تفاوت پرینتر سه بعدی صنعتی و خانگی
به طور معمول ، چاپگرهای سه بعدی صنعتی به دلیل کنترل دقیق تر پارامترهای پردازش در حین چاپ ، محصولاتی با دقت بالاتر نسبت به پرینترهای سه بعدی خانگی تولید می کنند.
به طور کلی تحمل هندسی و دقت به کالیبراسیون چاپگر و پیچیدگی مدل بستگی دارد. به طور معمول ، پرینتر سه بعدی صنعتی به دلیل کنترل دقیق تر پارامترهای پردازش در حین چاپ ، محصولاتی با دقت بالاتر نسبت به پرینترهای سه بعدی خانگی تولید می کنند.
پرینتر های صنعتی قبل از هر چاپ ، الگوریتم های کالیبراسیون را اجرا می کنند. همچنین این دستگاه ها شامل یک محفظه گرم شده برای به حداقل رساندن تأثیر خنک کننده سریع پلاستیک مذاب (به عنوان مثال پیچ و تاب) هستند که باعث می شود بتوانند در دمای چاپ بالاتر کار کنند. همچنین اکثر این ماشین ها اکستروژن دوگانه را پشتیبانی می کنند. این امر باعث می شود كه مواد نگهدارنده محلول در آب رسوب شود كه در مرحله پس از پردازش از بین می رود و باعث می شود سطوح نرم تر شده و چاپ قطعات پیچیده آسان تر شود.
از طرف دیگر ، چاپگرهای خانگی اکنون توجه افراد بسیاری را به خود جلب کرده اند. زیرا دستگاه های خانگی وجود دارند که از این ویژگی های پیشرفته نیز پشتیبانی می کنند (یعنی الگوریتم های کالیبراسیون ، محفظه گرم شده ، دمای چاپ بالاتر و اکستروژن دوگانه). یک پرینتر خانگی کالیبره شده با داشتن حداقل ویژگی های یک دستگاه صنعتی (یعنی تقریبا 1 میلی متر) می تواند قطعاتی با دقت ابعادی نسبتاً بالا (به طور معمول با تحمل 0.5 میلی متر) تولید کند. این دقت برای اکثر برنامه ها کافی است. بیشتر مواد مورد استفاده در چاپ های پرینترهای سه بعدی اجازه می دهد تا ابعاد و قسمت های حساس (به عنوان مثال سوراخ ها) یا ویژگی های تفصیلی در مرحله بعد از پردازش به طور دقیق ماشینکاری شوند.
مواد
ماده ای که بیشتر در چاپگرهای خانگی FDM مورد استفاده قرار می گیرد ، PLA است. چاپ با PLA آسان بوده و می تواند قطعاتی با جزئیات دقیق تر تولید کند. در صورت نیاز به استحکام بالاتر ، انعطاف پذیری و پایداری حرارتی ، معمولاً از ABS استفاده می شود. ABS بیشتر مستعد پیچ و تاب (به دلیل کوچک شدن) است و هندسه قسمت چاپ شده می تواند استفاده از آن را منع کند ، خصوصاً در ماشین هایی که محفظه گرم ندارند. یکی دیگر از مواد جایگزین که محبوبیت آن رو به افزایش است PETG است که دارای ویژگی های مواد قابل مقایسه با ABS است و چاپ به وسیله آن آسان است. این سه ماده برای اکثر برنامه های چاپ سه بعدی ، از نمونه سازی اولیه برای فرم ، تناسب و عملکرد تا تولید کم حجم مدل ها یا قطعات کاربردی مناسب هستند.
پرینترهای سه بعدی صنعتی FDM از پلاستیک های مهندسی (ABS ، پلی کربنات PC) یا Ultem) استفاده می کنند. این مواد معمولاً دارای مواد افزودنی خاصی هستند که باعث تغییر در خواص آنها می شوند و آنها را برای یک نیاز صنعتی خاص مفید می سازند (مثلاً استحکام ضربه بالا ، پایداری حرارتی ، مقاومت شیمیایی و سازگاری زیست سازگار). برخی از مواد چاپ شده با پرینتر های صنعتی دارای خواص مواد مشابه با قطعات قالب تزریقی هستند و اغلب اوقات می توانند به اندازه کافی برای ایجاد قطعات انتهایی کاربردی باشند. خاصیت مقاومت در برابر درجه حرارت این مواد همچنین بدان معنی است که آن ها برای چاپ قالب برای قالب تزریق کم کار مناسب هستند.
قابلیت ها و هزینه های تولید
تفاوت کلیدی بین چاپگرهای سه بعدی صنعتی و خانگی در هزینه های مرتبط به آن ها است. افزایش محبوبیت چاپگرهای سه بعدی خانگی باعث کاهش چشمگیر هزینه برای خرید و در اختیار داشتن یک پرینتر سه بعدی شده است. همچنین هزینه ی مواد مصرفی آن نیز کاهش یافته و به آسانی در دسترس است.
قابلیت تولید یک پرینتر صنعتی معمولاً بیشتر از پرینتر سه بعدی خانگی است. این موضوع به این معنی است که یک ماشین صنعتی می تواند یک سفارش بزرگ را سریعتر از چاپگر سه بعدی رومیزی انجام دهد. پرینترهای سه بعدی صنعتی همچنین دارای یک منطقه چاپ بزرگتر هستند ، به این معنی که آنها می توانند قطعات بزرگتر را در طوب یک چاپ تولید کنند یا همزمان تعداد مدل بیشتری را چاپ کنند.
چاپگرهای صنعتی همچنین برای تکرارپذیری و قابلیت اطمینان طراحی شده اند. آنها اغلب می توانند بارها و بارها یک قسمت را تولید کنند. پرینترهای خانگی به سطح بالایی از نگهداری کاربر و کالیبراسیون منظم نیاز دارند.
انتظارات FDM
FDM یکی از محبوب ترین تکنیک های چاپ سه‌بعدی است زیرا می تواند قطعات با کیفیتی را از مواد با دوام تولید کند ، که در طی زمان خاصیت مکانیکی خود را حفظ کنند. دقت ابعادی پرینتر های FDM خانگی و صنعتی برای تولید اکثر نمونه های اولیه ، مدل سازی یا تولید در حجم کم مناسب است.
حداقل اندازه هر دو ماشین FDM با قطر نازل و ضخامت لایه محدود است. اکستروژن مواد تولید خصوصیات عمودی در جهت (Z ) را با هندسه کوچکتر از ارتفاع لایه غیرممکن می کند (به طور معمول 0.1 – 0.2 میلی متر). ضخامت نسبتاً زیاد لایه همچنین می تواند اثر “پله پله” ناخواسته را ایجاد کند.
علاوه بر این ، ویژگی های مسطح در صفحه(XY) اگر از قطر نازل کوچکتر باشند (به طور معمول 0.4 – 0.5 میلی متر) تولید نمی شوند و همچنین باید دیوارها حداقل 2 تا 3 برابر بزرگتر از قطر نازل باشند (یعنی 0.8 تا 1.2 میلی متر) . در صورت نیاز به سطوح صاف و ویژگی های بسیار خوب ، پس از پردازش ممکن است لازم باشد از یک روش تولید مواد افزودنی دیگر استفاده کنید