فناوری پرینت سه بعدی در حال حاضر در دنیا پیشتاز است و به صورت صعودی در حال توسعه است. یکی از کاربردهای عالی خدمات پرینت سه بعدی اسکن سه بعدی برای انجام مهندسی معکوس است. البته این موضوع یکی از کاربردهای کوچک پرینت سه بعدی است. در این سری از مقالات گجت از سایت مگینو همراه ما باشید تا به بررسی پرینت سه بعدی و کاربردهای آن بپردازیم.
پرینت سه بعدی چیست؟
پرینت سه بعدی که به عنوان تولید افزودنی بین افراد شناخته می‌شود. فرآیندی پیچیده که با افزودن لایه هایی از مواد بر روی یکدیگر، اشیاء سه بعدی را از یک طرح دیجیتال می‌سازد.
تصور کنید که یک شی پیچیده را نه با کندن مواد، بلکه با اضافه کردن دقیق لایه به لایه تا شکل نهایی بسازید. این یک فرآیند ساخت دیجیتال است که در آن یک شی سه بعدی از یک طرح دیجیتال با رسوب متوالی مواد ساخته می‌شود.
آن را مانند یک چاپگر معمولی در نظر بگیرید که به جای چاپ روی کاغذ به صورت سه بعدی چاپ می کند. پرینت سه بعدی یک فناوری ساخت افزودنی است که به طور فزاینده ای در حال تبدیل شدن به یک ابزار ضروری در بسیاری از صنایع است. این فناوری به تولید قطعات و محصولات سه بعدی با استفاده از یک فایل دیجیتالی طراحی شده اجازه می دهد.
با عجیب ترین تکنولوژی های جهان؛ از ماهیتابه هوشمند تا کفش جارویی آشنا شوید!
پرینت 3 بعدی چگونه کار می‌کند؟
کار دقیق پرینت 3 بعدی شامل موارد زیر است:
- طراحی دیجیتال: با یک مدل سه بعدی دیجیتال که با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) یا یک اسکنر سه بعدی ایجاد شده است، شروع می شود.
- برش: مدل دیجیتال سپس توسط نرم‌افزار تخصصی به لایه‌های مقطعی نازک متعددی تقسیم می‌شود.
- ساختمان لایه به لایه: چاپگر سه بعدی این لایه های برش خورده را می خواند و مواد را لایه به لایه رسوب می دهد، طبق دستورالعمل های دیجیتالی. این ماده می تواند پلاستیک، فلز، سرامیک، رزین و یا حتی مواد غذایی باشد.
تکمیل: این فرآیند تا زمانی که تمام لایه‌ها ساخته شوند ادامه می‌یابد و در نتیجه یک شی سه بعدی فیزیکی که با طراحی دیجیتال مطابقت دارد، می‌شود.
ویژگی‌های پرینت 3 بعدی چیست؟
این فناوری ویژگی‌های قابل توجهی برای مصرف‌کنندگان دارد که شامل:
- فرآیند افزودنی: برخلاف روش‌های تولید سنتی که مواد را حذف می‌کنند (مانند حکاکی یا ماشین‌کاری)، چاپ سه‌بعدی موادی را برای ایجاد شی اضافه می‌کند.
- ساخت لایه به لایه: این ویژگی تعیین کننده است که به هندسه ها و ساختارهای داخلی پیچیده اجازه می دهد که ایجاد آنها با روش های سنتی دشوار یا غیرممکن باشد.
- انواع مواد: چاپ سه بعدی می تواند از طیف وسیعی از مواد استفاده کند که هر کدام خواص و کاربردهای خاص خود را دارند.
- نمونه سازی سریع: چاپ سه بعدی برای ایجاد سریع نمونه های اولیه و آزمایش طرح ها قبل از تولید انبوه بسیار عالی است.
سفارشی سازی: امکان سفارشی سازی آسان و ایجاد اشیاء منحصر به فرد و شخصی سازی شده را فراهم می کند.
