چاپ سه بعدی فرایندی است که در آن از طریق تزریق و اتصال مواد به یکدیگر، ساخت قطعات صورت می‌پذیرد. بنابراین در این روش نیازی به قالب‌سازی و فرایندهای پیچیده ساخت وجود ندارد و ساخت قطعات با داشتن یک طرح سه بعدی انجام می‌شود.
روش‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی برای ساخت قطعات با پرینتر سه بعدی وجود دارند که در این میان روش چاپ سه بعدی FDM به عنوان مقرون بصرفه‌ترین و در دسترس‌ترین روش مطرح است به همین دلیل چاپ سه بعدی به روش FDM بیشترین کاربرد را در صنعت نیز به خود اختصاص داده است. اما این روش چگونه عمل می‌کند؟ در ادامه به جزئیات این روش خواهیم پرداخت.
در فناوری FDM، ساخت قطعات با استفاده از مواد پلیمری یا همان مواد پلاستیکی صورت می‌پذیرد. البته پلاستیک‌ها دارای انواع مختلفی هستند و طیف گسترده‌ای از خواص و کاربردها را دارند.
به عنوان مثال PLA یک پلاستیک بهداشتی است که برای چاپ سه بعدی قطعات بهداشتی مانند ظروف و قالب‌های شیرینی نیز می‌توان از آن استفاده نمود. چرا که این ماده گیاهی و بر پایه نشاسته ذرت تولید شده است. از طرفی ABS به عنوان یک پلاستیک صنعتی و بر پایه مواد پتروشیمی تولید می‌شود و همین موضوع سبب مقاومت بالاتر آن نسبت به محیط‌های صنعتی می‌گردد.
مواد مصرفی پرینترهای سه بعدی FDM فیلامنت‌های پلاستیکی هستند. فیلامنت در واقع قرقره‌ای از مواد پلاستیکی است. همانند نخی که برای خیاطی استفاده می‌شود اما با ضخامت بیشتر! بنابراین فیلامنت‌ها دارای جنس‌های مختلفی هستند که در این میان می‌توان به PLA، ABS، TPU، PETG و… اشاره نمود.
اما عملکرد یک چاپگر سه بعدی FDM را می‌توان به یک چسب حرارتی تشبیه نمود. تصور کند در تفنگ چسب حرارتی، بجای چسب، فیلامنت پلاستیک وارد شود و پس از ذوب شدن در نازل چسب، از سمت دیگر آن خارج شود. حال چنانچه بخواهیم شکلی را با پلاستیک ایجاد کنیم، کافیست در حین تزریق مواد، دست خود را حرکت دهیم و یک شکل ساده روی یک سفحه رسم کنیم.
به عنوان مثل تصور کنید با چسب حرارتی یک دایره را رسم کنیم و بجای چسب از مواد پلاستیکی استفاده نماییم. حال اگر روی دایره ای که رسم کرده ایم مجددا دایره دیگری رسم نموده و این کار را تکرار کنیم، یک استوانه یا لوله پلاستیکی خواهیم داشت. این دقیقا همان روش چاپ سه بعدی است.
اما چاپ سه بعدی با کیفیت کمی فراتر از این روش است. در فرایند چاپ سه بعدی که بوسیله پرینتر سه بعدی انجام می‌شود، وظیفه ذوب کردن مواد پلاستیکی بر عهده بخشی به نام اکسترودر است. اکسترود با ذوب و تزریق مواد از یک نازل باریک و با حرکت کردن بر روی بستر چاپ، اشکال مختلفی را می‌تواند ایجاد کند.
با توجه به کنترل دقیق حرکت اکسترودر و کنترل دقیق میزان تزریق، اشکال ساخته شده در این روش طبیعتا کیفیت بالاتری را نسبت به چاپ سه بعدی دستی خواهند داشت. اما سوالی که مجددا وجود دارد این است که اکسترودر چگونه حرکت می‌کند و شکل مورد نظر ما را چگونه ایجاد می‌کند؟
مشابه هر دستگاه CNC دیگر، پرینتر سه بعدی ساخت قطعات را بر اساس یک طرح سه بعدی انجام می‌دهد. در واقع مانند پرینترهای معمولی که چاپ را بر اساس یک طرح یا عکس دو بعدی انجام می‌دهند، پرینترهای سه بعدی نیز ساخت قطعه را بر اساس یک طرح سه بعدی انجام می‌دهند که در نرم‌افزارهای مخصوص خود طراحی شده‌اند.
اگر با طراحی سه بعدی آشنایی ندارید جای نگرانی ندارد و موضوع چندان پیچیده نیست. چرا که سوبا به عنوان یک پشتیبان به شما آموزش می‌دهد و ظرف حداکثر 10 روز برای یک کار حرفه‌ای آماده خواهید بود. ضمن آنکه می‌توانید طرح دلخواه خود را به سوبا نیز سفارش دهید یا از سایت‌های ارائه دهنده طرح سه بعدی رایگان دانلود نمایید.
