پرینتر سه بعدی از آن پدیده های نو ظهور و جذاب در مدل سازی سریع (Rapid prototyping) است اما مواد اولیه این دستگاه ها نسبتا گران قیمتند و کمیاب! در مطلب امروز فناوری جدیدی در این چاپگر ها معرفی شده است که قسمت اصلی مواد اولیه آن چوب است. در ادامه با آقای مهندس همراه باشید.
پرینتر سه بعدی : مواد اولیه
قطعات ساخته‌شده با پرینترهای سه بعدی چوب قهوه‌ای‌رنگ هستند و سطح آن‌ها کمی متخلخل، شنی و یکنواخت است. ماده اولیه اصلی این قطعات پودر تراشه‌های چوب است.
چوب ماده‌ای مناسب برای قطعات پیچیده است. این مواد برای ساخت قطعات به‌هم‌پیوسته متحرک عملکرد خوبی را از خود نشان می‌دهند. معمولاً این مدل‌ها روی میز کار شما یا در قفسه کتابتان به‌عنوان یک مجسمه، جایزه یا قطعه معماری با مقیاس کوچک جا می‌گیرند. روش مورداستفاده در این مطلب برای چاپ چوب به طراح آزادی بسیاری در طراحی قطعات میدهد به این معنی که قطعاتی که به روش‌های سنتی نجاری به‌سادگی قابل ساخت نیست، به روش به‌سرعت ساخته می‌شود.
فنّاوری پرینتر سه بعدی چوبی
روش پخت لیزی برای ساخت قطعات طراحی‌شده جهت پرینت سه بعدی چوب استفاده می‌شود. لیزر از بالا بر روی لایه‌ای نازک از پودر مخصوص چوب تابانده می‌شود و با ذوب کردن آن ذرات چوب را به هم چسبانده و تبدیل به جامد می‌کند. پس از خشک شدن لایه اول، یک لایه نازک پودر تازه توسط رولر هایی روی سطح پاشیده می‌شوند و به همین ترتیب لایه به لایه مدل‌ها ساخته می‌شوند.
دما محفظه چاپ دستگاه چاپ سه بعدی چوب همواره تا زیر نقطه ذوب پودرها است تا با تاباندن لیزر به آن با افزایش اندکی انرژی در یک نقطه پودرها ذوب‌شده و مدل را به‌صورت جامد درآورند. پس از پایان کار در محفظه چاپ پر از پودر چوب است که در مرکز آن مدل جامد دفن شده است.
دیاگرام بالا چگونگی فرایند چاپ را نشان میدهد
نکات طراحی برای پرینترهای سه بعدی چوب
با پرینترهای سه بعدی چوب می‌توان قطعاتی با اندازه ۲۵۰×۲۵۰×۲۰۰ میلی‌متر را طراحی و چاپ کرد. همچنین با این دستگاه‌ها می‌توان قطعاتی که از نظر قید بندی تداخل دارند را تولید کرد. وقتی قطعاتی مثل قطعه زیر را طراحی می‌کنید باید فضای حداقل ۰/۵ میلی‌متر بین دو سطح را در نظر بگیرید.
نمونه قطعه متداخل
نمونه قطعه تولیدشده به‌صورت یکجا که قابلیت حرکت دارد
استحکام قطعات تولیدشده با پرینتر سه بعدی چوب از بقیه انواع چاپگرهای سه بعدی کمتر است. بنابراین ضخامت دیواره‌ها باید حداقل ۳ میلی‌متر باشد. همچنین به جهت جلوگیری از تغییر شکل مدل‌ها در هنگام ساخت در صورت امکان بهتر است مدل‌ها به‌طور توخالی طراحی شوند و یک یا چند سوراخ با قطر حداقل ۱۵ میلی‌متر در مدل در نظر گرفته شود تا پودرهای گیر افتاده در داخل مدل به‌راحتی بتوانند پس از پایان کار خارج گردند.
چند نمونه از طراحی‌ها و قطعات ساخته‌شده با پرینتر سه بعدی چوب
پیش از این در ویدئو ای نشان داده بودیم که دیگر انواع دستگاه های چاپ سه بعدی چوب چگونه کار میکنند اما در زیر چند نمونه مدل نشان داده شده است که با تکنولوژی پخت لیزری و پودر چوب تولید شده است.
تشدیدکننده صدا تلفن هوشمند ساخته‌شده از پرینتر سه بعدی چوبی
صندوق چوبی مکعبی کوچک ساخته‌شده از پرینتر سه بعدی چوبی
دست بند چوبی ساخته‌شده از پرینتر سه بعدی چوبی
