مرجع پلیمر در بازار ایران: امروزه چاپ سه بعدی امكان ايجاد مدل هاي سه بعدي را با تکنولوژی های مختلفی، فراهم مي‌كند. برخی از این فنآوری ها محدودیت های روش سنتی را از بین برده و آزادی عمل بیشتری در طراحی و رسیدن به سطح کیفی بالای محصول ارائه میدهند.این فنآوری ها هزینه و زمان ساخت را کاهش داده و ضایعات مواد اولیه را در مقابل روش سنتی به حداقل می رساند. در این قسمت به تکنولوژی چاپ سه بعدی SLA می پردازیم.
تکنولوژی SLA از قدیمی ترین روش های پرینت سه بعدی و سرعت بالا
قطعات پرینت شده با SLA به قدری محکم هستند که می توان از آنها الگوی انواع روش های قالب گیری را دریافت کرد. فرم های متنوعی از متریال آن می توان گرفت و بسیار سریع و همچنین ارزان قیمت است. با وجود اینکه از قدیمی ترین روش های پرینت سه بعدی است اما هنوز از آن برای تولید دقیق نمونه های اولیه استفاده می کنند.
استریولیتوگرافی و به اختصار SLA یکی از انواع تکنولوژی هایی است که برای چاپ سه بعدی استفاده می شود و طی آن مواد اولیه از جنس پلاستیک مایع به نمونه های جامد تبدیل می شود. این فرایند را برای اولین بار در سال 1986 چارلز هال از بنیانگذاران شرکت 3D system به عنوان روشی برای مدل سازی سریع پیشنهاد داد و مدل سه بعدی طراحی شده توسط نرم افزار CAD را به نمونه ای واقعی تبدیل کرد.
تمامی تکنولوژی های چاپ سه بعدی برای تولید نمونه نیازمند طراحی سه بعدی نمونه به وسیله نرم افزارهای سه بعدی سازی هستند. مهندسان، تولیدکنندگان و دیگر استفاده کنندگان پرینترهای سه بعدی با استفاده از فایل های خروجی نرم افزارهای مورد نظر می توانند طرح مجازی نمونه خود را پیش از تولید مشاهده کرده و از عملکرد نمونه واقعی خود با استفاده از نمونه سازی اولیه و چاپ سه بعدی اطمینان حاصل کنند. در چاپ سه بعدی یا تولید افزایشی فرمت فایل های مورد استفاده باید به گونه ای باشد که دستگاه بتواند آن را شناسایی و اجرا کند که این فرمت استاندارد در بیشتر پرینتر های سه بعدی ، STl می باشد.
این چاپگرها که با ساخت لایه ها بر روی هم عمل نمونه سازی را انجام می دهند نیاز مند برش مقطعی از فایل سه بعدی هستند که فرمت SLA این فایل های سه بعدی را با برش به صورت مقطعی برای دستگاه قابل شناسایی می کند.
طرز کار SLA
در این تکنولوژی برخلاف تکنولوژی های دیگر، از یک مایع رزین و تابیدن اشعه بر روی این مایع و در نهایت جامد شدن آن و ساختن نمونه استفاده می شود. SLA دارای چهار بخش اصلی می باشد: مخزنی که با پلاستیک مایع (پلیمر) پوشانده می شود، پلت فرم سوراخ داری که حجم مخزن را کاهش می دهد، اشعه ماوراء بنفش (UV) و فایل سه بعدی که پلت فرم و جهت تابش اشعه را کنترل می کند.
نمونه سازی در این تکنولوژی بدین شرح است که ابتدا لایه ای نازک (بین 0.15-mm 0.05) بر روی پلت فرم های سوراخ دار گذاشته می شود و سپس با تاباندن اشعه به سطح پلت فرم، اولین لایه به وسیله فایل سه بعدی آن ساخته می شود و پس از آنکه مخزن پلت فرم کاهش یافته و لایه اول به صورت جامد و جسمی سخت تبدیل شد، سطح جدیدی از پلیمر را به پلت فرم اضافه کرده و دوباره با تاباندن اشعه لایه بعدی به لایه قبل چسبیده و شروع به سفت و سخت شدن می کند. این روند برای تمامی لایه های جسم مورد نظر تکرار می شود تا نمونه کامل شود. سپس نمونه را از پلت فرم جدا ساخته و برای از بین بردن رزین های اضافی، جسم را در کوره ای از اشعه پخت می دهیم تا به شکل واقعی نمونه نزدیک شود.
کاربرد SLA در صنایع
استریولیتوگرافی یکی از بهترین راه های تولید نمونه های اولیه بسیار دقیق، با دوام و ارزان قیمت است. چاپگرهایی که با این روش نمونه سازی را انجام می دهند قادر هستند اشیاء با پیچیدگی های بسیار بالا را که به روش سنتی بسیار وقت گیر است و از دقت پائینی برخورداراست را به راحتی و با دقت بسیار بالا بسازد. در بسیاری از صنایع مانند پزشکی، از این روش برای تولید نمونه های اولیه و در مواردی نمونه های پایانی خود استفاده می کنند. امروزه خودرو سازان برای تولید بسیاری از قطعات به عنوان مثال دستگیره های ماشین به جای استفاده از روش زمان بر ریخته گری از SLA استفاده کرده که این نمونه ها می توانند برای سنجش عملکرد و ظاهر نمونه های واقعی به کار برده شوند و حتی در مواردی به عنوان الگویی جامع برای سنجش خودروسازی باشند.
این روش که اولین فرآیند افزایشی برای نمونه سازی سریع است در میان قدیمی ترین روش های چاپ سه بعدی هنوز هم بسیار متداول بوده و شرکتهای بسیاری از این فرایند برای ساخت نمونه های اولیه ارزان قیمت ؛ با کیفیت و سریع مشتریان خود استفاده میکنند. و امروزه نیز اکثر پرینترهای شخصی موجود در بازار برای تولید نمونه سازی سریع به روش تولید افزایشی از استریولیتو گرافی که بسیار آسان و ارزان قیمت است، استفاده میکنند.
منبع: 3dware.ir
