تنظیمات retraction

یکی از روش های موثر در جلو گیری از stringing است. با فعال بودن این تنظیمات در پرینتر سه بعدی ، هنگامی که نازل از فضای خالی عبور می کند فیلامنت، جمع می شود تا از چکه کردن آن و stringing در پرینت جلو گیری شود.

1. فاصله retraction

فاصله retraction از مهم ترین تنظیمات است. زیرا مشخص می کند فیلامنت به چه میزان جا به جا شود. به طور کلی، هرچه فیلامنت بیشتر جمع شود احتمال وقوع stringing در پرینتر سه بعدی کمتر است. اما اگر بیش از اندازه فیلامنت را عقب بکشیم، ممکن است هنگام از سرگیری پرینت به هات اند ( hot end ) دسترسی نداشته باشد.

از سوی دیگر، این فاصله به نوع اکسترودراستفاده شده در پرینتر نیز بستگی دارد. اگرچه یک اکسترودر Bowden  نیاز به فاصله بیشتری دارد، زیرا فاصله بین نازل و چرخ دنده محرک بیشتر است. در آخر برای تعیین فاصله صحیح برای retraction نیاز است چند پرینت آزمایشی انجام دهید.

2. سرعت retraction

این مورد مشخص می کند که فیلامنت با چه سرعتی عقب کشیده می شود. پیشنهاد می کنیم سرعت retraction بالا باشد زیرا فیلامنت، قبل از اینکه فرصت چکیدن پیدا کند، جمع می شود. لازم به ذکر است که اگر فیلامنت با سرعتی بیش از اندازه منقبض شود امکان قطعی اتصالش با دیگر بخش های نازل وجود دارد.

بنابراین باید یک نقطه مطبوع ( بین آهسته و سریع )، جایی که retraction مطلوب است پیدا کنید. این نقطه مطبوع تا حد زیادی به متریال مورد استفاده بستگی دارد و طبیعتا برای پیدا کردن این نقطه باید چند پرینت آزمایشی انجام دهید.

برای تعیین مقادیر بهینه retraction اپتدا باید نوع اکسترودر و همچنین مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی را بشناسید.

برای مثال: موادی مثل PLAو ABSبا سرعت 40 تا 60 mm/s و با فاصله 0.5 تا 1.0 mm بر روی اکسترودر داریو مستقیم خوب عمل خواهند کرد. از طرف دیگر، برای اکسترودر   Bowden نیاز به سرعت 30 تا 50 mm/s و فاصله حدودا 2 mm دارید. این ارقام ثابت نیستند و بر اساس متغیر های زیادی می توانند تغییر کنند.

در آخر وقتی که این  تنظیمات به درستی اعمال بشوند تاثیر به سزایی بر جلوگیری از stringing دارند و شما یک کنترل نسبی بر پرینتر سه بعدی خود خواهید داشت.

آینده ی خودروها با پرینت سه بعدی

یک شرکت خودرو سازی یونانی ( Spyros Panopoulos Automotive ) از ساخت یک اولتراکار ( ultracar ) با توان 3000 اسب بخار مبنی بر پرینت سه بعدی خبر داده است که نام آن Chaos خواهد بود.

Chaos که به‌ عنوان اولین خودروی اولترا در جهان طراحی شده است، دارای مشخصات فنی در سطح F1 است، از جمله یک موتور 4 لیتری V10 که با سوخت زیستی E85 کار می‌کند و تا 3000 اسب بخار قدرت تولید می‌کند.این موتور تا 11000 دور در دقیقه می‌چرخد.

طبق گزارش ها سرعت این خودرو به 310 مایل بر ساعت و سرعت صفر تا صد کیلومتر آن به دو ثانیه خواهد رسید.

به منظور دستیابی به این سرعت عجیب این شرکت ( SPA ) قصد دارد با استفاده از فرآیند تولید "Anadiaplasi" عناصر خاصی از Chaos را سبک وزن کند. به طور خاص، این شرکت قصد دارد خودرو 3000 اسب بخاری خود را با لوله‌های اگزوز چهارگانه پرینت سه بعدی و همچنین کالیپرهای ترمز و هاب‌های روتور مبتنی بر تیتانیوم و منیزیم تطبیق دهد.

