1 پرینترهای سه بعدی FDM / ADAM

FDM   با ماده مصرفی انواع رشته ترموپلاستیکها (فیلامنت) پرکاربردترین و محبوبترین و پرمصرفترین نوع پرینتر سه بعدی دنیاست. دستگاههای FDM با استانداردهای مکانیکی متنوعی عرضه میشوند ولی در حالت کلی به دو دسته چاپگر سه بعدی رو میزی یا خانگی (دسکتاپ) و پرینترهای سه بعدی صنعتی  تقسیم‌ بندی می‌گردند.

ADAM با ماده مصرفی رشته فیلامنت فلزی (حاوی مقدار ناچیزی ترموپلاستیک) ساخت افزایشی توسط نفوذ اتمی، یک فرایند چاپ سه بعدی آلیاژ فلزی جدید است که اولین بار توسط کمپانی Markforged   توسعه یافت. ترکیب ترموپلاستیک در این حالت، درصد بسیار کمی بوده و فقط بعنوان چسب موقت پلیمر بالای 90 درصد فولاد عمل میکند. این تکنیک برای تولید قطعات سری کمی که مستقیما استفاده میشوند یا تحت تنش هستند، سودمند است.

2- پرینتر سه بعدی SLA / DLP / LCD

چاپگرهای SLA با ماده مصرفی مایع فتوپلیمتر رزین از لیزر برای تبدیل رزین مایع به پلاستیک سخت شده در فرآیندی به نام فوتوپلیمریزاسیون استفاده می کنند. SLA به دلیل وضوح بسیار بالا، دقت و تطبیق پذیری مواد، محبوب ترین روش در بین متخصصان است. در پلتفرمهای قدیمی این تکنیک، بستر رو به پایین حرکت میکرد ولی در نسل جدید، بستر به سمت بالا حرکت کرده و قطعه وارونه ساخته میشود که خطای پرینت و مصرف متریال را کمتر می کند. دو فناوری DLP و LCD مشابه فرایند SLA متریال رزین را استفاده می کنند ولی بجای تاباندن لیزر از پرژکتور نوری یا نمایشگر تخت بهره میبرند که قیمت مناسبتر و سرعت بالاتر ولی دقت کمتری ارائه می نمایند.

-3 پرینتر سه بعدی POLYJET

POLYJET با ماده مصرفی مایع فتوپلیمر رزین دارای چندین ویژگی منحصربفرد است که آنرا از سایر فرآیندها برتر می کند؛ متمایزترین آنها، رنگ پذیری کامل و شگفت انگیز آنست. قدرت POLYJET فقط منحصر به تمام رنگی بودن یا شفافیت کامل نیست؛ این فناوری، انتخاب ایده آلی برای قطعات صنعتی پیچیده و محصولات زیست سازگار دندانپزشکی با ویژگیهای خاص هست. این فناوری ترکیب فناوری چاپگرهای جوهر افشان و چاپگرهای SLA است، اما بجای پاشش جوهر، یک هد نازل، انواع فتوپلیمرهای مایع را روی سینی ساخت پرتاب می کند که در یک فلاش نور UV خشک می شود.

-4 ژل توزیع شونده یا GDP

ساخت مقیاس بزرگ برای کاربردهای مهندسی و طراحی اکنون به لطف فناوری جدید  GDPامکان پذیر است. در این تکنیک نوعی رزین فتوپلیمری بسرعت با تابش UV درمان می شود و می تواند قطعات بزرگ و بدون نیاز به ساپورت ایجاد کند. ژل لایه به لایه اکسترود می شود (دقیقاً مانند پلاستیک ذوب شده فناوری .FDM هنگام اکسترود، ویسکوزیته ژل برای اطمینان از چسبندگی و اتصال، توسط نرم افزار در حالتهای متفاوت تنظیم میشود. LEDهای UV که در اطراف سر توزیع‌کننده قرار دارند و این ژل را فوراً (Cure)  می‌کنند و نیاز به ساختارهای support (که چالش بزرگ فناوریهای چاپ سه بعدی هستند) را برطرف میکند. این ویژگی میتواند بسرعت قطعات چاپی قوی بسیار بزرگ ایجاد کند.

-5 پرینتر سه بعدی لمینیت یا LOM

کارکرد اصلی این سیستم کارآمد با ماده مصرفی رول کاغذ، رول پلاستیک، ورق نازک فلز (که این روزها بخاطر هزینه زیاد و کارکرد دکوری قطعاتش)، دیگر منسوخ شده بر پایه مکانیسمی است که یک ورق نازک پلاستیک یا کاغذی را روی پلتفرم حرکت میدهد؛ غلتک حرارتی به ورق فشار وارد میکند تا به لایه زیرین بچسبد و یک لیزر هر لایه ورق را برش می‌دهد. یعنی قسمتهای مختلف پرینت با انباشته شدن، چسبیدن و بریدن لایه‌هایی از متریال که روکش چسبناک دارند بوجود می‌آید. لیزر طرح هر بخش را روی هر لایه، برش میدهد. بعد از این که هر برش تمام شد، بستر چاپ به اندازه ضخامت یک لایه پایین می‌رود و ورقه بعدی روی لایه‌های دپوزیت شده قرار میگیرد تا غلتک حرارتی فشار را برای ساخت یک لایه جدید وارد کند. این فرآیند تا پایان پرینت تکرار می شود. بعد از برش هر لایه، متریال اضافی که باقی می مانند، نقش ساپورت را در طول پرینت ایفا میکنند

