قسمت دوم از این مقاله مربوط میشه به مواد دستگاه‌های چاپگرهای سه بعدی و خود دستگاه. البته قیمت این دستگاه‌ها بالاست و تولید اونها بصورت محدود انجام میشه. در قسمت اول اطلاعاتی کلی در مورد دستگاه داده شد. در این قسمت کمی تخصصی تر به موضوع دقت شده.
مواد دستگاه:
نوع دستگاه و تکنولوژی یی که برای ساخت مدل چاپگرها از اون استفاده میشه، در انتخاب مواد اولیه خیلی مهم هست. روشهایی مثل اکستروژن، گرانولار، لمینیت و فتوپلیمرایز ؛ با توجه به نوع دستگاه، دقت لازم در خروجی و مواد اولیه انتخاب میشن. در هر کدوم از این روشها، هزینه و نوع فایل خروجی ویژه‌ای تعریف میشه.
1- اکستروژن: یک روش خیلی کلی و محبوب هست. مواد اولیه ای مثل پلاستیک، ترموپلاستیک یا فلز مذاب داخل یک محفظه قرار میگیرن. نازل یا محفظه ای که داخل اون مواد قرار داده میشه، بوسیله ی یک المنت مواد رو بصورت نیمه مذاب تبدیل میکنه و با فشار به بیرون پخش میکنه. مواد نیمه مذاب بصورت لایه لایه بروی هم قرار میگیرن. از خوبی های این روش این هست که مواد اولیه‌ای مثل پلاستیک ارزون هست و میشه نمونه ای مشابه از کار نهایی ارایه کرد. اما دقت این شیوه بخاطر اینکه لایه های مواد نیمه مذاب بروی هم قرار میگیرن کمی پایین هست.
نمونه جالب در مورد شرکت خودروسازی BMW هست. ماکت اولیه به شیوه اکستروژن ساخته میشه و بعد از تایید، قالب بزرگ و کاملی برای ارایه بدنه واقعی بوجود میاد. همین رو باید بگم که استحکام ماکت اولیه تقریبا 90درصد شبیه به قطعات اصلی هست. در ضمن مواد پلاستیکی بعد از ساخت ماکت، دوباره قابل بازیافت هستن. از معایب این روش این هست که مواد نیمه مذاب بعد از سرد شدن کمی حالت انقباض و اعوجاج به ماکت میدن. در ضمن سرعت شیوه اکستروژن پایین هست.
2- گرانولار: این روش خودش تکنیکهای زیادی رو شامل میشه. یکی از تکنیکها، استفاده از لیزر هست که در صنایع خودروسازی میشه مشابه اون رو مثال زد. نور لیزر توسط دست های رباط بروی سطح فلز پخش میشه تا دمای ذوب سطح تغییر بکنه و بعد از گرم شدن به حالت نیمه مذاب در بیاد و شکل بگیره.
از شیوه های دیگه که در گرانولار استفاده میشه میتونیم روشی رو بگیم که در چاپگرهای معمولی هم کاربرد داره. نازل جوهر با توجه به طرحی که ایجاد شده، لایه ای از رنگ رو بروی مدیا قرار میده، نازل بعدی هم رنگ بعدی رو بصورت لایه دوم رو قبلی وارد میکنه و این روش همینطور ادامه پیدا میکنه تا کار تکمیل بشه. از مواد اولیه کاربردی در روش گرانولار میتونیم به آلیاژهای فولاد و تیتانیوم، پودرهای ترموپلاستیک و پودرهای سرامیکی اشاره کنیم.
3- لمینیت: خیلی وقتها از این شیوه استفاده میشه. ارزون و سریع. شیوه لمینیت کردن رو اکثر در چاپخونه ها دیدیم. یک رول از پلاستیک نیمه شفاف که به وسیله گرما بروی مدیا قرار میگیره. وقتی که لمینیت از پشت و رو به کاغذ یا مدیای دیگه وارد میشه، دو قلطک با گرما حالت پرس کردن رو ایجاد میکنن. کاغذ بیچاره هم وسط دولایه لمینیت پرس میشه.
به شباهت همین روش، چاپ سه بعدی هم انجام میشه. چندین لایه از چوب یا پلاستیک بروی هم قرار داده میشن. لیزری که بالای دستگاه هست شروع میکنه به برش دادن این لایه ها. منتهی برای اینکه بعد از برش لیزری، لایه ها نیازی به چسب نداشته باشن، بصورت دایم پلاستیک لمینیت حرکت میکنه و سطح بیرونی چند لایه برش خورده رو پوشش میده. از این روش برای ساخت کارهای هنری برش خورده با چوب یا حتی ساخت ماکتهای پلاستیکی خیلی استفاده میشه. مواد اولیه این روش میتونن مقوا، چوب یا پلاستیک باشن.
4- فتوپلیمرایز: یکی از بنیادی و قدیمی ترین روشهای چاپ سه بعدی همین روش هست. محفظه‌ای ساخته میشه که داخل اون پلیمر مایع قرار داره. این مایع به نور فرابنفش حساس هست. یک توپ لیزری بروی لایه و سطحی که داخل طرح تعریف شده نور لیزر رو میتابونه.
پلیمر بخاطر نور به جسمی جامد تبدیل میشه. این کار در قسمتهای مختلف مایع همزمان با بالا و پایین رفتن محفظه حاوی پلیمر و همچنین تیغی که لایه های مایع اضافی رو حذف میکنه ادامه پیدا میکنه تا شکل ماکت سه بعدی نهایی کامل بشه. از مواد اولیه این روش میتونیم به فتوپلیمرها و رزین‌های مایع اشاره کنیم.
چاپـگـرها:
خیلی از شرکتها وجود دارن که برای راحت تر شدن و عمومی کردن کارهای سه بعدی، چاپگرهای کوچیک و بصرفه تولید میکنن. همونطور هم که قبلا گفتیم از طریق این چاپگرها ماده ای از نازل به بیرون ترشح میکنه و ماکت سه بعدی رو میسازه.
این ماکت سازی میتونه از چند ساعت تا چند روز طول بکشه و این زمان بستگی به پیچیدگی موضوع طراحی شده داره. بعضی از مدلهای این چاپگرها بقدری بزرگ هستن که برای ساخت ماکت ماشینهای BMW هم از اونها استفاده میشه.
از مشخصه های این دستگاه جدید کیفیت لایه ای با رزولوشن صدمیکرون هست. یعنی ضخامت کوچکترین قطعه‌ای که میتونین تعریف کنین، صد میکرون هست و این ضخامت در حد ضخامت یک ورق کاغد تحریر هست!!! عجب دقتی. این چاپگر با پلاستیک‌های نسل جدید یعنی Bioplastic ها همخوانی داره و محصول نهایی مشکلاتی مثل پوست انداختن، شکننده بودن یا انحنا برداشتن رو نداره.
[justified_image_grid ids=”141,142,143″]
[divider_adv topwidth=”0″ bottomwidth=”0″ linecolor=”#adadad” ]
منتشر شده در نسخه پنجم ماهنامه دیجیتال هنرهای تجسمی پآن آرت