چگونگی ساخت قالب با استفاده از چاپگر سه بعدی FDM | صنعت سامه

سعی کرده‌ایم که در این مقاله به چگونگی ساختن قالب ها با استفاده از چاپگر 3 بعدی و همچنین نکاتی را در خصوص مزایا و معایب استفاده از آن بپردازیم.

نه‌تنها شما می‌توانید از پرینترهای 3 بعدی برای ساخت قالب‌ها استفاده کنید بلکه استفاده از آن آسان و راحت نیز می‌باشد. به این منظور که قالب‌‌سازی با چاپگر سه‌بعدی فرا بگیرید، به شما خواندن ادامه‌ی مقاله را پیشنهاد می‌کنیم.

قالب های ساخته شده با پرینتر سه بعدی

قالب های ساخته شده با پرینتر 3 بعدی

جدا کردن قالب چاپ 3 بعدی

چاپ قالب های تولیدی با به‌کارگیری تجهیزات خودتان به صورت 3 بعدی بهتر و مناسب‌تر است. یادگیری ساخت قالب‌ها با استفاده از پرینتر سه بعدی به عنوان یکی از راه‌های اصلی جهت گسترش ظرفیت چاپگر سه‌بعدی تلقی می‌شود. در این قسمت صحبتی درمورد میکروب شناسی نیست بلکه به فکر ساخت ظروفی هستیم که با به‌کارگیری ایده‌های شما آن‌ها را پر نماییم

استفاده از این نوع قالب ها معمولاً جهت تولید انبوه و یا استانداردسازی طرح های شما و همچنین گسترش مجموعه قطعاتی ساخته شده بسیار مناسب و ایده‌آل خواهد بود. ما اینجا به سوالاتی نظیر:

  • قالب پرینت 3 بعدی شده چیست؟

  • طریقه ساخت و سپس استفاده از آن‌ها چگونه است؟

  • چرا ایده خوبی به نظر می‌آید؟

پاسخ داده‌ایم.

نخست باید دو نوع قطعه ساخته شده متفاوت را بیابیم تا بتوانیم تفاوت‌های میان قالب های پرینت 3 بعدی را با پروژه‌ی پرینت 3 بعدی استاندارد بیان کنیم. در واقع، شیوه‌ی دستیابی به قطعه‌ی نهایی تفاوت اصلی میان این قطعات خواهد بود.

از چاپگر سه‌بعدی استاندارد می‌توان به عنوان روشی جهت دستیابی به هدف استفاده کرد. قطعه نهایی شما به محض متوقف شدن پرینتر و خنک شدن ماده آماده می‌شود. فرآیند چاپ 3 بعدی استاندارد یک نوع فرآیند افزایشی محسوب می‌شود و در اصل این معنی را دارد که شما در هنگام چاپ، قطعه‌ی خود را می‌سازید. همزمان با اکسترود شدن، طرح شما نیز آماده می‌شود. بدین ترتیب شما پس از اتمام کار، قطعه نهایی آماده شده است.

قالب های چاپ 3 بعدی نیازمند یک مرحله‌ی اضافی هستند. به ترتیب این مراحل باید انجام شود:

  1.  چاپ ظرفی برعکسِ طراحی نهایی

  2. پرشدن آن با ماده نهایی ساخت

  3.  خشک شدن ظرف

  4.  باز کردن قالب برای مشاهده‌‌ قطعه‌ی نهایی

در ادامه به نکاتی ریزی در خصوص این موضوع پرداخته شده است اما باید خاطر نشان کرد که به فرایندی اینچنین، تولید افزایشی گفته می‌شود. توجه داشته باشید که این مراحل نیازمند کار بیشتری در مقایسه با پروژه‌های پرینت 3 بعدی معمول می‌باشد. اما با این وجود به شما این اطمینان را می‌دهیم که انجام فرایند این کار به سختی‌ها و زحماتش می‌ارزد.

پرینت سه بعدی

چرا این نوع قالب‌ ها را چاپ 3 بعدی می‌کنیم؟

قالب های چاپ 3 بعدی به منظور ساخت قطعات کوچک مناسب و مفید خواهد بود.

