حالیہ برسوں میں فوٹوپولیمرائزیشن پرنٹنگ نے ایک طویل سفر طے کیا ہے۔ جو کبھی ایک خاص شوق رکھنے والا کھلونا تھا جو کہ زیورات کاسٹنگ، ڈینٹل ماڈلنگ، پروٹوٹائپ مجسمے، اور یہاں تک کہ صنعتی توثیق کے حصوں کے لیے مین اسٹریم پروڈکشن ٹول میں پختہ ہو گیا ہے۔ ایس ایل اے، ڈی ایل پی، اور ایل سی ڈی پلیٹ فارمز میں سے ہر ایک کا مارکیٹ میں کافی حصہ ہے۔ لیکن جیسے ہی صارفین ان مشینوں کو سختی سے دھکیلتے ہیں، ایک مستقل سر درد رہتا ہے: رال کو قابل اعتماد اور مستقل طور پر وٹ میں کیسے ڈالا جائے۔
ابتدائی نقطہ نظر دستی ڈالنا تھا۔ آپ پرنٹ شروع کرنے سے پہلے مطلوبہ حجم کا تخمینہ لگاتے ہیں - بہت زیادہ ضائع ہونے والی رال، بہت کم اور پرنٹ درمیان میں خشک ہوجاتا ہے۔ پھر کشش ثقل کو کھانا کھلانا آیا: مشین کے اوپر ایک ذخائر لٹکا ہوا تھا، جو رال کی فراہمی کے لیے مائع سر پر انحصار کرتا تھا۔ اصولی طور پر سادہ، لیکن عملی طور پر مائع کی سطح گرنے کے ساتھ بہاؤ کی شرح مختلف ہوتی ہے، جس کی وجہ سے پوری پرنٹ میں وٹ کی سطح بلند اور گرتی ہے۔ پہلی پرتیں اور آخری پرتیں بالکل مختلف سطح کے معیار کے ساتھ ختم ہوتی ہیں۔
کچھ نے خودکار ری فلنگ کے لیے ڈایافرام پمپ یا پیرسٹالٹک پمپ آزمائے۔ ان پمپوں کی دھڑکن وٹ کی سطح پر لہروں کو متعارف کراتی ہے، جس میں اضافی پرت کی لکیریں شامل ہوتی ہیں جو وہاں نہیں ہونی چاہئیں۔
تو واپس بنیادی سوال کی طرف: رال فیڈنگ کو واقعی کس قسم کے پمپ کی ضرورت ہے؟
سب سے پہلے، رال کے "مزاج" کو سمجھیں
فوٹو پولیمر رال پانی نہیں ہے۔ اس کی viscosity عام طور پر 200 سے 1200 cps تک ہوتی ہے، اور بھاری بھری ہوئی صنعتی رال 2000 cps سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ اس کو تناظر میں رکھنے کے لیے، کمرے کے درجہ حرارت پر پانی تقریباً 1 cps ہے- رال سینکڑوں سے ہزاروں گنا زیادہ گاڑھا ہوتا ہے۔ ایک روایتی سینٹری فیوگل پمپ، جو پانی کو باہر کی طرف بہانے کے لیے تیز رفتار امپیلر پر انحصار کرتا ہے، جب رال جیسی شربت والی چیز کو سنبھالتا ہے تو ڈرامائی طور پر کارکردگی کھو دیتا ہے۔ بہاؤ اور سر دونوں ایک دم ناک کرتے ہیں۔
جو چیز زیادہ پریشانی کی بات ہے وہ رال کی ہے۔thixotropy. بہت سی رالیں جب ساکن ہوتی ہیں تو اعلی چپچپا پن کا مظاہرہ کرتی ہیں، لیکن جب قینچ کی قوتوں کا نشانہ بنتی ہیں جیسے کہ پمپنگ کے دوران نچوڑ اور رگڑ- ان کی چپچپا عارضی طور پر گر جاتی ہے اور وہ زیادہ سیال بن جاتی ہیں۔ یہ خاصیت فائدہ مند ہو سکتی ہے اگر پمپ کی قسم کو صحیح طریقے سے منتخب کیا جائے: پمپ کے چلنے کے ساتھ بہاؤ کی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ تاہم، اگر آپ غلط پمپ کا انتخاب کرتے ہیں- کہتے ہیں، بڑی کلیئرنس کے ساتھ ایک امپیلر پمپ- رال خالی جگہوں سے پیچھے ہٹ جاتی ہے، توانائی کو ضائع کرتی ہے اور حرارت پیدا کرتی ہے جو دراصل پمپ کیوٹی کے اندر قبل از وقت علاج کو تیز کرتی ہے۔
