پرینتر 5 محور

هنگامی که یک مدل منحنی و پیچیده دارید، چاپ 5 بعدی راه خوبی است. برای یادگیری هر آنچه در مورد چاپ در 5 محور باید بدانید، ادامه مطلب را بخوانید!

مقدمه

اگر با این اصطلاح آشنا نیستید، چاپ 5 بعدی را دقیق تر چاپ 5 محوری می نامند، زیرا در واقع به جای اضافه کردن ابعاد بیشتر به چاپ، با استفاده از پنج محور چاپ می کنید. چاپگرهای سه بعدی استاندارد از سه محور خطی استفاده می کنند: X، Y و Z. اما چاپگرهای 5 محور علاوه بر این امکان چرخش در محورهای X و Y را فراهم می کنند تا لایه های منحنی چاپ شوند. این بدان معناست که مدل‌های پیچیده را می‌توان با استفاده از ساپورت کمتر، آسان‌تر چاپ کرد. همچنین می‌تواند به معنای استفاده کمتر از مواد، مدل‌های قوی‌تر، سطوح با کیفیت‌تر و پس‌پردازش کمتر باشد!

قبل از اینکه به پرینت 5 محوری یا 5 بعدی بپردازیم، ارزش این را دارد که مشخص کنیم این چاپ چه تفاوتی با چاپ 3 بعدی یا حتی 4 بعدی دارد. فقط توجه داشته باشید که ما در اینجا در مورد رویکردهای چاپ رشته ای (FDM) بحث می کنیم، نه بر اساس رزین یا نوع دیگری از چاپ.

پرینتر 3 بعدی

پرینترهای 3 بعدی رایج ترین و در دسترس ترین پرینتر برای چاپ FDM است. با این حال، آنچه معمولاً چاپ سه بعدی نامیده می شود در واقع می تواند به عنوان چاپ 2.5 بعدی در نظر گرفته شود زیرا فقط محورهای X و Y به طور همزمان حرکت می کنند. همانطور که هر لایه صاف پلاستیکی چاپ می شود، هد پرینتر در سراسر صفحه XY حرکت می کند. با این حال، محور Z فقط برای بالا رفتن به لایه بعدی استفاده می شود، اما نه در حین چاپ فعال (به جز برای جبران صافی تخت یا انجام حرکات ویژه سفر). در واقع، راهی برای استفاده از محور Z در ارتباط با محورهای X و Y با استفاده از تکنیکی به نام چاپ غیرمسطح وجود دارد که برخی آن را چاپ سه بعدی واقعی می‌نامند. چاپ غیر مسطح چندان رایج نیست، زیرا به یک سر چاپ تخصصی و نرم افزار خاص نیاز دارد و در کاربردهای آن نیز تا حدودی محدود است.

پرینتر 4 بعدی

پرینت 4 بعدی با انواع دیگر پرینت که در اینجا مورد بحث قرار گرفت، بی ارتباط است. برخی پرینترهای 4 محوره وجود دارند، اما پشتیبانی زیادی برای آنها وجود ندارد، بنابراین بسیار نادر هستند. با این حال، ماشین‌هایCNC  4 محوری وجود دارند. چاپ 4 بعدی فرآیند متفاوتی با روش‌های چاپ سه بعدی سنتی دارد. برای تولید مدلی با استفاده از مواد یا طرح‌هایی استفاده می شود که پس از چاپ واکنش نشان می‌دهند یا تغییر شکل می‌دهند. به عبارت دیگر، چاپ 4 بعدی در واقع بعد چهارم (زمان) را اضافه می کند. به عنوان مثال، مدل ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض آب یا گرما تغییر شکل دهد.

پرینتر 5 بعدی

لازم به ذکر است چاپ 5 بعدی به عنوان چاپ 5 محوری شناخته می شود، زیرا شما واقعاً ابعاد بیشتری اضافه نمی کنید، بلکه از محورهای بیشتری بهره می برید. اگر با دستگاه های CNC آشنایی دارید، ممکن است قبلاً نام دستگاه هایCNC  5 محوره را شنیده باشید. با اینکه این نوع پرینتر ها برای ساخت افزایشی نسبتاً جدید است، اما به طور گسترده در ساخت کاهشی (CNC) مورد استفاده قرار گرفته است. برخلاف پرینترهای سه بعدی استاندارد که فقط از محورهای X، Y و Z استفاده می کنند، چاپگرهای 5 محوری از 2 مورد دیگر استفاده می کنند: چرخش در محور X و چرخش در محور Y. چاپگرهای 6 محور که از چرخش در محور Z  استفاده می کنند نیز وجود دارند اما مانند چاپگرهای 4 محوره، این چاپگرها هم کمیاب هستند.

