نقش مهمی که هیت بد را در پرینت سه بعدی دارد این اسن که افزایش انرژی کفه دستگاه، که این عمل چسبندگی در لایه‌های بالایی را اصلاح میکند و استحکام بیشتری به پرینت میدهد و همچنین گرم نگه داشتن قسمت پایین چاپ که در حقیقت محل اتصال قطعه به کفه دستگاه است و از تاب برداشتن قطعه در اثر انقباض جلوگیری می کند.
نحوه ی کار اینگونه است که با افزایش دما مواد اولیه به حالت مایع یا خمیری تبدیل شده و به صورت لایه ای روی هم قرار میگیرد. یکی از کاربردی ترین تکنولوژی‌ها برای ساخت قطعات صنعتی و مدل سازی، پرینتر سه بعدی می باشد که قطعات در صنعت چاپ رو به افزایش است که لایه ها روی هم قرار میگیرد و در نهایت قطعه ی مد نظر ساخته میشود و این لایه ها روی Heat Bad قرار میگیرند.
ضرورت هیت بد در پرینتر سه بعدی
در فرآیند پرینت سه‌بعدی، هیت بد یکی از عوامل کلیدی است که بر توانایی و کیفیت چاپ تأثیر می‌گذارد. هیت بد به معنای گرم کردن بستر چاپ است و برای اکثر مواد چاپی لازم است تا در دمای خاصی گرم شوند تا از تغییر شکل و انقباض جلوگیری شود. وجود هیت بد به‌طور معمول باعث تسهیل روند چاپ و افزایش دقت و کیفیت قطعات پرینتر سه بعدی میشود.
بدون Heat Bad کافی برای دما و تغییر شکل مواد چاپی، قطعه‌های چاپی ممکن است به شکل نامناسب یا با کیفیت پایینی تولید شوند. همچنین، احتمال انکشاف و جدایش قطعات از بستر چاپ نیز افزایش می‌یابد که میتواند منجر به اختلال در فرآیند چاپ شود و نتایج نامطلوبی را به دنبال داشته باشد.
بنابراین، مدیریت و کنترل دمای هیت بد یکی از مهم‌ترین وظایف در فرآیند چاپ سه‌بعدی است. با تنظیم دمای مناسب و استفاده از تکنولوژی‌های مدیریت دما، امکان تولید قطعات با کیفیت بالا و دقت مناسب در چاپ سه‌بعدی فراهم میشود.
انواع هیت بد در پرینتر سه بعدی
دو نوع اصلی هیت بد در پرینترهای سه بعدی وجود دارد که مورد استفاده قرار می گیرد.
هیت بد سیلیکونی:
هیت بد سیلیکونی یکی از انواع هیت بد است که برای فرآیندهای چاپ سه‌بعدی از فیلامنت سیلیکونی مورد استفاده قرار میگیرد. در این فرآیندها، مواد چاپی به صورت رزین‌های سیلیکونی مایع یا پودرهای سیلیکونی استفاده می‌شوند و نیاز به Heat Bad برای اتصال و سخت شدن لایه‌های چاپی دارند.
هیت بد سیلیکونی برای تسهیل فرآیند چاپ سه‌بعدی و بهبود کیفیت قطعات چاپی بسیار مهم است. با تنظیم دمای مناسب هیت بد، مواد چاپی به‌طور یکنواخت بر روی بستر چاپ اعمال می‌شوند و قطعات با سطوح صاف و خواص مکانیکی مناسب تولید می‌شوند.
استفاده از هیت بد سیلیکونی منجر به ایجاد قطعات سیلیکونی با خواص مناسب برای کاربردهای مختلف میشود، از جمله تولید قطعات پزشکی، ساخت قطعات الکترونیکی و حتی ساخت اسکلت‌های سیلیکونی برای مدل‌های زیستی.
هیت بد آلومینیومی:
این نوع رایج ترین نوع هیت بد است. از یک صفحه آلومینیومی با المنت های گرم کننده تعبیه شده در آن ساخته شده است.
