تکنولوژی چاپ سه بعدی

چاپگرهای سه بعدی وسیله هایی هستند که با استفاده از آن ها می توانید از عکس هایی که در کامپیوتر خود دارید نمونه سه بعدی واقعی بسازید. تکنولوژی استفاده شده در پرینترهای سه بعدی جدید این امکان را به استفاده کنندگان می دهد که از مواد کامپوزیتی در طراحی خود برای چاپ به صورت سه بعدی استفاده کنند.

پرینتر سه بعدی می تواند طرح های کامپیوتری شما را به صورت یک نمونه واقعی با دقت بسیار بالا پرینت کند. پرینترهای سه بعدی فناوری است که با سرعت زیاد در حال پیشرفت است و می تواند طرح های کامپیوتری را به صورت اشیا سه بعدی چاپ کند.

امروزه چاپ سه بعدی نه تنها به عنوان یک سرگرمی در میان کاربران عادی مورد توجه قرار گرفته، بلکه مشاغلی همچون پزشکی و مدل سازی صنعتی هم به آن روی خوش نشان داده اند. به نظر می رسد در آینده بیشترین کاربران پرینترهای سه بعدی از جهان سوم باشند، زیرا کمیابی برخی منابع و ابزارها، جا را برای تولید انها با چنین پرینترهایی باز می کند.

در چاپگرهای سه بعدی خانگی، برای تولید محصولات از ذوب پلاستیک بهره می برند. چاپگرهای سه بعدی صنعتی با قابلیت پرینت با استفاده از فلزات، رزین های مایع، خمیر سرامیک و حتی مواد خوراکی ساخته شده اند.

کمتر از یک دهه از تولید پرینتر لیزری و از دور خارج شدن پرینتر سوزنی می گذرد و می توان گفت طی این مدت کیفیت خیره کننده پرینترهای لیزری همه کاربران را راضی نگه داشته است ولی هیچ کس حدس نمی زد که در کمتر از 10 سال پرینترهای به بازار خواهند آمد که قابل مقایسه با پرینترهای لیزری نیستند. از این به بعد هر چیزی که تصورش را می کنید و در رایانه خود طرح سه بعدی آن را ایجاد می کنید، می توانید در عرض چند دقیقه در محیط خارج آن را داشته باشید.

پرینترهای سه بعدی به عنوان تولیدکنندگان ذره ای یا لایه ای نیز شناخته می شوند، زیرا اساس کار آنها بدین گونه است که محصول موردنظر ما را بهصورت لایه به لایه بر روی یکدیگر میسازد تا درنهایت به محصول درخواستی برسد، البته بزرگ ترین ویژگی این محصول نسبت به روشهای سنتی دقت بالا و سرعت بیشتر و هدر رفت ماده اولیه خیلی کمتر است.

البته در مورد کاربردهای اینگونه پرینترها باید عرض شود که آنها هماکنون در بسیاری از صنایع در حال خدمترسانی هستند ولی مقیاس کار آن صنایع بسیار کوچک است، از پرینترهای سه بعدی به دلیل کنترل و طرز کار سخت آنها معمولاً برای ساختن نمونه های اولیه محصولات مورداستفاده قرار می دهند و در خط تولید کارخانه ها کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

امروزه با فعال شدن شرکتهای تکنولوژی در این زمینه ما شاهد ساخته شدن مدلهای خانگی این نوع پرینترها هستیم که االبته هنوز جای خود را به آن صورتی که باید بین مصرفکنندگان خانگی باز نکرده است.حال شما لحظه ای پیش خود فکر کنید که در صورت داشتن چنین محصولاتی قادر به انجام چه کارهایی می شدید، دیگر به جای خریدهای اینترنتی برخی از کالاها می توانید محصول موردنظر خود را با تغییرات و اصلاحات دلخواه خود در اتاق شخصیتان تولید کنید و از آن لذت ببرید.

معرفی چاپگرهای سه بعدی

چاپگرها که چندی است در میان زندگی و تکنولوژی روز های افراد آمده است و کاربرد بسیار زیادی در زندگی افراد دارد یک وسیله برای چاپ اطلاعات و تصویر بر روی کاغذ می باشد که گاهی به صورت رنگی و لیزری و گاهی به صورت سوزنی و قدیمی تر می باشد.اما پرینترهای سه بعدی پرینتری بسیار جالب می باشد که با استفاده از نوعی کامپوزیت می توانند تمامی تصویر های مورد نظر شما را به صورت سه بعدی ساخته و تحویل شما دهد.

