نوید مقتدر, نویسنده در KING3D

6 آگوست 2021 توسطنوید مقتدر

مهارت های مورد نیاز در پرینتر سه بعدی

برای کار کردن در صنعت چاپ سه بعدی به چه مهارتهایی نیاز داریم؟

یک صنعت کامل در پرینت سه بعدی در حال ظهور است. اگر به این فناوری علاقه دارید و اگر حرفه خود را به درستی توسعه می دهید ، می توانید در زمینه پرینت سه بعدی به موفقیت های زیادی برسید. شرکت هایی که از پرینت سه بعدی در مراحل مختلف استفاده می کنند و آنهایی که به شدت بر چاپ سه بعدی متمرکز هستند منتظر کارشناسان هستند. مهارتهای خاص در همه جا مورد نیاز است. ببینید ، آیا می توانید برش ایجاد کنید و متخصص چاپ سه بعدی باشید.

نمونه سازی سریع با استفاده از پرینتر سه بعدی

اگر می خواهید بر روی پرینت سه بعدی تمرکز کنید ، پرینترها را اداره کنید ، با آنها را سرویس دهید و روی پرینت نهایی کار کنید ، هدف شما باید کار در زمینه فنی مانند مکانیک باشد. مهندسان عمدتا به دنبال فرایندهای تولید سریع و ضروری هستند. یکی از رایج ترین کاربردهای پرینترهای سه بعدی ، نمونه سازی اولیه است و این جایی است که بیشتر به متخصصان فنی نیاز است. فناوری پرینت سه بعدی و انواع مصالح مورد استفاده ارزش دانستن دارد.

در حال حاضر در داخل ایران بیشترین مصارف برای پرینتر های سه بعدی ارائه خدمات پرینت سه بعدی در بخش نمونه سازی سریع می باشد که مجموعه KING3D هم از این قاعده مستثنا نیست و در حال حاضر بخشی از فعالیت این مجموعه ارائه خدمات پرینت سه بعدی برای مشتریانمان با کیفیت عالی هستیم .

مهارت های مورد نیاز در پرینتر سه بعدی

ترفند های جداسازی قطعه بعد از فرآیند پرینت

طراحی و کار با نرم افزار پرینتر سه بعدی

استفاده گسترده از پرینت سه بعدی راه های کاملاً جدیدی را در زمینه طراحی باز می کند. این یک راه حل جدید برای هنرمندان و طراحان است. این همچنین به معنی مشاغل جدید برای افرادی با چنین مهارتهایی است. شرکت هایی که با پرینت سه بعدی سروکار دارند در جستجوی گرافیست های سه بعدی هستند که می دانند چگونه مدلهای آماده چاپ را ایجاد کنند. تقاضا برای افرادی وجود دارد که قطعه واقعی را برای چاپ به مدل سه بعدی تبدیل می کنند که همان مهندسی معکوس می باشد و با استفاده نرم افزار های طراحی مدل سه بعدی ایجاد می کنند ، و کسانی که اشیاء جدیدی را از ابتدا برای چاپ سه بعدی طراحی می کنند. چاپ سه بعدی به طراحان اجازه می دهد تا ایده های خود را با سهولت بیشتری آزمایش کنند ، اما در استفاده از نرم افزارهای پیشرفته به دانش نیاز دارند.

نرم افزار های طراحی این آزادی رو به ما می دهند که با توجه به ایده و خلاقیتی که داریم خواسته هایمان اجرا کنیم و پرینتر های سه بعدی با استفاده از این ابزار به ما کمک می کند ،این ایده های دیجیتالی را به واقعیت تبدیل کنیم و ایده هایمان را لمس کنیم .

البته برای طراحی و ساخت با پرینتر سه بعدی یک سری قوانین را بهتر است رعایت کرد ،که البته با تجربه و ساخت قطعه و همچنین مشاهده نحوه کارکرد پرینتر های سه بعدی می توان به این قواعد دست یافت .

حرفه و تخصصی متناسب با سلیقه و مهارت شما

در زمینه پرینت سه بعدی تقریباً هر کسی می تواند مکانی برای خود پیدا کند. همه چیز بستگی به مهارت هایی که به دست آورده اید و استعدادهای ذاتی شما دارد. معلمان با مهارت در فن آوری های جدید در دبیرستان ها و در سطح دانشگاه مورد نیاز هستند تا دانش آموزان را در زمینه فناوری سه بعدی آموزش دهند. مهندسانی که فن آوری های جدیدی را توسعه می دهند ، و طراحان نیز ضروری هستند ، از جمله هنرمندانی که نمونه های اولیه و پروژه ها را با استفاده از چاپگرهای سه بعدی ایجاد می کنند ، فروشندگانی که از این راه حلها درآمدزایی می کنند و وکلایی که از اختراعات مراقبت می کنند. صنعت سه بعدی حرفه های بیشتری را در بر می گیرد. ارزش آن را دارد که به آن و فناوری چاپ سه بعدی نگاه دقیق تری داشته باشید.