قالب چاپ 3 بعدی برای افرادی که خواهان امتحان آن هستند، در دسترس می‌باشد. اما اگر می‌خواهید جنبه‌ها و بخش‌های خاصی از چاپ 3 بعدی را بیابید، این روش بسیار مفید و مناسب خواهد بود.

▪︎ چاپ چند نسخه در یک زمان

توسط چاپگر سه‌بعدی سنتی فقط می توانید یک قطعه را در هر دفعه تولید کنید و به نوعی این امر خسته کننده است درحالیکه قالب های پرینت 3 بعدی اینگونه نیست. در واقع استفاده از روش چاپ قالب های پرینت 3 بعدی شما را از محدود کردن به ساخت یک قطعه رها می‌سازد. درست است که در دفعه شما قادر  به تولید یک قالب هستید اما پس از آماده شدن، شما می‌توانید با استفاده از همه قالب ها بصورت همزمان و با تولید انبوه قطعات به‌ صورت دسته‌ای در افزایش روند فرآیند تولید تاثیرگذار عمل کنید.

▪︎ نسخه‌های دقیق

اگر شما نیازمند وسیله‌ای جهت تکرار و کپی یکدست در مقیاسی بزرگ هستید، استفاده از روش فوق برای قالب های پرینت 3 بعدی به شما پیشنهاد می‌شود. این قالب‌ها برای طراحی یکسان و یکدست به تکرار انجام کالیبره بین دسته‌ها احتیاج ندارند.

مطلب پیشنهادی: ساخت وسایل ورزشی با پرینترسه بعدی

▪︎ انجام جزئیات طراحی فقط در یک زمان

پرینترهای 3 بعدی در لحظه به صورت پیوسته و با به‌کارگیری به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری و سخت افزاری از شیوه‌های ارتباطی جدید بهره می‌گیرند. اما هنگام پرینت 3 بعدی قالب شما فقط یک‌بار درگیر و نگران جزئیات طراحی هستید. سپس شما در صورت اعمال تغییرات به صورت عمد نه از روی اجبار باید بار دیگر به انجام تنظیمات بپردازید.

▪︎ به راه انداختن کسب‌وکار کوچک خود

درصورتیکه شما می‌خواهید که یک کسب‌وکار یک مرحله‌ای با بودجه کم راه‌اندازی کنید، استفاده از پرینت 3 بعدی قالب خودتان به شما در این راه کمک سازنده‌ای می‌نماید تا در مسیر خود به خوبی پیش بروید. اگر شما در حال حاضر دارای یک چاپگر سه‌بعدی هستید، از آن غافل نشوید و با ان کار کنید. در صورت عدم دسترسی به این دستگاه، سعی کنید که این محصول را با قیمت پایین‌تری خریداری نمایید. در واقع بدون نگرانی و ترس از هدر رفت پول می‌توانید به راه‌اندازی کسب‌وکار خود مشغول شوید.

پرینترهای 3 بعدی در انواع، سایزها و مدل‌های گوناگونی نظیر: انواعی با دارا بودن قابلیت حمل و رومیزی و مدل‌های زمینی به اندازه یک نفر موجود هستند. به همین دلیل شما باتوجه به نیازهای خود به ساخت قالب‌ها اقدام کرده و به کنترل بودجه و هزینه ساخت آن‌ها بپردازید. همانطور که میدانید هزینه‌های راه‌اندازی در شکست یا پیروزی یک کسب‌وکار نوپا نقش به‌سزایی دارد. البته شما می‌توانید با استفاده از انواع قالبهای پرینت 3 بعدی احتمال شکست را به حداقل برسانید. شما میتتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره داشتن درآمد با استفاده از چاپگر سه بعدی، به این صفحه: 40 ایده کسب درآمد با پرینتر سه بعدی که توسط صنعت سامه ( 3dRD ) برای شما منتشر شده است مراجعه کنید.

چاپ 3 بعدی قطعات قالب دو تکه

چاپ 3 بعدی قطعات قالب دو تکه

چیزهایی که در ساخت قالب ها با استفاده از چاپگر سه‌بعدی لازم دارید

استفاده از جداکننده قالب به عنوان روشی آسان و ارزان جهت خارج کردن انواع قالب های چاپ 3 بعدی شده معرفی می‌شود.