78 درصد از بدنه این خودروی متعلق به آینده قرار است از پرینت سه بعدی ساخته شود همان طور که بسیاری از قطعات داخلی آن مانند بلوک موتور، سوپاپ ورودی، پیستون، میل بادامک و شافت ها.

در هر صورت، پس از عرضه به بازار، اولتراکار جدید و سریع با قیمت  نجومی 5.5 میلیون یورویی برای مدل پایه و 12.4 میلیون یورویی برای نسخه کامل 3000 اسب بخاری عرضه خواهد شد و با توجه به اینکه تنها 20 عدد از این خودرو در هر قاره به فروش می رسد، انتظار می رود که این مدل عجیب و غریب پرقدرت به همان اندازه ای که جاه طلبانه است کمیاب باشد .

     فیلامنت

ابزار و لوازم جانبی پرینتر سه بعدی

هنگام کار با پرینتر سه بعدی به ابزار و لوازم جانبی برای راحت تر شدن کار خود نیاز دارید. همچنین این ابزارآلات برای پرداخت و بهبود کیفت قطعه پرینت سه بعدی الزامی می باشند. در این مقاله به مهم ترین ابزارآلات مورد نیاز شما در هنگام کار با پرینتر سه بعدی اشاره شده است.

چسب ماتیکی

یکی از ابزاری که مداوم به آن نیاز پیدا می کنید. زیرا با استفاده از چسب می توان بسیاری از مشکلات پرینتر سه بعدی را برطرف کرد. توجه داشته باشید که انواع نامرغوب و ارزان آن مشکل را دو چندان می کند پس در انتخاب آن دقت کنید.

 کاردک و پنس

 پس از اتمام فرآیند چاپ، جداسازی قطعه چسبیده به صفحه چاپ با استفاده از دست مشکل خواهد بود. و انجام این کار منجر به زخمی شدن دست شما می گردد . بنابراین استفاده از ابزاری مثل کاردک، برای جدا کردن قطعه، کار را برای شما آسان تر می کند. پنس نیز برای جدا کردن فیلامنت اضافی اکسترود شده و تمیز کردن گرفتگی اکسترودر کاربرد دارد.

سیم چین و دم باریک

اگر با پرینتر سه بعدی آشنا باشید می دانید که برای پرینت بعضی از قطعات استفاده از ساختارهای ساپورت گذاری الزامی است. بعد از اتمام فرآیند پرینت سه بعدی برای جدا کردن این ساپورت ها از دم باریک یا سیم چین استفاده می شود.

فیلامنت

فیلامنت مواد اولیه برای کار با پرینتر سه بعدی است و در انواع مختلف وجود دارد.

سنباده

سنباده نیز برای پرداخت سطح قطعه پرینت سه بعدی و افزایش کیفیت بصری آن استفاده می شود.

حلال انواع فیلامنت

در بعضی مواقع برای پرینت قطعه ای بزرگ مجبور می شویم که آن را به چند قطعه تقسیم کرده و پرینت کنیم. در اینجا پس از اتمام پرینت سه بعدی با استفاده از حلال فیلامنت مورد استفاده می توان این قطعات را به یکدیگر جوش داد ( هر فیلامنت حلال مخصوص خود را دارد برای مثال حلال ABS، استون است ). همچنین می توان با استفاده از قلمو حلال را بر روی سطح قطعه کشید تا با این کار لایه ها ذوب شوند و سطح قطعه صاف و صیقلی شود.

SDکارت

برای انتقال اطلاعات از نرم افزار به پرینتر سه بعدی از SD کارت استفاده می شود. کافی است SD Card را در رایانه خود قرار داده و در نرم افزار اسلایسر خود روی Save to SD Card کلیک کنید تا اطلاعات در این کارت ذخیره شود.

نازل

 انواع نازل در جنس و قطر های مختلف وجود دارد. فیلامنت ذوب شده از طریق نازل اکسترود می شود بنابراین هرگونه گرفتگی یا خرابی در نازل منجر به ناموفق بودن پرینت سه بعدی و حتی توقف کار می شود. 

