شتاب دادن به آینده: چگونه پرینترهای سه بعدی پرسرعت، بازی را تغییر خواهند داد؟
به نظر می رسد دنیای چاپگرهای سه بعدی با شتاب در حال تغییر به سمت دستگاه های پرسرعت است و این تغییر به طور قابل توجهی بر بسیاری از جنبه های صنعت تأثیر خواهد گذاشت.
برای بیش از یک دهه، تقریباً تمام تجهیزات 3D Printer FFF (با ماده مصرفی رشته ترموپلاستیک) سرعت چاپ نسبتاً آهسته ای داشته اند (معمولاً با میانگین سرعت حرکت سر نازل 30 تا 80 میلی‌متر بر ثانیه کار می‌کنند). با عمومیت یافتن بیشتر پرینترهای3بعدی رومیزی، کیفیت آنها هرچه بیشتر بهبود یافت و پس از ارتقای نسل دستگاهها و پارامترهای نرم افزاری، کیفیت چاپ خوب شده است. واحدهای رومیزی معمولی امروزی چاپ های با کیفیتی تولید می کنند که سال ها پیش فقط در دستگاههای گران رده بالا در دسترس بودند.
اکنون، همه چیز با ترکیبی از نرم افزار، سخت افزار و عوامل رقابتی شروع به تغییر فناوری پرینتر سه بعدی کرده است.
پیشرفت های نرم افزاری چاپگرهای3بعدی
در حوزه نرم افزار، تغییر قابل توجه معرفی و مثلا در حوزه دستگاههای رومیزی، استفاده رو به رشد از سیستم عامل Klipper بوده است. اکثر پرینترهای سه بعدی FFF از سیستم عامل مارلین استفاده می کنند، اما کسانی که به نسخه های اخیر کلیپر مراجعه کردند، ویژگی منحصر به فردی به نام «شکل دهی ورودی: input shaping» پیدا کردند. اساساً، این روشی است برای تنظیم پویای حرکات دستگاه برای جبران لرزش سر ابزار که هنگام تغییر ناگهانی جهت حرکت رخ می دهد.
این ارتعاشات به راحتی در تست‌های سرعت مشاهده می‌شوند، جایی که شما نوعی "پژواک" را در گوشه‌ها یا ساختارهای دیگر می‌بینید که در آن هد چاپ باید به سرعت متوقف شود یا جهت را تغییر دهد. این «تکانه ها» واقعاً چیزیست که در پرینترهای سه‌بعدی FFF از کارکرد سریع‌تر جلوگیری می‌کند؛ درحالیکه تغییر روش تنظیمی "حالت ورودی" اگر به درستی تنظیم شود، این مشکل برطرف می‌شود.
توجه داشته باشید که فریمور مارلین همچنین در آپدیتهای اخیر فرمتی از «حالت دهی ورودی» را معرفی کرده است که بدون شک توسط سازندگان چاپگرهای سه بعدی که قبلاً از فریمور مارلین استفاده می‌کردند، استفاده می‌شود: اگر از نسخه به‌روز مارلین استفاده کنید، به‌طور خودکار این ویژگی را دارند.
تغییر سخت افزار پرینترهای سه بعدی: سیستم حرکتی CoreXY
از نظر سخت افزاری، یکی از بزرگترین مشکلات دستگاههای رومیزی، سیستم حرکتی آنهاست. محبوب ترین طراحی سیستم حرکتی i3 است که با جابجایی صفحه چاپ به جلو و عقب در حین کار، یک محور Y ایجاد می کند.
مفهوم i3 راهی برای ساخت ماشین آلات ارزان قیمت را فراهم، اما همچنین مانعی برای چاپ با سرعت بالا ایجاد کرد. حالا مفهوم CoreXY را وارد کنید، پیکربندی مبتکرانه ای از موتورها و تسمه ها که هد چاپ را قادر می سازد آزادانه در جهت های XY حرکت کند و نیازی به حرکت صفحه چاپ ندارد. این اثری که در بالا توضیح داده شد را از بین می برد. (https://www.3dpe.ir/shop/3dprinter)
علاوه بر این، سیستم حرکتی CoreXY هیچ موتوری (به غیر از موتور اکسترودر) روی قسمت های متحرک سیستم حرکتی ندارد. این به میزان زیادی وزن و تکانه در حرکت را کاهش می دهد و به طور قابل توجهی به تغییرات جهت کمک می کند. نتیجه، یک طراحی سخت افزاری استاندارد است که می تواند سرعت چاپ بالاتری را تحمل کند (https://www.3dpe.ir/all-type-of-fdm-3d-printer)
توسعه پلتفرمهای حرکتی متنوع سبب ایجاد رقابت و افزایش کیفیت دستگاهها شده است. تحقیقات بازاری اخیر نشان میدهد چندین شرکت معروف ناگهان سیستم‌های CoreXY را معرفی کردند که می‌توانند با سرعت‌های بالاتر چاپ کنند. از این میان می‌توان به سری MK4 Prusa Research و سری K1 Creality اشاره کرد. دهها شرکت دیگر نیز هستند که سیستم‌های دسکتاپ پرسرعت مشابهی را آماده می‌کنند که به زودی عرضه خواهند شد.
آینده صنعت چاپ سه بعدی
همه اینها به چه معناست؟ انتظار من این است که تا پایان این دهه، دستگاههای استاندارد موجود از اکثر سازندگان پیشرو چاپگرهای سه بعدی، با ویژگی سرعت بالا باشند و قیمت‌ها تقریباً به طور قطع کمتر از گزینه‌های نسبتا پرسرعت امروزی شود، اما شاید کمی بالاتر از دستگاههای ارزان قیمت امروزی خواهند بود.
این تغییر می تواند صنعت ساخت و R&D (تحقیق و توسعه) آماتوری و حرفه ای را تغییر دهد. انتظار میرود که تولیدکننده ای که به سمت تجهیزات با سرعت بالاتر حرکت نمی کند، در این بازار بسیار رقابتی عقب بماند. آنهایی نیز که ماشین‌های پیشرفته جدید نسخه بتا را خیلی سریع به بازار می‌آورند (که نواقص جزیی دارند) ممکن است دچار چالشهای جدی شوند.
منبع:
انتهای رپرتاژ آگهی/
