چاپگر سه‌بعدی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
چاپگر ORDbot کوانتومی سه‌بعدی

چاپگرهای سه بعدی وسیله‌هایی هستند که با استفاده از آنها می‌توانید از فایل های سه بعدی که در کامپیوتر خود دارید نمونه سه بعدی واقعی بسازید.

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.تفاوت اصلی چاپگرهای خانگی و صنعتی در صافی سطح، دقت ابعادی و همچنین تنوع متریال های قابل استفاده در قطعه خروجی می باشد. البته این تفاوت رفته رفته با گسترش صنعت چاپگرهای خانگی کمرنگ تر شده است و امروزه پرینترهای نیمه صنعتی با دقت های ابعادی بسیار مناسب ظاهر شده اند که قیمت های بسیار پایینی نیز دارند.

Comparing ATOM 3DP with Makerbot 5th Gen.

تاریخچه[ویرایش]

امکان سنجی و ایده پردازی پرینت های سه بعدی برای بار اول در سال 1950 به ذهن دانشمندان راه یافت. طرح اولیه ی پرینتر های سه بعدی در دهه هشتاد با نام "Rapid Prototyping" ارائه و اولین نمونه از آن توسط چارز هال ساخته و به نام این دانشمند ثبت شد. اما پرینترهای سه بعدی حال حاضر برای اولین بار با روش SLA درسال 1986 ساخته و دوسال بعد وارد بازار شدند.

کاربردها[ویرایش]

پرینت سه بعدی و کمک در طراحی جواهر آلات
پرینت سه بعدی و پرینت از سمعک

امروزه مدلسازی سه بعدی در رشته های گوناگونی همچون قطعه سازی، معماری، طراحی صنعتی، روباتیک، صنایع هوافضا و...رایج است. این مدلسازیها تا پیش از این به شکل تصاویر دو بعدی روی صفحه های نمایشگر یا روی کاغذ ارائه می شدند تا افراد با دیدن آنها درکی از آنچه طراحان در ذهنشان دارند بدست آورند.

پرینتر های سه بعدی توانایی تولید هر نوع قطعه ای با هر شکلی و زاویه ای که باشد، تو پر باشد، یا تو خالی، صاف باشد یا منحنی،… هر قطعه ای با هر طراحی را دارد. این نیاز در همه جا قابل لمس است. صنعت، پزشکی، آموزشی، خودرو سازی، نظامی و هر کاری که نیاز به شبیه سازی ، تولید ماکت و ساخت طرح اولیه دارد،با استفاده از پرینتر سه بعدی، هم می تواند، پروسه ی زمانبر شبیه سازی وساخت ماکت قطعات را تسریع بخشد و تنها با پرینت گرفتن طرح سه بعدی در زمانی بسیار کم، به بررسی قطعه بپردازد.

هوافضا[ویرایش]

چاپ سه بعدی در هوافضا، نوآوری سریع و پروازی با اعتماد به نفس را رقم می زند. این تکنولوژی به محققان کمک می کند ایده های خود را به راحتی تصویرسازی کنند و بهتر بتوانند تحقیقات خود درباره فضای ماوراء جو زمین را کامل کنند. در گذشته طراحان در هوافضا باید زمان زیادی را صرف تصور و مدلسازی می کردند. امروزه تکنولوژی چاپ سه بعدی، این اجازه را به مهندسین هوافضا می دهد که در ساخت تجهیزات، دستگاه ها وقطعات یدکی هواپیما بتوانند اختراعات خود را به راحتی نمونه سازی کنند و بتوانند قالب های مختلفی را چاپ کنند.و حتی در تعمیر قطعات هواپیمای خود سرعت عمل داشته باشند. عدم وابستگی به ساخت در قالب ها و در نتیجه افزایش توانایی برای تولید قطعات پیچیده بدون محدودیت در هندسه باعث شده که این روش نسبت به روش های قدیمی تر همچون ریخته گری و ماشین کاری پیشرفت چشمگیری داشته باشد.از مزایای استفاده از این فناوری، ساخت قطعات یکپارچه و مستحکم است به گونه ای که دیگر نیاز به مونتاژ چندین قطعه روی هم نیست. در سال های اخیر شاهد تولید نهایی قطعات موتور فضاپیماها و موشک ها توسط پرینترهای سه بعدی هستیم. با توجه به محدودیت های موجود در به کارگیری روش های دیگر ساخت قطعات در فضا شیوه استفاده از چاپ سه بعدی روش منحصر به فرد در ساخت قطعات مورد نیاز در فضا است.[۱]

