پاشش (Binder-Material)

پاشش مواد (Material Jetting):

پاشش مواد یا MJ، یک فرآیند پرینت سه بعدی است که در آن قطرات مواد به طور انتخابی روی صفحه ساخت رسوب می کنند و پخت می شوند. با استفاده از فتوپلیمرها یا قطرات مومی که هنگام قرار گرفتن در معرض نورپخت می شوند، هر بار یک لایه از قطعه ساخته می شوند.

ماهیت فرآیند پاشش مواد اجازه می دهد تا مواد مختلفی در یک فرآیند چاپ شوند. یکی از کاربردهای این روش ساخت ساختارهای پشتیبانی از ماده ای متفاوت از مدل در حال تولید است.

MJ، به روشی مشابه چاپگر جوهر افشان استاندارد کار می کند. تفاوت اصلی این است که به جای چاپ یک لایه مرکب، چندین لایه روی یکدیگر ساخته می شوند تا یک قطعه جامد ایجاد کنند.

سر چاپ صدها قطره ریز از فتوپلیمر را جت می کند و سپس با استفاده از نور ماورا بنفش (UV) آنها را پخت یا جامد می کند. پس از نشاندن و پخت یک لایه، صفحه ساخت به ضخامت یک لایه جابجا می‌شود و فرایند برای ساخت یک جسم سه بعدی تکرار می شود.

MJ با انواع دیگر فناوری چاپ سه بعدی که مواد را با استفاده از یک مکانیزم نقطه‌ای (لیزر نقطه‌ای، ذوب از نازل نقطه‌ای)، پخت یا جامد می کند متفاوت است. ماشین های MJ مواد را به صورت خطی رسوب می دهند.

مزیت رسوب خطی این است که چاپگرهای MJ می توانند بدون تأثیر بر سرعت ساخت، چندین شی را در یک خط واحد بسازند. درصورتیکه مدل ها به درستی مرتب شده و فضای داخل هر خط ساخت بهینه شده باشد، MJ می تواند قطعات را با سرعت بیشتری نسبت به انواع دیگر چاپگرهای سه بعدی تولید کند.

---

 ویژگی ها:

اشیا ساخته شده با MJ به پشتیبانی نیاز دارند ، که به طور همزمان در هنگام ساخت از ماده قابل حل که در مرحله پس از پردازش حذف می شود ، چاپ می شود. MJ یکی از انواع فناوری چاپ سه بعدی است که اشیا ساخته شده از چاپ چند ماده و تمام رنگ را ارائه می دهد.

مواد: رزین فتوپلیمر (استاندارد ، ریخته گری ، شفاف ، دمای بالا)

دقت ابعادی: ± 0.1 میلی متر

کاربردها: نمونه های اولیه محصول تمام رنگی ؛ نمونه های اولیه قالب تزریق ؛ قالب تزریق کم فشار ؛ مدل های پزشکی

نقاط قوت: بهترین سطح نهایی رنگی کامل و چند ماده‌ای موجود

نقاط ضعف: شکننده ، مناسب برای قطعات با خواص مکانیکی بالا نیست و هزینه های بالاتری نسبت بهSLA  DLPدارد.

---

 فناوری DOD:

ذیل همین فناوری، میتوان به فرآیند قطره بر حسب نیاز یا DOD اشاره نمود که از یک جفت هد جوهر افشان استفاده می کند. یکی مواد مورد نیاز برای ساختار اصلی را که معمولاً ماده ای موم مانند است، رسوب می دهد. مورد دوم برای مواد پشتیبانی قابل حل استفاده می‌شود. همانند انواع معمولی فناوری چاپ سه بعدی ، چاپگرهای DOD در یک مسیر از پیش تعیین شده، مواد را بصورت نقطه‌ای روی سطح می‌پاشند و سطح مقطع قطعه را لایه به لایه ایجاد می کنند. سپس، یک تیغه، پس از ایجاد هر لایه، سطح ساخت را برش می دهد و قبل از شروع لایه بعدی ، یک سطح کاملا صاف ایجاد می‌نماید. چاپگرهای DOD معمولاً برای ایجاد الگوهای مناسب برای ریخته گری موم و سایر کاربردهای قالب سازی استفاده می شوند.

---

 پاشش چسب (Binder Jetting):

Binder Jetting یک فرآیند چاپ سه بعدی است که در آن یک چسب مایع، نقاطی از بستر پودر را به طور انتخابی به هم می چسباند. پاشش چسب نیز، مانند SLS یک فناوری چاپ سه بعدی با نیاز به لایه اولیه پودر بر روی صفحه ساخت است. اما برخلاف SLS که از لیزر برای ذوب پودر استفاده می کند ، قطرات چسب را که به طور معمول 80 میکرون قطر دارند، رسوب می دهد. این قطرات ذرات پودر را به یکدیگر متصل کرده و هر لایه از جسم را تولید می کنند.

پس از چاپ یک لایه، بستر پودر پایین آمده و لایه جدیدی از پودر بر روی لایه چاپ شده اخیر پخش می شود. این روند تا زمان تشکیل یک قطعه کامل تکرار می شود.

سپس این قطعه در همان پودر باقی می‌ماند تا چسب اعمالی پخت شده، قطعه استحکام پیدا کند. پس از آن، قطعه از بستر پودر برداشته می شود و کل پودرهای آزاد، با استفاده از هوای فشرده خارج می شود.

از دستگاه های پاشش چسب و ماسه، می‌توان برای تولید قطعات ماسه‌ای، مانند قالب ساخت. برای مدلهای تمام رنگی، قطعات با استفاده از پودر پایه گچ یا PMMA همراه با یک چسب مایع ساخته می شوند. سر چاپ اول، ابتدا عامل اتصال را می‌پاشد، در حالی که هد چاپ ثانویه با پاشش رنگی، اجازه چاپ مدل های تمام رنگ را می دهد.

به محض اینکه قطعات کاملاً پخت شدند، از پودر شل و نچسبیده جدا شده و تمیز می شوند. برای افزایش خواص مکانیکی ، قطعات اغلب در معرض تزریق نوعی رزین قرار می گیرند.

Binder Jetting همچنین برای تولید قالب ها و هسته های شن و ماسه مفید است. هسته ها و قالب ها به طور کلی با شن و ماسه چاپ می شوند. پس از چاپ ، هسته ها و قالب ها از قسمت ساخت خارج شده و تمیز می‌شوند تا ماسه های شل از بین برود. قالبها بلافاصله برای ریخته گری بلافاصله آماده می شوند. پس از ریخته گری ، قالب شکسته شده و قطعه نهایی فلز برداشته می شود.

---

 ویژگی ها:

مزیت قابل توجه تولید مغزی و قالب های ریخته گری شن و ماسه با پاشش چسب، هندسه های بزرگ و پیچیده ای است که می تواند با هزینه نسبتاً کم تولید شود.

مواد: شن و ماسه یا پودر فلز: ضد زنگ / برنز ، شن و ماسه تمام رنگ ، سیلیس (ریخته گری شن و ماسه)

دقت ابعادی: ± 0.2 میلی متر (فلز) یا 3 0.3 میلی متر (شن)

برنامه های رایج: قطعات فلزی عملکردی ؛ مدل های تمام رنگی ریخته گری شن و ماسه

نقاط قوت: کم هزینه ؛ حجم ساخت بزرگ قطعات فلزی کاربردی

نقاط ضعف: خواص مکانیکی به خوبی همجوشی بستر پودر فلز نیست