بیشتر بدانید

مبانی 3D پرینتنکات پرینت سه بعدی

28 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

سیلیکون در پرینت سه بعدی

در طول تاریخ ، صنعتگران از قالب برای ساخت همه چیز از سلاح های عصر برنز گرفته تا محصولات مصرفی امروزی استفاده کرده اند. در حالی که قالبهای اولیه معمولاً در سنگ شکل می گرفتند ، دانش جدید موادی را ایجاد کرده است که کار با آنها بسیار آسان تر است ، مانند سیلیکون.

امروزه مجموعه وسیعی از صنایع به قالبهای سیلیکونی متکی هستند. توسعه دهندگان محصولات ، مهندسان ، سازندگان DIY و حتی سرآشپزها همه قالب های سیلیکونی می سازند تا قطعات یکبار مصرف یا کوچکتر را ایجاد کنند.

قالب سیلیکونی وقتی با تکنولوژی پرینت سه بعدی ترکیب شود یک روش تولید قدرتمند است. قالب های سیلیکونی امروزه با توجه دسترسی راحتر و ساحت سریع تر نسبت به روش های دیگر در ساخت در صنایعی همچون قالب های مومی و شمع کاربرد فراوان دارد ، ما در این مقاله به بررسی مواردی که می توان از سیلیکون استفاده کرد ، آشنا می شویم .

معرفی و تاریخچه سیلیکون

چرا قالب های سیلیکونی درست می کنیم؟

سیلیکون یک انتخاب قوی برای ساخت قالب است زیرا مزایای بسیار متنوعی را در اختیار شما قرار می دهد. با استفاده از قالب سیلیکون می توانید به راحتی طرح های سفارشی ایجاد کنید. خود قالب ها نیز کاملاً بادوام هستند ، بنابراین می توانید بدون ترس از شکستگی آنها را به طور مکرر استفاده کنید.

قالب های چاپ شده سه بعدی برای قطعات سیلیکونی

اگر محصول نهایی شما از سیلیکون ساخته شده باشد ، قالب های چاپ سه بعدی برای شما ایده آل است. سیلیکون با قالبهای پلاستیکی تداخل و واکنش نشان نمی دهد ، تنها نکته مهمی که باید بخاطر بسپارید نقطه ذوب پلاستیک است. برخی از مواد حتی در برابر حرارت نیز مقاوم هستند که آنها را کاندید مناسبی برای قالب های چاپ سه بعدی می کند. تولید قالب سریع و آسان انجام خواهد شد. به لطف قالب های چاپ شده ، قطعات سیلیکونی شما نرم و صاف می شوند و می توانند جزئیات زیادی داشته باشند. قالب های چاپ سه بعدی نیز مقاوم هستند و به راحتی می توان چندین بار از آنها استفاده کرد. این یک روش شگفت انگیز برای بهبود روند ساخت است.

آیا می توان با قالب های چاپ سه بعدی غذا تولید کرد ؟

جواب این پرسش مثبت است ، ما اول با چشم غذا می خوریم ، پخت کیک و سایر غذاهای خوشمزه فقط مربوط به طعم و مزه نیست زیرا ما اغلب غذای خود را بر اساس شکل ظاهری آن انتخاب می کنیم. به لطف چاپ سه بعدی نانوایان توانسته اند در تولید کیک به سطح زیبایی و خلاقیت جدیدی برسند. قالب های چاپ شده سه بعدی آنها از سیلیکون ایمن در مواد غذایی ایجاد شده است که می تواند فقط در مدت 5 روز ایجاد شود. آنها جزئیات بالایی را ارائه می دهند که به راحتی با شکلات پر می شود ، طراحی های زیبا و سفارشی تولید می شود ، محصول نهایی مطمئناً خوشمزه به نظر می رسد.

یک مثال شگفت انگیز دیگر از استفاده از قالب های چاپ شده سه بعدی :

یک معمار Dinara Kasko است که تصمیم گرفت کار خود را به شیرینی تغییر دهد اما علاقه خود را به معماری حفظ کرد. کیک های او حتی بعضی اوقات شبیه چیزی نیست که ما معمولاً هنگام خرید کیک تولد تصویر می کنیم.

به لطف قالب های پرینت شده سه بعدی ، او توانسته است طرح های کاملی متشکل از خطوط کاملاً مستقیم ، اشکال هندسی و ساختارهای گرد ایجاد کند. دینارا راز خود را به اشتراک گذاشت ، او برای ایجاد مدل ها از 3D Max استفاده می کند ، سپس مدل اصلی را به صورت سه بعدی چاپ می کند و در آخر نیز از سیلیکون برای ریختن قالب ها استفاده می کند. محصولات نهایی کاملاً خیره کننده هستند و قوانین طراحی شیرینی را متفاوت می کنند ، دستیابی به آنها بدون چاپ سه بعدی غیرممکن است.

