مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

 

فصل اول:کلیات تحقیق

مقدمه. 2

جایگاه چاپگر. 2

تاریخچه ساخت دستگاه های چاپ... 3

پرینترهای امروزی.. 5

تاریخچه ساخت پرینتر سه بعدی.. 6

کاربرد اولین پرینتر های سه بعدی.. 7

پرینتر های سه بعدی امروزی.. 8

 

فصل دوم:طبقه بندی چاپگرها

طبقه بندی انواع چاپگرها10

انواع چاپگرهای ضربه ای یا فشاری.. 10

چاپگر چرخ آفتابگردان ( Daisy Wheel Printer )10

چاپگر ماتریس نقطه ای یا سوزنی ( Dot Matrix Printer )11

چاپگر زنجیره ای ( Chain Printer )11

چاپگر استوانه ای ( Drum Printer )11

انواع چاپگرهای غیر ضربه ای یا غیر فشاری.. 11

الف ) چاپگر حرارتی ( Electrotermal Printer )12

ب ) چاپگر جوهر افشان (InkJet Printer )12

ج ) چاپگر لیزری تک رنگ ( Black & White Laserjet Printer )15

د ) چاپگر لیزری رنگی (Color Laserjet Printer )17

پرینترهای سه بعدی.. 18

معرفی چاپگرهای سه بعدی.. 19

ارزش چاپگرهای سه بعدی.. 21

اجزای داخلی چاپگرهای سه‌بعدی.. 21

چرخه چاپ... 22

فصل سوم:کاربرد چاپگرها در صنایع مختلف

کاربرد انواع مختلف پرینترها25

انواع کاربردهای پرینتر سه بعدی در صنایع مختلف... 27

چگونگی کارکرد چاپگر سه بعدی.. 32

فصل چهارم:مقایسه چاپگرها

مقایسه انواع تکنولوژی های به کار رفته در پرینترهای سه بعدی.. 35

1. تکنولوژی FDM... 35

2. تکنولوژی SLA.. 39

3. تکنولوژی DLP.. 41

4. تکنولوژی SLS.. 43

5. تکنولوژی SLM... 44

6. تکنولوژی EBM... 45

7.تکنولوژیLOM... 46

8.تکنولوژی BJ. 46

9.تکنولوژیMJ. 47

مراحل و فرآیند تولید توسط پرینترهای سه بعدی.. 48

فصل پنجم:نتیجه گیری

نتیجه گیری.. 53

ارزش پرینترهای سه‌بعدی.. 53

مشکل پرینترهای سه‌بعدی.. 53

آینده پرینترهای سه بعدی.. 54

 

 

 

فصل اول:

کلیات تحقیق

 

 

 

مقدمه

چاپگریا پرینتر (به انگلیسی: Printer) یکی از تجهیزات جانبی رایانه است که متن یا تصویر ایجادشده به وسیله رایانه را بر روی کاغذ (یا رسانه مشابه دیگری) حک می‌کند.

چاپگر از متداولترین دستگاههای خروجی در کامپیوتر است که از آن بمنظور چاپ اطلاعات استفاده می‌شود. کاربران کامپیوتر صرفنظر از نوع استفاده ، ممکن است در مقاطع زمانی خاصی نیازمند استفاده از چاپگر باشند. چاپگرها دارای انواع متفاوتی می باشند. چاپگرهای جوهر افشان،لیزری تک رنگ و لیزری رنگی ، سه گروه عمده از چاپگرهای موجود می باشند. هر یک از چاپگرها ( از چاپگرهای جوهر افشان تا چاپگرهای لیزری ) دارای طراحی منحصربفرد خود بوده و بمنظور اهداف و کاربردهای خاصی ، طراحی شده اند .

 

جایگاه چاپگر

در زمان انتخاب یک چاپگر ، اکثر متقاضیان علاوه بر در نظر گرفتن قیمت ، به پارامترهای دیگری نظیر سرعت و کیفیت نیز دقت داشته و تصمیم آنان برخاسته از توازن بین پارامترهای فوق ، می باشد . تولید کنندگان با ارائه چاپگرهای پیشرفته و تغییر در مدل های قبلی خود ، سعی در جلب رضایت مشتریان می نمایند.