هیت بدهای آلومینیومی به طور یکنواخت گرم می شوند و بادوام هستند. آنها برای استفاده با طیف گسترده ای از فیلامنت ها، از جمله ABS و PLA مناسب هستند. یک عیب هیت بدهای آلومینیومی این است که می توانند سنگین باشند، که می تواند بر سرعت و پایداری پرینتر سه بعدی تأثیر بگذارد. هیت بد آلومینیومی یکی از انواع Heat Bad است که برای فرآیندهای چاپ سه‌بعدی فلزی مانند SLS (Selective Laser Sintering) و SLM (Selective Laser Melting) استفاده میشود. در این روش‌ها، لایه‌هایی از پودر آلومینیوم یا آلیاژهای دیگری که شامل آلومینیوم هستند، بر روی یک بستر گرمایی اعمال می‌شوند.
هیت بد آلومینیومی در این فرآیندها بسیار مهم است، زیرا دمای مناسب برای ذوب شدن و اتصال لایه‌های پودری به یکدیگر بسیار حیاتی است. همچنین، دما باید به‌طور دقیق کنترل شود تا جلوگیری شود که قطعات ساخته شده دچار خوردگی، ترک یا تغییر شکل ناخواسته شوند.
به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته چاپ سه‌بعدی، هیت بد آلومینیومی امکان ساخت قطعات فلزی با سطوح دقیق و خواص مکانیکی مناسب را فراهم میکند، که برای برخی صنایع مانند هوافضا، خودروسازی و پزشکی بسیار ارزشمند است.
برندهای محبوب هیت بد در پرینتر سه بعدی
انتخاب هیت بد مناسب برای پرینت سه بعدی شما می تواند دشوار باشد، زیرا گزینه های مختلف زیادی با ویژگی ها و قیمت های مختلف در بازار وجود دارد.
برند Creality
یکی از محبوب ترین تولید کنندگان پرینتر سه بعدی در جهان است و طیف گسترده ای از Heat Bad را برای مدل های مختلف پرینتر سه بعدی خود ارائه می دهد.این هیت بدها به طور کلی به دلیل قیمت مناسب و عملکرد قابل اعتماد شناخته شده اند.
برند PEI
PEI مخفف PolyEtherImide است و نوعی سطح ساختاری است که اغلب روی هیت بد استفاده می شود و به دلیل چسبندگی عالی به طیف گسترده ای از فیلامنت ها، از جمله ABS، PLA و PETG شناخته شده است.
برند MK3
یک شرکت است که هیت بدهای باکیفیت را برای انواع مختلف پرینترهای سه بعدی تولید می کند. این هیت بدها به دلیل دقت و ثبات دما شناخته شده اند و برای چاپ های سه بعدی با کیفیت بالا ایده آل هستند.
برند BuildTak
نوع دیگری از سطح ساختاری است که اغلب روی هیت بد استفاده می شود که به دلیل چسبندگی عالی به فیلامنت PLA شناخته شده است و به راحتی قابل جابجایی و تمیز کردن است.
مدل های پرکاربرد هیت بد در پرینتر سه بعدی
در زیر به برخی از مدل های محبوب و پرکاربرد هیت بد در پرینتر سه بعدی اشاره می کنیم:
مدل Creality Ender 3 Glass Bed
این هیت بد شیشه ای برای پرینتر سه بعدی Creality Ender 3 طراحی شده است. این ماده از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است که بادوام و مقاوم در برابر حرارت است. سطح صاف این هیت بد چسبندگی عالی به طیف گسترده ای از فیلامنت ها را فراهم می کند.
مدل PEI Magnetic Flex Plate
این صفحه مغناطیسی انعطاف پذیر PEI برای انواع مختلف پرینترهای سه بعدی طراحی شده است. این صفحه به راحتی قابل نصب و برداشتن است و به دلیل چسبندگی عالی به فیلامنت ها و تمیز کردن آسان شناخته شده است.
مدل MK3 MK3+ Heatbed
این هیت بد برای پرینتر سه بعدی MK3+ طراحی شده است. این ماده از آلومینیوم با روکش PEI ساخته شده است که بادوام، یکنواخت گرم می شود و چسبندگی عالی به فیلامنت ها را فراهم می کند.