قالب های پرینت سه بعدی خود را ایجاد کنید

همانطور که می بینید مردم در سراسر جهان از قالب های چاپ سه بعدی استفاده می کنند. از آشپزخانه های حرفه ای گرفته تا طراحان جواهرات و سازندگان فلز - افراد از صنایع مختلف از قالب های چاپ سه بعدی سود می برند. استفاده از Additive Manufacturing برای ایجاد قالب های شما باعث کاهش هزینه های تولید ، سرعت بخشیدن به روند تولید و آزادی طراحی کاملا جدید می شود.

قالب سیلیکون

بیشتر بدانید

مبانی 3D پرینتنکات پرینت سه بعدی

26 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

قالب سیلیکونی

قالب ها در هنگام ساخت چندین نسخه از یک قطعه بسیار مفید هستند. قالب سیلیکون یک انتخاب محبوب برای قالب است زیرا استخراج یک قسمت پیچیده آسان است.

چرا باید برای تولید قالب های خود از چاپ سه بعدی استفاده کنید؟

اول از همه ، یک چاپگر سه بعدی با کیفیت بسیار بالا و جزئی بسیار دقیق در اختیار شما قرار می دهد.

اما ظاهر تنها مزیت استفاده از قالب های چاپ سه بعدی نیست. ساخت افزودنی نیز بسیار کارآمد است. این یک فرآیند بسیار سریعتر در مقایسه با تکنیک های سنتی است. این کار به سادگی آپلود فایل های STL و فقط چاپ سه بعدی آنها است. زمان دقیق به اندازه قطعه شما بستگی دارد ، اما اشیای کوچک مانند جواهرات فقط در عرض نیم ساعت می توانند از پرینتر سه بعدی خارج شوند. و اگر از شاهکار راضی نیستید ، تمام کاری که شما باید انجام دهید این است که فقط فایلهای STL را تنظیم کنید و دوباره آن را چاپ کنید ، و تمام قوانین طراحی را در ذهن داشته باشید.

پرینت سه بعدی ابزاری شگفت انگیز برای بدست آوردن قالب های عالی است. این سریع است و سرعت ایجاد شاهکار را افزایش می دهد و به شما امکان می دهد آن را به راحتی تنظیم کنید. برای تولید قطعات منفرد برای قالب ها ، پرینت سه بعدی در عین حال ارزان ترین کیفیت را نیز در اختیار شما قرار می دهد ، که هنگام ایجاد قالب بسیار مهم است.

سیلیکون در قالب های ریخته گری

یکی از بهترین مواد برای ساخت قالب های دقیق ، لاستیک ساخت قالب سیلیکون RTV است. RTV مخفف “Room Temperature Vulcanizing” است ، به این معنی که وقتی مواد را مخلوط کردید ، نیازی نیست که آن را در کوره بگذارید تا خوب شود.

روش های زیادی وجود دارد که می توانید از سیلیکون برای ساخت قالب استفاده کنید. ساده ترین آن “قالب بلوک” است. در واقع ، شما سیلیکون را در جعبه ای که حاوی نمونه اولیه شماست ، می ریزید. هنگامی که به یک بلوک لاستیکی جامد تبدیل شد ، آن را از جعبه خارج کردید ، نمونه اولیه آن را از قالب خارج کرده ، مواد ریخته گری را درون قالب ریخته ، صبر کنید تا خوب شود و سپس قطعه خود را از قالب خارج کنید. به درستی مخلوط و ریخته می شود ، تولید مثل جزئیات با لاستیک سیلیکون معمولاً بدون نقص است.

از آنجا که لاستیک سیلیکون معمولاً به چیزی نمی چسبد ، به این معنی است که شما می توانید قطعات را بدون نیاز به افزودن هر نوع ماده آزاد کننده قالب که ممکن است جزئیات کوچک را پر یا در غیر این صورت پنهان کند ، ریخته کنید.

سیلیکون چیست ؟

اینجا کلیک کنید

ساخت بلوک برای قالب

جعبه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند مواد ½ ”اطراف قطعه را بدست آورد. ضایعات مقوا و چسب حرارتی مناسب برای جعبه های قالب هستند. برای اطمینان از نشت سیلیکون مایع ، اطمینان حاصل کنید که همه درزها را از داخل و خارج به خوبی بچسبانید. اطمینان حاصل کنید که نمونه اولیه شما عاری از نقص از جمله اثر انگشت نباشد ، زیرا این موارد در هر قطعه نشان داده می شوند.

یک تکه چسب در پایین نمونه اولیه قرار داده و آن را در جعبه قرار دهید. این باعث می شود که با ریختن سیلیکون ، نمونه اولیه تغییر نکند یا شناور نشود. آن را روی یک تکه خاک رس نصب کنید تا به این قسمت مواد اضافی داده شود که بعداً بتوان آن را قطع کرد.