چاپگرهای جوهر افشان با امکان اتصال به دوربین های دیجتال ، تحولی بزرگ را در زمینه چاپ تصاویر ایجاد نموده اند. در مواردیکه از جوهر و کاغذ مخصوص چاپ تصاویر در چاپگرهای جوهر افشان استفاده گردد ، تصاویر چاپ شده دارای کیفیت بسیار بالائی خواهند بود.کیفیت چاپ در چاپگرهای لیزری تک رنگ، یکی از نکات مهم و برجسته این نوع از چاپگرها محسوب می گردد. با توجه به امکانات ارائه شده توسط این نوع از چاپگرها نظیر حافظه وسینی محل استقرار کاغذ ، می توان از آنان در مواردیکه حجم عملیات چاپ بالا باشد،استفاده نمود. از چاپگرهای لیزری رنگی می توان بمنظور چاپ متن و تصاویر با کیفیت و سرعت مناسب ، استفاده نمود. بموازات کاهش قیمت چاپگرهای لیزری رنگی ، تعداد بیشتری از کاربران تمایل به استفاده و بکارگیری این نوع چاپگرها را پیدا نموده اند .

 

 

تاریخچه ساخت دستگاه های چاپ

چاپگرهای کامپیوتری امروزه در هر خانه و اداره ای وجود دارد اما نیم قرن طول کشید تا مردم به اهمیت آن پی ببرند و طراحان آن را مطابق با نیازهای افراد طراحی کنند.

این چاپگرها برای تبدیل به آنچه امروزه وجود دارد، فرآیند طولانی را طی کرده اند تا عکس ها را با کیفیت بالا چاپ کنند یا به دستگاه هایی چند منظوره تبدیل شوند که تمام نیازهای اداری شما را برطرف کنند.

با این اوصاف توسعه چاپگرها به عنوان دستگاه های تولید متن و عکس، خیلی پیش از ظهور ابزارهای مدرن شروع شده است، مثلا در دوران باستان بنابراین ایجاد پرینترهای امروزی بعد از همه آن تلاش ها، چندان زحمتی به نظر نمی رسد.

در سال ۱۹۳۸چستر کارلسون اقدام به ساخت دستگاه فتوکپی کرد. کارلسون که کارمند یک اداره بود، به سبب درد آرتروز، در پی خلق راهکاری بود که از طریق آن بتواند هرچه سریع‌تر به تعداد زیادی کپی دست یابد. آنچه که ذهن وی را به خود مشغول کرده بود آن بود که: «چه می‌شود جعبه‌ای جادویی اختراع شود که با فشار یک دکمه، از روی اسناد، چند رونوشت برابر با اصل بگیرد!». کارلسون در پی تحقق این رویا، یا بهتر بگوییم «احتیاج» آشپزخانه‌ی خود را به شکل کارگاهی برای انجام آزمایش‌های الکتروفتوگرافی درآورد تا سرانجام رویای کارلسون در سال ۱۹۳۸ تحقق یافت. وی در این سال با بهره‌مندی از حق امتیازش برای ساخت دستگاه فتوکپی موفق شد اولین دستگاه فتوکپی را با استفاده از صفحه «روی» پوشیده شده با سولفور طراحی کند و به مرحله‌ی ساخت و تولید برساند؛ شایان ذکر است، مطالعات تئوریک و نظری این ابداع را مدت‌ها قبل، فیزیکدانی مجاری تبار به نام پال سلنی، به انجام رسانده بود و کارلسون با بررسی و مطالعه نوشته‌های وی بود که درصدد ساخت دستگاهی با آن ویژگی‌های نظری برآمد.

نقطه عطف تاریخ چاپگرهای کامپیوتری، ساخت چاپگر Oxidata ML320 در سال 1953 است، زمانیکه اولین چاپگر سرعت بالا توسط رمینگتون راند برای استفاده در کمپانی Univac ساخته شد در حالیکه اولین چاپگر نقطه ای (سوزنی) در سال 1957 توسط شرکت IBM به بازار عرضه شد.