-6پرینتر سه بعدی فلزی ( DED رسوب مستقیم انرژی)

پرینتر  DED با ماده مصرفی سیم فلز یا پودر فلز شامل یک نازل است که بر روی بازوی چند محوره نصب شده و متریال ذوب شده (پودر فلز یا سیم فلز) را روی سطحی معین دپوزیت میکند و متریال همانجا سفت و جامد می شود. فرآیند شامل اکستروژن مواد از سر نازل است اما نازل میتواند در جهات مختلف حرکت کند و بستر هم ثابت نمیباشد. متریال بواسطۀ شاسی چهار یا پنج محوره در هر زاویه ای دپوزیت شده و توسط یک لیزر یا پرتو الکترونی ذوب می گردد. در این فرایند می توان پلیمر و سرامیک هم بکار برد، اما معمولاً از فلزات بصورت پودر یا سیم، استفاده می شود.

-8 چاپگر سه بعدی SAF / SLS / MJF

فناوری  SAFبا ماده مصرفی پودر پلیمرها قادر به پردازش انواع پلی آمیدها و الاستومرهاست. تراکم پیوندی بالا و مزیت ذوب تک مرحله‌ای سریع ، توان تولید بهتری را نسبت به سایر فناوریهای تولید افزایشی پلیمری امکان‌پذیر مینماید.

چاپگرهای SLS با ماده مصرفی پودر پلیمر نایلون از یک لیزر پرقدرت برای همجوشی ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می کنند (پرداخت نقطه ای/خطی). پودر ذوب نشده از قطعه در حین چاپ پشتیبانی می کند و نیاز به ساپورت اضافی را از بین می برد و  SLS را به یک انتخاب موثر برای قطعات مکانیکی پیچیده تبدیل میکند.

MJF، تکنیک ابداعی HP یکی از غولهای فناوری جهان است. این نوآوری بر پایه ترکیب روشهای بستر پودر و متریال جتینگ (PBF/MJ)  است که در آن از لیزر مرسوم استفاده نمیشود بلکه پاشش ماده از نازل، نور UV و حرارت قطعه روی بستر پودر، باعث میگردد تا قطعه با دقت بسیار بالا و سرعت زیاد ساخته شود. ماده مصرفی این پرینتر پودر پلیمرها میباشد .

تولید سریع، دقیق با کیفیت سطح عالی (رزولوشن بالا) قطعات پیچیده هندسی با خواص مکانیکی قابل مقایسه با روشهای سنتی تزریق قالب مهمترین ویژگی تکنیک MJF است. حتی میتوان سری کوچک قطعات را بسرعت و با هزینه کمتر نسبت به قالبگیری تزریقی تولید نمود. قطعات در این روش نیاز به پرداخت جداگانه حرارت دهی ندارند و پس از پرینت آماده استفاده خواهند بود.

 -9پرینتر سه بعدی فلزی SLM

اصطلاحات مختلفی در صنعت برای اشاره به این تکنولوژی وجود دارد: جدای از SLM، جوش مستقیم لیزری فلزات (direct metal laser sintering:DMLS)، ذوب لیزری مستقیم فلزات (direct metal laser melting:DMLM)، همجوشی فلز لیزری (laser metal fusion:LMF) و لایه برداری لیزری (laser cusing) از جمله موارد دیگر هستند که در جزییات و روش کار تفاوتهایی دارند. اما نام SLM عمومیت بیشتری دارد. در روش Selective Laser Melting از لیزر برای ذوب کامل پودر فلز آلمینیوم، فولاد، تیتانیوم استفاده می شود تا قطعه ای همگن تولید شود. این فناوری کاربردهای وسیعی در صنایع پزشکی دارد ولی فعلا اندازه ساخت متوسطی دارد و یکی از پر‌هزینه‌ترین روشهای ساخت فلزی محسوب میشود.

 -10چاپگر سه بعدی EBM

در فرآیند EBM: Electron Beam Melting از پرتو الکترونی بجای پرتو لیزر استفاده میشود.ابتدا رشته فلز تنگستن  در شرایط خلاء حرارت یافته تا الکترونهایی آزاد شوند که در واقع ذرات اولیه الکتریکی هستند. این ذرات توسط آهنربای الکتریکی شتاب گرفته، جهت داده شده و با سرعت بالا به سطح پودر فلز (متریال اصلی ساخت) برخورد می‌کنند. این کار اثر حرارتی کارآمدی بر روی ذرات پودر ایجاد میکند و قطعه فلزی بسیار مقاومی با لایه‌گذاری تدریجی ساخته میشود.

از تکنیک EBM مخصوصا برای ساخت قطعات سایز متوسط یا کوچک، در یک سری محدود یا تنها یک عدد استفاده می‌شود. به همین دلیل است که کاربران اصلی آن صنایع زیست پزشکی (مثلا ساخت پروتز)، صنایع پتروشیمی و صنایع خودروسازی هستند.