باطری پرینت سه بعدی

رونق اخیر در ابزارهای پوشیدنی الکترونیکی، بسته بندی و برنامه های کاربردی اینترنت اشیا، تعداد جهانی این دستگاه ها را به 27 میلیارد افزایش داده است. با این حال، با توجه به چرخه عمر کوتاه آنها، و این واقعیت که آنها تمایل دارند از یون های لیتیوم تجدید ناپذیر یا سلول های قلیایی تغذیه شوند، بسیاری از این محصولات در نهایت دفن می شوند و مشکل جهانی زباله های الکترونیکی را بدتر می کنند.از این رو می توان با ساخت ابزارهای الکترونی تجدید پذیر مشکل انباشت زباله های الکترونیکی را تا حدودی حل کرد.

باطری ساخته شده توسط پرینت سه بعدی ، تشکیل شده ازیک لایه سلولز و گلیسرول انعطاف پذیر، با الگوی کربن رسانا و جوهر مملو از گرافیت، می‌تواند هزاران چرخه شارژ را با حفظ ظرفیت خود تحمل کند. به لطف پایه زیست تخریب پذیر آن، سلول جدید می تواند پس از یک بار استفاده از باطری و خالی شدن آن تجزیه شود. و به طور بالقوه آن را به ابزاری ایده آل برای مقابله با مسائل زباله های الکترونیکی در جهان تبدیل می کند.

برای ساده سازی تولید یه باطری سازگار با محیط زیست می توان به پرینت سه بعدی روی آورد که از آن برای تولید دو نیم سلول قبل از خم کردن آنها استفاده کرد. در عمل این به معنای پرینت اولین پایه لایه واحد، سپس قرار دادن الکترود و لایه‌های الکترولیت تزریق شده با گرافیت رسانا در بالای آن بود، در فرآیندی که پس از تغییراتی، یک باتری عملکردی به دست آمد.

 هنگامی که نمونه اولیه ابرخازن پرینت سه بعدی آماده شد، دانشمندان قبل از اندازه‌گیری ولتاژ سطح باز آن، سعی کردند با شارژ کردن آن تا 0.5 ولت، میزان شارژ آن را آزمایش کنند. به گفته محققان، دستگاه آنها هنوز پس از 150 ساعت 30 درصد از شارژ خود را باقی می‌ گذارد که عملکرد آن را «همراستا با ابرخازن‌های پیشرفته مبتنی بر کربن» قرار می‌دهد.

جالب اینجاست که محققان دریافتند که ظرفیت ابرخازن پرینت سه بعدی نیز به مدت دو هفته پس از ساخت در نوسان بوده و سپس ته نشین شد، در حالی که پس از آن، بعد از هشت ماه ذخیره سازی به کار خود ادامه داد و هنگامی که آزمایشات خود را به پایان رساندند و تلاش کردند آن را کمپوست کنند، حدود 50 درصد از جرم آن در طول 9 هفته تجزیه شد.

پچ میکرونیدل واکسن پرینت سه بعدی

با شروع همه گیری بیماری های عفونی نیاز به واکسیناسیون به امر حتمی در تمام جوامع تبدیل شده است.

دانشمندان پس از سال ها تحقیق موفق به تولید میکرو نیدل هایی به کمک پرینت سه بعدی شدند.

بر اساس گزارش ها پچ میکرونیدل که مستقیما روی پوست اعمال می شود 10 برابر تاثیرگذارتر است از سوزن های که از طریق ضربه به عضله بازو اعمال می شود.

اکثر میکرونیدل واکسن ها از طریق تکنیک های قالب گیری ساخته می شوند اگرچه این تکنیک می تواند باعث عدم تطبیق پذیری و کاهش تیزی سوزن در طول پروسه تکرار شود و همچنین از طرفی چالش هایی برای عدم سازگاری میکرونیدل ها با انواع مختلف واکسن ها وجود دارد.

وجود چنین مشکلاتی و همچنین چالش هایی در تولید، زمینه میکرونیدل ها برای تحویل واکسن را متوقف کرده است، اما با به کار گیری تکنولوژی پرینت سه بعدی فضای زیادی برای طراحی و ساخت بهترین میکرونیدل ها از نظر کیفت و هزنیه فراهم خواهد آمد.

به کارگیری فناوری پرینت سه بعدی موجب بالا بردن دقت و کارایی پچ های میکرو نیدل ها می شود و تجربه واکسیناسیون بدون درد را برای ما فراهم می آورد.

