گفت و گو با مهندس احسان جابری مدیر عامل PHOENIX-3DPRINTER: مجموعه ای که از اتاق ایده و صنعت یک دانشگاه متولد شد

بسپار/ ایران پلیمر PHOENIX-3DPRINTER در قالب یک تیم دانشجویی در اتاق ایده و صنعت دانشگاه ملایر و با توجه به راه اندازی مرکز لیزر و ساخت افزایشی فلزی در این دانشگاه توسط دکتر محمود مرادی شکل گرفته و پس از پژوهش و تحقیقات به مرحله طراحی و ساخت پرینترهای سه بعدی رسیده است.
امیر احسان جابری، دانش آموخته مهندسی مکانیک می‌گوید: در حال حاضر عمده فعالیت‌های ما در فضای مجازی و به صورت قراردادی است. اما در مورد هدف از تاسیس این مجموعه باید بگویم تیم ما با تحقیق، طراحی و ساخت پرینترهای سه بعدی و نیز تحقیق در مورد انواع پلیمر و ویژگی‌های آن ها و یک سری تست‌های ساختاری و مکانیکی حول قطعات تولید شده به روش ساخت افزایشی، کار خود را شروع کرد و بعد از مدتی با مشاهده کمبود و خلآ ساخت افزایشی در کشور به فکر تاسیس یک شرکت با هدف خدمت رسانی به صنعت و توسعه مهندسی معکوس افتادیم.
خدمات ما شامل فرآیند مهندسی معکوس، اسکن سه بعدی، طراحی صنعتی، انواع شبیه‌سازی ها و تحلیل‌ها،مدلسازی و ارایه دستگاه پرینتر سه بعدی با تکنولوژی FDM است.

وی می افزاید: تعریف و تقسیم بندی پرینترهای سه بعدی یک مبحث بسیار گسترده است، ولی به طور ساده و کلی می توان گفت که برای یک تقسیم بندی منطقی و درست پیرامون پرینتر‌های سه بعدی، آنها را بر اساس نوع متریال مصرفی به سه دسته کلی پرینترهای پلیمری (FDM)، رزینی و فلزی تقسیم می‌کنند.

الف) پرینترهای FDM
در این پرینترها با ذوب پلیمر و نشاندن آن ها بر روی هم به صورت لایه ای محصول مورد نظر تولید و ساخت می‌شود. این پرینتر ها از نظر ساختاری و نوع مکانیزم حرکتی به چندین دسته تقسیم می‌شوند. متریال مورد استفاده در این پرینتر ها فیلامنت های پلیمری هستند که شامل گستره ای از پلیمرها مانند: PLA ،ABS ،PETG و … خواهند بود.

ویژگی‌های این پرینترها: امکان ساخت قطعات با پیچیدگی های هندسی، سادگی روش تولید، تولید به صرفه برای تیراژ کم و مدل سازی آسان محصول قبل از تولید است.

ب)پرینترهای رزینی
همانطور که از نامشان مشخص است دارای متریال رزینی هستند که عملیات ساخت، با تابش نور فرابنفش به صورت گزیده به رزین انجام شده و لایه‌های سخت شده رزین یکی پس از دیگری بر روی هم شکل می‌گیرند و قطعه نهایی تولید می‌شود. اینها خودشان از نظر نوع ساختاری و مکانیزم تابش نور فرابنفش به انواع (DLP) و (SLA) تقسیم می‌شوند.
ویژگی این پرینترهای سه بعدی، دقت لایه های بالا برای تولید قطعات با جزییات زیاد مانند مدل جواهرات و … و امکان مدلسازی برای انواع ریخته گری‌های دقیق با توجه به ساختار رزینی است.