مدل BuildTak FlexPlate
این صفحه انعطاف پذیر BuildTak برای انواع مختلف پرینترهای سه بعدی طراحی شده است. این صفحه به راحتی قابل نصب و برداشتن است و به دلیل چسبندگی عالی به فیلامنت PLA و تمیز کردن آسان شناخته شده است.
راهنمای نصب و راه‌اندازی هیت بد در پرینتر سه‌بعدی
نصب و راه‌اندازی هیت بد در پرینتر سه‌بعدی یک فرآیند مهم است که نیازمند دقت و اطمینان است. در اینجا یک راهنمای کلی برای نصب و راه‌اندازی هیت بد در پرینتر سه‌بعدی آورده شده است:
1- مطالعه دقیق دفترچه راهنمای پرینتر:
اولین قدم قبل از نصب هیت بد، مطالعه دقیق دفترچه راهنمای پرینتر است. این دفترچه شامل دستورالعمل‌های مربوط به نصب و تنظیم هیت بد است.
2- تمیز کردن سطح بستر چاپ:
اطمینان حاصل شوید که سطح بستر چاپ تمیز و صاف است، زیرا هر گونه ناهمواری میتواند به ناکامی در چاپ منجر شود.
3- نصب هیت بد:
هیت بد را به دقت و با استفاده از ابزارهای موجود در جعبه پرینتر نصب کنید. اطمینان حاصل کنید که همه اتصالات درست انجام شده و هیت بد به‌طور صحیح درون پرینتر قرار گرفته است.
4- اتصال به ماژول کنترل دما:
هیت بد باید به ماژول کنترل دما متصل شود. این ماژول مسئول کنترل و تنظیم دما است.
5- تنظیم دما:
پس از نصب، دمای هیت بد را با توجه به نوع مواد چاپی و دفترچه راهنمای پرینتر تنظیم کنید.
6- تست عملکرد:
قبل از شروع به چاپ واردات اطمینان حاصل شوید که هیت بد به درستی عمل میکند. برای این کار، می‌توانید یک چاپ آزمایشی انجام دهید و عملکرد هیت بد را بررسی کنید.
7- تنظیمات نرم‌افزاری:
در نهایت، تنظیمات نرم‌افزاری مانند دما و سرعت چاپ را به‌طور مرتب و با دقت انجام دهید تا بهترین نتیجه را بدست آورید.
اهمیت توجه به جزئیات و دقت در هنگام نصب و راه‌اندازی هیت بد در پرینتر سه‌بعدی بسیار بالاست، زیرا این عامل به‌طور مستقیم بر کیفیت و دقت چاپ تأثیر می‌گذارد.
کاربرد هیت بد در فرآیند چاپ سه بعدی
هیت بد در پرینتر سه بعدی، صفحه‌ای با ضخامت کم است که به عنوان محل قرارگیری محصول نهایی در فرآیند چاپ سه بعدی عمل میکند. این صفحه نقش‌های مهمی در چاپ ایفا میکند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
افزایش چسبندگی:
عملکرد اصلی Heat Bad، افزایش چسبندگی لایه اول چاپ به صفحه است. این امر به خصوص هنگام استفاده از فیلامنت‌هایی مانند ABS که به دلیل حساسیت به گرما تمایل به شدن دارند، بسیار حائز اهمیت است. گرم شدن صفحه توسط هیت بد، فیلامنت را ذوب کرده و به سطح آن می‌چسباند و از جدا شدن و تاب برداشتن لایه اول در طول چاپ جلوگیری میکند.
جلوگیری از تاب برداشتن:
علاوه بر افزایش چسبندگی، Heat Bad با گرم نگه داشتن صفحه چاپ، از تاب برداشتن قطعه در اثر انقباض پس از سرد شدن جلوگیری میکند. این امر در مورد فیلامنت‌هایی مانند ABS که در هنگام سرد شدن بیشتر منقبض می‌شوند، اهمیت بیشتری پیدا میکند.