این میکرونیدل ها  معمولا شامل  تکه های سوزن بسیار کوچکی هستند که توسط پرینتر سه بعدی ساخته شده و روی یک پچ پلیمری چیده شده اند و مستقیما روی پوست اعمال می شوند. سپس واکسن سلول های ایمنی موجود در پوست را مورد هدف قرار می دهد و یک پاسخ آنتی بادی خاص آنتی ژن ایجاد می کند.

واکسن هایی که از طریق سوزن تحویل داده می شوند معمولا نیاز به نگهداری در دمای خاص و استفاده از یخچال دارند و ملزم به حضور واکسیناتور و مراجعه به کلینک، مراکز واکسیناسیون و یا بیمارستان ها هستند اما درمقابل پچ های میکرونیدل پوشیده شده از واکسن نیاز به مراقبت در شرایط خاص ندارند و می توان به سراسر جهان به راحتی ارسال کرد و از آنجایی که استفاده از این میکرونیدل نیاز به تخصص ندارد موجب کاهش مراجعه افراد به بیمارستان می شود و همچنین برای افرادی که فوبیا دارند روش موثری می تواند باشد.

به کارگیری این روش به صورت بالقوه باعث افزایش نرخ واکسیناسیون در آینده می شود.

پرداخت اجسام پرینت سه بعدی 

تقریبا تمام اجسام پرینت های بعدی بعد از اتمام پرینت سه بعدی خود نیاز به پرداخت دارند. اطلاعات و دستگاه های زیادی برای انجام این کار وجود دارد اما ما 6 تا از مهم ترین تکنیک ها را در این مقاله گردآوری کرده ایم. همچنین هر تکنیک شرح می دهیم و چند روش برای به دست آمدن بهترین نتیجه بیان می کنیم.

پرداخت قطعات پرینت سه بعدی زیبایی آن ها را افزایش دهد علاوه بر آن، استحکام و دیگر ویژگی ها  را نیز بهبود می بخشد.

برای پرداخت قطعات پرینت سه بعدی تکنیک های زیادی وجود دارد که ما آنها را به دو دسته تقسیم کرده ایم." تمیز کردن و آماده  سازی"  و  "پرداخت نهایی"

تمیز کردن و آماده سازی:

این بخش شامل اقداماتی مانند: جدا کردن ساپورت ها، سنباده زدن و صیقل کاری است. با توجه به کاربرد هر یک از قطعات پرینت سه بعدی، معمولا این تکنیک مرحله اول پرداخت است.

1. جداسازی ساپورت ها:

اولین قدم برای شروع پرداخت قطعه پرینت سه بعدی جداسازی ساپورت ها است. معمولا ساپورت ها به راحتی جدا می شوند مگر اینکه در گوشه ها یا قسمت های غیرقابل دسترس سفت شده باشند.

ساپورت ها می توانند از جنس مواد محلول و نامحلول ساخته شده باشند ( قابل حل در آب یا دیگر مایعات).

معمولا ساپورت های نامحلول از مواد مشابه با قطعه اصلی ساخته شده اند. در پرینتر سه بعدی FDM با یک اکسترودر تنها می توان از این نوع ساپورت ها استفاده کرد. ساپورت و قطعه اصلی از یک قرقره فیلامنت پرینت می شوند. جدا سازی این نوع ساپورت ها معمولا با شکستن و یا آسیب رساندن به قطعه اصلی همراه خواهد بود.

برای پرینت ساپورت های حل شدنی لازم است پرینتر سه بعدی با دو اکسترودر داشته باشید. حذف ساپورت های نا محلول در قسمت های که دسترسی به آن ها مشکل است. اما، ساپورت های حل شدنی می توانند با آب یا دیگر مایعات بدون جا گذاشتن اثر، حل شده و از روی جسم اصلی حذف شوند.

دو مورد از رایج ترین ساپورت های حل شدنی HIPS و PVA هستند که HIPS همراه با فیلامنت  ABS استفاده می شود و در D-limonene قابل حل است و PVA برای ساپورت گذاری همراه فیلامنت   PLA پرینت می شود و محلول در آب است.

2. سنباده زدن:

بعد از جدا سازی ساپورت ها قدم بعدی برای پرداخت قطعه پرینت سه بعدی سنباده زدن و صیقل کاری است. بعد از پرینت سه بعدی، ایده آل ترین روش برای از