قالب های پرینت 3 بعدی به‌آسانی ساخته و تولید می‌شوند، به نوعی که شما حتی برای گذر از مراحل اولیه ساخت نیازی به استفاده از تجهیزات تخصصی فراوانی نخواهید داشت و با کمترین امکانات شما قادر به ساخت این قالب‌ها خواهید بود. در ادامه به معرفی وسایل و ابزار موردنیاز به منظور تولید یک قالب خاص با چاپگر سه‌بعدی پرداخته‌ایم.

 

▪︎ چاپگر سه‌بعدی

چاپگر سه‌بعدی به عنوان اساسی‌ترین و اصلی‌ترین وسیله جهت تهیه یک قالب تلقی می‌شود. اما اگر پرینتر ندارید نگران نباشید؛ چراکه شما می‌توانید چاپگر سه‌بعدی خود را متناسب با بودجه‌، انواع پروژه‌ها و فضای کاری موجود از فروشگاه پرینترهای 3 بعدی 3dRD خریداری نمایید. در این مقاله مجالی برای بررسی تمام اطلاعات خرید یک چاپگر سه‌بعدی خوب و باکیفیت نیست، اما شرکت ما صفحه ای تحت عنوان ” راهنمای صنعت سامه برای خرید پرینتر 3 بعدی ” آماده کرده است تا با مطالعه آن بتوانید خریدی آسان و دقیق داشته باشید.

 

▪︎ نرم‌افزار طراحی قالب چاپ 3 بعدی

انتخاب نرم‌افزارهای طراحی همچون پرینترهای 3 بعدی در انواع بزرگ و کوچک وجود دارد. این نرم‌افزارها به منظور بادوام ساختن قالب های پرینت 3 بعدی به کار می‌روند. می‌توان اتوکدهای همسان زیادی در اینترنت پیدا کرد. علاوه بر آن، استفاده از بسیاری از برنامه‌ها مشروط به پرداخت پول و بهای حق اشتراک آن‌ها می‌باشد‌. حال شمایید که باید انتخاب کنید. تمام نرم‌ افزارهای طراحی و همچنین نرم افزارهای مخصوص پرینتر 3 بعدی به شما امکان طراحی قالب‌ها طبق مشخصات مدنظر را خواهند داد.

 

▪︎ فیلامنت پرینت 3 بعدی مقاوم

قالب ساخته شده با پرینت 3 بعدی به منظور تولید و آماده‌سازی قطعه نهایی تحت تاثیر دماهای مختلف و تغییرات گوناگونی قرار خواهد گرفت. به همین دلیل لازم است که قالب شما توانایی تحمل این تغییرات را داشته باشد و از مقاومت کافی برخوردار باشد. فیلامنت ABS دیجیتالی به عنوان یک نوع استاندارد تراکریلونیتریل بوتادین استایرن و یک فلامینت مناسب برای تهیه قالب‌ها قلمداد می‌شود. این ماده دارای سطحی عالی، مقاوم به حرارت و مقاوم به ضربات متعدد و بسیار است.در صفحه انواع فیلامنت پرینتر 3 بعدی میتوانید اطلاعات مفیدی درمورد فیلامنت های مختلف این صنعت بدست آورید.

 

▪︎ مواد پرکننده قالب های شما

شما برای این نوع می‌توانید از هر نوع چیزی که قابلیت ذوب و سفت شدن با شکلی شبیه به قالب شما را داشته باشند، همانند: فلز یا سایز مواد ترموپلاستیک بهره بگیرید. اگر شما در تزریق قالب دارای مهارت بالایی نیستید، استفاده از سیلیکون را به شما پیشنهاد می‌کنیم. چراکه از استحکام و انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است و خروج آن از قالب راحت‌تر می‌باشد؛ در نتیجه شما به آسانی قادر خواهید بود با آن کار کنید.

