پرینت سه بعدی قادرند هر وسیله ای که شما در ذهنتان دارید را در کم ترین زمان ممکن بسازند و به شما ارایه دهند. این فناوری هم اکنون در بازار موجود است و مورد استفاده متخصصان پزشکی، مهندسی، محققان، دانشمندان و مخترعان قرار گرفته است.
پرینت سه بعدی با روی هم قرار دادن لایه های نازکی از مواد اشیاء سه بعدی را با دقت بسیار بالا می سازند. این پرینتر ها مدل های سه بعدی CAD را می گیرند و با استفاده از موادی که دارند یک مدل سه بعدی می سازند. بیراه نیست اگر بگویم بزرگترین انقلاب صنعت مدل سازی همین پرینت سه بعدی است.
در صنعت مدل سازی عدد زیادی از اجناس صرفه ای برای تولید ندارند و اگر هم تولید شوند بسیار گران قیمت خواهند بود، ولی با پرینت سه بعدی این فرایند سریع و ارزان می شود.
برای استفاده از یک پرینت سه بعدی، نخست به طرح شبیه سازی شده محصول مورد نظر نیاز داریم که از دو راه قابل تهیه است: اول استفاده از نرم افزارهای طراحی سه بعدی در کامپیوتر با فرمت STL یا سایر فرمتهای پشتیبانی شدهی دیگر؛ دوم پویش (اسکن) سه بعدی یک جسم حقیقی با استفاده از لیزر یا دوربینهای مجهز به عمق سنج مانند کینکت مایکروسافت. پرینت های جدید، تقریبا توانایی اجرای هر طرحی را دارند. طراحی مدلهای سه بعدی در کامپیوتر، بسته به پیچیدگی و گستردکی آن میتواند از چند دقیقه تا چند روز به طور بینجامد.
پرینت سه بعدی
امکان سنجی و ایده پردازی پرینت های سه بعدی برای بار اول در سال 1950 به ذهن دانشمندان راه یافت. طرح اولیه ی پرینت سه بعدی در دهه هشتاد اولین نمونه از آن توسط چارز هال ساخته و به نام این دانشمند ثبت شد. اما پرینت سه بعدی حال حاضر برای اولین بار با روش SLA درسال 1986 ساخته و دو سال بعد وارد بازار شدند.
تنها در سال 1992 صنعت صدها میلیون دلار برای این پرینتر ها هزینه کرد؛ که در سال های اخیر این سرمایه گذاری به هزاران ملیون دلار رسیده است.
این پرینتر ها در ابتدا از مواد محدودی استفاده می کردند اما امروزه تنوع این مواد حتی به مواد غذایی هم رسیده است. در ابتدای پیدایش پرینت های سه بعدی این پرینتر ها فقط از یک رنگ استفاده می کرند اما اکنون تنوع رنگ در این پرینتر ها امری عادی است.
فاکتور سرعت در این پرینتر ها هنوز هم نیاز به کار دارد و فرایند پرینت سه بعدی بسیار زمان بر است. غیر از زمان آماده سازی پرینتر برای شروع پرینت بعد از آغاز فرایند نیز باید ساعت ها و یا شاید حتی یک روز کامل صبر کرد تا مدل آماده شود. البته وعده ها حاکی از این است که در آینده سرعت پرینت سه بعدی کاهش چشم گیری می یابد.
هدف جدید این محصول راهیابی به خانه هاست اما به دلیل سختی کار با آن و قیمت زیادش هنوز فقط برای مصرف صنایع کوچک مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه با سرعت، دقت و عملکرد خوبی که دارد کمک زیادی به افرادی که می خواهند از کار خود ماکت یا نمونه ی اولیه ای داشته با شند می کند. ودیگر لازم نیست وقت زیادی را صرف ساختن ماکت کرد.
پرینت سه بعدی و صنعت
پرینت سه بعدی در ابتدا برای نمونه سازی و کمک در قالب سازی برای قطعات صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار گرفتند. شرکت های بزرگ هواپیما سازی و ماشین سازی مانند بوئینگ، ایرباس و جنرال موتورز اقبال خوبی از این پرینتر ها کرده اند.
شاید صنعت طلا و جواهر که یکی از پر سود ترین صنعت های جهان باشد بیشتر از صنعت های دیگر از پرینتر های سه بعدی بهره ببرد. طراحی قطعات طلا بسیار هزینه بر و طراحان حرفه ای بسیار اندک اند. با استفاده از پرینتر سه بعدی می توان قالب های بسیار ظریف و دقیق ساخت که ساخت جواهرات را به مراتب آسان تر، حرفه ای تر و سریع تر می کند. در سال های گذشته طلا و جواهرات بسیار ظریف را فقط از کشور های خارجی وارد می کردیم ولی امروزه صنعت گران حوزه طلا و جواهر با استفاده از پرینتر های سه بعدی می توانند در زمینه تولید و طراحی جواهر آلات خود کفا شوند.
