ඔබ දැනගත යුතු ත්‍රිමාන මුද්‍රණ තාක්ෂණයන් පහක්
ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රවලට අමුද්‍රව්‍ය වර්ග ගණනාවක් යොදාගෙන මුද්‍රණය කරන්න පුළුවන් (P1)
සැලසුම්කරුවන්ට අදහස් පරීක්ෂා කිරීමට අවස්ථාව සලසමින් හා අන් කවර දාකටත් වඩා වේගයෙන් නිෂ්පාදකයින්ට සිය නිෂ්පාදන වෙළඳපොල කරා ගෙන යාමට ඉඩ සලසමින්, ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර (3D printers), කර්මාන්ත විප්ලවීකරණයට ලක් කරමින් තිබෙනවා. විවිධ ස්වරූපයේ ත්‍රිමාන මුද්‍රණ තාක්ෂණ, දැනට ලබාගත හැකියි. ඔබට සරිලන තාක්ෂණය කුමක්ද කියන එක රඳා පවතින්නේ, ඔබ මුද්‍රණය කරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ කුමක්ද යන්න මතයි. මේ ලිපිය තුළ අපි විප්ලවකාරී ත්‍රිමාන මුද්‍රණ තාක්ෂණයන් 5ක් දෙස, ඒවා පුළුල් වශයෙන් සමූහ 2 කට වෙන් කරමින් බලනවා:
-
නෙරුම් පාදක (Extruder based) ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
-
ලේසර් පාදක (Laser based) ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
.jpg)
Makerbot යනු තරඟකාරී මිලක් ඇති FFF ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක්. (P2) රූපයේ අයිතිය: ඇක්සස් ඉන්ඩස්ට්‍රියල් සිස්ටම්ස්
නෙරුම් පාදක ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
නෙරුම් පාදක ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර අතරට FDM® (Fused Deposition Modeling - විලායිත නික්ෂේපණ ආදර්ශන) මුද්‍රණ යන්ත්‍ර හා FFF (Fused Filament Fabrication - විලායිත සූත්‍රිකා නිර්මිත) මුද්‍රණ යන්ත්‍ර යන දෙවර්ගයම ඇතුළත් වෙනවා. FDM® තාක්ෂණය වර්ධනය කෙරුණේ ස්ට්‍රාටසිස් ලිමිටඩ්හි (Stratasys Ltd) සමාරම්භකයා වූ ස්කොට් ක්‍රම්ප් (Scott Crump) විසින් 1980 ගණන්වලදී. ‘Fused Deposition Modeling’ සහ එහි කෙටි යෙදුම වන FDM, ස්ට්‍රාටසිස් සමාගමේ නෛතික හිමිකාරිත්වය යටතේ පවතින නිසා, මේ හා සමාන තාක්ෂණය යොදාගන්නා වෙනත් මුද්‍රණකරුවෝ සිය ක්‍රියාවලිය හඳුන්වන්නේ ‘Fused Filament Fabrication’ හෝ FFF යනුවෙනුයි.
FDM/FFF ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක ක්‍රියාකාරිත්ව මූලධර්ම (P3)
නෙරුම් පාදක ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක් වැඩ කරන්නේ කොහොමද?
මුලින්ම, විශේෂිත මෘදුකාංගයක්, අතථ්‍ය CAD ආදර්ශය (virtual CAD model) "පෙති කපා" ස්තර බවට පත් කරගන්න ඕන. ඉන් පසු මුද්‍රණ යන්ත්‍ර තාප සුවිකාර්ය සූත්‍රිකාවක් (thermoplastic filament) රත් කොට මුද්‍රණ වේදිකාවක් හෝ පාදමක් මතට නිකුත් කිරීම මඟින් පතුලේ සිට ස්තරයෙන් ස්තරය, අදාල වස්තූන් ඉදි කරනවා. ආදර්ශයේ තිරස් ඛණ්ඩාංක, මුද්‍රණ යන්ත්‍රයේ නෙරනය පාලනය කරන අතර, සිරස් ඛණ්ඩාංක මුද්‍රණ පාදම කෙතෙක් පහළට ගමන් කරන්නේද යන්න නිර්ණය කරනවා.