معماری[ویرایش]

ساخت سریع جزئیات ساختمان، مدل ها و ماکت های با دوام از طراحی های مختلف معماری، تنها با چاپ سه بعدی امکان پذیر شده است. تکنولوژی چاپ سه بعدی به معماران و شرکت های معماری کمک می کند که به طرز حیرت انگیزی ماکتی بادوام و دقیق از مدل های طراحی شده وآرایه های مختلف طرح خود داشته باشند.

خودروسازی[ویرایش]

چاپ سه بعدی نمونه طراحی شده قطعات در خودروسازی و بررسی دقیق نمونه، قبل از تولید ، از کوچکترین خطا در تولید جلوگیری کرده و به طراحی دقیق تر تجهیزات کمک می کند. مهندسین می توانند با چاپ سه بعدی نمونه قطعات با حجم کم،بررسی های لازم را دقیق تر انجام داده و از تولید و اشتباهات مکرر جلوگیری کنند. چاپ سه بعدی موانع نوآوری در تولید را می شکند و حرکت در راستای تولید با اطمینان را سرعت می بخشد.

قطعات صنعتی[ویرایش]

تولیدات صنعتی بر پایه طراحی دقیق و حرفه ای قطعات استوار می باشد. این امر نیاز به بررسی دقیق نمونه قیل از تولید می باشد، که پرینترهای سه بعدی کمک شایانی در این زمینه به تولید کنندگان می کند. با استفاده از پرینت سه بعدی می توان سفارشات سریع قطعات با ساختار پیچیده را با تمام جزئیات بررسی و نواقص را رفع کرد.

تجهیزات نظامی[ویرایش]

تجهیزات نظامی دارای ساختار پیچیده و قطعات ظریف و حساسی می باشد که این امر مدلسازی و ماکت سازی طرح اولیه را مشکل کرده. با استفاده از پرینترهای سه بعدی می توان هر نوع قطعه ای با هر ساختاری را چاپ کرد. می توان عنوان کرد بیشترین کاربرد پرینترهای سه بعدی در این زمینه می باشد.

تجهیزات پزشکی[ویرایش]

برای تولید تجیزات پزشکی و طراحی های دقیق در این زمینه، و همچنین تولید اندام های مصنوعی، نیاز به تولید طراحی قالب هایی با ابعاد و متریال بادوام می باشد که پرینترهای سه بعدی پاسخگوی این نیاز در علم پزشکی می باشند.

انواع تکنولوژی های به کار گرفته شده در پرینتر سه بعدی[ویرایش]

SLA در این تکنولوژی باریکه ای از نور لیزر UV به رزین به وسیله آینه تابیده می شود تا حجم شکل بگیرد: FDM در این تکنولوژی مواد پلاستیکی به نام های (ABS ,PLA) مذاب شده و به وسیله CNC روی یک سطح لایه لایه ریخته می شود تا حجم شکل بگیرد . DLP در این تکنولوژی حجم تبدیل به لایه های از تصاویر گردیده و به رزین تابیده می شود تا حجم شکل بگیرد. CLP باریکه ای از نور لیزر به وسیله CNC به رزین تابیده می گردد تا حجم شکل بگیرد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

  1. [۱] هوافضای جوان