همه چیز درباره پرینتر سه بعدی

همه چیز درباره پرینتر سه بعدی

مجموعه: متفرقه اينترنت و كامپيوتر

اولین بار فردی ژاپنی به نام دکتر کوداما در سال 1980 تکنولوژی چاپ پرینترهای سه بعدی را به نام خودش ثبت کرد و آن را نمونه سازی سریع نام گذاری کرد. زیرا برای طراحی سریع و کم هزینه اجسام اولیه در حجم بالا بود.

بعد از کوداما نوبت چالرزهل رسید که در سال 1986 استریولیتوگرافی را به نام خود ثبت کرد. البته ناگفته نماند که چالرز دستگاه خود را در سال 1983 اختراع نمود اما در این مدت مشغول راه اندازی کردن شرکت 3D systems بود که به PR Systems شهرت یافت وی هم اکنون در زمینه ساخت پرینتر های سه بعدی مشغول است و همچنین این شرکت اولین مدل دستگاه های چاپ سه بعدی را با نام SLA-1  در سال1987 به بازار عرضه کرد.

پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار می کند؟ 

پرینترسه بعدی مانند برادر کوچکش یعنی مدل های دو بعدی عمل می کند، با این تفاوت که برای چاپ کردن اشیاء، چندین لایه را بر روی یکدیگر می چیند و به همین شکل، جسم حالتی سه بعدی به خود می گیرد. امروزه عملیات ساخت و مونتاژ قطعات به قدری آسان شده است که همانند جادو کردن کافیست چوب دستی خود را به طرف دستگاه بگیرید و با وِرد جادویی مخصوص، مواد را به یک وسیله تبدیل کنید. عملکرد دستگاه به این گونه است که برای ساخت یک جسم سه بعدی کافیست طرح مورد نظر خود را به دستگاه دهید تا آن را به شما تحویل دهد.

برای این کار سه روش پیش روی شماست:

1. اول اینکه طرح مورد نظر خود را با گشت زدن در سایت هایی مثل my mini factory پیدا کنید.

2. دوم اینکه می توانید از یک متخصص طراحی سه بعدی برای این کار استفاده کنید.

3. در آخر شما می توانید طرح مورد نظر خود را با استفاده از Google SketchUP طراحی کنید.

چگونگی ساخت مدل های سه بعدی:

دستگاه های پرینتر سه بعدی بر اساس G-code هایی که به آنها داده می شود، طرح مورد نظرتان را به چاپ می رسانند. نکته اصلی و مهم درباره این دستگاه این است که برای داشتن طراحی بهتر و با کیفیت تر علاوه بر داشتن پرینتری قدرتمند، شما نیاز به مهارت انسانی بالایی برای تبدیل هر چه بهتر G-code ها دارید. اشخاصی که طرح های خود را برای چاپ به شرکت های تبلیغاتی می سپارند، می توانند تفاوت کیفیت چاپ های خود با آنها را مقایسه کنند و به کیفیت بالای شرکت های دیگر پی ببرند که دلیل آن نیروی انسانی ماهر تر آن شرکت ها است.

بعد از عملیات پرینت:   

هنگامی که طرح مورد نظر به چاپ رسید، می توان از آن به عنوان قالب ریخته گری استفاده کرد، البته نباید فراموش کرد که بعد از مرحله چاپ، طرح باید پردازش شود و در صورت داشتن ناهمواری، با استفاده از سمباده باید آن را به اصطلاح FIX کرد و تا به طرح پایانی مورد نظر تبدیل شده و آماده استفاده باشد. 

مقایسه پرینتر سه بعدی با دیگر ابزارهای چاپ

نقاط قوت :

مدل های سه بعدی نسبت به دیگر ابزار طراحی از سرعت بالاتری برای تولید برخوردار هستند. به دلیل ساخت لایه به لایه، نیازی به مواد اضافه نیست چرا که می توان از صفر شروع به ساخت اشیاء کرد و  تمامی مواد مورد نیاز را مصرف می کند. از این رو زباله کمتری تولید شده و قطعا دور ریز کمتر به معنای هزینه کمتر در ساخت نیز هست. امروزه پرینتر های سه بعدی امکان طراحی مدل های فوق پیچیده را دارند و مانند گذشته با سختی روبه رو نیستیم.

نقات ضعف:

پرینترهای سه بعدی به دلیل هزینه و زمان بالا برای ساخت، برای چاپ با تیراژ بالا مناسب نیستند. از آنجا که این تکنولوژی تازه به بازار عرضه شده حتی با وجود رشد فراوانی که داشته ولی هنوز قادر به تولید اجسام در جنس های مختلف نیست. مثلا: نمی توان فلزات با نقطه جوش بالا را مورد استفاده قرار داد. 

برای ساخت اشیاء با استفاده از تکنولوژی سه بعدی باید ابتدا طرح توسط شخصی با مهارت بالا طراحی شود که این موضوع با شعار شرکت سازنده در تضاد است. زیرا شرکت سازنده با شعار "پلاگ اند پلی" محصول را راهی بازار کرده و ادعا می کند که نسبت به دیگر دستگاه ها عملکرد ساده تری دارد. در آخر می توان به این نکته اشاره کرد که چاپگر های سه بعدی نمی توانند اجسام را در ابعاد بزرگ طراحی کنند.

کاربرد های پرینتر سه بعدی: 

پرینترهای سه بعدی را می توان در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار داد. این تکنولوژی امروزه به یاری محققان رفته و باعث شده تا آن ها بتوانند مدل خود را به صورت سه بعدی پیاده کنند. در گذشته برای مدل سازی می بایست زمان زیادی صرف می شد، اما امروزه با سرعت چند برابری می توان این عمل را انجام داد. همچنین به کمک پرینترهای سه بعدی می توان  قطعات یدکی را بازسازی و از آنها استفاده کرد. در زمینه پزشکی نیز می توان برای ساخت اندام های مصنوعی که به دقت و ظرافت بالا نیاز دارند از این دستگاه ها کمک گرفت.

سایر کاربردهای پرینتر سه بعدی : 

• ساخت ماکت مقاوم و با دقت بالا در زمینه معماری

• ساخت طرح اولیه خودرو و بررسی آزمایش های مربوطه

• صنایعی که نیاز به طراحی دقیق دارند

• طراحی اسلحه های نظامی: همانطور که می دانید اسلحه ها دارای بخش های کوچک و حساسی می باشند از این رو ساخت نمونه اسلحه کار سخت و دشواری است، اما پرینترهای سه بعدی این کار را بسیار ساده تر کرده اند. البته می توان گفت که بیشترین کارایی چاپگرهای سه بعدی در همین بخش طراحی قطعات است. 

• یکی از ویژه ترین حالات این چاپگرها چاپ زیستی است که پیوند اعضا را از طریق سلول های بنیادی و مواد زیستی امکان پذیر کرده است.

گردآوری:بخش کامپیوتر و اینترنت بیتوته