چگونه کار می کنند

همانطور که قبلاً گفتیم، ماشین‌های 5 محوره در دنیای ساخت افزایشی نسبتاً جدید هستند اما برای دنیای CNC چیز جدیدی نیستند. در نتیجه، بسیاری از چاپگرهای 5 محوره در واقع فقط ماشین‌های CNC با سر ابزار قابل تغییر هستند که به شما امکان می‌دهند یک سر چاپ را تعویض کنید. چاپگرهای 5 محوری ساخته شده هنوز هم کمیاب هستند. بسیاری در مرحله آزمایشی هستند. برخی از ماشین‌ها با چرخاندن هد چاپگر در دو محور اضافی کار می‌کنند، در حالی که مدل و بستر چاپ ثابت می‌مانند تا مواد رسوب کنند. با استفاده از قابلیت حرکت در محورهای اضافی می توان لایه های منحنی غیر مسطح را چاپ کرد. بر خلاف چاپ سه بعدی سنتی که محدود به چاپ با لایه های مسطح است.

مزایا

چاپ 5 محوره مزایای زیادی نسبت به چاپ سه بعدی سنتی دارد:

ساپورت کمتر: به لطف امکان چرخاندن هد چاپ یا تخت در محورهای X و Y، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که چاپگر تقریباً همیشه بر روی یک قسمت جامد از مدل چاپ می‌کند و نیاز به ساپورت بیش از حد را از بین می‌برد و امکان پیچیده‌تر شدن را فراهم می‌کند. به عبارتی مدل‌های پیچیده چاپ می‌شوند درحالی که حذف ساپورت غیرممکن بود.

چاپ های قوی تر: پرینت های سه بعدی استاندارد همیشه در خطوط لایه خود ضعیف ترین هستند. با چاپ 5 محوره، شما محدود به چیدن لایه های مسطح به همان روش نیستید و بنابراین می توانید چاپ های بسیار قوی تری تولید کنید.

مواد کمتر مورد استفاده: امکان چاپ در زوایای مختلف نیاز به پر کردن و ساپورت ها را کاهش می دهد، بنابراین می توان مقدار مواد مصرفی را به طور چشمگیری کاهش داد.

پس پردازش کمتر: با عدم نیاز به تعداد زیادی پشتیبانی و محدود نشدن به لایه‌های مسطح، می‌توان چاپ‌های بسیار روان‌تر و با کیفیت‌تری را با نیاز کمتر به پس‌پردازش تولید کرد.

معایب

مثل همیشه، چند نکته منفی نیز وجود دارد. اما بدانید که تمام معایب پرینترهای 5 محوره را می توان در یک موضوع خلاصه کرد: آنها بسیار بسیار جدید هستند. با در نظر گرفتن این موضوع، می‌توان امیدوار بود که با ادامه تحقیقات و محبوبیت ماشین‌های 5 محور، این معایب کمتر و کمتر می شوند.

بازار کم: گزینه‌های زیادی وجود ندارد، و گزینه‌هایی که وجود دارند معمولاً برای مصارف صنعتی در نظر گرفته شده‌اند یا بسیار گران هستند، که باعث می‌شود چاپ 5 محوره برای اکثر افراد نسبتاً غیرقابل دسترس باشد.

حمایت کم: همچنین پشتیبانی بسیار محدودی برای این چاپگرها در مقایسه با چیزی مانند چاپ سه بعدی استاندارد، که در آن جوامع عظیمی از کاربران وجود دارد، در دسترس است. بدیهی است که این چیزی است که به سادگی باید با گذشت زمان انجام شود، اما در حال حاضر، شما به یک تجربه یادگیری کاملا مستقل نگاه می کنید.

اسلایس پیچیده: ایجاد و اسلایس مدل برای چاپ 5 محور می تواند کار سختی باشد. چاپ 5 محوره به رویکرد بسیار متفاوتی نیاز دارد، بنابراین به احتمال زیاد هنگام طراحی یا انتخاب مدل هایی برای چاپ، عادت هایی خواهید داشت که باید آنها را ترک کنید. علاوه بر این، بیشتر اسلایسرها حتی از چاپ غیرمسطح (سه بعدی واقعی) پشتیبانی نمی‌کنند. به عبارت دیگر، اگر می خواهید مدلی را برای چاپ با استفاده از یک ماشین 5 محوره اسلایس کنید، به گزینه های بسیار محدود نگاه می کنید.

موارد استفاده

با توجه به مزایا و معایب مورد بحث چاپ 5 محوری، برنامه های کاربردی در حال حاضر عمدتاً به بخش هایی محدود می شود که مزایای آن واقعاً ارزش هزینه های اضافی را نسبت به سایر اشکال تولید دارد. به این ترتیب، در حال حاضر بیشتر برای کاربردهای صنعتی استفاده می شود. چاپ 5 محوره یک فناوری ایده آل برای استفاده در صنایعی مانند صنایع هوافضا یا خودروسازی است که در آن استحکام و دقت قطعات کاملا ضروری است. بسیاری از رشته‌های پزشکی مانند دندانپزشکی، ارتوپدی و پروتز از چاپ 5 محوره نیز بهره می‌برند، به این معنی که می‌توان مدل‌های سفارشی و اغلب پیچیده را به گونه‌ای تولید کرد که مناسب بیمار باشد.

ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d