پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار می کند؟ - وبلاگ اخبار جدید

به گزارش وبلاگ اخبار جدید، پرینتر سه بعدی (3D printer) از جمله فناوری های جدید است که در زمینه ساخت جواهرات، تجهیزات پزشکی، معماری و صنعت کاربرد فراوان پیدا کرده است.

ظهور تکنولوژی های جدید و کاربرد فراوان و منحصر به فرد آن ها در تمامی زمینه های کاری امری اجتناب ناپذیر است که صنعت های سنتی و قدیمی بایستی همپای این نوع فناوری ها خود را به روز کنند. پرینتر سه بعدی یا 3d printer از جمله این فناوری هاست که با قدمتی کمتر از 20 سال به طور گسترده در تمامی زمینه ها گسترش یافته است در ادامه به بررسی این تکنولوژی خواهیم پرداخت.

پرینتر سه بعدی چیست؟

چاپگر (پرینتر) سه بعدی وسیله ای است با قابلیت ایجاد هر گونه جسم سه بعدی با هر نوع پیچیدگی. برای این کار لازم است تنها شکل مورد نظر در یکی از نرم افزارهای سه بعدی ساز طراحی و بعد آن را با متریال های مختلف چاپ کرد.

ریشه های چاپ سه بعدی در نمونه سازی سریع بر پایه مبانی نمونه سازی صنعتی به عنوان وسیله ای برای سرعت بخشیدن به مراحل اولیه ساخت محصول با روشی سریع و آسان بر پا شد که باعث شد تا تکرارهای متعدد یک محصول بصورت سریع تر و کارآمدتر به راه حل مطلوبی برسد. این امر موجب صرفه جویی در زمان و هزینه در ابتدای کل فرایند ایجاد محصول می شود و اعتماد به نفس با پیشروی در ساخت ابزار آلات تولید تضمین می شود. نمونه سازی (گرچه گاهی اوقات نادیده گرفته می شود) احتمالاً هنوز هم بزرگ ترین کاربرد چاپ سه بعدی است.

پرینترهای سه بعدی چگونه کار می کنند؟

در مورد چگونگی کارکرد این دستگاه ها و تفاوت اساسی آن ها با دستگاه های CNC (دستگاه های کنترل عددی) نیز بایستی گفت که پرینترهای سه بعدی عمدتاً از روش استفاده از مواد مذاب برای ساختن محصول نهایی استفاده می کنند ولی دستگاه های CNC عمدتاً از طریق برش یا جدا کردن بخشی از یک محصول کلی برای رسیدن به محصول نهایی استفاده می کنند.

پرینترهای سه بعدی بعد از ذوب کردن مواد اولیه به صورت لایه به لایه شروع به تزریق مواد اولیه به پلتفرم می کنند که این لایه ها به یکدیگر محکم می شوند و بعد از زمان کوتاهی محصول نهایی ما آماده استفاده می شود.

مدت زمان چاپ

فرایند چاپ اشیا سه بعدی به اندازی چاپ اسناد معمولی سریع نیست. طراحی مدل های سه بعدی با استفاده از مایع فتو ری اکتیو یا اشعه ماوراءبنفش بطورمعمول بین 6 تا 12 ساعت به طول می انجامد، اگر چه باید گفت برای طراحی این اشیا با استفاده از کامپیوتر به صرف مدت زمانی حتی بیش از این، بسته به پیچیدگی مدل، نیاز خواهید داشت.

پرینترهای سه بعدی تقریباً می توانند تمام خلاقیت هایی که در ذهن شماست را به صورت حجم و جسم پیاده سازی کنند. این ویژگی بینظیر باعث شده که این فناوری به یکی از پر کاربردترین تکنولوژی ها در زمینه تولید جواهرات و قطعات پزشکی تبدیل شود.

کاربردهای پرینترهای سه بعدی

امروزه مدلسازی سه بعدی در رشته های گوناگونی همچون قطعه سازی، معماری، طراحی صنعتی، روباتیک، صنایع هوافضا و...رایج است. این مدلسازیها تا پیش از این به شکل تصاویر دو بعدی روی صفحه های نمایشگر یا روی کاغذ ارائه می شدند تا افراد با دیدن آن ها درکی از آنچه طراحان در ذهنشان دارند بدست آورند.

پرینترهای سه بعدی توانایی تولید هر نوع قطعه ای با هر شکلی و زاویه ای که باشد، تو پر باشد، یا تو خالی، صاف باشد یا منحنی،… هر قطعه ای با هر طراحی را دارد.

صنعت هوافضا

در گذشته طراحان در هوافضا باید زمان زیادی را صرف تصور و مدلسازی می کردند. امروزه تکنولوژی چاپ سه بعدی، این اجازه را به مهندسین هوافضا می دهد که در ساخت تجهیزات، دستگاه ها و قطعات یدکی هواپیما بتوانند اختراعات خود را به راحتی نمونه سازی کنند و بتوانند قالب های مختلفی را چاپ کنند. و حتی در تعمیر قطعات هواپیمای خود سرعت عمل داشته باشند.

خودروسازی

مهندسین می توانند با چاپ سه بعدی نمونه قطعات با حجم کم، بررسی های لازم را دقیق تر انجام داده و از تولید و اشتباهات مکرر جلوگیری کنند. چاپ سه بعدی موانع نوآوری در تولید را می شکند و حرکت در راستای تولید با اطمینان را سرعت می بخشد.

تجهیزات پزشکی

از این دستگاه برای ایجاد الگوهای ریخته گری فلز در ساخت روکش های دندان و در ساخت ابزاری که روی آن پلاستیک به شکل خلاء برای سیم های ارتودنسی دندان استفاده می شود. همچنین بطور مستقیم به منظور تولید ایمپلنت های مفصل ران و زانو، و محصولات قراردادی ویژه بیمار، مانند سمعک، کف ارتوتیک برای کفش، پروتز شخصی سازی و ایمپلنت های یکباره برای بیماران مبتلا به بیماری هایی مانند آرتروز، پوکی استخوان و سرطان، و همچنین مجروحان حوادث و تروما از آن بهره گرفته می شود.

معماری

ساخت سریع جزئیات ساختمان، مدل ها و ماکت های با دوام از طراحی های مختلف معماری، تنها با چاپ سه بعدی امکان پذیر شده است. تکنولوژی چاپ سه بعدی به معماران و شرکت های معماری کمک می کند که به طرز حیرت انگیزی ماکتی بادوام و دقیق از مدل های طراحی شده وآرایه های مختلف طرح خود داشته باشند.

و در آخر تمامی فناوری هایی هایی که نیاز به طراحی های دقیق مانند ساخت طلا و جواهرات (ریخته گری دقیق) دارند می توانند از این نوع تجهیزات استفاده کنند. صرفه جویی در وقت، خطای کمتر و بازدهی بیشتر از ویژگی های شاخص این نوع دستگاه هاست.

گردآوری: مجله اینترنتی وبلاگ اخبار جدید