در همان سال پرینترهای (Dye-sublimation) رنگی، به بازار عرضه شد. متاسفانه اطلاعات در مورد زمان دقیق اختراع و ساخت انواع مختلف پرینترها ضد و نقیض و ناکافی است. با این حال لحظه هایی در تاریخ چاپگرها موجب تغییر مسیر تاریخی آن شده است.

در سال 1938 چسترکارلسون یک چاپگر خشک اختراع کرد که الکتروفتوگرافی نامیده می شد و معمولا آن را زیراکس می نامیدند که پرینترهای لیزری کنونی بر پایه آن فناوری ایجاد شده است.

پرینتر لیزری اصلی(EARS) نام دارد و در مرکز پژوهش (Xerox palo alto) در سال 1969 شروع و در نوامبر 1971 کامل شد.

گری استارک، مهندس شرکت زیراکس، تکنولوژی دستگاه های کپی زیراکس را با اضافه کردن یک پرتو لیزر به آن تغییر داد و اولین چاپگر لیزری شرکت زیراکس، مدل 9700 را روانه بازار کرد.

مدل 9700 نسل مستقیم پرینتر (EARS) و اولین محصول بازار بود که توسط پژوهشکده PARC ساخته شد.

اولین چاپگر IBM مدل 3800، در سال 1976 در اداره مرکز حسابداری مرکز داده های Milwaukee امریکای شمالی نصب شد این مدل اولین چاپگر لیزری با سرعت بالا بود که تکنولوژی لیزر و الکتروفتوگرافی در آن با هم تلفیق شده و بیش از 100 چاپ در دقیقه انجام می داد.

در سال 1984، Hewlett- Packard پرینترهای لیزری لیزرجت را با وضوح 300dpi با قیمت 3600 دلار را معرفی کرد.

همچنین شرکت اپل یک پرینتر لیزری تولید کرد و یک سال بعد رایتر لیزری تکمیل شد.

از سال 1990 به بعد چاپگرهای لیزری با شرکت های خیلی بزرگ در این زمینه تنها بهبود یافت و به روز و ارزان تر شد.

اگرچه چاپگرهای جوهرافشان اواخر سال 1980 ظهور کرد، اما توسعه آن20 سال به طول انجامید، در اواسط دهه 1970 تولیدکنندگان پرینتر متوجه شدند که تکنولوژی پرینترهای سوزنی منسوخ شده و رقابت آنان به سمت بهبود کیفیت چاپگرهای جوهر افشان تغییر جهت یافت.

چاپگرهای Style writer شرکت اپل، اولین تجربه چاپگر جوهرافشان در سال 1976 بود و تا سال 1988 این محصول تبدیل به یک محصول مصرف خانگی شد.

یکی از اولین دستگاه های Hewlett- pakard، چاپگر جوهرافشان Deskjet، بود که 1000 دلار قیمت گذاری شد چاپگرهای جوهر افشان IBM جوهر زیادی مصرف می کرد و برای مصرف کنندگان به صرفه نبود و امروزه در صنعت برای چاپ برچسب کارتن ها به کار می رود.

در سال 1977 پرینتر جوهرافشان توسط شرکت Siemens اختراع شد. این پرینترها که جوهر را اسپری می کردند، از نوع Drop on demand بودندکه از مدل های قبلی کندتر هستند اما کم هزینه تر کار می کردند این چاپگرها توسط شرکت های HP, Canon و Lexmark تولید می شدند و از تکنولوژی حرارتی برای خارج کردن جوهر استفاده می کردند.

پرینترهای امروزی

در پرینترهایی که بر اساس تونر کار می کنند از فرآیندی استفاده می شودکه با دستگاه های کپی آنالوگ متفاوت است. رایج ترین چاپگر های که با تونر کار می کنند چاپگرهای لیزری هستند که در انواع رنگی و تک رنگ در دسترس اند و به دلیل کیفیت بالا، سرعت خوب و هزینه پایین شناخته شده هستند.

چاپگرهای LED نیز با تونر کار می کنند و به جای لیزر یک ردیف LED در آن وجود دارد، اغلب این نوع چاپگرها به دلیل قیمت نسبتا بالا در محیط های اداری وجود دارند.