حباب ها را نادیده نگیرید

طبق دستورالعمل سازنده ، یک دسته سیلیکون را مخلوط کنید. توجه: بیشتر مخلوط های سیلیکونی بر اساس وزن و نه حجم تعیین می شوند. وقتی لاستیک سیلیکون را مخلوط کرده و می ریزید ، بزرگترین دشمن حباب های هوا هستند. حباب های هوا که در لاستیک محبوس شده اند به نقاط ضعفی تبدیل می شوند که احتمالاً پاره می شوند و باعث از بین رفتن قالب می شوند. حبابهایی که در سطح نمونه اولیه به دام افتاده اند ، در قطعات نهایی به توده هایی از مواد ریخته گری اضافی تبدیل می شوند.

با ریختن مایع در گوشه ای از قالب شروع کنید تا پر شود و از سطح نمونه اولیه جریان یابد. این تعداد حباب هایی را که در برابر سطح زمین گیر می شوند به حداقل می رساند. ظرف خود را هنگام ریختن بلند کنید تا سیلیکون را به یک رشته نازک بکشید ، که به پارگی حباب های ایجاد شده در هنگام مخلوط شدن کمک می کند.

اگر به محفظه خلا دسترسی دارید ، می توانید حباب های تیوب مایع را پس از مخلوط کردن تخلیه کنید. اگر این کار را نکردید ، فقط کافی است از نوعی سیلیکون با مدت زمان پخت بیشتر استفاده کنید تا حباب ها فرصت بیشتری برای شناور شدن در سطح داشته باشند. هنگامی که سیلیکون به خوبی جامد شد ، جعبه قالب مقوایی را در اطراف قطعه پاره کرده و به آرامی لاستیک نمونه اولیه را جدا کنید. اکنون می توانید از قالب برای ریختن قطعات در مواد مختلف استفاده کنید.

هر زمان که قطعات رزین اورتان را در قالب سیلیکون می ریزید ، مقدار کمی باقی مانده روغن از سیلیکون باقی می ماند که روی قطعات باقی می ماند. به منظور آماده سازی قطعات برای رنگ آمیزی ، باید باقیمانده را با آب گرم و صابون شستشو داد.

خدمات پرینت سه بعدی قطعات صنعتی در تهران و کرج

اینجا کلیک کنید

بیشتر بدانید

نکات پرینت سه بعدی

18 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

پرینت سه بعدی زیستی

هر از چندگاهی اخباری در مورد اندام های چاپ شده به صورت سه بعدی منتشر می شود. در چنین مواردی ، مردم معمولاً تصور می کنند که یک ماشین می تواند از قبل اعضای بدن انسان را که به راحتی قابل کاشت هستند ، ایجاد کند. با این حال ، واقعیت دور از این تصویر خوش بینانه است.

چاپ سه بعدی مواد بیولوژیکی یک گزینه جالب برای تولید بافت ها و اندام ها برای دور زدن موارد کمبود اهدا کننده و کمبود اندام فراهم می کند. با کسری موجود در اندامهای موجود و قابل جابجایی برای پیوند ، بخش پزشکی با تقاضای روزافزون برای اندام و کمبود عرضه روبرو است. طی دهه های گذشته ، مهندسی بافت (TE) و پزشکی بازساختی همچنان به ارائه راهکارهای جایگزین برای بافت ها و اندام های مصنوعی ادامه می دهند.

چاپ زیستی سه بعدی می تواند پاسخی به کمبود اعضای بدن در سراسر جهان و افزایش بی میلی برای آزمایش محصولات آرایشی ، شیمیایی و دارویی جدید بر روی حیوانات باشد. اینکه آیا این به زودی به واقعیت تبدیل خواهد شد قطعی نیست ، اگرچه تلاش های تحقیقاتی طی سالهای گذشته به سرعت رشد کرده است. فناوری پرینت بیولوژیک بهتر و (بسیار) سریعتر می شود. با این حال ، این فناوری مبتنی بر هیدروژن هنوز چاپ زیستی ندارد ، این محتوا نیست بلکه خود فناوری چاپ است.

چاپ سه بعدی زیستی چیست؟

چاپ سه بعدی یک فناوری پیشرفته است که به معنای ایجاد بافت های زنده مانند رگ های خونی ، استخوان ها ، قلب یا پوست از طریق فناوری ساخت افزودنی چاپ سه بعدی است. چاپ سه بعدی سنتی به معنای تولید اجسام جامد سه بعدی از یک فایل دیجیتال ، با استفاده از یک فرآیند لایه بندی است. در متداول ترین نسخه آن ، یک ماده منبع ، مانند پلاستیک ، مایع شده و سپس دستگاه لایه به لایه را بر روی میز کار پرینتر سه بعدی اضافه می کند تا زمانی که یک جسم کاملاً شکل گرفته داشته باشید.

