3D प्रिंटिंग मूल बातें: 3D प्रिंटर के प्रकार

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3डी प्रिंटिंग सामान्य प्रिंटिंग की तरह काम नहीं करती है - जबकि जब कागज पर स्याही की बात आती है, तो लगभग कोई भी मशीन जो कागज और स्याही का उपयोग करती है, वह करेगी, 3 डी प्रिंटिंग बहुत अधिक विशिष्ट है। प्रत्येक प्रिंटर, या यहां तक ​​कि हर प्रकार का प्रिंटर प्रत्येक फिलामेंट प्रकार या प्रोजेक्ट के लिए उपयुक्त नहीं है - आपको अपनी आवश्यकताओं के लिए सही प्रकार प्राप्त करने के लिए सुनिश्चित करने के लिए किसी एक को चुनने से पहले अपना शोध करना होगा।

यहां कुछ सबसे सामान्य प्रकार के 3D प्रिंटर का सारांश दिया गया है जो आप पा सकते हैं। यह एक व्यापक सूची नहीं है, लेकिन ये वे हैं जो एक उभरते हुए 3D प्रिंटिंग उत्साही के बारे में जानने की जरूरत है!

SLA

SLA या स्टीरियोलिथोग्राफी अब तक की सबसे पहली तरह की 3D प्रिंटिंग थी। चक हॉल द्वारा 1986 में बनाया गया, यह एक मुद्रण तकनीक का उपयोग करता है जिसे वैट पॉलिमराइजेशन कहा जाता है - यह एक प्रकाश स्रोत के संपर्क में आने वाले फोटोपॉलिमर गम का उपयोग करता है। इस प्रकार का प्रिंटर चिकनी सतहों और मुद्रित परियोजनाओं पर उच्च स्तर के विवरण के लिए आदर्श है।

यह विशेष रूप से शुरुआती लोगों के लिए एक नहीं है और दवा में इसके बहुत सारे उपयोग हैं, जहां इसका उपयोग संरचनात्मक मॉडल के साथ-साथ माइक्रोफ्लुइडिक्स को प्रिंट करने के लिए किया जाता है। प्रिंटर एक फिलामेंट के रूप में उपयोग किए जाने वाले गम में एक लेजर स्तंभ को इंगित करने के लिए व्यवस्थित कई दर्पणों का उपयोग करता है, ताकि यह बनाने वाले क्षेत्र में विभिन्न परतों का निर्माण कर सके।

सटीकता और गति महत्वपूर्ण हैं, और 3D प्रिंट प्रोजेक्ट बेस अप से बनाए गए हैं। चिकित्सा में उल्लिखित उपयोगों के अलावा, यह मुद्रण तकनीक विमानन और ऑटो उद्योग में भी उपयोगी है। इस प्रकार के प्रिंटर में प्रोजेट और वाइपर शामिल हैं।

एसएलएस

विशिष्ट लेजर सिंटरिंग या एसएलएस नायलॉन-पाउडर को एक ठोस प्लास्टिक निर्माण में नरम करता है। उपयोग की जाने वाली सामग्री थर्मोप्लास्टिक्स हैं, जिसका अर्थ है कि परिणाम कठिन हैं, स्नैप-फिट और उच्च प्रभाव वाले उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक को पावर बेड फ्यूजन कहा जाता है। एक थर्माप्लास्टिक को द्रवीभूत होने से ठीक पहले तक गर्म किया जाएगा और फिर गठन चरण पर स्तरित किया जाएगा। एक लेज़र का उपयोग उस पाउडर को सिंटर करने के लिए किया जाता है जिसे एक ठोस, कठोर परत में ढेर कर दिया गया है - और जब एक क्रॉस-सेगमेंट होता है पूरा, चरण उस परत की ऊंचाई से गिरता है, अधिक पाउडर जोड़ा जाता है, और लेजर एक बार फिर इसे a ठोस।

अतिरिक्त पाउडर जो जोड़ा जाता है लेकिन sintered नहीं एक प्रकार की सहायक सामग्री के रूप में कार्य करता है जो अंततः गिर जाएगा। इस वजह से समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता नहीं है। एसएलएस का मुख्य लाभ यह है कि यह अन्य प्रकार के प्रिंटरों की तुलना में लंबे समय तक चलने की कमी के साथ महान यांत्रिक गुण बनाता है। उदाहरणों में सिंटरिट लिसा, फॉर्मलैब्स फ्यूज 1 और शेयरबोट स्नोव्हाइट 2 शामिल हैं।

