پرینت سه بعدی قالب
تکنولوژی پرینت سه بعدی اگرچه هنوز به بلوغ کامل نرسیده و هنوز نتوانسته خود را به صورت چشمگیری در زندگی روزمره افراد وارد کند، ولی امکانات و مزایای بی‌شماری را در اختیار مصرف کنندگان قرار خواهد داد. امروزه از دستگاه های پرینت سه بعدی برای مصارف مختلفی می توان استفاده کرد. مزایای استفاده از پرینت سه بعدی در واقع متوجه تمام صنایع و علوم می شود.
از این تکنولوژی در علوم پزشکی، معماری، ساخت و ساز، علوم فضایی، در کلاس های درسی، در مهندسی صنایع و … می توان استفاده کرد. قالب سازی جزو آن دسته مشاغلی است که بهره زیادی از تکنولوژی پرینت سه بعدی می برد و به اصلاح به آن قالب سازی سه بعدی و یا پرینت سه بعدی قالب گفته می شود. پرینت سه بعدی قالب مزایای مختلفی را در اختیار صاحبان این مشاغل قرار می دهد که در ادامه برخی از آن ها را معرفی خواهیم کرد.
قالب سازی چیست؟
پیش از آنکه به پرینت سه بعدی قالب و همچنین مدل سازی سه بعدی بپردازیم، قالب سازی را به اختصار توضیح خواهیم داد. قالب ها انواع بسیار مختلفی دارند و با جنس های متفاوتی ساخته می شوند. از قالب ها به منظور شکل دهی به فلز، پلاستیک، چوب و … استفاده می شود. در واقع، هدف اصلی از به کار گیری انواع قالب، تولید انبوه است. بدون استفاده از قالب هر تکه‌ی تولید شده شکل و شمایل و البته ویژگی های مختلفی خواهد داشت.
ولی استفاده از قالب باعث می شود تا تولید به صورت یک سری منظم انجام شده و تمام قطعات ظاهری یکسان داشته باشند. مرحله اول تولید قالب، طراحی است. در مرحله‌ی دوم آن طرح با استفاده از تجهیزات مختلف به صورت یک جسم فیزیکی (همان قالب) ساخته می شود. به منظور ساخت تقریباً تمام وسایلی که در اطراف خود می بینید از قالب استفاده شده است. برای مثال به گوشی و یا لپ تاپی که با آن مشغول مطالعه این متن هستید توجه کنید. برای ساخت بدنه پلاستیکی آن نیز از قطعاً از قالب های مختلفی استفاده شده است.
پرینت سه بعدی قالب چیست؟
همان‌طور که پیش تر بیان شد، برای ساخت قطعات مختلف از قالب استفاده می شود. تولید قالب های صنعتی امری زمان‌بر و البته هزینه بر است. برای مثال امروزه برای تولید تقریباً تمام قطعات پلاستیکی که در اطراف خود می بینیم، از قالب های تزریقی استفاده می شود. قالب های صنعتی عموماً از جنس فلز هستند و ساخت آن ها هزینه‌ی زیادی دارد.
امروزه از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای پرینت سه بعدی قالب استفاده می شود تا هم هزینه ها کاهش پیدا کند، و هم آنکه در زمانی بسیار کوتاه تر قالب مورد نظر آماده باشد.
چرا از پرینت سه بعدی قالب استفاده کنیم؟
در گذشته از خدمات پرینت سه بعدی برای طراحی و ساخت قطعاتی استفاده می شد که صرفاً کاربرد آن ها به عنوان نمونه اولیه بود. در صورتی که کسب و کارها از این نمونه های اولیه راضی بودند، و پس از آن که اصلاحات اولیه را روی آ ن ها انجام دادند، فرآیند ساخت قالب شروع می شد. همان‌طور که پیش تر بیان شد، تولید انبوه به وسیله‌ی این قالب ها انجام می شود. ولی امروزه تکنولوژی ساخت پرینترهای سه بعدی پیشرفت کرده است.
پرینترهای سه بعدی امروزی قادر هستند کار خود را با دقت بیشتری انجام دهند، سطوح را به صورت صاف و هموارتری تولید کنند و اینکه از مواد اولیه مختلفی برای پرینت استفاده کنند. این موارد باعث می شود تا از این دستگاه بتوانیم برای پرینت سه بعدی قالب و مدلسازی سه بعدی نیز استفاده کنیم. بنابراین، امروزه برخی قالب ها را می توان با استفاده از پرینت سه بعدی تولید کرد و از آن ها در چرخه‌ی تولید محصول نیز استفاده کرد.
هنگام استفاده از پرینت سه بعدی قالب باید این نکته را مد نظر داشت که این قالب قرار است برای تولید (برای مثال)۲۰ و یا ۲۰هزار تکه تولید شود. در گذشته از قالب های فلزی (عموماً از جنس آلومینیوم و یا استیل) استفاده می شد که مقاومت و تحمل بالایی داشتند. این قالب ها مقاومت زیادی در برابر تزریق متعدد مواد، باز و بسته شدن و دماهای بالا دارند. تمام این موارد جزو مزایای قالب های فلزی شمرده می شود. ولی نکته را نیز باید در نظر گرفت که ساخت قالب و راه اندازی خط تولیدهای متشکل از قالب های فلزی هزینه بسیار بالایی دارد.
از سوی دیگر، شاید شما هم قصد تولید قالب هایی را دارید که فقط برای زمانی کوتاه قرار است مورد استفاده قرار بگیرند. در چنین شرایطی است که پرینت سه بعدی قالب به کار می آید. اگر هدف از استفاده از قالب کوتاه مدت است، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی اهمیت خود را از دست می دهد. برخی از انواع پرینت سه بعدی قالب ها قادر هستند تا قالب هایی را با دقت بسیار بالا و سطوح کاملاً صاف پرینت کنند. برای تولید این مدل ها از مواد اولیه مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود.