ایک اور اکثر نظر انداز کیا جانے والا مسئلہ: رال میں فوٹو انیشیٹر اور روغن کے ذرات مختلف مخصوص کشش ثقل رکھتے ہیں۔ اگر 4-6 گھنٹے سے زیادہ بیٹھنے کے لیے چھوڑ دیا جائے تو وہ آہستہ آہستہ بیٹھ جاتے ہیں۔ نتیجہ یہ ہے کہ وٹ کے نچلے حصے میں موجود رال ساخت میں "بھاری" ہو جاتی ہے، جب کہ اوپر والا حصہ "ہلکا" ہو جاتا ہے۔ ایک ہی بیچ سے پرنٹ کیے گئے حصے نچلے اور اوپری حصوں کے درمیان مختلف مکینیکل خصوصیات دکھا سکتے ہیں۔ اگر پمپنگ سسٹم کھانا کھلانے کے دوران ہلکی گردش کو برقرار رکھ سکتا ہے، تو یہ تصفیہ کا مسئلہ مؤثر طریقے سے ختم ہو جاتا ہے۔
کیوں گیئر پمپ رال میں "کاٹ" سکتے ہیں۔
گیئر پمپ کے کام کرنے کا اصول دھوکہ دہی سے آسان ہے۔ دو میشنگ گیئرز ایک تنگ مکان کے اندر گھومتے ہیں۔ انلیٹ سائیڈ پر، گیئر کے دانتوں کے درمیان پھیلتی ہوئی جگہیں ایک جزوی ویکیوم بناتی ہیں جو مائع کو اندر کھینچتی ہے۔ پھر مائع کو دانتوں کی جیبوں میں گھر کی دیواروں کے ارد گرد لے جایا جاتا ہے اور آؤٹ لیٹ کی طرف خارج کیا جاتا ہے، جہاں میشنگ ایکشن مائع کو باہر کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ یہ ایک کلاسک ہے۔مثبت نقل مکانیمیکانزم - ہر انقلاب مائع کا ایک مقررہ حجم فراہم کرتا ہے۔
یہ مثبت نقل مکانی کی خصوصیت رال فیڈنگ کے لیے گیم چینجر ہے۔ بہاؤ کی شرح گھومنے والی رفتار کے سختی سے متناسب ہے، جس کا مطلب ہے کہ موٹر RPM کو کنٹرول کرکے، آپ فی یونٹ وقت کے حساب سے وٹ تک پہنچائی جانے والی رال کی مقدار کو درست طریقے سے میٹر کر سکتے ہیں۔ جب بند لوپ کنٹرول کے لیے وٹ لیول سینسر کے ساتھ ملایا جائے تو، مائع کی سطح کو ±0.5 ملی میٹر کے اندر مستحکم رکھا جا سکتا ہے- 50–100 µm کی پرت کی موٹائی والی DLP مشینوں کے لیے مناسب سے زیادہ۔
گیئر پمپ فطری طور پر اعلی viscosity سیالوں کے لیے موزوں ہیں۔ گیئر میشنگ کے دوران پیدا ہونے والا قینچ رال کی تھیکسوٹروپی کے ساتھ کام کرتا ہے- رال عارضی طور پر پتلی ہو جاتی ہے کیونکہ اسے گیئر کے دانتوں کے درمیان نچوڑا جاتا ہے، بہاؤ کی مزاحمت کو کم کرتا ہے اور درحقیقت پمپ کو ٹھنڈے پانی کی نسبت زیادہ موثر بناتا ہے۔ صنعتی ترتیبات میں، گیئر پمپ چاکلیٹ کے شربت، گڑ، چکنا کرنے والے تیل، اور دیگر چپچپا مواد کو پمپ کرنے کے لیے بہترین انتخاب ہیں- طبیعیات ایک جیسی ہیں۔