پرینت سه بعدی در ایران
شرکت های ایرانی ای وجود دارند که اقدام به تولید پرینتر های سه بعدی خوبی کرده اند. این شرکت ها با توجه به نیاز های داخلی محصولات خود را به بازار ایرانی ارایه می دهند، از آن جا که استفاده از چنین محصولاتی آن هم با پشتیبانی شرکت های داخلی گزینه بسیار مناسبی برای صنعت در حال رشد کشور عزیزمان ایران است پیشنهاد ما به شرکت ها و کارگاه های نو ظهور بهره مندی از محصولات داخلی می باشد.
چاپگر سه بعدی وسیله هایی هستند که با استفاده از آنها می توانید از عکس هایی که در کامپیوتر خود دارید نمونه سه بعدی واقعی بسازید.
تکنولوژی استفاده شده در چاپگرهای سه بعدی جدید این امکان را به استفاده کنندگان می دهد که از ماده های کامپوزیتی در طراحی های خود برای چاپ بصورت سه بعدی استفاده کنند.
در چاپگر سه بعدی جدید افزونه ای به نام Objet Connex به پرینتر سه بعدی اضافه شده است که دقت چاپ را در پرینترها افزایش می دهد و باعث واقعی تر شدن چاپ تصویر می شوند.
این وسیله قدرتی به طراحان و مهندسان می بخشد که طرح های خود را با کیفیت بالاتری چاپ کنند و در کمترین زمان ممکن به انتخاب درست و دقیق در طراحی خود برسند.
این سیستم به کاربران اجازه می دهد که از حداکثر ۱۴ ماده مختلف در یک پرینت استفاده کنند.
چاپگر سه بعدی ، روند ساخت اجسام جامد سه بعدی از یک فایل دیجیتالی است. در این فناوری ایجاد یک شیء سه بعدی با استفاده از روندهای افزودنی انجام می شود. در یک روند افزودنی یک شیء با قرار دادن پی در پی لایه هایی از مواد درست می شود. قرار دادن لایه ها تا زمانی که کل شیء ایجاد شود ادامه می یابد. هر کدام از این لایه ها درواقع یک مقطع نازک افقی از جسم نهایی هستند.
چاپ سه بعدی چگونه انجام می شود
چاپگر سه بعدی با انجام طراحی از شیئی که می خواهیم درست کنیم شروع می شود. این طراحی در یک فایل CAD انجام می شود. طراحی در یک فایل CAD به این معنا است که طراحی با کمک سیستم های رایانه ای انجام می شود و از سیستم های رایانه ای برای کمک به ایجاد، اصلاح، تجزیه و تحلیل و یا بهینه سازی یک طرح استفاده می شود. کار طراحی با استفاده از سیستم های رایانه ای به دو صورت انجام می شود.
چاپگر سه بعدی وسیله هایی هستند که با استفاده از آنها می توانید از عکس هایی که در کامپیوتر خود دارید نمونه سه بعدی واقعی بسازید.
تکنولوژی استفاده شده در چاپگرهای سه بعدی جدید این امکان را به استفاده کنندگان می دهد که از ماده های کامپوزیتی در طراحی های خود برای چاپ بصورت سه بعدی استفاده کنند.
در چاپگر سه بعدی جدید افزونه ای به نام Objet Connex به پرینتر سه بعدی اضافه شده است که دقت چاپ را در پرینترها افزایش می دهد و باعث واقعی تر شدن چاپ تصویر می شوند.
این وسیله قدرتی به طراحان و مهندسان می بخشد که طرح های خود را با کیفیت بالاتری چاپ کنند و در کمترین زمان ممکن به انتخاب درست و دقیق در طراحی خود برسند.
این سیستم به کاربران اجازه می دهد که از حداکثر ۱۴ ماده مختلف در یک پرینت استفاده کنند.
چاپگر سه بعدی ، روند ساخت اجسام جامد سه بعدی از یک فایل دیجیتالی است. در این فناوری ایجاد یک شیء سه بعدی با استفاده از روندهای افزودنی انجام می شود. در یک روند افزودنی یک شیء با قرار دادن پی در پی لایه هایی از مواد درست می شود. قرار دادن لایه ها تا زمانی که کل شیء ایجاد شود ادامه می یابد. هر کدام از این لایه ها درواقع یک مقطع نازک افقی از جسم نهایی هستند.
چاپ سه بعدی چگونه انجام می شود
چاپگر سه بعدی با انجام طراحی از شیئی که می خواهیم درست کنیم شروع می شود. این طراحی در یک فایل CAD انجام می شود. طراحی در یک فایل CAD به این معنا است که طراحی با کمک سیستم های رایانه ای انجام می شود و از سیستم های رایانه ای برای کمک به ایجاد، اصلاح، تجزیه و تحلیل و یا بهینه سازی یک طرح استفاده می شود. کار طراحی با استفاده از سیستم های رایانه ای به دو صورت انجام می شود.
پرینتر سه بعدی یکی از فناوری های نو ظهور است و این قابلیت را ایجاد می کند که هر گونه جسم سه بعدی را با هر نوع پیچیدگی تولید کند و 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.
