پرینتر سه بعدی DLP دستگاهی پیشرفته به‌منظور انجام پرینت سه بعدی و مشابه با پرینتر سه بعدی SLA است؛ البته تفاوت اصلی این دو در این است که DLP سرعتی بسیار بالاتر و هزینه‌ای پایین‌تر دارد و به‌همین‌دلیل، محبوب‌تر و کاربردی‌تر است. DLP تکنولوژي جدیدی برای چاپ سه بعدی است که در سال‌های پایانی دهه ۱۹۹۰ معرفی شد. گفتنی است که به این پرینترهای سه بعدی DLP، فناوری پرینت سه بعدی رزینی هم می‌گویند.
شیوه کار این پرینتر سه بعدی رزینی به این صورت است که با دارابودن سطحی نورانی، باعث به‌وجود آمدن پلیمریزاسیون و تولید هر لایه میشود. در نوشته پیشرو می‌خواهیم این پرینتر و طرز کار آن، متریال مصرفی پرینترهای سه بعدی، مزایا و همچنین چالش‌های آن را به‌طور کامل شرح دهیم و شما را با کاربردهای بی‌نظیر این فناوری پیشرفته در صنایعی مانند جواهرسازی و دندانپزشکی و سایر صنایع آشنا کنیم. اگر می‌خواهید بدانید پرینتر سه بعدی DLP چیست، با این مطلب کاربردی همراه باشید.
پرینتر سه بعدی DLP چیست؟
از پرینتر سه بعدی DLP (Digital Light Processing) همان‌طور که از نام آن پیدا است برای پرینت سه بعدی استفاده می‌کنند. این دستگاه با فناوری پرینت سه بعدی کار میکند که در آن برای پلیمیریزه کردن مواد حساس به نور، از نور استفاده میشود.
طرز کار پرینتر DLP به این صورت است که طرح لایه‌های مختلف اشیای سه بعدی توسط منبع نوری (پروژکتور دیجیتالی) روی سطح مایع رزین تابیده میشود و درنتیجه این کار باعث میشود که نقاط مورد نظر سخت شوند. فرایند فوق به شکل لایه‌لایه تکرار میشود و در این تکرارها، اجسام به‌صورت سه بعدی با سطحی صاف و جزئیات بسیار دقیق و کامل به‌وجود می‌آیند.
این نوع پرینتر به‌علت کیفیت عالی سطوح، سرعت بسیار زیاد و دقت ابعادی بالا، هم در تولید نمونه‌های اولیه و ابتدایی و هم در ساخت مدل‌های پیچیده در صنایع مختلف استفاده میشود و از محبوبیت بالایی برخوردار است.
خرید پرینتر سه بعدی باکیفیت با قیمت استثنائی از هگزاگون.
مزایا و معایب استفاده ازپرینتر سه بعدی DLP
این پرینترهای محبوب و پیشرفته به‌علت فناوری مدرن و خصوصیات منحصربه‌فرد خود و همچنین به‌علت قیمت مناسب، کاربردهای بسیار متنوع و گسترده‌ای در صنعت‌های مختلف دارند و مزایای آن‌ها باعث میشود که جزء پرمصرف ترین و بهترین پرینتر سه بعدی باشند. در ادامه مزیت‌های اصلی و همچنین چالش‌های پرینترهای سه بعدی DLP به‌طور کامل شرح داده می‌شوند.
خرید پرینتر سه بعدی ELEGOO Mars 4 DLP
مزایای پرینتر سه بعدی DLP
همان‌طور که مشاهده کردید این پرینترها به‌دلیل تکنولوژی عالی خود در صنایع مختلف بسیار محبوب و مشهور هستند. چند مزیت کلیدی این پرینتر سه بعدی عبارت‌اند از:
- سرعت بالا در تولید: باتوجه‌به این موضوع که پرینتر سه بعدی DLP از منبع نوری گسترده بهره می‌برد، نسبت به دیگر متدهای پرینت سه بعدی دارای سرعت بسیار بیشتری است و کل لایه رزین را به‌صورت یک‌جا و همزمان سخت و محکم میکند.
- دقت زیاد: یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های این پرینتر نسبت و به دیگر انواع پرینتر سه بعدی، دقت بسیار بالای آن‌ها است. فناوری استفاده‌شده در این نوع پرینتر باعث میشود که تمامی جزئیات پیچیده و ریز با دقتی معادل چند میکرومتر تولید شوند. این ویژگی عالی در پرینترهای سه بعدی DLP دلیل بسیار خوبی است که از این دستگاه در صنایع دندانپزشکی و جواهرسازی به‌طور گسترده استفاده شود.