ج)پرینتر‌های فلزی
این پرینتر‌ها با تابش اشعه لیزر، پودر فلز را در لایه‌های متفاوت ذوب کرده و با قرار گیری لایه‌های فلزی بر روی همدیگر محصول نهایی را ایجاد می‌کنند.
از لحاظ ساختاری و نوع تابش اشعه لیزر و نیز نوع پودر نشانی به دسته های (DLD) و (SLS) و … تقسیم بندی می‌شوند.
تولید مستقیم محصول فلزی نهایی، امکان تولید محصولات الیاژی با ترکیب چند نوع پودر فلز و امکان ترمیم قطعات کمیاب و گران قیمت (ویژگی عالی برای جلوگیری از هزینه‌های زیاد ساخت کامل قطعات معیوب) از امتیازات این پرینترهاست.

از او در مورد استفاده هر گروه از این پرینترها در مورد جامعه هدف عام یا صنعتی می‌پرسیم. می‌گوید: برای تولید هر نوع محصول با توجه به ویژگی‌های متریالی، پرینتر های متفاوت وجود دارد، مثلا پرینتر‌های FDM برای مدل سازی و ساخت ماکت های معماری و مدل ریخته گری محصولات استفاده می .شود و در پرینترهای رزینی با توجه به دقت بالا در جزییات و همچنین ساختار رزینی، مناسب برای مدل سازی جواهرات و ریخته گری‌های دقیق است.

در مورد ابعاد با توجه به نیاز متقاضیان اندازه‌های مختلفی وجود دارد، از اندازه‌های بسیار کوچک برای مدل‌سازی جواهرات تا اندازه‌های بزرگ برای ساخت خودرو و قایق‌ها. ولی در مورد پرینترهای معمول در بازار اندازه های طول و عرض و ارتفاع بیست سانتی متر (20) تا یک متر را می‌توان دید.

در مورد تعداد نازل‌های پرینتر سه بعدی می توان گفت که در حال حاضر تا تعداد چهار نازل یا حتی بیشتر نیز وجود دارد که ابتدایی ترین کاربرد افزایش تعداد نازل در پرینتر‌ها برای تولید محصول با چند رنگ است.
ولی کاربرد‌های اصلی آن استفاده از چند متریال مختلف جهت بهبود خواص مکانیکی و ساختاری در بخش های مختلف قطعه است و کاربرد دیگر آن استفاده از متریال‌های حل شونده به عنوان ساپورت در کنار قطعه‌های پیچیده به منظور سهولت در جداسازی ساپورت‌ها است.

مهندس جابری ادامه می‌دهد: سه مدل پرینتر ساخت مجموعه ما از نوع FDM هستند که می‌توان از تمام فیلامنت های موجود در بازار استفاده کرد که متداول ترین آن ها PLA، ABS و PETG می‌باشند.
فیلامنت‌ها هم به صورت وارداتی و هم تولید داخل موجود هستند و با توجه به حمایت از تولید داخلی بیشتر از تولید فیلامنت های داخل که دارای کیفیت قابل قبولی هم هستند استفاده می‌کنیم.
در جال حاضر با توجه به پیشرفت صنعت ساخت افزایشی در کشور امکان تامین متریال مورد استفاده در پرینتر های FDM وجود دارد و به راحتی قابل تامین است.

کاربرد این پرینترهای سه بعدی در حال افزایش است و در اکثر صنایع مهندسی و ساخت و تولید کاربرد دارند. می‌توان به صنایع خودرو، پزشکی، هوافضا، جواهر سازی، دکوراتیو، رباتیک و … در این خصوص اشاره کرد.
اشخاص حقیقی کاربر پرینترهای سه بعدی عموماً دانشجویان، صنعتگران، مخترعان و … و حقوقی نیز دانشگاه ها، مراکز صنعتی، کارخانجات و شرکت های صنعتی هستند.
پرینترهای سه بعدی وارداتی نیز در بازار موجود هستند و چون روند تولید پرینترها در داخل به چند سال اخیر محدود می‌شوند و هنوز نتوانسته‌اند توجه متقاضیان را به خود جلب کنند، تا حدی طبیعی به نظر می‌رسد. در حالیکه در حال حاضر برخی از تولید کنندگان داخلی قادر به تولید پرینتر‌هایی حتی با دقت بالاتر از برخی پرینتر های وارداتی هستند.

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 212 ماهنامه بسپار که در خردادماه منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.