فناوری جدید در راستای تحول چاپ سه بعدی

دانشمندان با استفاده از دیود لیزری قدرت بالا و سیستم مدولار تخصصی لیزر به فناوری دست پیدا کرده اند که با استفاده از آن اشیا فلزی در ابعاد بزرگ در زمان کم با استفاده از پرینترهای سه بعدی، پرینت می شوند.دانشمندان به سیستمی در دیود های لیزری با قدرت بالا دست پیدا کرده اند که در واقع مدت زمان احتراق و برقراری ارتباط را کاهش می دهد و این افزایش سرعت در برقراری ارتباط را می توان در سیستم پرینتر های سه بعدی استفاده کرد تا سرعت پرینت اشیا بالا رود و این پرینتر ها بتوانند در مدت زمان کم اشیایی با ابعاد بزرگ را پرینت کنند.

این تحقیقات توسط محققان Lawrence Livermore صورت گرفته است.گروهی از دانشمندان این لابراتوار در 15 اعلام کردند که در آخرین تحقیقات خود به نتایج بسیار خوبی دست پیدا کرده اند. این روش جدید که تولید مبتنی بر دیود یا DiAM نام گذاری شده است از دیود های لیزری با قدرت بسیار بالا بهره می برد، این سیستم با استفاده از سیستم مدولار تخصصی لیزر، این قابلیت را دارند که در مدت زمان بسیار کم یک لایه فلز را چاپ کنند. این لیزر به صورت لایه لایه تمام جزئیات را اسکن می کند و با سیستم همجوشی سطح مورد نظر را چاپ می کند.

در واقع به زبان ساده تر بسیاری از تولید کنندگان صنعتی نیاز دارند تا قطعات فلزی مورد نیازشان در زمان کم به خوبی تهیه شوند. این سیستم در چاپ سه بعدی می تواند اشیا فلزی در ابعاد بزرگ را در حداقل زمان ممکن چاپ کند و از آنجا که این سیستم دارای اسکن جز به جز است دارای دقت بسیار بالایی نیز است. این متد DiAM نام گذاری شده است و دانشمندان بر این باور هستند که این روش بسیار انعطاف پذیر است و به راحتی می توان از جنبه های مختلف آن استفاده کرد.

با کم شدن زمان چاپ سه بعدی این روش می تواند انقلابی در چاپ سه بعدی باشد. با استفاده از این روش می توان قطعات بزرگ فلزی که برای ساخت آن ها روز ها زمان لازم است، تنها در چند ساعت ساخت، این به خاطر سرعت بالا و عملکرد چند وجهی این سیستم است که در یک زمان چندین وجه را چاپ کرده و بر روی چندین وجه کار می کند.

در واقع این روش جادویی در چاپ سه بعدی می کند، در سیستم جدید لیزری این روش از سیستم های اپتیکی استفاده شده است که از سلول های کریستال مایع و کریستال حساس به نور ساخته شده است. بسیاری از پروژکتور ها نیز بر پایه سیستم کریستال مایع ساخته شده اند. دانشمندان در توضیح بیشتر افزوده اند که این سیستم با استفاده از لایه های از پیش برنامه ریزی شده به صورت لایه لایه و با دقت با لیزر قدرت بالا به حجاری طرح مورد نظر می پردازد. فرق این سیستم با سایر کریستال های مایع این است که این سیستم دارای قدرت بسیار بیشتری است.

این سیستم در واقع بخش اعظمی را به بهینه سازی انرژی اختصاص داده است و یکی از هدف های اصلی آن این مسئله بوده است. این پروژه در سال 2010 برنده جایزه R&D شده است. در واقع سیستم کریستالی به چاپ شدن جزئیات بیشتر بر روی سطح مورد نظر ما کمک می کند و در دقت بیشتر دستگاه تأثیر مستقیم دارد. این متد دارای قابلیت آسیب شناسی است که اگر در محصول ایراد جزئی صورت پذیر به راحتی با بازیابی طرح اولیه ایراد و مشکل را در کمترین زمان برطرف می کند.

این پروژه حاصل همکاری و مشارکت بسیار از دانشمندان و مهندسان درجه اول جهان است ایده اولیه آن توسط جیمز دی مات محقق سابق LLNL مطرح شده است. جان هبنر نیز در توسعه این پروژه بسیار نقش داشته است.در واقع پروژه DiAM حاصل اشتراک دو ایده بسیار عالی است و درواقع از بهره وری سیستم دیود های لیزری در چاپ سه بعدی حاصل شده است. در واقع رهبر این پروژه اظهار دارد که نتیجه اصلی این پروژه از مطالعه بر روی سیستم های نوری صورت گرفته است. کارکرد موازی این دستگاه آن را به استفاده صنعتی نزدیک و نزدیک تر می کند و در واقع در آینده ای نزدیک بهره وری هر چه آسان تر از این سیستم میسر می شود.

در این روش از 4 لیزر دیودی در چهار طرف شی مورد نظر برای چاپ استفاده می شود. در واقع فرآیند چاپ در دو مرحله صورت می گیرد. در مرحله اول مدولاسیون کریستال مایع مورد استفاده قرار می گیرد و لایه های آبی رنگی را به نمایش در می آورد که این لایه های آبی رنگ در واقع قسمت اصلی است که باید در آن چاپ صورت پذیرد و در مرحله دوم طرح آبی رنگ با استفاده از دیود های لیزری در 4 طرف چاپ می شود و به این صورت تمام لایه های فلزی به صورت هم زمان چاپ می شوند.

اصطلاحات تخصصی بسیار زیادی در این مطلب مطرح شد، شاید برای نتیجه گیری بتوان این فناوری را انقلاب بزرگی در صنعت دانست. اگر سرعت تولید قطعات فلزی در صنعت های بزرگ افزایش پیدا کند بدون شک تحول عظیمی در صنعت و اقتصاد رخ خواهد داد و بسیاری از صنایع بزرگ از این تکنولوژی استفاده های بسیار خوبی خواهند کرد.