بیشتر بدانید: آشنایی با قابلیت های خاص عینک هوشمند
کاربردهای پرینت سه بعدی
پرینت سه بعدی در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارد، از جمله:
- ساخت قطعات یدکی: پرینت سه بعدی برای تولید قطعات یدکی برای تجهیزات و محصولات قدیمی استفاده می شود.
- طراحی و تولید نمونه اولیه: برای تولید نمونه اولیه سریع و مقرون به صرفه از محصولات جدید استفاده می شود.
- ساخت محصولات سفارشی: برای تولید محصولات سفارشی متناسب با نیازهای فردی استفاده می شود.
- محصولات پزشکی: این فناوری برای تولید ایمپلنت ها، پروتزها و سایر محصولات پزشکی استفاده می شود.
ساخت محصولات غذایی: پرینت سه بعدی برای تولید غذاهای سفارشی و غذاهای چاپ شده استفاده می شود.
انواع فناوری‌های پرینت سه بعدی را بشناسید!
فناوری‌های پرینت سه بعدی مختلفی وجود دارد که هر کدام روش خاص خود را برای رسوب و ترکیب مواد دارند:
- مدل‌سازی رسوب ذوب شده (FDM): رایج‌ترین نوع، از یک رشته پیوسته از مواد گرمانرم استفاده می‌کند که از طریق یک نازل ذوب شده و اکسترود می‌شود.
- استریولیتوگرافی (SLA): از رزین مایع استفاده می کند که توسط لیزر UV لایه به لایه پخت می شود.
- تف جوشی لیزری انتخابی (SLS): از لیزر برای ذوب لایه به لایه مواد پودری (مانند فلز یا پلاستیک) استفاده می کند.
- ذوب لیزری انتخابی (SLM): شبیه به SLS است، اما مواد پودر را به طور کامل ذوب می کند تا قسمتی متراکم تر و قوی تر ایجاد کند.
پرتاب مواد: قطرات مواد مایع را روی سکوی ساخت اسپری می کند و آنها را با نور UV درمان می کند.
مزایا و معایب استفاده از پرینت سه بعدی چیست؟
پرینت سه بعدی در کنار مزایاف معایبی هم دارد که شامل:
مزایای پرینت سه بعدی:
- آزادی در طراحی: توانایی ایجاد اشکال و هندسه های پیچیده.
- نمونه سازی و دسترسی سریع: سریع تر و ارزان تر از روش های نمونه سازی سنتی.
- سفارشی سازی بر اساس سلیقه شما: آسان برای ایجاد اشیاء شخصی و منحصر به فرد.
- ضایعات کاهش یافته: فقط از مواد مورد نیاز برای شی استفاده می کند.
- تولید بر اساس تقاضا: می تواند قطعات را در صورت نیاز تولید کند و موجودی را کاهش دهد.
معایب پرینت سه بعدی:
- مواد محدود در بازار: همه مواد را نمی توان چاپ سه بعدی کرد.
- تولید کندتر برای مقادیر زیاد: به اندازه تولید سنتی برای تولید انبوه کارآمد نیست.
- محدودیت‌های اندازه: اندازه شیء توسط حجم ساخت چاپگر محدود می‌شود.
پرداخت سطح: ممکن است برای دستیابی به یک سطح صاف نیاز به پس پردازش داشته باشد.
قاب هوشمند هنری Meural Canvas II Smart Art Frame را بیشتر بشناسید!
پرینت سه بعدی یک فناوری نوظهور است که پتانسیل تغییر نحوه تولید محصولات را دارد. این فناوری دارای مزایای متعددی نسبت به روش های سنتی تولید است و در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارد. این تکنولوژی به سرعت در حال تکامل است که پتانسیل تغییر صنایع مختلف را دارد. توانایی آن در ایجاد اشیاء پیچیده با طرح های سفارشی، فرصت های جدیدی را در تولید، مراقبت های بهداشتی و بسیاری از زمینه های دیگر باز می کند.
منابع:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4947038/#:~:text=Additive%20manufacturing%20or%203D%20printing,aided%20design%20(CAD)%20program%20through