نیازی به گفتن نیست که چاپ اندامها “کمی” پیچیده تر است. در اوایل دهه 2000 محققان کشف کردند که سلولهای زنده را می توان از طریق نازل چاپگرهای جوهر افشان پاشید و به آنها آسیب نرساند. با این حال ، وجود سلول ها کافی نیست ، آنها برای زنده ماندن به یک محیط پرورش دهنده نیاز دارند: غذا ، آب و اکسیژن. امروزه ، این شرایط توسط یک میکروژل فراهم می شود – به ژلاتین غنی شده با ویتامین ها ، پروتئین ها و سایر ترکیبات زنده ماندن فکر کنید. علاوه بر این ، محققان برای ایجاد شرایط پرورش سریعترین و کارآمدترین رشد سلول ، سلولها را در اطراف بستر مناسب سه بعدی ساخته شده از پلیمرهای قابل تجزیه یا کلاژن کاشته اند تا بتوانند به یک بافت کاملاً کاربردی تبدیل شوند.

چگونه می توان یک ارگان بدن انسان را پرینت سه بعدی زیستی کرد ؟

چاپ سه بعدی ابتدا برای ساخت سریع قطعات صنعتی با استفاده از روشهای معروف به استرولیتوگرافی و مدل سازی رسوب فیوز (FDM)ساخته شد. “چاپ BIO” را به روش چاپ اضافه کنید و این یک فرایند کاملاً جدید می شود: چاپ زیستی سه بعدی.

چاپ زیستی سه بعدی برای جلوگیری از آلودگی نمونه بیو پرینت و درجه حرارت و رطوبت مناسب به شرایط استریل نیاز دارد تا سلول ها از بین نروند. همچنین ، از مواد پلاستیکی که به طور سنتی در چاپ سه بعدی استفاده می شود ، نمی توان در چاپ زیستی استفاده کرد ، زیرا به دمای بالا یا حلال های سمی احتیاج دارند. محققان در سراسر جهان در حال تولید موادی هستند که می توان در یک پرینتر سه بعدی دستکاری کرد در حالی که حداقل آسیب به سلول ها وارد می شود.

با این حال ، هر نوع سلول که بافتهای مختلف آناتومی انسان را تشکیل می دهد ، نیاز به یک محیط مکانیکی منحصر به فرد دارد. هر کدام برای عملکرد طبیعی به پشتیبانی ساختاری منحصر به فردی نیاز دارند. به عنوان مثال ، استخوان ها ماده ای مقاوم و شکننده هستند ، عضلات قلب الاستیک ، مواد سخت و اندام های داخلی مانند کبد نرم و فشرده هستند. در یک انتشار اخیر ، نشان داده شده که از مواد جدید استخراج شده از جلبک های دریایی می توان برای چاپ سه بعدی سلول های بنیادی انسان در محیط های مجزا و بدون آسیب رساندن به سلول ها استفاده کرد. دانشمندان در این حوزه باور دارند که این یافته ها راه را برای چاپ ساختارهای پیچیده بافت هموار می کند.

بیایید مثانه را مثال بزنیم ، اندام ساده تری که فقط از دو نوع سلول تشکیل شده است. در ابتدا ، محققان عضو بیمار را اسکن می کنند تا اندازه و شکل شخصی را تعیین کنند. سپس یک بستر مناسب ایجاد می کنند تا به سلول ها چیزی برای رشد در سه بعد داده شود و سلولهایی را از بیمار به این بستر اضافه کنند. این یک کار پر زحمت است و ممکن است هشت هفته طول بکشد. سرانجام ، یک راکتور زیستی محیط بهینه را برای رشد سلول ها به عضو ایجاد می کند. هنگامی که پزشکان سرانجام عضو را در بیمار قرار می دهند ، بستر و نگه دارنده ارگان قبلاً ناپدید شده یا به زودی پس از جراحی ناپدید می شود.

این توصیف نمی تواند نشان دهد که کل مراحل کار چقدر دشوار و وقت گیر است. ما حتی تا دهه ها با چاپ بیولوژیک اندامهای پیچیده که کاملاً کار می کنند فاصله داریم. با این حال ، چاپ زیستی سه بعدی در حال حاضر برای تولید بافت های مدل برای تحقیق استفاده می شود و همچنین در پزشکی احیا نیز استفاده می شود.

یک راه حل برای کمبود اعضای بدن

راه حل رفع هشدار دهنده کمبود اعضای بدن در سراسر جهان از طریق فناوری است. چاپ زیستی سه بعدی پاسخ فناوری به کمبودهای حیاتی بافت است که وظایف متخصصان پزشکی را مختل می کند و زندگی بسیاری را به خطر می اندازد. در ایالات متحده آمریکا، هر 9 دقیقه یک فرد جدید به لیست انتظار اهدا کنندگان عضو اضافه می شود. تعداد بیماران منتظر اهدا کننده عضو در 26 سال گذشته 5 برابر شده است. هر روز 17 نفر فقط به دلیل کمبود اندام موجود فقط در ایالات متحده آمریکا می میرند.

رفع شکاف ها در حوزه پرینت سه بعدی زیستی

تیمی از محققان در دانشگاه کارنگی ملون یک روش پرینت سه بعدی با نام “Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels” (FRESH) ایجاد کرده اند. پروفسور آدام فاینبرگ ، سرپرست تیم پروژه ، طی یک میزگرد در مورد اجلاس مجازی AMS در مارس 2021 ، اظهار داشت که “ما می توانیم در طی 12 سال قلب بیو پرینت شده در یک حیوان داشته باشیم” کتی ویمر ، معاون پزشکی بازسازی در سیستم های سه بعدی ، در مورد بیشتر در مورد جدول زمانی احتمالی آینده این فناوری ، گفت که این مسئله فقط “یک مشکل مهندسی” است.