قالب دقیق پرینت سه بعدی شده

قالب دقیق پرینت 3 بعدی شده

 

▪︎ جداکننده قالب چاپ 3 بعدی

شما برای جدا کردن قالب به پوشش زیستی مختلف و خطرناک لازم ندارید. در واقع شما می‌توانید سطح قالب را پیش از ریختن مواد با اسپری بپوشانید تا جداسازی قطعه از قالب پس از خشک شدن آن راحت‌تر صورت گیرد. برای روشن تر شدن می‌توان آن را به استفاده از کاغذهای روغنی پخت و پز به منظور راحت خارج کردن شیرینی‌ها تشبیه کرد. به نوعی جداکننده قالب مثل اسپری های پخت و پز خاص قالب های پرینت 3 بعدی شده می‌باشد. به این ترتیب می‌توانید احتمال شکستگی قطعه را در هنگام خارج شدن به حداقل برسانید.

مزایای استفاده از قالب ساخته شده با تکنولوژی چاپ 3 بعدی FDM

به‌کارگیری قالب های تولید شده با تکنولوژی پرینت سه بعدی به شما امکان ساختن چندین کپی از یک قطعه را به صورت همزمان خواهد داد.

در ادامه با ذکر دلایلی ثابت می‌کنیم که استفاده قالب های پرینت 3 بعدی به عنوان روشی ساده برای به‌روزرسانی روش تولیدی شما می‌باشد. در ذیل به مزایای مهم فراهم نمودن یک فضای همیشگی برای چاپ های 3 بعدی پرداخته‌ایم.

▪︎ تعیین قیمت پایین جهت تولید مقدار کم

در ابتدا شما با پرداخت ۲۰۰ دلار با توجه چاپگر سه‌بعدی مدنظر قادر به استفاده از انواع قالب های پرینت 3 بعدی شده هستید. شما با مقایسه این مقدار هزینه با هزینه‌ی ۱۰۰۰۰ دلاری به منظور یک تولیدی صنعتی به این موضوع پی می‌برید که استفاده از انواع قالب های چاپ 3 بعدی شده برای افرادی که این مقدار هزینه را نمی‌توانند پرداخت کنند، بهتر و آسان‌تر است.

 

▪︎ عدم نیاز به ماده‌ی خاصی

استفاده از یک سری تجهیزات سبب آسان‌تر شدن پرینت قالب های 3 بعدی می‌گردد، با این حال باید گفت که اگر دارای چاپگر سه‌بعدی معمول هستید، می‌توانید بدون معطلی کار خود را آغاز نمایید. همین امر در دسترسی آسان به این فرآیند نقش به‌سزایی دارد. شما با استفاده از ۹۹ درصد نیاز خود قادر به فراهم نمودن امکانات بیشتری برای خود هستید و البته این امر به نوعی یک پرش راحت و تاثیرگذار برای شما خواهد بود.

 

▪︎ امکان اعمال تغییر و پیچیده ساختن طرح‌های صنعتی

پس از آماده شدن نسخه نهایی شما به دلیل چند وجهی بودن فرآیند ساخت قالب شما قادر به ایجاد تغییر در آن نیستید. اما با این وجود، شما می‌توانید با انجام پرینت 3 بعدی قالب، فرآیند ساخت به سهولت و آسانی طراحی و تکرار گردد. برای ایجاد تغییرات احتمالی پس از اولین گروه استرس نداشته باشید. برای انجام این کار شما ملزم هستید که ابتدا برنامه اتوکد را باز کرده و سپس تغییرات را اعمال کنید.

همچنین در صورت پی بردن تولیدکننده‌ی صنعتی به وجود مشکل قادر به چاپ 3 بعدی قالب برای دفعه‌ی بعدی خود است. برای این کار مشکلات و دغدغه‌هایی همچون: پرداخت مبلغی اضافی برای ساخت قالب های جدید و یک و نیم انتظار برای فهمیدن تاثیرات تغییر وجود ندارد. توجه داشته باشید که شما تنها با داشتن یک پرینتر سه بعدی صنعتی پلاس، ساخت شرکت صنعت سامه با برند 3dRD میتوانید خط تولید قالب های تخصصی خود را راه اندازی کنید.

