت قطعه ی شفاف به کمک پرینت سه بعدی SLA
ابزارها و الگوها
· ابزارهای قالب گیری تزریقی و قالب ها
· مدل های ریخته گری دقیق
· قید و بندهای مونتاژ (سفارشی)
· مدل های اصلی ریخته گری در خلاء
دارو و مواد زیست سازگار
· ابزارها/ راهنماهای جراحی
· لوازم دندانپزشکی
· سمعک ها
· محصولات گرید غذایی
محدودیت ها
پرینت گران قیمت
قیمت بالای پرینت به دلیل هزینه ی بالای دستگاه و مواد گران قیمت است. فرآیندهای دیگری مانند SLS وجود دارد که تقریبا در یک سطح قیمت بوده و مواد مختلفی را نیز ارائه می دهند.
با یک پرینتر صنعتی خوب می توان همان قطعه را به صورت مکرر چاپ کرد
تفاوت عمده ی SLA رومیزی و صنعتی
مزیت اصلی پرینترهای صنعتی دقت و تلرانس آنهاست. یک پرینتر صنعتی خوب می تواند یک قطعه را به طور مکرر چاپ نموده و هر بار به یک نتیجه ی واحد برسد. این دلیل اصلی آن است که شرکت ها مبالغ هنگفتی را برای پرینترهای حرفه ای SLA می پردازند؛ زیرا می خواهند تجهیزات باثبات و قابل اعتمادی داشته باشند.
پرینترهای رومیزی ممکن است وضوح بالایی ارائه دهند؛ اما بی ثبات هستند. نمی توان انتظار داشت طوری که چند قطعه ی اول را چاپ کرد، عمل پرینت را تکرار نماید.
نتیجه گیری
جدول زیر خلاصه ای از هر دو نوع پرینتر را نشان می دهد.
|
پرینت سه بعدی رومیزی |
پرینت سه بعدی صنعتی |
قیمت پرینترها |
* |
**** |
حجم ساخت |
175 × 145 × 145 میلیمتر |
700 × 800 × 2100 میلیمتر |
وضوح |
~ 200-25 میکرون |
~ 100-25 میکرون |
سرعت |
متوسط |
بالا |
دقت |
متوسط |
بالا |
مجموعه 3DHUB خدمات پرینت سه بعدی SLA صنعتی سریع، قابل اعتماد و بسیار دقیقی را ارائه می دهد. برای دریافت قیمت می تواندی فایل خود را داخل سایت آپلود کنید و یا جهت مشاوره با همکاران ما تماس بگیرید.