فناوری چاپ سه بعدی

پرینترهای سه بعدی یک­­ فناوری ساخت افزایشی است  که اشکال را با هر اندازه ، زاویه و شکلی می تواند به صورت سه بعدی تولید کند پیش از این تصاویر به صورت دو بعدی ارائه می شدند تا افراد بتوانند ذهن طراح را درک کنند.

شیوه کار به این صورت است که پرینتر مواد را به‌صورت کنترل‌شده‌ به یکدیگر پیوند می دهد تا یک شی سه‌بعدی ساخته شود. معمولاً این کار به‌صورت لایه‌لایه انجام می‌شود، در چاپ سه‌بعدی این اتفاق با تبلور، سفت‌شدن یا انقباد یک ماده (مایع یا پودرمانند) در هر مقطع از آن جسمی که می‌خواهیم چاپش کنیم اتفاق می‌افتد. وجود رایانه در چنین فرآیندی یک ضرورت است، چراکه اساس آن، بر طراحی به کمک رایانه (کُد) استوار است.

خدمات پرینت سه بعدی که می توان از آن به عنوان یک شغل صنعتی و حتی خانگی عنوان کرد، یکی از مشاغلی است که سالیان نه چندان زیادی در جهان شروع به فعالیت کرده است و با استقبال زیادی روبرو شده زیرا دنیای صنعت را دچار تحول کرده است.

چاپگرهای سه بعدی در صنایع مختلفی از جمله معماری ، پزشکی (ساخت اعضای بدن مصنوعی)، صنعت، مجسمه سازی، میراث فرهنگی (ساخت اثار تاریخی)، روباتیک، شیمی (مدل سازی مولکولی)، خودرو سازی (تولید قطعات) کاربرد دارد.

 

 

 

انواع  پرینتر سه بعدی

پرینتر های سه بعدی مختلفی وجود دارد که برای ساخت سازه ها و اشیاء سه بعدی از آن ها استفاده می شود که به طور مختصرمی توان به این مدل ها اشاره کرد:

SLA. DLP. FDM. SLS. SLM. EBM. LOM

برای دریافت اطلاعات تکمیلی پیشنهاد می کنیم به مقاله ی انواع  پرینتر سه بعدی مراجعه کنید.

 

 

روش استفاده از پرینتر سه بعدی

اولین قدم تولید مدل دیجیتالی است. با نرم افزارهای مختلف می توان مدل را طراحی کرد و یا به صورت سه بعدی اسکن کرد. زمانی که تصویر سه بعدی ایجاد می شود، مدل را باید برای چاپ به لایه های مختلف تقسیم کرد و چاپگر بعد از اینکه اطلاعات را دریافت کرد با استفاده از موادی که به ورودی دستگاه داده شده شروع به پرینت لایه ها می کند و تا زمانی که مدل نهایی شکل بگیرد فرایند پرینت ادامه پیدا می کند.

 

 

 

نرم افزارهای طراحی سه بعدی

نرم افزارهای طراحی و مدلسازی در طیف گسترده‌ای برای رقابت با استانداردهای صنعتی صنایع و کسب و کارها وجود دارد

Autodesk 3D Max  Blender  Autodesk Maya  ZBrush  SketchUp Rhino  Wings3D  Modo  Marvelous Designer

نرم افزارهای معرفی شده تنها بخشی ازنمونه های موجود برای طراحی و مدلسازی سه بعدی هستند و بر اساس نیاز خاص پروژه و مهارت‌های شما، ممکن است تنها یکی از آن‌ها برای شما مناسب باشد. پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات کافی در زمینه نرم افزار به مقاله بهترین نرم افزارهای طراحی سه بعدی مراجعه کنید.

 

 

متریال مورد استفاده

از آن جایی که چاپگرهای سه بعدی در صنایع مختلفی کاربرد دارد، مواد اولیه بر اساس نیاز سفارش دهنده می تواند شامل پلاستیک ها ،  فلزها، آلیاژها، شیشه و سرامیک باشد.

 

 

 

نرم افزار های مورد استفاده برای پرینترهای سه بعدی

اسلایسریک نر‌م‌افزار کامپیوتری است که در ساخت پرینت سه بعدی استفاده می‌شود. وظیفه‌ی آن تبدیل یک مدل سه بعدی به دستورالعمل‌های قابل فهم برای پرینت سه بعدی است. امروزه صدها نرم‌افزار اسلایسر وجود دارد. اغلب کمپانی‌های بزرگ تولیدکننده‌ی پرینتر سه بعدی همزمان با ارائه دستگاه خود، اسلایسر اختصاصی آن را هم به بازار عرضه می‌کنند.