- کیفیت عالی سطوح قطعه: قطعاتی که با استفاده از این نوع پرینتر محبوب ساخته می‌شوند، دارای کیفیت بسیار بالا و همچنین سطحی صاف و یک‌دست هستند. این موضوع باعث میشود که در پایان کار نیازی به پرداخت بعد از پرینت نباشد و ظاهر نهایی قطعات تولیدی کاملا ایده‌آل است.
معایب پرینتر سه بعدی DLP
در کنار مزایای عالی، این پرینتر دارای چند ویژگی منفی نیز است که در برخی مواقع بر کاربرد آن در بعضی از پروژه‌های منحصربه‌فرد و خاص تاثیر می‌گذارند. چند مورد از مشکلات پرینتر سه بعدی عبارت‌اند از:
- نیاز به ساختار حمایتی: یکی از معایب اصلی این نوع پرینترهای سه بعدی این است که برای حفاظت از ثبات قطعات در طول فرایند پرینت، نیاز به ساختاری حمایتی دارند. وجود این ساختارها باعث میشود که قطعات بدون تحریف یا افتادگی طی فرایند ساخت کاملا در جای خود باقی بمانند. از طرف دیگر بعد از اتمام کار پرینت، حذف‌کردن این ساختارهای حمایتی استفاده شده کاری زمان بر و مستلزم دقت بسیار بالایی است. زیرا در صورت هرگونه بی‌دقتی در حذف این ساختارها ممکن است ساختار یا سطح قطعه آسیب ببیند.
- احتیاج به پرداخت قطعه بعد از اتمام پرینت: به طور معمول بعد از اتمام کار پرینت بسیاری از قطعات نیازمند تمیزکاری و پرداخت هستند. این پرداخت باعث میشود که قطعه ساخته شده از مواد اضافی پاک شود و درنهایت سطحی صاف و تمیز به‌وجود بیاید. انجام این مرحله به‌ویژه برای قطعاتی خاص و پیچیده که دارای جزئیات زیادی هستند، در اکثر مواقع چالش برانگیز میشود.
در قسمتی از سایت formlabs درباره مزایا و معایب این نوع پرینتر آمده است که:
DLP printers have been popular in industries where fast printing has an effect on the bottom line, like dental labs. However, they are more prone to optical distortion across the build area and require advanced calibration for high accuracy.
بررسی کامل پرینتر سه بعدی DLP
| معیار | توضیحات تخصصی و نکات برجسته |
|---|---|
| نام تکنولوژی (DLP) | Digital Light Processing (پردازش نور دیجیتال)؛ تکنولوژی مبتنی بر استفاده از پروژکتور دیجیتال برای پلیمریزاسیون مواد حساس به نور در لایه‌های مجزا. |
| ویژگی کلیدی | سخت کردن کل لایه رزین به‌صورت همزمان با تابش نور، که باعث سرعت بالای چاپ و جزئیات بسیار دقیق میشود. |
| مقایسه با SLA و MSLA | – SLA: کیفیت سطح بهتر، اما سرعت پایین‌تر نسبت به DLP. – MSLA: مقرون‌به‌صرفه‌تر اما مستعد دقت کمتر و نیازمند کالیبراسیون پیچیده‌تر. |
| نحوه عملکرد | پروژکتور دیجیتال لایه‌ها را به‌صورت همزمان با تابش الگوهای نوری مشخص بر سطح رزین مایع تولید میکند. هر لایه سخت میشود و سپس لایه جدید رزین جایگزین میشود تا ساختار کامل شکل گیرد. |
| مواد مصرفی پرینتر DLP | – رزین صنعتی: مقاومت در برابر حرارت و مناسب برای قطعات مستحکم. – رزین ریخته‌گری: ذوب در دماهای پایین برای ساخت قالب‌های دقیق. – رزین انعطاف‌پذیر: مناسب برای قطعات خم‌شونده مانند بندها و واشرها. – رزین زیستی: کاربرد در پروتزها و تجهیزات پزشکی زیست‌سازگار. |
| مزایای کلیدی | – سرعت بالا: سخت‌کردن لایه‌ها به‌صورت همزمان. – دقت زیاد: مناسب برای جزئیات ریز و ساختارهای پیچیده. – کیفیت سطح: قطعات با سطح صاف و بدون نیاز به پرداخت زیاد. |
| معایب و چالش‌ها | – نیاز به ساختارهای حمایتی که حذف آن‌ها زمان‌بر و حساس است. – تمیزکاری و پرداخت قطعات پس از چاپ برای مدل‌های پیچیده چالش‌برانگیز است. |