ڈایافرام پمپ کے مقابلے میں، گیئر پمپوں میں ایک دوسرے کے ساتھ چلنے والی جھلی نہیں ہوتی، اس لیے ان کا آؤٹ پٹ بہاؤ کہیں زیادہ مسلسل ہوتا ہے۔ ڈایافرام پمپ کا ہر اسٹروک ایک مختصر رکاوٹ پیدا کرتا ہے، جس کا ترجمہ وٹ میں چھوٹے لیکن مسلسل سطح کے جھٹکے میں ہوتا ہے۔ فوٹو پولیمرائزیشن کے لیے، ہر ایک نمائش کے دوران مائع کی سطح کا استحکام براہ راست اس بات پر اثر انداز ہوتا ہے کہ رال کتنی یکساں طور پر پھیلتی ہے۔ پیرسٹالٹک پمپوں کے مقابلے میں، گیئر پمپوں میں ختم ہونے کے لیے کوئی نلیاں نہیں ہوتی ہیں۔ پیرسٹالٹک پمپ ٹیوبیں - عام طور پر سلیکون - رال سالوینٹس کے ساتھ طویل رابطے کے ساتھ آہستہ آہستہ پھول جاتی ہیں اور سخت ہوجاتی ہیں، جس سے 3-6 ماہ کے اندر نمایاں بہاؤ خراب ہوجاتا ہے۔ گیئر پمپ، اپنے دھات یا انجینئرنگ-پلاسٹک کے گیئرز کے ساتھ، رال کے ماحول کے تحت سالوں میں ناپا جانے والی سروس لائف رکھتے ہیں۔
ایک اچھا رال فیڈنگ پمپ کیا بناتا ہے؟
رال کی خصوصیات اور گیئر پمپ کے فوائد پر غور کرتے ہوئے، رال پرنٹنگ کے لیے چھوٹے گیئر پمپ کا انتخاب کرتے وقت دیکھنے کے لیے یہاں کلیدی وضاحتیں ہیں۔
سب سے پہلے، دباؤ.رال کھلانے کے لیے عام طور پر فرش لیول کے ذخائر سے پرنٹر وٹ تک اٹھانے کی ضرورت ہوتی ہے- 1–2 میٹر کی عمودی اونچائی، نیز 3-5 میٹر نلیاں، موڑ اور فٹنگز کے ساتھ مقامی مزاحمت کا اضافہ ہوتا ہے۔ کل سسٹم کا بیک پریشر عام طور پر 30-80 kPa رینج میں آتا ہے۔ اگر پمپ کا زیادہ سے زیادہ کام کرنے کا دباؤ اس سے کم ہے، تو بیک پریشر بڑھنے پر بہاؤ کی شرح تیزی سے گر جائے گی، اور یہ مکمل طور پر رک بھی سکتا ہے۔ 40-150 kPa کی ورکنگ پریشر رینج ڈیسک ٹاپ اور چھوٹے صنعتی خوراک کی ضروریات کی اکثریت کا احاطہ کرتی ہے- یہاں تک کہ اگر ریزروائر فرش پر اور پرنٹر بینچ پر بیٹھا ہو، ترسیل مستحکم رہتی ہے۔
دوسرا، بہاؤ کی شرح.رال کی کھپت پرنٹ ایریا اور پرت کی موٹائی پر منحصر ہے۔ ایک عام DLP پرنٹر تقریباً 50-150 ملی لیٹر فی گھنٹہ استعمال کرتا ہے۔ بڑے LCD ماڈلز 200-300 mL تک پہنچ سکتے ہیں۔ پمپ کے بہاؤ کی شرح کو صرف کھپت کی شرح سے مماثل یا تھوڑا سا زیادہ ہونے کی ضرورت ہے - بہت زیادہ بہاؤ درحقیقت سطح پر کنٹرول کو مشکل بنا دیتا ہے۔ 100 ملی لیٹر/منٹ سے زیادہ یا اس کے برابر کی درجہ بندی، متغیر رفتار کنٹرول کے ساتھ، آسانی سے ڈیسک ٹاپ سے لے کر وسط صنعتی ضروریات کا احاطہ کرتی ہے، اور کم RPM پر بھی "سلپنگ" کے بغیر مستحکم آؤٹ پٹ کو برقرار رکھتی ہے۔
تیسرا، مادی مطابقت۔تمام اندرونی حصے جو رال سے رابطہ کرتے ہیں انہیں monomers اور photoinitiators کے خلاف مزاحمت کرنی چاہیے۔ ایکریلیٹ پر مبنی رالیں تانبے اور ایلومینیم کے مرکب کے لیے ہلکے سے سنکنرن ہوتی ہیں، اس لیے پمپ باڈی بہترین سٹینلیس سٹیل یا انجینئرڈ پلاسٹک سے بنتی ہے، اور گیئرز کو پہننے کی مزاحمت اور کیمیائی مزاحمت کے اچھے توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔
چوتھا، شور.بہت سے رال پرنٹرز دفاتر، کلینک، یا لیبز میں استعمال کیے جاتے ہیں، جہاں شور کی حدیں فیکٹری کے فرش سے کہیں زیادہ سخت ہوتی ہیں۔ گیئر پمپ کی روٹری آواز ڈایافرام پمپ کے ٹکرانے والے ہتھوڑے کے مقابلے میں فطری طور پر کم دخل اندازی کرتی ہے۔ پمپ اور اس کے ماؤنٹ کے درمیان ربڑ ڈیمپنگ پیڈ شامل کرنے سے ساختی کمپن شور کو مزید کم کر دیتا ہے۔
پانچویں، ڈرائیونگ میں آسانی۔زیادہ تر پرنٹر مین بورڈز 24 V DC آؤٹ پٹ فراہم کرتے ہیں۔ پمپ کے ڈرائیو وولٹیج کو ملانا آپ کو اضافی پاور ماڈیول شامل کرنے سے بچاتا ہے۔ آپریٹنگ کرنٹ کو 200 mA سے نیچے رکھنے سے بورڈ پر زیادہ بوجھ پڑنے سے گریز ہوتا ہے اور اضافی ہیٹ سنکنگ کی ضرورت ختم ہوجاتی ہے۔
SC2301CPW رال فیڈنگ میں کیسے کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔
اب آئیے ان معیارات کو SC2301CPW چھوٹے گیئر پمپ کے خلاف ترتیب دیں- فٹ ہونا واضح ہو جاتا ہے۔
24 وی ڈی سیعام پرنٹر مین بورڈ وولٹیجز سے میل کھاتا ہے، اس لیے کسی قدم نیچے یا بوسٹ کنورٹر کی ضرورت نہیں ہے۔
100 ملی لیٹر/منٹ سے زیادہ یا اس کے برابربہاؤ ایڈجسٹمنٹ کے لیے کافی ہیڈ روم فراہم کرتا ہے۔ عملی طور پر، PWM سپیڈ کنٹرول اسے 30-80 mL/min تک ڈائل کر سکتا ہے، مختلف پرنٹرز کی کھپت کی شرح سے بالکل مماثل ہے۔
40–150 kPaکام کرنے کا دباؤ آسانی سے 2–3 میٹر عمودی لفٹ اور پیچیدہ نلیاں مزاحمت کو سنبھالتا ہے، یہاں تک کہ اعلی viscosity کاسٹنگ ریزن یا سیرامک سے بھرے کمپوزٹ کے ساتھ۔
200 ایم اے سے کم یا اس کے برابرموجودہ قرعہ اندازی کا مطلب ہے براہ راست مین بورڈ پاور - کوئی الگ ہائی کرنٹ وائرنگ نہیں، اندرونی بے ترتیبی اور ناکامی کے پوائنٹس کو کم کرنا۔
60 ڈی بی سے کم یا اس کے برابر50 سینٹی میٹر کا شور عام گفتگو کی سطح کے بارے میں ہے - دفتر یا کلینک کے ماحول کے لیے بالکل قابل قبول ہے۔
پمپ ایک سٹینلیس سٹیل شافٹ اور لباس مزاحم گیئر جوڑا استعمال کرتا ہے، جو رال میڈیا میں طویل مدتی آپریشن کے لیے ثابت ہوتا ہے۔ معمول کی دیکھ بھال صرف O‑rings کو چیک کرنے اور انلیٹ فلٹر کی صفائی تک محدود ہے - پہننے والے پرزوں کی بار بار تبدیلی نہیں کی جاتی ہے۔
زیادہ اہم بات یہ ہے کہ گیئر پمپ کی مسلسل، ہموار آؤٹ پٹ رال پرنٹنگ کے عمل کی ضروریات کے ساتھ بالکل سیدھ میں ہوتی ہے۔ وٹ کی سطح دھڑکن سے پیدا ہونے والی لہروں سے پاک رہتی ہے، ہر ایک نمائش کے دوران رال یکساں طور پر پھیلتی ہے، اور پرت سے پرت کی موٹائی کی مستقل مزاجی محفوظ رہتی ہے۔ فیڈ لائن میں رال سست رفتار میں رہتی ہے، لہذا فوٹو انیشیٹر اور روغن یکساں طور پر معطل رہتے ہیں - جامد اسٹوریج سے کہیں بہتر۔ کھانا کھلانے کا نظام "غیر فعال طور پر سطح کے گرنے کا انتظار" سے "فعال طور پر مستقل سطح کو برقرار رکھنے" تک تیار ہوتا ہے - ایک بنیادی عمل اپ گریڈ۔
عملی تنصیب کی تجاویز
یہاں تک کہ صحیح پمپ کے ساتھ، تنصیب کی تفصیلات اہم ہیں.