بنابراین، از آنجایی که در تولید تجهیزات پلاستیکی عموماً از حرارت مستقیم استفاده می شود، از قالب های ساخته شده توسط پرینت سه بعدی نیز می توان در این خط های تولید استفاده کرد، چراکه با استفاده از مواد اولیه مقاوم در برابر حرارت ساخته شده اند. در نتیجه، از مدلسازی سه بعدی و پرینت سه بعدی قالب می توانید برای تولید محصولات خود در مقیاس کم استفاده کنید. هزینه پرینت سه بعدی قالب بسیار کمتر از تولید قالب های فلزی است و همچنین در طراحی و ساخت آن ها آزادی عمل بیشتری خواهید داشت.
استفاده از پرینت سه بعدی قالب در شرایط زیر منطقی است:
- زمان تولید شما پایین است (۱-۲ هفته). چرا که طراحی و تولید قالب فلزی زمان‌بر است. علاوه بر این، اگرچه پرینت سه بعدی قالب مقاومت نمونه‌های فلزی را ندارد، ولی برای استفاده در مدت زمان محدود مناسب است.
- استفاده برای مواردی که تعداد تولید پایین است (حدود ۵۰ تا ۱۰۰ تکه)
- زمانی که احتمال تغییر در طراحی قالب بالا است. پرینت سه بعدی قالب بسیار سریع آماده می شود و هرگونه تغییری را به سرعت و با هزینه‌ای ناچیز می توان اعمال کرد.
- استفاده برای قطعه هایی که تقریباً کوچک هستند (کمتر از ۱۵۰ میلی‌متر)
مزایای استفاده از پرینت سه بعدی قالب چیست؟
- استفاده برای نمونه های اولیه؛ از پرینت سه بعدی قالب می توان به عنوان گزینه ای بسیار مناسب برای تست و آزمایش نمونه های اولیه قالب ها استفاده کرد. به عبارت دیگر، طرح اولیه را می توان با استفاده از پرینت سه بعدی تهیه کرد و مورد آزمایش قرار داد. در صورت احتیاج به تغییرات، آن ها را اعمال کرده و سپس تولید انبوه شروع شود.
- زمان تولید کوتاه؛ پرینت سه بعدی قالب می توان را با سرعتی چشمگیر انجام داد. برای این کار فقط به یک دستگاه پرینت سه بعدی و فایل کامپیوتری طرح احتیاج دارید. این زمان در مقایسه با مدت زمان لازم برای تولید قالب فلزی بسیار کمتر است.
- دقت بالا در ساخت؛ پرینت سه بعدی قالب دقت فوق العاده بالایی دارد. تولید قالب های فلزی از چنین دقتی برخورد نیست. پرینت سه بعدی قادر است سطوحی با دقت ۰.۱ میلی متر را پرینت کند. بنابراین، قالب های تولید شده توسط پرینت سه بعدی سطحی کاملا صاف دارند و پس از تولید احتیاجی به پردازش ثانویه نخواهند داشت.
- امکان تغییر در طراحی؛ تولید قالب های فلزی هزینه بسیار بالایی دارد. بنابراین ایجاد تغییر در طراحی این قالب ها چندان متداول نیست. از سوی دیگر، پرینت سه بعدی قالب این امکان را به شما می دهد تا با هزینه‌ای بسیار ناچیز، به راحتی طرح را تغییر داده و مجدداً آن ها تولید کنید. این امر می تواند در تنوع تولید و بهبود مداوم کیفیت تولید تاثیر داشته باشد.
- تولید قالب هایی پیچیده؛ هنگام ساخت قالب های فلزی، با محدودیت هایی مواجه خواهیم بود. برای مثال طراحی اشکال هندسی پیچیده در مدل های فلزی بسیار دشوار و حتی محال است. ولی با استفاده از پرینت سه بعدی قالب شما قادر خواهید بود تا هرگونه طراحی را به مرحله تولید برسانید و حتی کوچک‌ترین جزئیات هم در ساخت قالب حفظ شوند. نکته جالب اینکه تولید این مدل های پیچیده، حتی از تولید ساده‌ترین قالب های فلزی نیز هزینه کمتری دارند!
- هزینه بسیار کم؛ شگفت زده می شود اگر بفهمید هزینه پرینت سه بعدی قالب حدود ۵۰ الی ۷۰ درصد کمتر از هزینه تولید قالب های آلومینیومی متداول است. این امر را می توان به عنوان یک مزیت پایه و اساسی در نظر گرفت، چراکه در بسیاری از موارد تاثیرگذار خواهد بود. برای مثال، به واسطه‌ی هزینه‌ی پایین قالب های ساخته شده توسط پرینت سه بعدی، امکان ساخت محصولاتی در مقیاس و حجم بسیار کم نیز میسر خواهد بود. علاوه بر این، با کاهش هزینه‌های مربوط به تولید قالب، هزینه‌های تولید و نقطه سر به سری هم کاهش پیدا کرده و قیمت محصول متعاقباً کاهش پیدا خواهد کرد.
جمع بندی:
مادر دفتر مهندسی خدمات پرینت سه بعدی افرا تلاش داریم تا شما را بیشتر با انواع خدمات سه بعدی آشنا کنیم و مقاله فوق گوشه ای از دنیای بزرگ و مدرن پرینت سه بعدی است و امیدواریم مورد پسند شما قرار گرفته باشد