این پرینترها که این روزها نیز بسیار بازار داغی دارند و قیمت بسیار بالایی نیز دارند همگان را متعجب کرده است. در نمایشگاه CES 2014 امسال نیز چندین نوع از این پرینترها به مردم معرفی شد که از مواد مختلف برای کار کردن استفاده کرده و همچنین امکان ساخت و پرینت با سرعت بالاتر و تعداد بیشتر می باشد.

این پرینترها در حالات اولیه بیشتر برای ساخت ماکت ها و وسایل موردنظر افراد استفاده می شود که می توانند با وضوح بالا به کمک کاربران بیایند و طرح های پیشرفته تر از این نوع پرینترها می توانند با استفاده از مواد مختلف استفاده شده وسایل را به صورت واقعی تر ساخته و دقیقاً مشابه نمونه مورد نظر شوند که این دستگاه ها نیز همچنان در گام های اول طراحی بوده و تنها چند نمونه از آن ها تولید شده است.

دستگاه های پرینت سه بعدی چند سالی است که به صورت تجاری در کشورهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند. در ساخت ماکت ها امروزه برای تهیه قطعات دقیق و پیچیده از روش پرینت سه بعدی استفاده می شود که باعث افزایش سرعت و دقت ساخت قطعات شده است.برای ساخت قطعات ماکت به روش پرینت سه بعدی نیاز به تهیه فایل سه بعدی از قطعه موردنظر می باشد. دستگاه این فایل را دریافت و اقدام به ایجاد آن به صورت لایه گذاری مرحله ای می کند.

پرینتر سه بعدی در واقع پرینتری است که علاوه بر ایجاد طرح در طول و عرض می تواند به صورت عمودی نیز پرینت کند. در نظر بگیرید که برای مثال جوهر پرینتر یک صدم میلی متر قطر دارد و شما می خواهید یک قطعه مکعبی همچون حبه قند را به صورت سه بعدی تهیه کنید. پرینتر شروع به پرینت یک مربع حدوداً یک در یک سانتیمتر به ضخامت یک صدم میلی متر می نماید.

پس از اتمام این مرحله نازل های دستگاه که جوهر را پخش می کنند کمی بالاتر رفته و مجدداً یک لایه دیگر روی لایه قبلی ایجاد می کنند. این عمل آن قدر تکرار می شود که شما یک مکعب سه بعدی به دست بیاورید. تنها تفاوت دستگاه های پرینت سه بعدی این است که می توانند از موادی همچون انواع پلاستیک و رزین ها برای ساخت قطعات استفاده کنند و البته ضخامت لایه های ایجادشده نیز بیشتر از یک صدم میلی متر و در واقع چیزی در حدود یک دهم میلی متر است که ضخامت ایده الی به حساب می آید.

سرعت لایه گذاری، ضخامت لایه ها و همچنین متریال مورد استفاده در پرینت سه بعدی از عوامل مهم در کیفیت و دقت قطعه نهایی به دست آمده است. قطعات تهیه شده در این روش معمولاً دارای ظاهر سطحی مناسبی نیستند و جهت ارائه باید کمی پرداخت شوند.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.

البته در مورد کنترل هر دو دستگاه بایستی آموزش های لازم را دیده باشید وگرنه این دستگاه ها به راحتی قابل استفاده نیستند. حال آنکه پرینترهای سه بعدی با توجه به مواد ورودی شان نحوه کارکردشان فرق دارد به گونه ای که این پرینترها با پلاستیک و یا نایلون و یا فلز و یا دیگر مواد قابل سیلان کار می کنند که البته همه این ها بستگی به نوع درخواست ما از محصول نهایی دارد.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.

ارزش چاپگرهای سه بعدی

ارزش واقعی این پرینترها در دو زمینه اقتصاد و نوآوری بررسی می شوند، از نقطه نظر اقتصادی این نوع پرینترها باعث باز کردن پنجره های جدید اقتصادی بر روی جامعه است و با کمک این نوع پرینترها سرعت و تنوع تولید محصولات و صدالبته کیفیت آن ها بیشتر می شوند به گونه ای که باعث ایجاد شدن هزاران فرصت شغلی برای جامعه می شود.

حال شما فرض کنید که در منزل خود یک دستگاه دارید که می تواند رؤیاها و تفکرات شما رو از دنیای خیال و تصور و مجازی به دنیای واقعی بیاورد و نمود تفکرات خود را به چشم ببینید! که در آن صورت بدون شک نوعی انقلاب در نوآوری و تولید محصول به وجود می آید زیرا از آن پس هزینه تبدیل کردن ایده به واقعیت بسیار پایین می آید. مثلاً بدون آنکه برای خرید کفش به بازار بروید می توانید نقشه سه بعدی مناسب با اندازه خود را در اینترنت یافته و آن را با قیمتی پایین تر خریداری کنید؛ سپس اقدام به پرینت و استفاده کنید!