بستر چاپ یا صفحه ساخت (بیلد پلیت) Build plate: بخش الکترونیک مکانیک پرینتر سه بعدی

آموزش پرینتر سه بعدی

4 سال پیش

بستر چاپ یا build plate – print bed– build platform ، سطحی در چاپگر است که نازل اکسترودر، فیلامنت را روی آن دپوزیت می‌کند. بستر ساخت بسته به طراحی پرینتر سه بعدی شما می‌ تواند ثابت باشد و فقط در محور Z حین پرینت پایین برود (چاپگرهای مرسوم دکارتی) یا به محوری خطی متصل شده و بصورت XY حرکت کند (چاپگرهای دلتایی). در هر صورت، هدف اصلی بستر چاپ این است که سکویی چسبنده برای فیلامنت اکسترود‌ شده فراهم کند. اگر قطعۀ چاپی به بستر نچسبد، احتمال بسیار کمی وجود دارد که چاپ با موفقیت به انتهای خود برسد. متاسفانه، چسبندگی قطعه مشکلی خسته کننده است که در بسیاری مواقع بروز می کند، بویژه هنگام آزمایش فیلامنت های جدیدی که خواص مکانیکی خاصی دارند و تازه به بازار عرضه میشوند.

جنس بستر ساخت پرینتر سه بعدی

بهترین انتخاب برای ساختار بستر، استفاده از فلز و بخش شیشه ای جداشونده روی آن است. شیشه صاف، صیقلی و ارزان تر از مس، سرامیک یا آلمینیوم است، در اندازه های مختلف میتوانید برای برش سفارش دهید و سطح آن براحتی قابل شستشو است. صفحۀ شیشه ای را می توان با هر کدام از سطوح چسبندۀ اختصاصی پرینتر سه بعدی نیز پوشاند.

نکته 1: چاپگرهای سه بعدی بازار ایران معمولا بستر فلزی آلمینیومی هستند که یک شیشه روی آن قرار گرفته و با گیره دو طرفه (کلیپس) به بستر فلزی محکم میشود، قطعه روی این شیشه پرینت و در انتها شیشه از بخش فلزی خارج میشود تا بتوانید راحت قطعه پرینت شده را از شیشه جدا کنید.

نکته 2: شیشه باید از دو طرف کاملا صاف بدون تزیین یا فرورفتگی و برجستگی به رنگ شفاف یا تیره باشد. ضخامت لازم برای بستر شیشه چاپگر تا اندازه ساخت 60 سانت برابر 4 میلیمتر بوده ولی در بسترهای بزرگتر بهتر است ضخامت افزایش یابد (مثلا تا 6 میل). دقت کنید وزن شیشه روی کارکرد محور Z دستگاه شما تاثیر منفی نگذارد. در ضمن پیشنهاد میشود لبه های شیشه هنگام سفارش ساخت اصطلاحا ساب بخورند تا برندگی نداشته نباشند.

نکته 3: انواع دیگر بستر ساخت شامل مسی، سرامیکی، UltraBase (نوعی بستر نانوشیشه ای)، FlexPlate یا بستر منعطف، Easy-Peelzy (نوعی بستر منعطف با خاصیت مغناطیسی)، برگه های پلی پروپیلنی (Polypropylene sheet) هستند که در ایران کمتر مرسوم بوده ولی در کشورهای پیشرفته براحتی میتوانید آنها را بخرید.

چسبندگی در بستر ساخت پرینتر3بعدی

بهترین روش برای افزایش چسبندگی قطعه روی بستر شیشه ای استفاده از انواع چسبهای مقاوم به حرارت است. برای بستر چاپگر سه بعدی سه نوع چسب مرسوم است:

چسب ماتیکی ،چسب کپتون kapton پهن نسوز و چسب بلو تیپ Blue Tape پهن نسوز

در بازار ایران یکی از بهترین انواع چسب ماتیکی، مارک panter (قرمز رنگ) است که همه لوازم التحریر فروشیها آنرا عرضه میکند. معمولا چسبهای ماتیکی متفرقه شما را به دردسر می اندازند چون چسبندگی خوبی با فیلامنت ندارند ولی مارک پنتر هماهنگی بهتری با فیلامنت دارد. چسب ماتیکی پنتر معمولا قیمت کمتری نسبت به نوار چسبهای کپتونی و blue tape دارد و راحت تر هم قابل خرید هست. در ضمن چسب ماتیکی پس از اتمام پرینت و کندن قطعه از شیشه به راحتی با آب گرم و اسکاچ یا جرم گیرهای مرسوم آشپزخانه از سطح شیشه شسته میشود.