| کاربردهای اصلی | – پزشکی و دندانپزشکی: ساخت ایمپلنت، پروتز و ابزارهای ارتودنسی. – جواهرسازی: تولید قالب‌های مومی با دقت بالا. – ریخته‌گری دقیق: تولید قالب‌های فلزی برای ساخت قطعات صنعتی و هنری. – نمونه‌سازی سریع: برای ایده‌پردازی و مدل‌سازی مفهومی. |
| هزینه‌ها و نگهداری | – مواد مصرفی: رزین‌های خاص ممکن است گران باشند. – نگهداری: نیازمند تمیزکاری مداوم و تنظیم دقیق پروژکتور برای جلوگیری از خطاهای نوری. |
| نوآوری‌های جدید | – استفاده از پروژکتورهای 4K و 8K برای افزایش دقت و وضوح. – توسعه رزین‌های هیبریدی با مقاومت و انعطاف‌پذیری بالا. – فناوری‌های اتوماسیون در حذف ساختارهای حمایتی. |
| صنایع پیشرو در استفاده | – هوافضا و خودرو: تولید قطعات کوچک و دقیق با مقاومت بالا. – الکترونیک: ساخت مدل‌های کوچک و ابزارهای تخصصی. – هنر و طراحی: ایجاد قطعات هنری و مجسمه‌های دقیق. |
| ویژگی‌های منحصربه‌فرد DLP | – تولید همزمان لایه‌های وسیع با کیفیت ثابت. – انعطاف‌پذیری در استفاده از انواع رزین. – کاهش زمان تولید نسبت به SLA و برخی تکنولوژی‌های دیگر. |
مواد مصرفی پرینتر سه بعدی DLP
در این بخش می‌خواهیم در مورد متریال مصرفی پرینترهای معروف سه بعدی DLP صحبت کنیم. مواد مصرفی این پرینترها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:
- رزین‌های صنعتی با استحکام بالا که از مقاومت فوق‌العاده بالایی در برابر حرارت برخوردار هستند.
- رزین‌های ریخته‌گری که مقاومت آن‌ها نسبت به رزین‌های صنعتی پایین‌تر است و در دماهای پایین‌تری ذوب می‌شوند. از ویژگی این‌گونه رزین پرینتر سه بعدی برای انجام ریخته‌گری دقیق بهره می‌برند.
نحوه کارپرینتر سه بعدی DLP
در بخش‌های قبلی دانستید که پرینتر سه بعدی DLP چیست و چه مزایایی دارد. برای اینکه بدانید این پرینترهای معروف و دقیق به چه شکل کار می‌کنند، در این قسمت درمورد چگونگی عملکرد پرینترهای سه بعدی DLP صحبت می‌کنیم تا به طور کامل با نحوه کار آن‌ها آشنا شوید.
طرز کار این پرینترها به این شکل است که نمونه پرینت شده به‌طور مستقیم در سیلندرهای ریخته‌گری قرار می‌گیرد و با استفاده از رزین‌ها پس از وکیوم شدن باتوجه به نوع قالب گیری و خشک شدن سرامیک یا گچ، تمام قالب حرارت داده میشود و باعث میشود که نمونه پرینت گرفته‌شده بسوزد و از بین برود. بعد از انجام این مراحل، قالب برای ریخته‌گری کاملا آماده میشود.
در مرحله پایانی نیز فلز مربوطه بعد از ذوب‌شدن در سیلندر ریخته میشود. به این نکته دقت داشته باشید که از نمونه‌های پرینت گرفته شده توسط رزین‌های صنعتی برای تولید قالب‌های سیلیکونی یا پلاستیکی نیز استفاده شده است و سپس در قالب پلاستیکی موم می‌ریزند و در آخر نمونه مومی را برای استفاده در سیلندر محیا می‌کنند.
به نقل از سایت www.rahn-group.com نحوه کار این پرینتر به شرح زیر است:
The printing process uses a liquid photopolymer resin that hardens when exposed to light. A build platform is submerged or positioned just above a vat of the liquid photopolymer resin. The digital light projector shines UV light onto the resin, and the projected image corresponds to the first layer of the 3D object.
فرایند چاپ از یک رزین فوتوپلیمر مایع استفاده میکند که در معرض نور سخت میشود. یک صفحه ساخت یا به داخل مخزن رزین فوتوپلیمر مایع غوطه‌ور میشود یا درست بالای آن قرار می‌گیرد. پروژکتور نور دیجیتال نور UV را بر روی رزین می‌تاباند، و تصویر تابیده‌شده با لایه اول جسم سه‌بعدی مطابقت دارد.
