binder jet : فناوری پرینتر سه بعدی بایندر جت یک فرایند تولید افزایشی است که در آن

فناوری binder jetting چیست ؟

خلاصه

فناوری پرینتر سه بعدی بایندر جت یک فرایند تولید افزایشی است که در آن یک ماده متصل کننده مایع به صورت انتخابی برای پیوست دادن مواد اولیه که به صورت ذرات پودر می باشند استفاده می شود. سپس لایه های مواد برای ایجاد یک جسم به یکدیگر متصل می شوند.

تاریخچه : binder jet

binder jet : تکنولوژی پرینتر سه بعدی بر اساس فرایند منحصر به فرد چسباندن دانه های بسیار ریز مواد اولیه عمل می کند که مراحل تحقیقات اصلی و پایه آن را دانشگاه معتبر MIT توسعه داده است.
شرکت تولید پرینتر های سه بعدی صنعتی و قطعات پیچیده صنعتی ExOne با استفاده از تکنولوژی تولید افزایشی و پرینتر سه بعدی بایندر جت Binder Jet قطعات بسیار مهم صنعتی را با مواد صنعتی خاص منظوره، تولید سه بعدی می کند.

بایندر جت binder jet چیست ؟

فناوری پرینتر سه بعدی بایندر جت یک فرایند تولید افزایشی است که در آن یک ماده متصل کننده مایع به صورت انتخابی برای پیوست دادن مواد اولیه که به صورت ذرات پودر می باشند استفاده می شود سپس لایه های مواد برای ایجاد یک جسم به یکدیگر متصل می شوند. پاشیدن چسب یک تکنولوژی نسبتا سریع و ارزان است که با انواع مختلفی از مواد کار می کند.

طرز کار binder jet چگونه است ؟

ابتدا یک تیغه پوشش دهنده، لایه ای نازکی از متریال پودری را روی بستر چاپ پاشش میکند.

سپس، یک کاتریج با نازلهای inkjet شبیه نازلهای جوهرافشان پرینترهای رومیزی کاغذی روی بستر پودر شروع به حرکت میکند.

حین این حرکت، قطرات چسب (ماده همبست دهنده) به صورت انتخابی (یعنی بر اساس مختصات مدل سه بعدی) روی لایه نازک پودر، نشست میکند.

بدین ترتیب، ذرات پودر به یکدیگر پیوند یافته و سخت میگردند.

در حالت رنگی، جوهر با رنگهای CMYK و ترکیب آنها، رنگ لازم را روی بستر قرار میدهد.

قطر هر قطره همبست دهنده برابر با ۸۰ نانومتر میباشد که رزولوشن چاپ خوبی را فراهم میکند.

با تکمیل یک لایه، بستر چاپ در پلتفرم خود کمی پایینتر رفته و تیغه پوشش دهنده دوباره لایه نازک جدیدی را روی لایه تکمیل شده ریخته و فرآیند تکرار میشود.

معایب

قطعاتی که مستقیما در این دستگاه ایجاد می‌شوند به اندازه فرآیند تَف‌جوشی استحکام ندارند و برای مقاوم شدن به عملیات عمل‌آوری ثانویه نیاز دارند.

ارتفاع لایه یا layer height بستگی به نوع متریال مورد استفاده دارد.

پرینت سه بعدی رنگی بایندرجت، ارتفاع لایه معمول ۱۰۰ میکرون، برای قطعات فلزی ۵۰ میکرون و قالبهای ریخته گری شن ۲۰۰ تا ۴۰۰ میکرون میباشد.

بنابراین فعلا انتظار رزولوشن بسیار بالا در بایندرجت را نداشته باشید، اگر مزیت رنگی بودن آن را در نظر نگیریم.

ممکن است هنگام فرآیند پس از چاپ بایندرجت، نادرستی فرم هندسی در طرحهای خیلی پیچیده اتفاق بیافتد (به ندرت).

مزایا

این نوع پرینتر سه بعدی به دلیل توانایی بالای تراکم لایه ها و تحمل فشار بالا، اغلب بهتریت گزینه برای تولید سه بعدی قطعات مصرفی هستند.

این فرآیند نیاز به ساختارهای حمایتی ندارد، چون خود بستر پودری این عملکرد را انجام می‌دهد. ضمنا، در اینجا طیف مواد اولیه مختلفی قابل استفاده هستند، از جمله سرامیک و مواد غذایی.
مزیت بارزتر این فرآیند این است که به راحتی می‌توان تخته رنگی کامل را به آن افزود که می‌تواند به چسب اضافه شود.

این فرآیند سریع، ساده و ارزان است زیرا ذرات پودر به یکدیگرچسبیده می شوند

بایندر جت همچنین توانایی تولید قطعات یک تیکه بسیار بزرگ به اندازه یک اتاق را نیز دارا می باشد .

یک مزیت پرینترهای سه بعدی بایندرجت نسبت به دیگر تکنولوژی های چاپ سه بعدی در تکمیل فرآیند سخت شدن و پیوستگی ذرات در محفظه حرارتی است که مشکلات بدریخت شدگی مثل جداشدن لایه، wrapping، رشته ای شدن و غیره را کاملا مرتفع کرده است.

به تازگی ماشینهای بایندرجت عمدتا برای تولید قالبهای ریخته گری شنی بزرگ در کشورهای صنعتی استفاده میشوند.

مزیت دیگر «بایندرجت» همانند فناوری SLS، عدم نیاز به ساختار ساپورت پرینت سه بعدی است. چون متریال پودری احاطه شده همان عملکرد support را ایجاد میکند.