මේ මුද්‍රණ යන්ත්‍ර සූත්‍රිකා ඔතන (spools) 2ක් භාවිත කරනවා.(1) එක් ඔතනයක්, විවිධාකාර යාන්ත්‍රික, තාප හා රසායනික ගුණාංග සහිතව පැමිණෙන – තාප සුවිකාර්ය – මුද්‍රණ අමුද්‍රව්‍යයයි. අනිත් ඔතනය ආධාරක අමුද්‍රව්‍යයයි. මේ අමුද්‍රව්‍යය, වඩා සංකීර්ණ ව්‍යුහයන් නිර්මාණය කිරීමට මුද්‍රණ යන්ත්‍රයට උදව් වීම සඳහා තාප සුවිකාර්ය අමුද්‍රව්‍ය සමග එක්ව යොදාගැනෙනවා. මෙය මුද්‍රණ ක්‍රියාවලිය අවසන් වී තාප සුවිකාර්ය අමුද්‍රව්‍යය සවි වූ පසු, මෙය දිය කර හරින්න පුළුවන්.
FDM® ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, ඉහළ ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති ඉංජිනේරු පන්තියේ තාප සුවිකාර්ය ද්‍රව්‍ය පුළුල් පරාසයක් යොදාගෙන මුද්‍රණය කරනවා. මේ නිසා ඒවා බොහෝ ඉංජිනේරුවන්ගේත් නිෂ්පාදකයින්ගේත් තේරීම බවට පත් වෙලා. අනිත් අතට, FFF මුද්‍රණ යන්ත්‍ර සාපේක්ෂ වශයෙන් අඩු මිල නිසා විනෝදාංශයක් වශයෙන් ත්‍රිමාන මුද්‍රණයේ යෙදෙන්නන්ගේත් පාසැල්වලත් තේරීම, එය බවට පත් වෙලා තිබෙනවා.
Selective Laser Melting මුද්‍රණ යන්ත්‍ර මගින් මුද්‍රණය කරන ලද වානේ දැලිස (lattices) (P4)
ලේසර් පාදක ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
ලේසර් පාදක ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර අතරට Selective Laser Sintering (SLS - වරණීය ලේසර් සින්ටර්කරණ), Selective Laser Melting (SLM - වරණීය ලේසර් ද්‍රවීභවන), සහ Stereolithography (SLA - ස්ටීරියෝලිතෝග්‍රැෆි) යන ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර ඇතුළත් වෙනවා. මේ අතරින්, SLS සහ SLM ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර කුඩු වර්ග (powders) යොදාගෙන ත්‍රිමාන වස්තූන් මුද්‍රණය කරන නිසා එකිනෙකට සමානයි. ඒ අතර, SLA මුද්‍රණ යන්ත්‍ර වස්තූන් මුද්‍රණය කරන්නේ ද්‍රව රෙසින් (liquid resin) වර්ගයක් යොදාගෙන.
SLS ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක යාන්ත්‍රණය (P5)
Selective Laser Melting (SLM - වරණීය ලේසර් ද්‍රවීභවන) හා Selective Laser Sintering (SLS - වරණීය ලේසර් සින්ටර්කරණ) ත්‍රිමාණ මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
Selective Laser Sintering (SLS) මුද්‍රණ යන්ත්‍රවලට සෙරමික්, ලෝහ මිශ්‍රණ හා ප්ලාස්ටික් වැනි සාම්ප්‍රදායික කාර්මික අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙන මුද්‍රණය කිරීමේ හැකියාව තියෙනවා. මේ මුද්‍රණ යන්ත්‍ර අපේක්ෂිත ත්‍රිමාන හැඩය ලැබෙන පරිදි ස්තරයෙන් ස්තරය කුඩු කරන ලද අමුද්‍රව්‍ය එකට බැඳීම සඳහා අධි බල ස්පන්දන ලේසරයක් යොදාගන්නා නිසා සාමාන්‍යයෙන් මිල අධිකයි. ලේසරය එම කුඩු වර්ගය තනි ස්තරයක් හැටියට එකට ගොනු කළාට පස්සේ, වස්තුව පරිසමාප්ත වන තුරු අලුත් අමුද්‍රව්‍ය ස්තරය බැගින් ආලේප කිරීමට ඉඩ සලසන්න කුඩු ඇතිරිල්ල පහළට ගෙනෙනවා.(2) මේ ක්‍රියාවලිය ඉහත රූප සටහනෙන් දැකගන්න පුළුවන්.