एफडीएम / एफएफएफ

फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग और फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन प्रिंटर के समान प्रकार हैं। वे एक प्लास्टिक फाइबर परत को परत दर परत बनाने के चरण पर निष्कासित करते हैं। इस तरह, पूर्ण मॉडल अपेक्षाकृत जल्दी और कुशलता से बनाए जा सकते हैं। निर्मित सतहें कुछ भी हो लेकिन चिकनी होती हैं और परिणामी मॉडल भी आमतौर पर बहुत मजबूत नहीं होते हैं। दूसरे शब्दों में, मुद्रित भागों का वास्तविक उपयोग काफी सीमित हो सकता है। इसके बावजूद, इस प्रकार का प्रिंटर शुरुआती लोगों के लिए एक बढ़िया विकल्प है क्योंकि यह प्रयोग के अनुकूल है और उपयोग में काफी आसान है।

उस ने कहा, इस प्रकार का प्रिंटर एक बजट पर प्रिंटर के लिए अधिक किफायती हो सकता है। फिलामेंट का एक स्पूल प्रिंटर में चलाया जाता है और फिर एक गर्म टोंटी के माध्यम से धकेला जाता है। उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्री पीएलए, एबीएस और पीईटी हैं, लेकिन कुछ अन्य भी इस्तेमाल की जाने वाली टोंटी के आधार पर काम करते हैं।

प्रिंटर का सिर सेट अक्षों के साथ चलता है, और तरलीकृत प्लास्टिक परत को परत दर परत बांटता है। जब एक परत पूरी हो जाती है, तो अगली परत तब तक शुरू होती है जब तक कि वस्तु पूरी नहीं हो जाती। इस तकनीक के कुछ बेहतरीन उपयोग फिक्स्चर और केसिंग हैं, लेकिन एफएफएफ और एफडीएम सभी प्रकार की छोटी वैनिटी प्रिंट परियोजनाओं के लिए भी उपयुक्त हैं।

प्रिंटर मॉडल में स्नैपमेकर और अल्टिमेकर, साथ ही साथ बहुत से अन्य शामिल हैं। यह देखते हुए कि इस प्रकार का प्रिंटर अब कितना व्यापक है, सभी मूल्य श्रेणियों में बहुत सारे विभिन्न मॉडल हैं।

डीएलपी

डिजिटल लाइट प्रोसेसिंग कुछ हद तक SLA प्रिंटिंग के समान है। यह लेजर के उपयोग के साथ क्रॉस-पार्ट्स में करने के बजाय एक ही समय में तेजी से प्रिंट करता है और परतों को खोलता है। SLA और DLP के उपयोग के उद्देश्य समान हैं और ये जलसेक आकार के मॉडल हैं। एफएफएफ के विपरीत, सतहें चिकनी होती हैं और इसलिए परियोजनाएं दंत अनुप्रयोगों जैसी चीजों में अनुप्रयोग ढूंढ सकती हैं।

दूसरी ओर, डीएलपी प्रिंट कुछ कमजोर हैं। वे सामान्य रूप से यांत्रिक भागों या ऐसी किसी भी चीज़ के लिए उपयोगी नहीं होते हैं जिसके लिए विशेष स्थिरता की आवश्यकता होती है। जहां तक ​​SLA और DLP के बीच अंतर की बात है - जहां पहले वाला गोल आकार बनाने के लिए लेजर का उपयोग करता है, DLP a. का उपयोग करता है आकार बनाने के लिए एक निश्चित न्यूनतम आकार के वर्ग स्वरों को प्रोजेक्ट करने के लिए स्क्रीन मुद्रित।

इस प्रकार के प्रिंटर में माइक्रोमेक एल2, स्प्रिंटरे मूनरे और एनीक्यूबिक फोटॉन एस शामिल हैं।

एमजेएफ

मल्टी जेट फ्यूजन प्रिंटर नायलॉन पाउडर से पुर्जों को असेंबल करते हैं। लेज़र के बजाय (जैसे SLS प्रिंटिंग में), पाउडर को पिघलाने के लिए हीट लगाने के लिए एक इंकजेट क्लस्टर का उपयोग किया जाता है। परिणाम अधिक स्थिर और पूर्वानुमेय यांत्रिक गुणों के साथ-साथ बेहतर सतह परिणाम हैं।

