مقایسه پرینترهای رزین با فلز
در دنیای تولید افزایشی، تقابل میان پرینترهای رزینی (SLA/DLP/LCD) و پرینترهای فلزی (SLM/DMLS)، تقابل میان «ظرافت مطلق» و «استحکام نهایی» است. در حالی که پرینترهای رزینی بازارهای هنری، پزشکی و دندانپزشکی را تسخیر کردهاند، پرینترهای فلزی در حال بازنویسی قوانین مهندسی در صنایع سنگین هستند. در این مقاله به تفاوتهای بنیادین این دو فناوری میپردازیم.
۱. تکنولوژی و نحوه ساخت
-
پرینت رزین (Vat Photopolymerization): این دستگاهها از یک منبع نور (لیزر یا نور UV) برای سفت کردن لایه به لایه رزین مایع استفاده میکنند. فرآیند ساخت معمولاً از بالا به پایین یا پایین به بالا در یک مخزن مایع انجام میشود.
-
پرینت فلز (Powder Bed Fusion): پرینترهای فلزی صنعتی معمولاً از پودر فلزات (مانند تیتانیوم، آلومینیوم یا استیل) استفاده میکنند. یک لیزر بسیار قدرتمند (با توان بالا) پودر فلز را در نقاط مشخص ذوب کرده و به هم جوش میدهد تا یک قطعه فلزی یکپارچه ایجاد شود.
۲. کیفیت سطح و دقت ابعادی
-
پرینت رزین (قهرمان ظرافت): رزینها به دلیل ماهیت مایع خود، به راحتی میتوانند جزئیاتی در حد میکرون ایجاد کنند. سطح قطعات رزینی به قدری صیقلی است که اغلب نیازی به سنبادهزنی ندارند.
-
پرینت فلز: اگرچه دقت ابعادی در پرینت فلز بسیار بالاست، اما سطح نهایی قطعه معمولاً کمی زبر (شبیه به ریختهگری دقیق) است. قطعات فلزی پرینت شده اغلب نیاز به عملیات ماشینکاری CNC برای رسیدن به تلرانسهای بسیار دقیق در محلهای اتصال دارند.
۳. استحکام و خواص فیزیکی
-
پرینت فلز (قهرمان استحکام): قطعات فلزی پرینت شده از نظر خواص مکانیکی با قطعات فورج شده یا ریختهگری شده برابری میکنند و حتی گاهی به دلیل ساختار یکپارچه، عملکرد بهتری دارند. این قطعات در برابر حرارتهای بسیار بالا و تنشهای مکانیکی شدید مقاوم هستند.
-
پرینت رزین: قطعات رزینی به طور کلی ترد و شکننده هستند. حتی رزینهای مهندسی (Tough Resin) نیز نمیتوانند با استحکام کششی و دمای ذوب فلزات رقابت کنند. این قطعات بیشتر برای مدلهای بصری، قالبسازی یا قطعات تحت فشار کم استفاده میشوند.
۴. هزینه و پیچیدگی تجهیزات
| فاکتور مقایسه | پرینتر رزینی | پرینتر فلزی |
| قیمت دستگاه | از ۲۰۰ دلار (رومیزی) تا ۱۰۰ هزار دلار | از ۲۰۰ هزار دلار تا بیش از ۱ میلیون دلار |
| محیط کار | کارگاهی یا خانگی (با تهویه) | صنعتی (نیاز به گاز آرگون و ایمنی بالا) |
| هزینه متریال | متوسط (۴۰ تا ۲۰۰ دلار هر لیتر) | بسیار بالا (۱۰۰ تا ۵۰۰ دلار هر کیلوگرم) |
| پسپردازش | شستشو با الکل و پخت UV | جداسازی از صفحه با وایرکات و تنشزدایی حرارتی |
۵. کاربردهای اصلی
-
پرینتر رزین: دندانپزشکی (ساخت روکش و راهنمای جراحی)، جواهرسازی (مدلهای ریختهگری دقیق)، ساخت فیگورها و مینیاتورها، و نمونهسازی قطعات دقیق پلاستیکی.
-
پرینت فلز: هوافضا (ساخت نازلهای سوخت)، پزشکی (ایمپلنتهای تیتانیومی لگن و جمجمه)، خودروسازی (قطعات موتورهای سوپراسپرت) و ابزارسازی صنعتی.
نتیجهگیری نهایی
انتخاب بین این دو، بستگی به هدف نهایی شما دارد:
-
اگر به دنبال ساخت قطعهای زیبا، شفاف یا بسیار ظریف هستید، پرینت رزین راهکار شماست.
-
اگر هدف شما تولید قطعهای صنعتی است که باید در موتور جت یا داخل بدن انسان قرار بگیرد و سالها تحت فشار دوام بیاورد، پرینت فلز تنها گزینه است.
کاهش ضایعات در استفاده از پرینترهای سه بعدی
دقت و کیفیت در پرینترهای سه بعدی: عوامل مؤثر و روشهای بهبود
سرعت چاپ در پرینترهای سه بعدی: فاکتور حیاتی در دنیای ساخت افزایشی
تالار پرینتر سه بعدی خدمات پرینتر سه بعدی
