نمونه کار 3- چاپ سه بعدی تیراژ چرخدنده
یکی از مهمترین کاربردهای صنعتی چاپ سهبعدی، تولید تیراژ قطعات مصرفی و عملکردی است.
در تولید تیراژ، عواملی مانند یکدستی قطعات، عدم خرابی در حین چاپ، زمان تحویل مناسب، وزن یکنواخت و کیفیت پایدار نقش اساسی دارند. در بسیاری از کاربردهای صنعتی، قطعات بدون هیچگونه پرداخت سطح وارد چرخه استفاده میشوند؛ به همین دلیل استحکام قطعه و کیفیت چاپ اهمیت حیاتی دارد.
برای تولید چرخدندهها، ایدهآلترین روش، استفاده از رزینهای ABS-Like و چاپ با پرینترهای رزینی است. این رزینها دقت بالا، سطح صاف و تلورانس ابعادی مطلوبی ایجاد میکنند. با این حال، هزینه بالا و شکنندگی ذاتی رزین میتواند در برخی کاربردهای صنعتی مشکلساز باشد؛ در چنین مواردی، استفاده از چاپ FDM میتواند گزینهای مقرونبهصرفهتر باشد.
به دلیل ماهیت عملکرد چرخدندهها—درگیری مداوم، تحمل تنش و انتقال نیرو—قطعات پس از مدتی دچار سایش، خوردگی یا دفورمگی میشوند. از این جهت، بهترین انتخاب همچنان ABS-Like رزینی است؛ اما در محیطهایی که شرایط دمایی عادی است و اولویت با قیمت مناسب و تولید سریع میباشد، متریال PLA در چاپ FDM میتواند عملکرد قابلقبول و اقتصادی ارائه دهد.
در چاپ FDM، رعایت چند پارامتر برای تولید چرخدندههای دقیق ضروری است:
ارتفاع لایه پایین (۰.۰۸ تا ۰.۱۵ میلیمتر) برای دستیابی به جزئیات دقیق دندانهها
سرعت چاپ کم برای چسبندگی بهتر لایهها و جلوگیری از لقی دندانهها
تعداد دیواره بالا بهطوریکه تمام لبهها و مثلثهای دندانه کامل پوشش داده شوند
تراکم بالا برای جلوگیری از پیچش، دفورمگی و افزایش استحکام
استفاده از سطح چاپ شیشهای برای ایجاد لایه اول کاملاً صاف و پایدار، مشروط به تنظیم دقیق لولینگ و جلوگیری از پدیده Elephant Foot
یکی دیگر از نکات مهم، چیدمان تعداد قطعات در هر بار چاپ است. برای تولید تیراژ، باید بین تعداد قطعات، زمان چاپ و حفظ کیفیت نهایی تعادل برقرار شود. چاپ بیش از حد قطعات در یک نوبت میتواند باعث افت کیفیت یا استحکام شود.