کاربرد پرینتر سه بعدی DLP در صنایع
تکنولوژي پرینت سه بعدی DLP به‌دلیل کیفیت سطح و دقت عالی و همچنین سرعت بالا، دگرگونی و تحول بی‌نظیری را در تولید و نمونه‌سازی به‌وجود آورده است. همان‌طور که در بخش‌های قبل نیز گفتیم از پرینترهای سه بعدی DLP در صنعت‌های گوناگونی استفاده میشود. چند کاربرد اصلی این نوع پرینترها در ادامه شرح داده شده‌اند.
پزشکی و دندانپزشکی: در دندانپزشکی از این نوع پرینتر سه بعدی دندانپزشکی برای تولید ایمپلینت‌ها، پروتزها و ابزارهای موردنیاز در ارتودنسی با دقت زیاد استفاده می‌کنند. در دیگر حوزه‌های پزشکی نیز از این نوع پرینتر به‌منظور ساختن مدل‌های آناتومیک با دقت بالا و همچنین ابزار و وسایل مخصوص جراحی‌های سفارشی بهره می‌گیرند.
جواهرسازی: یک از ایده های ناب درآمد زایی با پرینترهای سه بعدی مخصوصا پرینتر های سه بعدی DLP، جواهر سازی می باشد. این نوع پرینتر به‌دلیل کیفیت بسیار خوب و همچنین دقت زیاد برای ساختن مدل‌های دقیق و با پیچیدگی بالا در صنعت جواهرسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای استفاده٬کردن از این پرینتر پیشرفته در جواهرسازی، قالب‌های مومی را برای انجام ریخته‌گری دقیق تولید می‌کنند.
بیشتر بخوانید: کاربرد پرینتر سه بعدی در طلاسازی
ریخته‌گری دقیق: در پرینت سه بعدی DLP با استفاده از رزین‌های قابل ریخته‌گری، قالب‌های بسیار پیچیده و فوق‌العاده دقیقی را تولید می‌کنند که از آن‌ها برای ریخته‌گری انواع فلزات استفاده میشود. از این روش برای ساخت قطعه‌های هنری، صنعتی و مصرفی در تیراژ پایین و با جزئیات بسیار بالا استفاده می‌کنند. ریخته گری طلا با رزین یکی از این مثال هاست.
نمونه سازی با سرعت بالا و ساخت مدل‌های صنعتی: از پرینترهای سه بعدی DLP به‌طور گسترده برای ساختن نمونه‌های ابتدایی با سرعت زیاد و هزینه پایین در مقایسه با روش‌های قدیمی و سنتی استفاده می‌کنند. این قابلیت پرینترهای سه بعدی به مهندسان و طراحان اجازه می‌دهد که ایده‌های خود را به‌آسانی و در کمترین زمان ممکن به نمونه های فیزیکی تبدیل کنند.
در بالا چند نمونه از کاربردهای بی‌نظیر پرینترهای سه بعدی DLP را مشاهده کردید. باتوجه‌به توسعه مداوم این فناوری و همچنین بهبود روزبه‌روز مواد مصرفی پرینتر سه بعدی و همچنین پیشرفت پروسه و فرایندهای آن، کاربردهای این‌گونه پرینترها نیز روزبه‌روز درحال افزایش است و در صنعت‌های مختلفی برای پیشبرد سریع‌تر اهداف از این پرینترها استفاده می‌کنند.
سخن پایانی
در نوشته بالا درمورد پرینتر سه بعدی DLP، طرز کار، متریال مصرفی آن، مزایا و چالش‌های این نوع پرینتر، عملکرد و همین‌طور کاربردهای گسترده این فناوری پیشرفته صحبت کردیم. این نوع پرینترها که برای پرینت سه بعدی استفاده می‌شوند شباهت بسیار زیادی به پرینترهای سه بعدی SLA دارند و دارای موارد استفاده گوناگون به‌خصوص در صنایع جواهرسازی، دندانپزکشی و حوزه‌های گوناگون پزشکی هستند.
سوالات متداول
1- پرینتر سه بعدی DLP چیست؟
پرینتر سه بعدی DLP (Digital Light Processing) برای چاپ سه بعدی استفاده میشود. این دستگاه با فناوری پرینت سه بعدی کار میکند که در آن برای پلیمیریزه کردن مواد حساس به نور، از نور استفاده میشود.