در مصاحبه اخیر برای سایت Patreon ، اریک گاتنهولم ، مدیر عامل CELLINK ، همین را تخمین زده است. وی گفت ، “ما در دهه آینده یا تقریباً شاهد اندامهایی خواهیم بود که به طور کامل کار می کنند.” گاتنهلم افزود ، “دانشمندان در 5 سال گذشته قادر به چاپ مجدد قلب ، ریه ها ، کلیه ها ، پوست ، قرنیه و سایر موارد بوده اند و در حال حاضر در حال توسعه اندام های كامل هستند. از هم اکنون ، این صنعت به دلیل دموکراتیک شدن فناوری پرینت سه بعدی ، با سرعت مداوم در حال پیشرفت است. “

پیشگامان چاپ زیستی سه بعدی

مشهورترین شرکت مهندسی بافت ، شرکت مستقر در سن دیگو ، ارگانوو است. این دارو به طور فعال در حال توسعه یک خط از بافتهای انسانی برای استفاده در تحقیقات پزشکی و کشف دارو است. آنها بافتهای انسانی سه بعدی بسیار سفارشی را به عنوان مدلهای پویای زیست انسانی سالم و بیمار برای تولید دارو ایجاد می کنند و اخیراً به همراه موسسه تحقیقات کودکان مورداک در اخبار ایجاد کلیه های کوچک انسان در آزمایشگاه قرار گرفته اند.

امروزه این شرکت هنوز در مورد تأیید FDA درباره فن آوری خود که در مورد آن صحبت می شود ، فاقد است. این کار بر روی جایگزینی حیوانات در فرایندهای آزمایش ، کشف جدید دارو و مدل های بیماری های سفارشی و همچنین توالی RNA تک سلولی متمرکز است. ارگانوو در تلاش است تا پایان سال 2025 چندین پرونده IND با FDA ثبت کند.

CELLINK طی ماه های گذشته عملکرد خوبی داشته است. این شرکت هم چاپگرهای زیستی و هم مواد چاپ بیولوژیکی را برای تهیه مدل های آماده چاپ یا استفاده برای محققان و ارائه دهندگان خدمات بهداشتی و درمانی ایجاد می کند تا فرهنگ سلول های سه بعدی ، داروهای شخصی و داروهای درمانی پیشرفته را فعال کند. رویکرد آنها به کاهش بسیار زیاد دستگاههای چاپ بیولوژیک کمک کرد ، که به موسسات و سازمانهای تحقیقاتی و آموزشی بیشتری امکان خرید یکی از این دستگاهها را می دهد – و این امر ناگزیر به تحقیقات بیشتر و دستیابی به موفقیت بیشتر در صنعت منجر شد. از طریق خریدها و همکاری ها ، CELLINK در واقع به یک نیروگاه همگرایی بیولوژیک تبدیل شد.

آیا به پایان آزمایش بر روی حیوانات می رسیم ؟

چاپ بیولوژیک همچنین می تواند به حذف نیاز به آزمایش داروهای جدید بر روی حیوانات کمک کند. جایگزینی آزمایش های بالینی طولانی و گران قیمت ، که اغلب هیچ نتیجه ای ندارند ، فرصت خوبی در بازار است که به موجب آن شرکت های داروسازی می توانند میلیاردها دلار پس انداز کنند. آزمایش دارو بر روی موش ، خرگوش یا سایر حیوانات در بسیاری از موارد کارآمد نیست زیرا داروی خاص هنوز هم می تواند تأثیر متفاوتی بر روی افراد بگذارد.

از طرف دیگر ، بافت چاپ شده سه بعدی اثبات شده است كه وسیله ای موثر در آزمایش داروهای جدید است ، به این معنی كه داروها می توانند كاملاً ارزیابی شده و سریعتر به بازار عرضه شوند ، همه اینها بدون آسیب رساندن به افراد آزمایش كننده حیوانات است. علاوه بر این ، از آنجا که آزمایش لوازم آرایشی روی حیوانات همیشه حتی بیشتر از آزمایش برای اهداف پزشکی بحث برانگیز بوده است ، با ظهور چاپ سه بعدی پوست انسان ، آزمایش لوازم آرایشی روی حیوانات می تواند یک بار و برای همیشه ناپدید شود.

چالش های چاپ زیستی سه بعدی

پزشکی دوست ندارد چشم اندازهای مثبت و آینده نگرانه را از بین ببرد ، اما چاپ مجدد از نظر فنی ، مالی و نظارتی با چالش های جدی روبرو است.