تمامی سازندگان و تولیدکنندگان صنعتی برای نمونه محصولات خود، نیاز به پیش تولید آن به منظور تکمیل و برطرف نمودن نقص های احتمالی دارند. امروزه پرینت سه بعدی این امکان را فراهم کرده که در کوتا هترین زمان، کم ترین هزینه و صرف نظر از پیچیدگی های نمونه، پیش تولید را انجام دهند. برای این کار فرآیندهای مختلفی از چاپ سه بعدی وجود دارد که هر کدام از آنها در صنایع مختلف استفاده می شود و برای چاپ نمونه به وسیله هر کدام از این فرایندها نیازمند مدل سه بعدی نمونه، توسط نرم افزارهای سه بعدی سازی مانند CAD و یا اسکنرهای سه بعدی هستیم.
اساس کار این چاپگرها این است که فایل سه بعدی توسط نرم افزارها به لایه های مجزا تفکیک شده و توسط پرینتر قابل خواندن می شود سپس پرینتر به طراحی و ساخت لایه ها پرداخته و در نهایت نمونه مورد نظر ساخته می شود. فن آوری های متفاوتی از چاپ سه بعدی هستند که هر کدام با مواد اولیه مخصوص عملیات چاپ را انجام می دهند. این مواد می توانند از جنس پلاستیک، فلز، سرامیک و… باشند. درحال حاضر بیشترین کاربرد بازار جهنی از مواد پلاستکی است که معمولاً ABS و PLA مناسب ترین آنها هستند.
پرینتر سه بعدی جدید زیر نظر کمپانی connex بوجود آمده است که تکنولوژی پرینتر های سه بعدی را بوجود آورده است.
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 بصورت اشیا سه بعدی چاپ کند.
شاید موضوع ساخت دستگاهی که از عکس های ذخیره شده در رایانه پرینت های سه بعدی تهیه کند، بیشتر شبیه داستان های علمی – تخیلی باشد. آیا باور می کنید که پرینتر سه بعدی می توانند برای مثال از عکس دیجیتالی یک توپ، توپی سه بعدی تهیه کنند؟
به نظر می رسد در دنیایی که ما در آن زندگی می کنیم هیچ چیز نمی تواند جلوی پیشرفت علم را بگیرد و ما باید هر روز منتظر شنیدن خبرهایی باور نکردنی از دستاوردهای بشری باشیم.
Objet ۲۶۰ Connex با خودش امکاناتی مانند بالاترین رزولوشن موجود، ارتقای پرینت چند ماده ای سه بعدی را به همراه آورده است.
این امکانات به افراد این امکان را میدهد که وسایلی مانند کاغذ دیواری از جنس پلاستیک با یک طرح سه بعدی چاپ کنند و یا با استفاده از طرح های سه بعدی حالت شفاف تصاویر آناتومی از بدن واقعی را برای کارهای پزشکی چاپ کنند. با این نوع از پرینتر ها شما حتی قادر به ساختن یک فلوت و عینک واقعی در خانه خود هستید.
این دستگاه از چه مزایایی برخوردار است
از جمله مزیت های دستگاه سه بعدی این است که هنگام کار کردن نیازی به اتصال به کامپیوتر ندارد و فایل را از طریق SD Memory می سازد و تمامی عملیات توسط پردازشگر دستگاه انجام می شود .همچنین خروجی این دستگاه قابلیت تنظیم کیفیت را هم دارد به طوری که می تواند مدل سه بعدی را با کیفیت بالا ولی با سرعت پایین یا با کیفیت پایین ولی با سرعت بالا بسازد.
نحوه کار این دستگاه به چه صورتی است
طراحی این دستگاه به این گونه است که فایل را از نرم افزارهای سه بعدی دریافت و به صورت لایه گذاری شروع به ساختن مدل سه بعدی می کند یعنی پلاستیکی از جنس ABS به شکل مفتول و به قطر 3 میلی متر را وارد دستگاه می کند و در آنجا با دمایی بالغ بر 300 درجه ذوب می کند و هد دستگاه با دقتی معادل 33 میکرون جا به جا می شود و به صورت لایه گذاری مدل سه بعدی را می سازد.
پرینتر سه بعدی در چه صنایعی کاربرد دارد
معماری (ساخت ماکت)
پزشکی (ساخت اعضای مصنوعی)
شیمی (ساخت مدل های مولکولی یا ساخت تجهیزات آزمایشگاهی)
روباتیک (ساخت اجزا و قطعات پیچیده)
میراث فرهنگی (ساخت نمونه از اثر تاریخی)
مجسمه سازی (ساخت تندیس و مجسمه های شخصیت های برجسته )
صنعت (ساخت اجزا و قطعات پیچیده صنعتی)
پرینتر سه بعدی چگونه کار می کند
تفاوت تمامی پرینتر سه بعدی در تکنولوژی و مواد مصرفی آنها است که آنها را از هم متمایز می کند. به عنوان مثال برخی پرینترهای سه بعدی بر پایه پودر (نایلون، پلاستیک، سرامیک و فلز) که با استفاده از یک منبع حرارت نوری (لیزر) ذوب شده و سپس جامد می شوند و شکل نمونه مورد نظر را می گیرند عمل چاپ را انجام می دهند.