2- کاربرد پرینتر سه بعدی DLP در صنایع چیست؟
از پرینتر سه بعدی DLP در صنایعی همچون پزشکی و دندانپزشکی برای تولید ایمپلینت‌ها، پروتزها و ابزارهای موردنیاز در ارتودنسی با دقت زیاد، جواهرسازی، ریخته گری و نمونه سازی با سرعت بالا و ساخت مدل‌های صنعتی استفاده می شود.
سلام وقتتتون بخیر باشه من میخوام ی تولیدی کفش راه بندازم شنیدم که میتونم از این پیرینتر های سه بعدی استفاده کنممیخواستم بدونم که دقیقا چه اجزای کفش رو میتونم با این دستگاه ها بسازم؟؟
سلام وقت بخیر باشه
من میخواستم بدونم که نظر کیفیت و قیمت بین این پرینتر سه بعدی DLP و پرینتر سه بعدی FDM کدومشون بهتر هستش؟من برای استفاده تولید و ساخت جا کلیدی های فانتزی میخوام ممنون میشم راهنماییم کنید.
سلام وقت بخیر باشه این پرینتر سه بعدی DLP چه فرقی با بقیه پیرینترا مثل پرینتر سه بعدی FDMوپرینتر سه بعدی SLA داره کدوم یکی از اینا نصبت به قیمت و کیفیت بهتر هستن من برای کار مجسمه سازی های سنتی میخوام که کاراییی که میزنم دووم داشته باشه.
سلام و وقت بخیر. مقاله بسیار خوبی بود و اطلاعات جامعی در مورد پرینترهای سه‌بعدی DLP ارائه دادید. من در حال بررسی این هستم که از این تکنولوژی برای ساخت قالب‌های جواهرات استفاده کنم. سوالی که دارم این است که برای استفاده در جواهرسازی، چه نوع رزین‌هایی پیشنهاد میشود؟ آیا رزین‌های قابل ریخته‌گری که اشاره کردید در ایران به‌راحتی در دسترس هستند؟ همچنین، میخواستم بدانم آیا این نوع پرینترها به مهارت خاصی برای تنظیمات نیاز دارند یا با کمی آموزش می‌توانم آن‌ها را به‌خوبی استفاده کنم؟ ممنون می‌شوم اگر بتوانید در مورد نگهداری این پرینترها و طول عمر آن‌ها هم توضیحی بدهید. این‌طور که به نظر می‌رسد، فناوری DLP می‌تواند یک ابزار فوق‌العاده برای کسب‌وکارهای کوچک و هنری مثل جواهرسازی باشد.
سلام. مقاله بسیار مفیدی بود و اطلاعات خیلی کاربردی ارائه کردید. من دانشجوی مهندسی مکانیک هستم و می‌خواهم از پرینترهای DLP برای ساخت نمونه‌های اولیه قطعات صنعتی استفاده کنم. به‌نظرم دقت و سرعت بالای این نوع پرینترها خیلی به کار ما می‌آید. سوالی که دارم این است که هزینه مواد مصرفی این پرینترها چقدر است؟ آیا می‌توانم از رزین‌های استاندارد برای کارهای صنعتی استفاده کنم یا حتما باید رزین صنعتی بخرم؟ همچنین، آیا در ایران برند خاصی از پرینترهای DLP موجود است که برای شروع کار حرفه‌ای مناسب باشد؟ لطفاً اگر امکان دارد درباره تفاوت DLP و SLA در کاربردهای صنعتی بیشتر توضیح دهید. با تشکر از محتوای ارزشمند شما.
ممنون از مقاله دقیق و آموزنده شما. من مدت‌هاست به استفاده از پرینترهای سه‌بعدی DLP در زمینه دندانپزشکی فکر می‌کنم، اما هنوز درباره هزینه‌های نگهداری و مواد مصرفی آن اطلاعات دقیقی ندارم. به‌نظرم دقت بالای این دستگاه‌ها برای تولید ایمپلنت‌ها و ابزارهای ارتودنسی بسیار کاربردی است. سوالی که دارم این است که آیا دستگاه‌های DLP نیاز به فضای خاصی برای کار دارند؟ مثلاً آیا باید از سیستم تهویه خاصی برای محیط کار استفاده شود، چون مواد مصرفی آن‌ها ممکن است بوی خاصی تولید کند؟ همچنین، آیا دستگاهی که در مطب استفاده شود باید ویژگی خاصی داشته باشد؟ اگر ممکن است، درباره بهترین برندهای موجود در بازار و ویژگی‌های کلیدی آن‌ها نیز راهنمایی کنید. با تشکر از مطالب مفید شما.