چاپ مواد مختلف:
استفاده از هیت بد امکان چاپ با طیف وسیع‌تری از فیلامنت‌ها را فراهم میکند. برخی از فیلامنت‌ها مانند PETG و TPU به دمای صفحه گرم برای چسبندگی مناسب به سطح نیاز دارند. بدون هیت بد، چاپ با این مواد دشوار یا غیرممکن خواهد بود.
بهبود کیفیت چاپ:
گرم شدن صفحه توسط Heat Bad میتواند به بهبود کیفیت چاپ نهایی نیز کمک کند. این امر با یکنواخت کردن دمای سطح چاپ و کاهش احتمال تاب برداشتن یا جدا شدن لایه‌ها حاصل میشود.
قطعات هیت بد در پرینتر سه بعدی
هیت بد در پرینترهای سه‌بعدی شامل چندین قطعه و بخش مختلف است که همگی برای عملکرد صحیح و کارآمد آن حیاتی هستند. در اینجا به قطعات اصلی هیت بد و نقش هر یک اشاره می‌کنیم:
بستر چاپ
این قطعه سطحی است که مواد چاپی روی آن قرار میگیرند. بستر چاپ معمولاً از مواد مختلفی مانند شیشه، آلومینیوم یا مواد کامپوزیتی ساخته میشود.
صفحه گرم‌کن
این صفحه معمولاً از آلومینیوم یا مس ساخته میشود و زیر بستر چاپ قرار میگیرد. وظیفه آن گرم کردن بستر چاپ به دمای مورد نظر است.
عنصر گرمایشی
این عنصر میتواند به صورت یک مقاومت الکتریکی یا یک پد گرم‌کن سیلیکونی باشد که وظیفه تولید گرما را بر عهده دارد.
حسگر دما
معمولاً از یک ترمیستور یا ترموکوپل برای اندازه‌گیری دمای بستر چاپ استفاده میشود. این حسگر اطلاعات دما را به کنترلر پرینتر ارسال میکند.
کنترلر
این بخش مسئول تنظیم و کنترل دمای Heat bad است. کنترلر اطلاعات حسگر دما را دریافت کرده و بر اساس آن مقدار جریان الکتریکی را به عنصر گرمایشی تنظیم میکند تا دمای بستر چاپ را در حد مطلوب نگه دارد.
صفحه شیشه‌ای
برخی پرینترهای سه‌بعدی از یک صفحه شیشه‌ای بر روی بستر چاپ استفاده می‌کنند تا سطحی صاف و یکنواخت برای چاپ فراهم کنند.
مواد چسبنده
برخی پرینترها نیاز به مواد چسبنده مانند نوارهای چسب حرارتی یا اسپری‌های مخصوص دارند که به بهبود چسبندگی مواد چاپی به بستر کمک می‌کنند و از تغییر شکل و جدا شدن آنها در طول فرآیند چاپ جلوگیری می‌کنند.
کابل‌ها و اتصالات الکتریکی
این کابل‌ها برای انتقال برق به عنصر گرمایشی و انتقال داده‌ها از حسگر دما به کنترلر استفاده می‌شوند.
سخن آخر
باعث افزایش انرژی کف دستگاه پرینتر سه بعدی می شود که باعث چسبندگی در لایه های بالایی میشود و استحکام بیشتری به کار میدهد. با گرم شدن قسمت پایین چاپ که محل اتصال قطعه به کف دستگاه است از تاب برداشتن قطعه که در اثر انقباض بوجود می آید جلوگیری میشود. و همچنین هیت بد از خنک شدن سریع قطعه جلوگیری میکند و باعث میشود قطعه به طور یکنواخت و متعادل خنک شود.
سوالات متداول:
1- آیا استفاده از هیت بد روی ایمنی چاپ تأثیر دارد؟
بله، استفاده صحیح از هیت بد میتواند ایمنی چاپ را افزایش داده و از بروز حوادث ناخواسته جلوگیری کند.
2- چگونه میتوان متوجه خرابی Heat Bad شد؟
کاهش چسبندگی قطعات و یا عدم گرم شدن صفحه میتواند نشانهای از خرابی هیت بد باشد.