دردناک ترین مسئله ، مسئله توضیع است. عدم کنترل بازار ممکن است منجر به رونق بازار سیاه شود. به محض در دسترس بودن بستر مناسب این پرینت و منبع باز بودن روش ها ، ممکن است مردم در سراسر جهان وسوسه شوند که چاپ مواد بیولوژیکی غیرقانونی و آزمایش نشده را آغاز کرده و به افراد ناامید بفروشند. FDA بخش کوتاهی در چاپ سه بعدی دارد ، اما سلولهای زنده را به صراحت پوشش نمی دهد. این برنامه ها از طریق مرکز ارزیابی و تحقیقات بیولوژیک FDA ارسال می شوند. از آنجا که FDA چاپ بیولوژیک را تنظیم نمی کند ، اما دستگاه های پزشکی و راه حل هایی که از چاپگرها بیرون می آیند ، مقررات هنوز از سرعت فناوری عقب هستند.

چاپ زیستی سه بعدی یک فناوری بیش از حد پیچیده است و بسیاری از چالش های بیولوژیکی و فناوری آن است. از این مقدمه مختصر می توان مسائل اخلاقی و نظارتی را مشاهده کرد. این امر یک شبه در عمل اعمال نخواهد شد ، اما یک واقعیت است که باید در طی یک دهه با آن کنار بیاییم.

منابع:

www.nabr.org
www.aniwaa.com
www.medicalfuturist.com

بیشتر بدانید

مبانی 3D پرینتنکات پرینت سه بعدی

12 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

مزایا و معایب پرینتر سه بعدی

با پیشرفت علم و گسترش پرینتر سه بعدی تقاضا برای استفاده از این تکولوژی رو به افزایش است اما قبل از این مسئله که پرینتربرای قطعه مورد نظر ما مناسب است یا خیر بهتر است با تکنولوژی پرینت سه بعدی و نحوه کارکرد آن آشنا شوید که در اینجا توضیح داده ایم .

اما برای اینکه متوجه شویم تکنولوژی پرینت برای ساخت قطعه مورد نظر ما مناسب است باید به مزایا وم عایب پرینت سه بعدی آشنا شویم تا با دیدی مناسب نوع ساخت قطعه مورد نظر را انتخاب کنید .

مزایا پرینت سه بعدی چیست ؟

این فرآیند تولید در مقایسه با روشهای تولید سنتی ، طیفی از مزایا را ارائه می دهد. این مزایا شامل مزایای مربوط به طراحی ، زمان و هزینه می شود.

1. طراحی انعطاف پذیر

پرینت سه بعدی امکان طراحی و چاپ طرح های پیچیده تر از فرآیندهای سنتی تولید مانند روش های کاهشی مانند سی ان اسی (CNC) و فرز را فراهم می کند. فرایندهای سنتی تر محدودیت های طراحی دارند که با استفاده از پرینت سه بعدی دیگر اعمال نمی شوند.

2. نمونه سازی سریع

پرینت سه بعدی می تواند قطعات را در عرض چند ساعت تولید کند که این امر به روند نمونه سازی سرعت بسیاری می بخشد. این اجازه می دهد تا هر مرحله سریعتر به پایان برسد. وقتی با نمونه های اولیه ماشینکاری مقایسه می شود ، پرینت سه بعدی ارزان و سریعتر در ایجاد قطعات انجام می شود ، زیرا قطعه را می توان در ساعت ها به پایان رساند ، و اجازه می دهد تا هر اصلاح طرح با سرعت بسیار کارآمدتری انجام شود.

3. پرینت بر اساس تقاضا

پرینت در صورت تقاضا مزیت دیگری است زیرا بر خلاف فرایندهای تولید سنتی به فضای زیادی برای ذخیره موجودی نیاز ندارد. این باعث صرفه جویی در فضا و هزینه می شود زیرا نیازی به پرینت به صورت عمده نیست مگر اینکه مورد نیاز باشد.

پروژه های طراحی سه بعدی همه در یک کتابخانه مجازی ذخیره می شوند زیرا با استفاده از مدل سه بعدی به صورت فایل CAD یا STL چاپ می شوند ، این بدان معنی است که در صورت لزوم می توان آنها را پیدا و چاپ کرد. با ویرایش پرونده های منفرد بدون اتلاف موجودی منسوخ و سرمایه گذاری روی ابزار ، می توان با هزینه های بسیار اندکی ویرایش ها را انجام داد.

4. تولید قطعات مستحکم و سبک

ماده اصلی پرینت سه بعدی مورد استفاده در تکنولوژی FDM مواد پلاستیکی است ، اگرچه برخی از فلزات را می توان برای پرینت سه بعدی نیز استفاده کرد. با این حال ، پلاستیک ها از نظر سبک بودن نسبت به معادل فلزات ، مزایایی دارند. این امر به ویژه در صنایعی مانند اتومبیل سازی و هوافضا که وزن سبک مسئله ای است و می تواند بازده بیشتری در مصرف سوخت داشته باشد بسیار مهم است.

البته برای قسمت بازیافت این مواد از پلاستیکی بر پایه نشاسته و ذرت استفاده می شود.