Cura Slicer   Simplify3D  Slic3r  Kisslicer Tinkrine Suite  Perusa Slicer   Repetier Host Self CAD

پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات کافی در بخش اسلایسرها به مقاله معرفی نرم افزارهای Slicer 3D مراجعه کنید.

 

 

مزایا و ارزش های پرینت سه بعدی

چاپ سه بعدی، چه در سطح صنعتی، محلی و چه شخصی، مزایایی را به همراه دارد که روش های سنتی ساخت (یا نمونه سازی) به سادگی از پس آن بر نمی آیند. .

 

سفارشی سازی

فرآیندهای پرینت سه بعدی امکان شخصی سازی محصولات را فراهم می کند. ایندفناوری امکان شخصی سازی محصولات با توجه به تقاضا و نیازهای فردی را دارد. حتی در یک نوبت پرینت، می توان محصولات بسیاری را همزمان با توجه به نیاز کاربران بدون هزینه اضافیِ فرآیند تولید، ساخت.

 

پیچیدگی

ظهور فناوری پرینت سه بعدی شاهد گسترش محصولاتی (طراحی شده در محیط های دیجیتالی) است که دارای سطح پیچیدگی هایی هستند که به راحتی به روش سنتی تولید محصول (از لحاظ فرمی و فیزیکی) میسر نیست. این مزیت توسط طراحان و هنرمندان به جلوه بصری چشمگیری رسیده است. همچنین این فناوری تأثیر بسزایی در کاربردهای صنعتی گذاشته است. به موجب آن برنامه هایی برای تحقق بخشیدن به محصولات پیچیده ای شکل گرفته که سبک تر و قوی تر از نمونه های پیشین خود هستند. کاربردهای قابل توجه ای در بخش هوافضا در حال ظهور است که موضوعات ذکر شده در آن از اهمیت اساسی برخوردار هستند.

ابزار کمتر

در تولیدات صنعتی، ساخت ابزار کار یکی از پرهزینه ترین و زمان برترین مراحل در روند تولید محصول است. برای تولید محصول به تعداد کم یا متوسط، پرینت سه بعدی صنعتی می تواند هزینه های ساخت ابزار مانند قالب سازی چند مرحله ای، میزان زمان صرف شده و نیروی کار را به مقدار زیادی کاهش دهد. این موضوع، جذابیت زیادی برای تولیدکنندگان به همراه دارد. مانند کمپانی لامبورگینی که سیستم های کالیبر ترمز اتومبیل های خاص خود را به طور مستقیم با پرینت سه بعدی از جنس نهایی تیتانیوم می سازد.

­­­

 

پایداری و سازگاری با محیط زیست

پرینت سه‌بعدی همچنین به عنوان یک فناوری با انرژی کارآمد ظاهر می شود که می تواند از نظر فرآیند ساخت ، با کاهش 90 درصدی استفاده از مواد اولیه استاندارد و حذف ضایعات از طریق تولید افزایشی، سازگاری بیشتری با محیط زیست و همچنین بازدهی بالاتری دارد. ساخت و تولید سبک تر و در عین حال مقاوم تر باعث کاهش اثر کربن در مقایسه با محصولات تولیدی سنتی می شود.

علاوه بر این، با تولید محلی محصولات، حجم عظیمی از حمل و نقل جا به جایی محصول و رساندن به دست مصرف کننده در سراسر جهان را کاهش می دهد. در نتیجه بار دیگر تولید دی اکسید کربن کاهش خواهد یافت.

 

 

 

سخن آخر

با وجود این که  تکنولوژی پرینتر های سه بعدی در جهان نو پا به حساب می آیند؛ سرعت رشد بسیار بالایی دارند و فعالیت در این حوزه می تواند سبب کسب در آمد بالایی برای کاربران شود. درآمد زایی از این تکنولوژی به طرق مختلفی قابل انجام است. به طور کلی با توجه به پیشرفت تکنولوژی و اهمیت مسئله زمان، به زودی شاهد پیشرفت این فناوری در اکثر حوزه های فنی و صنعتی در جهان خواهیم بود.

امیدواریم مطالعه این مطلب اطلاعات مفید و ارزشمندی را در اختیار شما عزیزان قرار دهد. در صورت تمایل نظرات خود در این زمینه را با ما در میان بگذارید.

 

منـابع

https://3dprintingindustry.com/3d-printing-basics-free-beginners-guide#08-applications

https://3dprintingindustry.com/3d-printing-basics-free-beginners-guide#08-applications