 

▪︎ زمان تکمیل فرآیند فوری

انجام این کار تنها محدود به مواقع اعمال تغییرات نیست. در واقع شما بااستفاده از این قالبهای پرینت 3 بعدی شده قادر به افزایش سرعت تکمیل فرآیند خواهید بود. این فرآیند حداقل سه برابر سریع‌تر از روش‌های تولید سنتی یعنی در عوض پنج الی شش هفته در یک الی دو هفته انجام می‌شود. همچنین شما می‌توانید بدون در انتظار ماندن برای دیگران در صورت داشتن ابزارهای تولیدی خود به خلق و کنترل برنامه خروجی بپردازید. شما با بهرمندی از این نوع آزادی قادر به گسترش و رشد شکل موردنظر خود خواهید بود.

 

▪︎ اعمال نمودن دقیق تر جزئیات اشکال هندسی پیچیده در هنگام ساخت قالب

سطح جزئیات در هنگام چاپ 3 بعدی قالب فقط محدود به واضح بودن لایه‌های چاپگر سه‌بعدی است. البته باید توجه کنید که این جزئیات بیشتر از حد خود نباشد‌. شایان ذکر است که شما در اندازه‌گیری‌های با مقیاس میلیمتر و میکرون در مقایسه با مقیاس‌های بزرگتر  در شیوه‌های تزریق قالب سنتی دارای آزادی ابتکار و خلاقیت بیشتری هستید.

به‌کارگیری قالب‌ها سبب کاهش ضایعات و پرتی چاپ 3 بعدی می‌گردد.

معایب استفاده از قالب چاپ 3 بعدی

نمی‌توان مکانیسمی را کامل و بی‌نقص یافت کرد. مراحل پرینت 3 بعدی نیز معایب و کاستی‌هایی در خود دارند. بدین منظور لازم است که پیش از استارت کار با معایب آن آشنا گردید.

 مناسب نبودن برای تهیه دسته‌های بزرگ (تیراژ خیلی بالا)

درست است که می‌توان از قالب های پرینت 3 بعدی به منظور ساخت و آماده‌سازی چندین قطعه به‌صورت همزمان استفاده نمود، اما کارآمدی و استفاده از آن دارای محدودیت‌هایی می‌باشد. به عنوان مثال، اگر شما تصمیم گرفته‌اید که دسته‌های ۱۰۰تایی و حتی بیشتر تولید و طراحی کنید، به این موضوع پی می‌برید که تلاش‌ها و زحمات شما بیشتر از مفید بودن، پرزحمت خواهد بود. در واقع با اطلاع از این موضوع و مقایسه نمودن ظرفیت‌ها با هزینه‌ها، هزینه‌های بسیار تزریق قالب صنعتی بیشتر به چشم می‌آید.

 

  • تولید زباله در نتیجه‌ی آزمایش کردن

اگر استفاده از طرح‌های خود را برای چاپ 3 بعدی قالبها ترجیح داده‌اید، امکان هدررفتن حداقل مقداری ماده وجود دارد. در واقع نمی‌توان منکر این امر در هنگام فهمیدن و دستیابی به نتایج مثبت در کار خود شد. نکته مثبت این مسئله، تنظیم طراحی خود است. نکته منفی نیز عدم فهمیدن نقاط ضعف تا هنگام آماده شدن قطعه نهایی قالب خود می‌باشد. البته باید خاطر نشان کرد که می‌توان روش‌های خاصی را به منظور بازیافت مواد استفاده شده به‌کار گرفت. البته چه این مواد برای استفاده شما در آینده باشد و چه یک قسمتی از یک سیستم بازیافتی در منطقه شما به‌کار گرفته شود. استفاده و تصفیه سبب تولید ضایعات کمتر خواهد شد.