Selective Laser Melting (SLM) ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රයේ යාන්ත්‍රණය SLS මුද්‍රණ යන්ත්‍රයට බෙහෙවින් සමානයි. එහි වෙනසකට තියෙන්නේ ලේසරය වඩා බලවත් වීම විතරයි. එය, කුඩු එකට බැඳෙන තුරු උනු කරන්න තරම් බලවත්. මෙයින් SLM මුද්‍රණ යන්ත්‍රයට, SLS මුද්‍රණ යන්ත්‍ර මෙන් ලෝහ මිශ්‍රණවලින් විතරක් නෙමෙයි, මූලද්‍රව්‍යමය ලෝහ කුඩු (elemental metal powders) යොදාගෙනත් මුද්‍රණය කරන්න හැකියාව ලැබෙනවා.(3)මෙයින් ලැබෙන මුද්‍රිත වස්තු, වඩා ගනකමින් යුතුව, වඩා හොඳ තත්වයේ පවතින අතර කටයුතු රාශියක් සිදුකළ යුතු යෙදවුම් සඳහා පවා ගැලපෙනවා.(4)ඒ නිසා මේ මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, මේ ලැයිස්තුවේ මිල අධිකම ඒවා වීම පුදුමයක් නෙමෙයි.
මේ මුද්‍රණ යන්ත්‍ර දෙවර්ගයේම ප්‍රධානතම වාසියක් තමයි, පාවිච්චි නොකෙරුණු කුඩු ඒ ආකාරයටම තිබීම හා ඒවා වස්තුවට ආධාරකයක් බවට පත් වීම. කිසිම විධියක අපතේ යාමක් නැතිව ඒ කුඩු ඊළඟ මුද්‍රණ අවස්ථාව සඳහා යොදාගන්න පුළුවන්. ලෝහ වැනි කාර්මික අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙන කරන සාම්ප්‍රදායික යාන්ත්‍රණ substractive හා අතිශයින්ම අපතේ යවනසුලු බව සැලකිල්ලට ගනිද්දී මෙය ප්‍රබෝධජනක දෙයක්.
2 වන වර්ගය, ජනප්‍රිය, අඩු වියදම් ස්ටීරියෝලිතෝග්‍රාෆ් එකක් (P6)
ස්ටීරියෝලිතෝග්‍රාෆ් (SLA) ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍ර
කලින් සඳහන් කළ ආකාරයට Stereolithography (SLA) මුද්‍රණ යන්ත්‍ර පසුපස තිබෙන තාක්ෂණය SLS හා SLM ත්‍රිමාන මුද්‍රණ යන්ත්‍රවලට වඩා වෙනස්. මෙහි ඇති වෙනස තමයි මේ මුද්‍රණ යන්ත්‍රයේ ලේසරය, ත්‍රිමාන ආදර්ශයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා කුඩු වර්ගයක් වෙනුවට දියරමය රෙසින් විශේෂයක් එකට බැඳීම. මෙය මුල්ම ත්‍රිමාන මුද්‍රණ තාක්ෂණයන්ගෙන් එකක් වන අතර, එහි නම හැදෙන්නේ ඝන යන අර්ථය දෙන “stereo” සහ ආලෝකය යොදාගෙන ලිවීමේ ක්‍රමයක් වන “(photo)lithography” යන ග්‍රීක වචනවලින්. (5) එය මිලිමීටරයකින් ඉතා කුඩා කොටසක ගනකම ඇති ස්තර වශයෙන් දියර රෙසිනය බැඳ තබන නිසා, අවසන් මුද්‍රණය, වෘත්තීය නිමාවක් සඳහා පසු සැකසුම් අඩුවෙන් අවශ්‍ය කෙරෙන, අතිශයින්ම ඉහළ තත්වයේ ත්‍රිමාන ආදර්ශ බවට පත් වෙනවා.(2)
Related Articles