यह तकनीक जितनी तेजी से निर्माण समय प्रदान करती है, कुल मिलाकर निर्माण लागत भी कम होती है। प्रिंट हेड फोटोपॉलिमर की सैकड़ों छोटी बूंदों को जेट करता है जो बाद में यूवी प्रकाश में ठीक हो जाते हैं और जम जाते हैं। जब एक परत ठीक हो जाती है, तो अगली परत तब तक लगाई जाती है जब तक कि वस्तु पूरी न हो जाए।

इस तकनीक को एक सहायक सामग्री की आवश्यकता होती है जिसे पोस्ट-हैंडलिंग में निकाला जाता है। हालांकि यह कुछ कठिनाइयों को पेश कर सकता है, एमजेएफ एकमात्र ऐसी तकनीकों में से एक है जो प्रिंटर को किसी भी निर्माण गति को बलि किए बिना एक ही पंक्ति में कई वस्तुओं का उत्पादन करने की अनुमति देता है। यह विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करके और पूरे स्वर में चीजों का उत्पादन भी कर सकता है। इसका मतलब यह है कि जब बेहतर तरीके से व्यवस्थित किया जाता है, तो एमजेएफ किसी भी अन्य प्रिंटर प्रकार की तुलना में छोटे समान भागों का बड़े पैमाने पर उत्पादन कर सकता है। इस प्रकार के प्रिंटर में एचपी जेट फ्यूजन श्रृंखला शामिल है।

पॉलीजेट

पॉलीजेट प्रिंटर विभिन्न प्रकार की चीजों के लिए उपयुक्त चिकने और सटीक भागों का उत्पादन करते हैं। वे एक सूक्ष्म परत संकल्प प्रदान करते हैं और पतली दीवारों और जटिल तत्वों दोनों का उत्पादन कर सकते हैं क्योंकि वे साथ काम कर सकते हैं किसी भी 3D प्रिंटर से सामग्री की सबसे विस्तृत विविधता (बशर्ते वे सही नोजल/बिस्तर से सुसज्जित हों, बिल्कुल)। पॉलीजेट प्रिंट का उपयोग जुड़नार, मोल्ड और विभिन्न निर्माण उपकरण बनाने के लिए किया जा सकता है।

विशेष रूप से दंत चिकित्सा कार्य में उपयोग के लिए विभिन्न प्रकार के प्रिंटर मॉडल हैं - दंत प्रयोगशालाओं और दंत मुद्रण के लिए। इस तकनीक के परिणामस्वरूप तेज़ और उच्च गुणवत्ता वाले प्रिंट इसे उस तरह के चिकित्सा उपयोग के लिए एक बढ़िया विकल्प बनाते हैं। ये प्रिंटर कई जेटिंग हेड्स का उपयोग करके काम करते हैं - वे धुरी के साथ स्लाइड करके निर्माण सामग्री की एक परत जमा करते हैं। उस परत का आकार जो भी हो, बनाने के लिए प्रत्येक सिर अलग-अलग स्थानों में अलग-अलग मात्रा में योगदान देता है। इन प्रिंटरों के सबसे सामान्य सेटअप में मल्टी-नोजल इंकजेट-स्टाइल प्रिंट हेड होता है।

प्रिंटर के आगे बढ़ने से पहले वितरित सामग्री को यूवी परत द्वारा फ्लैश और कठोर किया जाता है - प्लेटफॉर्म एक परत छोड़ देता है, और अगली परत जोड़ दी जाती है। कच्चे माल और फिलामेंट्स को स्पूल पर नहीं बल्कि कार्ट्रिज में संग्रहित किया जाता है, जो एक नियमित इंकजेट प्रिंटर के विपरीत नहीं, नोजल से जुड़े होते हैं। इस प्रकार के प्रिंटर में Connex 3 श्रृंखला, Objet30 और J5 DentaJet शामिल हैं।