مطلب پیشنهادی: مزایای داشتن پرینتر سه بعدی در خانه

  • فرسایش و ترک برداشتن قالب‌ چاپ 3 بعدی شده

مواد اولیه به‌کار رفته در تولید قالب‌ چاپ 3 بعدی شده در مقایسه با مواد قالب های صنعتی دارای دوام و ماندگاری کم‌تری هستند. به همین دلیل استفاده منظم از این قالب‌ها سبب آسیب و صدمه بیشتر به آن‌ها می‌شود. شما می‌توانید به منظور حل این مشکل از فلامینت‌های پرینت 3 بعدی که دوام بالایی دارند، استفاده کنید. البته شایان ذکر است که این راهکار بدون نقص نیست. به همین خاطر بهتر است که هر یک از قالب های مطمئن و بادوام تولید شده با چاپگر سه‌بعدی را یادداشت نمایید.

قالب پرینت سه بعدی شده

قالب پرینت سه بعدی شده

 

نکاتی برای موفقیت در چاپ قالب با پرینتر سه بعدی

افزودن مهاربند آلومینیومی به طرح قالب می‌تواند کمک شایانی به ماندگاری و دوام شکل آن در طولانی مدت گردد.

حال که با اصول پایه آشنا شدید، در ادامه به بررسی چند روش پرداخته‌ایم تا شما نسبت به چسبندگی قالب های چاپ 3 بعدی شده به یکدیگر مطمئن شوید.

 

  • آگاهی لازم از طرح خود

در هنگام طراحی قالب خود به این نکته توجه کنید که بعضی از مشخصات سبب سخت‌تر یا آسان‌تر شدن فرآیند طراحی شما خواهد شد. به عنوان مثال، به عنوان مثال، فاکتورهای تنشی سبب سخت‌تر شدن فرآیند خارج نمودن بخش‌های با زاویه قائمه در طراحی قالب شما خواهد شد. افزوده شدن زوایای شیب‌دار با حداقل دو درجه تاثیر قابل توجهی بر حرکت قطعات به بیرون خواهد گذاشت. همچنین باید افزود که دقت طراحی شما بسته به چاپگر متفاوت است. بدین منظور استفاده از دستگاه و مواد مناسب و باکیفیت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

 

  • پشتیبانی داخلی بیشتر

درصورتیکه شما تصمیم به استفاده از قالب های پرینت 3 بعدی شده خودتان برای بیشتر از ۲۰ دفعه گرفته‌اید، به کارگیری کانال‌هایی  جهت میله‌ پشتیبان آلومینیومی به شما توصیه می‌شود. شما با استفاده از این روش می‌توانید مقاومت قالب خود را برای استفاده در زمان‌های بیشتر افزایش دهید. همچنین تعبیه منافذ کم‌عمق در حدود ۰.۰۵ میلیمتر در طراحی قالب سبب می‌شود که هوا در هنگام ریخته‌شدن مواد درون قالب از طریق همین منافذ خارج شود. در واقع شما با انجام این امر سبب کاهش تشکیل حباب‌های هوا درون قطعه‌ی قالب گیری شده خواهید شد. البته استحکام بیشتر قالب حاصل تولید توسط روش مذکور می‌باشد.

مطلب پیشنهادی: چطور قطعات پرینت شده را به هم بچسبانیم؟

  • استفاده از لایه‌های کمتر

شما می‌توانید با تنظیم پرینتر خود برروی کمترین تعداد لایه‌ها مانع از گیر کردن قالب در حین پرینت 3 بعدی شوید. البته همین امر در صاف شدن خطوط خاص به وجود آمده در چاپ 3 بعدی نیز تاثیر به‌سزایی دارد. چرا که این امر سبب نزدیک شدن این خطوط و خلق یک سطح همسان و مناسب برای قالب‌گیری دقیق خواهد شد.

 

  • قرارگیری تمام سطوح به طرف بالا

اگر دو سطح در طراحی قالب پرینت 3 بعدی شده‌ی شما به‌کار رفته است که باید عیناً و دقیقاً روبه‌روی هم باشند، تصاویر آینه‌ای ایجاد می‌شود. شما با تغییر شکل همان سطح قادر به خارج شدن و بیرون آمدن تصاویر به صورت یکسان شوید.

قالب هایی که با پرینتر سه بعدی چاپ شده اند

قالب هایی که با پرینتر سه بعدی چاپ شده اند

 

صنعت سامه (3dRD) بزرگترین و تخصصی ترین تولید کننده پرینترهای 3 بعدی در ایران “

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست