برترین پرینتر سه بعدی؛ 6 پرینتر محبوب با کیفیت عالی - مجله دانلود و سرگرمی

پرینتر سه بعدی چیست؟

چاپ سه بعدی یا همان پرینت سه بعدی (3D Printing) به زبان ساده، به فرآیندی گفته می گردد که طی آن، اجسامی با داده های دیجیتالی فراوری می شوند. این یعنی ابتدا فرد، شکل مورد نظر خود را به صورت فایل به دستگاه معرفی نموده و دستگاه هم آن را با جزئیات بالا فراوری می نماید. درست مثل فرایند چاپ کاغذ با این تفاوت که کاغذ دیگر سه بعدی نیست.

علاوه بر این ها، در فرایند پرینت سه بعدی، دیگر خبری از جوهر نیست. بلکه یک سری مواد افزودنی وجود دارد که فرایند فراوری اجسام به وسیله آن ها و به صورت لایه لایه صورت می گیرد. هر لایه هم یک برش افقی با ضخامت بسیار کم از محصول نهایی است.

به دستگاهی که این فرایند را درون خود انجام می دهد، پرینتر سه بعدی می گویند که در این مطلب قصد داریم به معرفی برترین محصولات با این قابلیت بپردازیم. اما قبل از آن، به صورت مختصر به آنالیز چگونگی فرایند چاپ سه بعدی می پردازیم تا اگر تا به امروز با چنین محصولی آشنایی نداشتید، کاملا آن را بشناسید.

فرایند چاپ سه بعدی چطور انجام می گردد؟

1. طراحی مدل سه بعدی

• ایجاد مدل سه بعدی: ابتدا باید یک مدل سه بعدی دیجیتالی از جسمی که می خواهید چاپ کنید، ایجاد گردد. این مدل با استفاده از نرم افزارهای طراحی سه بعدی مانند اتوکد، بلندر، SolidWorks و طراحی می گردد. بعلاوه می توانید از اسکنرهای سه بعدی برای اسکن اشیای فیزیکی و تبدیل آن ها به مدل های دیجیتالی هم بهره ببرید.
• ذخیره فایل: مدل سه بعدی در قالب فایل های مخصوص چاپ سه بعدی مانند STL (Stereolithography) یا OBJ ذخیره می گردد.

2. پردازش و آماده سازی مدل

• اسلایسینگ (Slicing): فایل STL به نرم افزار اسلایسینگ وارد می گردد. این نرم افزار مدل سه بعدی را به لایه های نازک (اسلایس) تبدیل می نماید و مسیر حرکت نازل پرینتر برای هر لایه را معین می نماید. نرم افزارهای اسلایسینگ مانند Cura ،PrusaSlicer و Simplify3D این کار را انجام می دهند.
• تنظیمات چاپ: در این مرحله، تنظیمات چاپ مانند دمای نازل، سرعت چاپ، ضخامت لایه ها و نوع مواد معین می گردد. این تنظیمات به کیفیت نهایی چاپ و زمان مورد احتیاج برای چاپ تأثیر می گذارند.

3. چاپ مدل

• آماده سازی پرینتر سه بعدی: مواد مورد استفاده برای چاپ (مثلاً فیلامنت پلاستیکی) در پرینتر سه بعدی بارگذاری می شوند و پرینتر آماده به کار می گردد.
• شروع چاپ: فایل آماده شده به پرینتر سه بعدی ارسال و فرآیند چاپ شروع می گردد. نازل پرینتر مواد را به صورت لایه لایه روی پلتفرم ساخت می ریزد. هر لایه، بعد از سرد شدن و سخت شدن لایه قبلی ساخته می گردد.

4. تکمیل و پس پردازش

• انتها چاپ: پس از اتمام فرآیند چاپ، مدل سه بعدی از پلتفرم ساخت جدا می گردد.
• پس پردازش: مدل چاپ شده ممکن است احتیاج به پس پردازش داشته باشد، مانند:

1. حذف پشتیبانی ها (Supports): اگر در طی چاپ از ساختارهای پشتیبانی برای حفظ تعادل مدل استفاده شده باشد، این ساختارها باید برداشته شوند.
2. صیقل دادن: سطح مدل ممکن است احتیاج به صیقل دادن داشته باشد تا صاف و هموار گردد.
3. رنگ آمیزی: مدل چاپ شده می تواند رنگ آمیزی یا پوشش داده گردد تا ظاهر نهایی آن بهبود یابد.

5. استفاده از مدل چاپ شده

در نهایت، مدل سه بعدی چاپ شده آماده استفاده است. این مدل می تواند در کاربردهای مختلفی مانند نمونه سازی، فراوری قطعات کاربردی، هنری، پزشکی و غیره استفاده گردد. این فرآیند ممکن است بسته به نوع پرینتر و ماده مورد استفاده کمی متفاوت باشد، اما مراحل کلی همان هایی هستند که در بالا شرح داده شده است.

کاربردهای پرینتر سه بعدی

1. ساخت سریع نمونه اولیه (Rapid Prototyping)

برترین پرینتر سه بعدی به طراحان و مهندسان این امکان را می دهد که نمونه های اولیه را سریع و با هزینه کم فراوری نمایند. این فرآیند باعث تسریع در توسعه محصولات نو و کاهش زمان ورود به بازار می گردد.

2. پزشکی و دندانپزشکی

• پروتزها و ایمپلنت ها: برترین پرینتر سه بعدی می تواند پروتزها و ایمپلنت های سفارشی (مناسب هر فرد) و دقیق فراوری کند.
• مدل های جراحی: پزشکان می توانند از مدل های چاپ شده برای برنامه ریزی و تمرین جراحی های پیچیده استفاده نمایند.
• ارتودنسی: ساخت قالب ها و ابزارهای ارتودنسی با دقت بالا.

3. هوافضا

• قطعات هواپیما: فراوری قطعات سبک و مقاوم برای هواپیماها که می تواند به کاهش وزن و بهبود کارایی منجر گردد.
• پروژه های فضایی: برترین پرینتر سه بعدی در فضا برای ساخت قطعات و ابزارهای مورد احتیاج در مأموریت های فضایی استفاده می گردد.

4. معماری و ساخت وساز

• مدل های معماری: معماران می توانند مدل های فیزیکی دقیق از طرح های خود ایجاد نمایند.
• ساختمان سازی: استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت قطعات بزرگ ساختمانی و حتی ساخت کل ساختمان ها.

5. مد و طراحی لباس

• لباس ها و لوازم جانبی: طراحی و فراوری لباس ها، کفش ها و جواهرات سفارشی با استفاده از پرینتر سه بعدی.
• تجهیزات ورزشی: فراوری تجهیزات ورزشی سفارشی و بهینه شده برای ورزشکاران.

6. خودروسازی

• قطعات سفارشی: فراوری قطعات سفارشی برای خودروها، از جمله قطعات داخلی و خارجی.
• پروتوتایپ سازی: ایجاد نمونه های اولیه برای تست و توسعه قطعات نو.

7. هنر و تفریح

• مجسمه سازی: ایجاد مجسمه ها و آثار هنری با دقت بالا.
• صنعت فیلم سازی: فراوری وسایل و ماکت های دقیق برای فیلم ها و نمایش های تلویزیونی.

8. الکترونیک و رباتیک

• فراوری محفظه ها و قطعات: چاپ سه بعدی محفظه ها و قطعات برای دستگاه های الکترونیکی و ربات ها.
• توسعه ابزارها و تجهیزات: ساخت ابزارها و تجهیزات خاص برای تحقیق و توسعه در زمینه الکترونیک و رباتیک.

9. آموزش

• آموزش علوم و مهندسی: استفاده از مدل های سه بعدی برای آموزش و فهم بهتر مفاهیم علمی و مهندسی.
• آموزش طراحی: آموزش طراحی سه بعدی و مهارت های مربوط به چاپ سه بعدی به دانش آموزان و دانشجویان.

10. کشاورزی

• ابزارها و تجهیزات کشاورزی: فراوری ابزارها و قطعات کشاورزی سفارشی.
• تحقیق و توسعه: استفاده از پرینتر سه بعدی برای توسعه و آزمایش فناوری های نو در کشاورزی.

این موارد تنها بخشی از کاربردهای گسترده پرینتر سه بعدی هستند. با پیشرفت تکنولوژی و کاهش هزینه ها، انتظار می رود که چاپ سه بعدی در زمینه های بیشتری نیز مورد استفاده قرار گیرد.

انواع پرینترهای سه بعدی

پرینتر های سه بعدی انواع مختلفی دارند که هر یک از آن ها از فناوری های متفاوتی برای ایجاد اشیاء سه بعدی استفاده می نمایند. در ادامه انواع اصلی پرینترهای سه بعدی را معرفی نموده ایم؛

1. پرینتر سه بعدی FDM (Fused Deposition Modeling)

فناوری: در این روش، فیلامنت پلاستیکی (معمولاً ABS یا PLA) ذوب شده و به صورت لایه لایه روی یک بستر ساخت (Build Plate) می ریزد.

کاربردها:

• ساخت سریع نمونه های اولیه
• ساخت قطعات کاربردی
• ساخت مدل های آموزشی

2. پرینترهای SLA (Stereolithography)

فناوری: از لیزر برای جامد کردن رزین مایع حساس به نور (فوتوپلیمر) استفاده می گردد. لیزر لایه لایه رزین را سخت می نماید تا جسم نهایی شکل بگیرد.

کاربردها:

• ساخت مدل های دندانپزشکی
• جواهرسازی
• ساخت نمونه های دقیق و جزئی

3. پرینتر سه بعدی DLP (Digital Light Processing)

فناوری: شبیه به SLA و با کاربرد مشابه است اما به جای لیزر، از پروژکتور دیجیتال برای تاباندن نور به رزین حساس به نور استفاده می نماید.

4. پرینترهای SLS (Selective Laser Sintering)

فناوری: از لیزر برای سینترینگ (پختن) پودر نایلون یا دیگر پودرهای پلیمری استفاده می نماید. لیزر پودر را در هر لایه ذوب می نماید تا جسم نهایی تشکیل گردد.

کاربردها:

• ساخت قطعات کاربردی با دوام بالا
• ساخت نمونه های کاربردی در مهندسی
• فراوریات کوچک مقیاس

5. پرینتر سه بعدی SLM (Selective Laser Melting)

فناوری: مشابه SLS، اما از لیزر برای ذوب کامل پودر فلز استفاده می نماید. این روش امکان فراوری قطعات فلزی با خواص مکانیکی عالی را فراهم می نماید.

کاربردها:

• ساخت قطعات فلزی برای هوافضا
• صنایع خودروسازی
• صنایع پزشکی

6. پرینترهای EBM (Electron Beam Melting)

فناوری: از یک پرتو الکترونی برای ذوب پودر فلز استفاده می نماید. این روش برای ساخت قطعات فلزی با دقت و استحکام بالا مناسب است.

کاربردها:

• صنایع هوافضا
• پزشکی (ایمپلنت ها)
• فراوری قطعات صنعتی

7. پرینتر سه بعدی LOM (Laminated Object Manufacturing)

فناوری: از لایه های نازک مواد (کاغذ، پلاستیک، یا فلز) استفاده می نماید که به وسیله چسب به هم متصل می شوند و سپس با استفاده از لیزر یا تیغه بریده می شوند.

کاربردها:

• ساخت نمونه های کاربردی
• ساخت مدل های بزرگ با هزینه کم
• ساخت نمونه های بصری و لمسی

8. پرینترهای Binder Jetting

فناوری: پودر مواد (مانند فلز، سرامیک، یا گچ) با یک بایندر مایع ترکیب می شوند. بایندر لایه لایه روی پودر اسپری می گردد تا جسم نهایی شکل بگیرد.