inlet نلیاں کو جتنا ممکن ہو چھوٹا اور سیدھا رکھیں، غیر ضروری موڑ کو کم سے کم کریں۔
پمپ کیوٹی میں داخل ہونے سے پہلے غیر حل شدہ ذرات یا بیرونی ملبے کو پکڑنے کے لیے ان لیٹ پر 60 سے 100 میش کا سٹینلیس سٹیل فلٹر لگائیں۔
آؤٹ لیٹ ٹیوبنگ کو ڈائریکٹ کریں تاکہ یہ مائع کی سطح کے نیچے وٹ میں داخل ہو، چھڑکنے اور بلبلے بننے سے گریز کریں۔
پمپ کو ریزروائر کی بجائے وٹ کے قریب لگائیں - آؤٹ لیٹ کو چھوٹا کرنے سے دباؤ کا نقصان کم ہوتا ہے۔ اگر اندرونی جگہ تنگ ہے، تو آسانی سے دیکھ بھال کے لیے پمپ کو باہر سے انکلوژر کے کنارے لگائیں۔
پرنٹ کے بعد کی صفائی بھی اتنی ہی اہم ہے۔ لمبے عرصے تک پمپ کے اندر رہ جانے والی باقیات تصویری علاج یا جیل بن سکتی ہیں۔ ہر پرنٹ کے بعد، آئسوپروپل الکحل یا پمپ کے ذریعے صفائی کے مخصوص محلول کے ساتھ ایک مختصر صفائی کا سائیکل چلائیں۔ اگر آپ کا پرنٹر خودکار صفائی کے معمولات کو سپورٹ کرتا ہے، تو روزانہ کی دیکھ بھال کے شیڈول میں پمپ فلشنگ کو ضم کرنے سے آپریشن تقریباً پریشانی سے پاک ہو جاتا ہے۔
رال فیڈنگ پر دوبارہ غور کرنا
بہت سے لوگ، جب رال پرنٹر بناتے یا دوبارہ تیار کرتے ہیں، تو اپنی توجہ روشنی کے منبع، اسکرین، Z‑axis کی درستگی پر مبذول کرتے ہیں - "مرئی" ہارڈ ویئر۔ کھانا کھلانے کے نظام کو اکثر سوچ سمجھ کر سمجھا جاتا ہے، اسے نلکے کے ٹکڑے سے ٹکایا جاتا ہے۔ لیکن پرنٹنگ ایک نظام کی سطح کا عمل ہے۔ ہر کمزور ربط آخری حصے پر اپنا نشان چھوڑتا ہے۔
غیر مستحکم سطح سے لہریں، آباد روغن سے رنگین انحراف، دستی ریفلز سے پرنٹ کی رکاوٹیں- یہ "معمولی" جھنجھلاہٹیں اکثر فیڈنگ سیٹ اپ کی طرف واپس آتی ہیں۔ کھانا کھلانے کے نظام کو درست کرنے کے لیے تھوڑی سی کوشش کریں، اور آپ کو نمایاں طور پر بہتر پرنٹ مستقل مزاجی اور صارف کا زیادہ خوشگوار تجربہ حاصل ہوگا۔
گیئر پمپ ہی واحد حل نہیں ہے، لیکن رال فیڈنگ کے لیے، یہ میٹھے اسپاٹ بیلنسنگ بہاؤ کے تسلسل، دباؤ کی موافقت، مواد کی مطابقت، اور طویل مدتی اعتبار کو متاثر کرتا ہے۔ SC2301CPW ایک نمائندہ مثال ہے جو فوٹو پولیمرائزیشن پرنٹنگ میں چھوٹے گیئر پمپوں کے قابل اطلاق ہونے کی تصدیق کرتی ہے۔
اگر آپ رال فیڈنگ کے مسائل کے ساتھ جدوجہد کر رہے ہیں، تو یہ گیئر پمپ کے نقطہ نظر سے اپنے پورے سیال راستے پر نظر ثانی کرنے کے قابل ہے۔ بعض اوقات بہتر پرنٹ کی کلید آپ کے ایکسپوژر پیرامیٹرز کو حد تک نہیں دھکیلتی ہے - اس سے کھانا کھلانے کے بنیادی اصول مل رہے ہیں۔