डीएमएलएस

डीएमएलएस प्रिंटर का एक प्राथमिक अनुप्रयोग है - धातु-आधारित चीजों को प्रिंट करना। धातु-आधारित एडिटिव्स का उपयोग करते हुए, डीएमएलएस किसी भी प्रकार के 3 डी प्रिंट के लिए मानक मशीन हैं जिसमें एमएफ फिलामेंट्स शामिल हैं। जबकि कुछ अन्य प्रिंटर सामग्री को भी संभालने में सक्षम हैं, डीएमएलएस वाले विशेष रूप से समान गुणों वाले समान भागों को बनाने में अच्छे हैं जिन्हें 'सामान्य' धातु से बाहर निकाला गया था।

डीएमएलएस डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग के लिए छोटा है, और यह ठीक इसी तरह काम करता है - यह a. का उपयोग करता है धातु/प्लास्टिक मिश्रण की पाउडर परतों को पिघलाने के लिए उन्हें फिर से सख्त करने से पहले बनाने के लिए उच्च शक्ति वाला लेजर परियोजना। यह उसी तरह काम करता है जैसे कोई बहुत महीन और सटीक लेज़र से वेल्ड या सोल्डर कैसे कर सकता है, हालाँकि यह मानव हाथों की अपेक्षा अधिक तेज़ और अधिक सटीक है।

ये प्रिंटर कुछ अपरंपरागत तत्वों (जैसे आमतौर पर आर्गन) का उपयोग और आवश्यकता/उपयोग करने के लिए काफी जटिल हैं गैस से भरे बिल्ड चैंबर) और इसलिए वास्तव में शुरुआती लोगों के लिए बिल्कुल भी उपयुक्त नहीं हैं - विशेष रूप से उनके दर्द को देखते हुए ऊंची कीमतें। उस ने कहा, वे स्टील, टाइटेनियम, निकल, कोबाल्ट और तांबे सहित विभिन्न मिश्र धातुओं और धातुओं के साथ काम कर सकते हैं। डीएमएलएस प्रिंटर मॉडल में ईओएस एम 290 और फॉर्मअप 350 शामिल हैं।

ईबीएम

इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग एक प्रकार का पाउडर बेड फ्यूजन प्रिंटिंग है। यह कणों को फ्यूज करने और भाग बनाने के लिए विशिष्ट लेजर के बजाय एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है। यह धातु को धातु से जोड़कर अविश्वसनीय रूप से स्थिर और प्रतिरोधी संरचनाएं बनाता है। वर्तमान में, यह तकनीक केवल एक कंपनी - GE Additive द्वारा उपयोग और निर्मित की जाती है।

अन्य प्रिंटरों की तुलना में जो गर्मी स्रोत के रूप में लेजर का उपयोग करते हैं, ईबीएम प्रिंटर इलेक्ट्रॉनों को निकालने के लिए एक इलेक्ट्रॉन बंदूक का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए वैक्यूम में टंगस्टन स्टील फिलामेंट। फिर उन्हें तेज किया जाता है और धातु के पाउडर पर प्रक्षेपित किया जाता है जो प्रत्येक परत के लिए जमा होता है।

जब प्रोजेक्ट को प्रिंट किया जाता है, तो अतिरिक्त पाउडर को ब्लोगन से हटा दिया जाता है। चूंकि पूरी प्रक्रिया एक वैक्यूम के तहत होती है, भागों और पाउडर का उपयोग करते समय ऑक्सीकरण नहीं होता है - और जब प्रिंट किया जाता है, तो अप्रयुक्त पाउडर की अच्छी मात्रा में सीधे उपयोग किया जा सकता है। यह अधिकांश अन्य मुद्रण तकनीकों से अलग है, और मुद्रण की लागत को काफी कम कर देता है, क्योंकि सामग्री काफी महंगी हो सकती है, खासकर जब धातु के फिलामेंट्स की बात आती है।

लेजर बीम प्रिंटर की तुलना में, इलेक्ट्रॉन बीम वाले को गति का लाभ होता है, लेकिन सटीक और अधिकतम उत्पादन भाग आकार के संबंध में थोड़ा नुकसान होता है। चूँकि बीम लेज़र से अधिक चौड़ी होती है, इसलिए कुछ चीज़ें जो लेज़र से संभव होती हैं, EBM प्रिंटर में नहीं की जा सकतीं। उपलब्ध प्रिंटर मॉडल की सीमित संख्या को देखते हुए, भाग के आकार पर भी एक सीमा है - एक लेज़र प्रिंटर की निर्माण मात्रा एक तुलनीय ईबीएम मॉडल की तुलना में आसानी से दोगुनी हो सकती है।