کاربردها:

• ساخت قطعات فلزی و سرامیکی
• ساخت مدل های معماری
• فراوریات هنری

9. پرینتر سه بعدی MJ (Material Jetting)

فناوری: قطرات مواد فوتوپلیمر به صورت لایه لایه روی بستر ساخت اسپری شده و به وسیله نور UV (فرابنفش) سخت می شوند.

کاربردها:

• ساخت مدل های دقیق و با جزئیات بالا
• ساخت نمونه های رنگی
• جواهرسازی

هر یک از این تکنولوژی ها دارای مزایا و معایب خاص خود بوده و برای کاربردهای متفاوتی مناسب هستند. انتخاب نوع پرینتر سه بعدی به عوامل مختلفی مانند دقت مورد احتیاج، مواد استفاده شده و کاربرد نهایی بستگی دارد.

معرفی برترین پرینتر سه بعدی

1. پرینتر سه بعدی کیتک مدل Alpha 20

برترین پرینتر سه بعدی با قیمت مناسب، پرینتر سه بعدی کیتک مدل Alpha 20 است؛ یک پرینتر سه بعدی عالی با قیمت نه چندان بالا که برای مصارف خانگی هم گزینه مناسبی به شمار میرود. این پرینتر به لطف بهره مندی از درایورهای سایلنت و اکسترودر دایرکت، عملکرد بدون صدا و بسیار سریعی حین کار دارد. این دستگاه قابلیت پرینت در ابعاد 22 در 22 در ارتفاع 30 سانتیمتر را دارد و از قابلیت های مختلفی نظیر امکان ادامه فرآیند پرینت بعد از قطع و وصل برق، سنسور تشخیص اتمام فیلامنت، لود و آنلود اتوماتیک فیلامنت، امکان اتصال به کامپیوتر و پشتیبانی از کارت حافظه (مدل 16 گیگابایتی همراه با محصول عرضه می گردد) بهره می برد.

این پرینتر از فناوری FDM استفاده می نماید که یکی از رایج ترین و ارزان ترین تکنولوژی های چاپ سه بعدی است. این پرینتر برای چاپ از موادی نظیر ABS و Nylon و PLA استفاده می نماید و با نرم افزارهای Cura و Slicer و Simplify3D و Repetier سازگاری کامل دارد.

این پرینتر از سیستم اکسترودر دایرکت و دوچرخدنده ای BMG بهره می برد که برترین مکانیزم برای پرینت فلامینت های منعطف مهندسی به شمار میرود. وزن 12 کیلوگرمی، دقت پرینت 50 میکرون، سرعت پرینت 200 میلی متر بر ثانیه، نازل 1 عددی، پشتیبانی از تمام سیستم عامل های رایج، بدنه یکپارچه فلزی با استحکام و طول عمر بالا و سیستم نورپردازی و روشنایی از جمله قابلیت های این پرینتر به شمار میرود.

پرینتر سه بعدی مدل Alpha 30 عمدتا مشابه همان Alpha 20 است با این تفاوت که دارای حجم چاپ بزرگتری است (300x300x400) و در محور X و Y کمی دقت بیشتری دارد. بعلاوه Alpha 30 دارای حجم صفحه بزرگتر، ابعاد و وزن بیشتر است.

2. پرینتر سه بعدی ونهاو مدل GR1

پرینتر سه بعدی ونهاو مدل GR1 یکی از پرینترهای سه بعدی رزینی پیشرفته و باکیفیت موجود در بازار است. این پرینتر به علت استفاده از فناوری SLA (Stereolithography) و DLP (Digital Light Processing) قادر به چاپ قطعات با دقت و جزئیات بالاست. با حجم چاپ 130×70×200 میلی متر، این پرینتر قادر به فراوری قطعاتی است که برای بسیاری از پروژه های حرفه ای و هنری هم مناسب است. به لطف طول موج لیزر 405 نانومتری، این پرینتر با بسیاری از رزین های موجود در بازار سازگار است. توجه داشته باشید چون رزین احتیاجی به گرمایش صفحه ساخت ندارد، این محصول از صفحه ساخت گرم شونده بهره نمی برد.