وقتی هیچکدام از موارد بالا در دسترستان نیست، یک راه حل دیگر نیز وجود دارد. برخی کاربران ادعا کرده اند اسپری مو نیز چسبندگی خوبی روی شیشه دارد! اگر تا به حال از اسپری مو برای افزایش چسبندگی بستر استفاده نکرده اید، بد نیست آن را امتحان کنید. در واقع، پلیمرهایی که در اسپری مو وجود دارند، لایۀ واسطی را روی بستر تشکیل می دهند که پلاستیک داغ اکسترود شده تا حدی تمایل به چسبیدن به آن نشان می دهد.

ترازبندی یا کالیبراسیون بستر چاپ پرینتر سه بعدی

هر چقدر هم که بستر چاپ شما چسبناک باشد، اگر ترازبندی (کالیبریشن) درستی نداشته باشد، نخستین لایۀ چاپی به درستی نمی چسبد و با خطاهای پرینت متعددی نیز مواجه میشوید. بررسی میزان تراز بودن بستر چاپ از طریق حرکت دادن اکسترودر روی آن آسان است. اگر فاصلۀ بین نوک اکسترودر و بستر تغییر کند، باید تنظیماتی صورت بگیرد.

بهترین کار این است که هر گوشه از بستر ساخت را به صورت دستی با توجه به دستورالعمل سازنده دستگاه تنظیم کنید: اکثر چاپگرهای ایرانی کالیبراسیون دستی میشوند که معمولا به کمک یک ورق کاغذ زیر نازل و تنظیم فنرهای سطح بندی (پیچ های تنظیم کننده) در هر چهار سمت برای جبران ارتفاع کم یا زیاد انجام می گیرد.

بستر ساخت گرم شونده چاپگر سه بعدی

وقتی فیلامنت مذاب روی بستر ساخت رسوب می کند، لبه های چاپ سریع تر از مرکز قطعه خنک می شوند. این خنک شدن ناهماهنگ موجب انقباض های زیادی در قطعه می شود، به این صورت که گوشه های قطعه از روی بستر بلند می شوند. به این امر تاب برداشتن (warping) می گویند و نه تنها از لحاظ زیبایی ظاهری به قطعه ضربه می زند، بلکه می تواند روی مباحث دقت ابعاد قطعۀ چاپی سه بعدی تاثیر منفی بگذارد.

برای مقابله با تاب برداشتن، اکثر چاپگرهای سه بعدی دارای یک المنت گرمایشی یا هیتر در زیر صفحه هستند تا در حین خنک شدن قطعه دما را در سرتاسر آن ثابت نگه دارند. گرم شدن بستر ساخت تا حداقل 60 درجۀ سانتیگراد از تاب برداشتن قطعه هنگام چاپ پلاستیک های مختلف جلوگیری می کند. از نظر فنی وجود بستر گرم شونده ضرورت دارد و صرف هزینه برای آن با توجه به مزایایی که بدست می آورید، عاقلانه است.

المنت گرمایشی در بستر پرینترهای سه بعدی با توان مصرفی متفاوتی اسمبل میشوند، طبعا توان بالاتر گرمایش بیشتری ایجاد میکند گرچه مصرف برق بیشتر میشود.

نکته: در بخش زیرین بستر چاپ دستگاهتان، هیتر نصب میشود تا سطح را گرم کند؛ پس از دست زدن بی مورد به این بخش خودداری کنید تا دچار سوختگی نشوید!

قطعات سازنده بستر پرینت

اکنون چند نمونه لوازم مربوط به بستر ساخت را معرفی میکنیم تا درک بهتری از این بخش مهم در چاپگر سه بعدی داشته باشید.