با گذشت سالها، قیمت پرینترهای لیزری نیز مانند اغلب دستگاه های الکترونیک به طوری چشمگیری کاهش یافته است به طوریکه در سال 1984پرینتر لیزر جت HP به مبلغ 3500 دلار فروخته شد، پرینتری با کیفیت گرافیکی پایین و 32 کیلوگرم وزن، در حالیکه ارزانترین پرینتر تک رنگ لیزری در سال 2008، 75 دلار فروخته می شد.

گذشته از موضوع توسعه چاپگرها، کیفیت چاپ و قیمت آنها تحقیقات نشان داده است که پرینترهای لیزری ذرات بسیار ریز از خود جدا می کنند که می تواند خطرناک باشد و موجب ایجاد مشکلات تنفسی در انسان شود و آلودگی که ایجاد می کند برابر با آلودگی سیگار است.

پرینتر جوهرافشان مدل 6180 به دلیل قیمت پایین، کیفیت بالای خروجی آن، توانایی در چاپ با رنگهای واضح و سهولت استفاده رایج ترین نوع چاپگر برای مصارف عمومی است.

در بازارهای جهانی مصرف کنندگان، چهار تولیدکننده Canon, Hewlet-Pakard, Epson, Lexmark بیشترین سهم را در فروش پرینترهای جوهرافشان دارند و تکنولوژی این چاپگرها حرارتی، پیزوالکتریکی و پیوسته است.

پرینترهای جوهر جامد نیز نوعی از چاپگرهای انتقال حرارتی هستند که به نام فاز متغیر شناخته می شوند و در آنها از تکه های جوهر جامد با رنگ CMYK استفاده می شود که ذوب شده و در چاپ مورد استفاده قرار می گیرد.

در پرینترهای تصعید رنگ نیز از حرارت برای انتقال رنگ استفاده می شود. این نوع چاپگرها چندان مناسب متن نیستند و به طور اختصاصی برای چاپ عکس استفاده می شود.

چاپگرهای حرارتی نیز با گرم کردن انتخابی بخشی از کاغذ حساس به گرما کار می کند. پرینترهای حرارتی تک رنگ در دستگاه های خودپرداز، پمپ بنزین ها و دستگاه های فکس ارزان قیمت قدیمی استفاده می شود.

 

چاپگرهای Uv زیراکس بدون جوهر کار می کنند و از یک نوع کاغذ مخصوص استفاده می کنند که با یک لایه چند میکرومتری از اشعه ماوراءبنفش پوشانده شده و این چاپگرها که در حال توسعه و بهبود هستند از یک چراغ ماوراءبنفش استفاده می کنند که قادر است روی کاغذ چاپ کند یا آن را پاک کند اما متن چاپ شده بر صفحات فقط می تواند بین 16 تا 24 ساعت دوام داشته باشد.

 

 

تاریخچه ساخت پرینتر سه بعدی

اولین پرینتر سه بعدی در سال 1987 توسط چاک هال بنیانگذار سیستم های سه بعدی توسعه داده شد. این پرینتر ها اولین بار به صورت عمده برای نمونه سازی سریع مورد استفاده قرار گرفتند و امروزه عمدتاً به طور مستقیم برای چاپ قطعات محصولات و بالا بردن سرعت چرخه تولید مورد استفاده قرار می گیرد. این چاپگرها برای استفاده های شخصی نیز مفید هستند. چاپگرهای سه بعدی و یا تولید افزایشی فرایندی است که در آن مواد به صورت لایه به لایه از مدل های سه بعدی به نمونه مورد نظر تبدیل می شود.

 

در صورتی که این روش کاملا با روش سنتی در تضاد است، در روش سنتی فرایند تولید کاهشی را داریم به این صورت که این فرآیند از حذف یک قطعه بزرگ از مواد انتخابی تشکیل می شود. و اصطلاح چاپ سه بعدی برای این منظور به کار می رود که کاملا مترادف و سازگار با تولید افزایشی بوده و چون در این روش اشکال پیچیده هستند و ساختار آنها را نمی توان به راحتی با استفاده از ماشینکاری سنتی طراحی کرد، از این روش استفاده می شود. به طور کلی هفت فناوری تولید افزایشی اولیه وجود دارد که هر کدام از آنها با مواد اولیه مختلفی از جمله پلاستیک یا فلز ساخته می شود.