امکان چاپ آفلاین به وسیله کارت حافظه، قابلیت اتصال USB، وای فای و کارت حافظه، سیستم خنک نماینده، سیستم فیلتر هوا برای کاهش بو و بخارات ناشی از رزین، درپوش محافظ اشعه فرابنفش، دقت مثال زدنی و کنترل بسیار آسان و کاربرپسند از جمله قابلیت های این پرینتر محسوب می گردد.

3. پرینتر سه بعدی آیهان مدل +AP

برای افرادی که در زمینه های مختلف از جمله آموزشی، صنعتی و هنری در پی برترین پرینتر سه بعدی با فناوری چاپ FDM هستند، این مدل را پیشنهاد می کنیم. پرینتری که قادر به چاپ قطعات با ابعاد عالی 300x250x400 میلی متر است و در نتیجه قادر به ایجاد پرینت های نسبتا بزرگ است. این پرینتر یک نمایشگر لمسی رنگی 2.8 اینچی دارد که تعامل با آن را بسیار آسان تر می نماید. بعلاوه دقت پرینت 50 میکرون و سرعت چاپ 300 میلی متر بر ثانیه سبب شده تا این محصول خیلی سریع و با دقت بالا بتواند قطعات مورد نظر شما را فراوری کند.

سیستم حرکتی چهار نقطه ای شامل ریل و واگن مینیاتوری دقیق، سیستم کالیبراسیون سریع جهت آماده کردن صفحه پرینت، قابلیت پرینت تا دمای 250 درجه، امکان استفاده در فضاهای صنعتی، کارگاهی، آزمایشگاهی و حتی اداری و خانگی و مهم تر از همه، عرضه به همراه صفحه ساخت ثانویه، کاردک، سوزن نازل، کابل، SD Card و چسب از جمله مزایای این محصول و خرید آن خواهد بود.

4. پرینتر سه بعدی کریلیتی مدل K1

برترین پرینتر سه بعدی باکس بسته، پرینتر سه بعدی کریلیتی مدل K1 است. یکی از مدل های نو و پیشرفته شرکت کریلیتی که سرعت آن شما را به وجد می آورد. تا به این لحظه 3 مدل پرینتر با سرعت حداکثر 300 میلی متر بر ثانیه را به شما معرفی کردیم که سرعت بالایی به شمار میرود. اما باید بدانید این محصول نسبتا گران قیمت از سرعت خیره نماینده 600 میلی متر بر ثانیه بهره می برد.

درون این پرینتر شاهد بکارگیری دقیق و بهبودیافته محور Z هستیم که باعث ایجاد یک بافت یکنواخت درون آن می گردد. ابعاد این پرینتر خیلی بزرگ نیست و در نتیجه فضای کار زیادی را اشغال نمی نماید. ابعاد پرینت آن هم 220×220×250 است که باعث می گردد برای کارهایی که به چاپ سه بعدی با ابعاد بسیار بزرگ احتیاج دارند، خیلی مناسب نباشد. این پرینتر از یک نمایشگر لمسی 4.3 اینچی رنگی بهره می برد که بسیار بزرگ بوده و تعامل با دستگاه را راحت تر و لذت بخش تر می نماید.

حسگر G برای حذف اثر رنگین کمان، چاپ بدون صدا، تغذیه یکنواخت فیلامنت، حرکات سریع و چابک هد به لطف وزن پایین، رسیدن به دمای 200 درجه در مدت فقط 40 ثانیه، تحمل دما تا 300 درجه، تراز اتوماتیک میز کار، سیستم خنک نماینده، پشتیبانی از USB و وای فای، امکان کنترل از راه دور، پشتیبانی از نرم افزار اسلایسر Creality Print و قابلیت انطباق با نرم افزارهای Prusa Slicer و Cura و Simplify3D از جمله سایر امکانات این پرینتر مجذوب کننده به حساب می آیند.

3. پرینتر سه بعدی رزینی انیکیوبیک مدل Photon Mono M5s

اگر در پی یک پرینتر حرفه ای هستید، برترین پرینتر سه بعدی همین مدل خواهد بود. پرینتر سه بعدی رزینی انیکیوبیک مدل Photon Mono M5s، با ویژگی های پیشرفته و قابلیت های منحصر به فردش، یکی از نخستین پرینترهای رزینی سه بعدی این شرکت است که در سال 2023 به بازار عرضه شد. این پرینتر با صفحه نمایش 10.1 اینچی و رزولوشن خیره نماینده 12K (11520 × 5120 پیکسل)، دقتی را در پرینت ارائه می دهد که نظیرش را در این محدوده قیمتی پیدا نمی کنید.

یکی از ویژگی های عالی این پرینتر، دقت چاپ بسیار بالای آن است (19 میکرون) که جزئیات بسیار ریز را با کیفیت بالا به نمایش می گذارد. این دقت به مقدار ضخامت مو، کیفیت باورنکردنی در چاپ را ارائه می دهد. حضور حسگر مکانیکی روی بازوی پرینتر به آن یاری می نماید تا به طور اتوماتیک تناسب بین صفحه فرم چاپ و ماژول تراز شناور را تشخیص داده و تنظیمات لازم را اعمال کند. این ویژگی باعث کاهش ریسک چاپ ناموفق و افزایش درصد موفقیت پرینت می گردد.

سرعت چاپ بی نظیر این پرینتر، سه برابر بیشتر از نسل های قبلی است و این یعنی کاهش 74 درصدی سرعت پرینت و افزایش بهره وری. قابلیت نظارت هوشمند در سه مرحله حیاتی چاپ، منبع نور UV ماتریس LED، مخزن یکپارچه با کاهش نفوذ رزین به LCD و صفحه کار لیزر کات شده از آلومینیوم و حداکثر طول عمر 2000 ساعته، از دیگر ویژگی های مجذوب کننده این پرینتر به حساب می آیند.

6. پرینتر سه بعدی دنیا 3D مدل JP4

پرینتر سه بعدی دنیا 3D مدل JP4 یکی از برترین پرینتر های سه بعدی با تکنولوژی FDM است که جهت ساخت قطعات سه بعدی با کیفیت بالا و ابعاد بزرگ طراحی شده است. این دستگاه از جنس شاسی و اتصالات از ورق فلزی با ضخامت های 3 و 2 میلیمتر تشکیل شده و با کاورهای محافظ فلزی با ضخامت 1.5 و 1 میلیمتر مجهز شده است.

یکی از ویژگی های برجسته این پرینتر، تکنولوژی رنگ آمیزی آن است که از اتوماسیون رنگ پودری کوره ای الکترواستاتیک با جذب بالا استفاده می نماید. بعلاوه دستگاه با استفاده از دستگاه های CNC برای خمکاری و برش و با تکنولوژی لیزر، امکان برش قطعات با دقت بالا را فراهم می نماید.

ابعاد پرینت قطعه هایی که این دستگاه می تواند فراوری کند به طور سه بعدی به مقدار 600x500x500 میلی متر می رسد و ابعاد دستگاه نیز به ترتیب 900x700x800 میلی متر است. این پرینتر با سرعت پرینت متغیر (قابل تنظیم) از 60 تا 1000 میلیمتر بر ثانیه عمل می نماید و مجهز به سیستم ups برای جلوگیری از توقف پرینت در صورت قطع برق است. بعلاوه دارای سیستم تشخیص اتمام فیلامنت و کالیبراسیون اتوماتیک میز دستگاه است.

برترین پرینتر سه بعدی؛ سخن انتهای

در این مطلب برترین پرینتر سه بعدی در بازه قیمتی مختلف را به شما معرفی کردیم. با این حال پیشنهاد می گردد برای مشاهده محصولات بیشتر به صفحه مربوط به خرید پرینترهای سه بعدی در خبرنگاران رفته و با توجه به شرحات ارائه شده در این مطلب، برترین مدل را برای برطرف احتیاجهای خود بخرید.

منبع: خبرنگاران مگ