فیلامنت PLA

اینجا کلیک کنید

همچنین ، می توان قطعات را از مواد متناسب تهیه کرد تا خصوصیات خاصی مانند مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت بالاتر یا دفع آب را فراهم کند.

5. طراحی و تولید سریع

بسته به طراحی و پیچیدگی یک قطعه ، چاپ سه بعدی می تواند اشیا را در عرض چند ساعت پرینت کند ، که سرعت آن بسیار سریعتر از قطعات قالب گیری یا ماشین کاری است. این تنها قطعه ای نیست که می تواند از طریق چاپ سه بعدی صرفه جویی در وقت ایجاد کند بلکه روند ایجاد آن می تواند با ایجاد فایلهای STL یا CAD آماده چاپ بسیار سریع باشد.

تصور کنید شما قطعه مورد نظرتان را طراحی کرده اید و بعد از آماده شدن قطعه به روش های سنتی مانند سی انسی (CNC) و … یک ویرایش می خواهید انجام دهید که دچار سختی و مشقت بسیاری خواهید شد اما با استفاده از پرینت سه بعدی شما می توانید فقط با ویرایش فایل طراحی به خواسته خود در کم ترین زمان ممکن برسید ،که این موضوع یکی از بزرگترین مزایای پرینت سه بعدی به حساب می آید .

6. به حداقل رساندن ضایعات

تولید قطعات فقط در مقایسه با روشهای جایگزین که از قسمتهای زیادی از مواد غیر قابل بازیافت بریده می شوند ، به مواد مورد نیاز خود قطعه نیاز دارند ، با هدر رفت کم یا بدون هدر رفت. این فرآیند نه تنها باعث صرفه جویی در منابع می شود بلکه هزینه مواد مورد استفاده را نیز کاهش می دهد. این قابلیت به دلیل استفاده از تکنولوژی ساخت به روش افزایشی

است که بر عکس روش های سنتی که بلوک بر روی میز کار قرار می گیرد و با استفاده از ابزار آن رو متراشند تا به شکل قطعه مورد نظر برسند و ضایعات بساری تولید می شد که با استفاده از پرینت سه بعدی این ضایعات به حداقل رسیده است .

7. مقرون به صرفه

به عنوان یک فرایند ساخت یک مرحله ای ، پرینت سه بعدی باعث صرفه جویی در وقت و در نتیجه هزینه های مربوط به استفاده از ماشین های مختلف برای ساخت می شود. پرینترهای سه بعدی را می توان برای ادامه کار تنظیم و رها کرد ، به این معنی که دیگر نیازی به حضور اپراتورها در کل مدت نیست. همانطور که در بالا ذکر شد ، این فرایند تولید می تواند هزینه های مواد را نیز کاهش دهد زیرا فقط از مقدار مواد مورد نیاز برای خود قطعه استفاده می کند ، بدون هدر رفت کم یا بدون هدر رفتن. در حالی که خرید تجهیزات چاپ سه بعدی می تواند گران باشد ، حتی می توانید با برون سپاری پروژه خود به یک شرکت خدمات چاپ سه بعدی ، از این هزینه جلوگیری کنید.

8. سازگار با محیط زیست

از آنجا که این فناوری میزان هدر رفت مواد را کاهش می دهد ، این فرایند ذاتاً سازگار با محیط زیست است. با این حال ، وقتی فاکتورهایی مانند بهبود بهره وری سوخت از استفاده از قطعات چاپ سه بعدی سبک را در نظر می گیرید ، مزایای زیست محیطی افزایش می یابد.

9. پیشرو در پزشکی

پرینت سه بعدی در بخش پزشکی برای کمک به نجات جان افراد از طریق چاپ اندامهایی برای بدن انسان مانند کبد ، کلیه و قلب استفاده می شود. پیشرفت ها و استفاده های بیشتر در بخش بهداشت و درمان در حال توسعه است که بزرگترین پیشرفت در استفاده از این فناوری را به همراه دارد.

مزایا و معایب پرینتر سه بعدی

با این حال پرینت سه بعدی مزایای بسیار زیادی دارد اما بیایید و آنسوی این تکنولوژی ومعایب آن نیز بپردازیم :

تقریباً مانند هر فرآیند دیگری نیز اشکالاتی در فن آوری چاپ سه بعدی وجود دارد که باید قبل از انتخاب استفاده از این فرآیند مورد توجه قرار گیرد.

1. محدودیت در ابعاد ساخت

در حال حاضر پرینترهای سه بعدی دارای محفظه های چاپی کوچکی هستند که اندازه قطعات قابل چاپ را محدود می کنند. هر چیز بزرگتر باید در قسمتهای جداگانه پرینت شود و پس از تولید به هم متصل شود. این امر می تواند هزینه و زمان را برای قطعات بزرگتر افزایش دهد ، زیرا پرینتر نیاز به چاپ قطعات بیشتری قبل از استفاده از کار دستی برای اتصال قطعات به یکدیگر دارد.

2. روند پرداخت و post processing بعد از چاپ قطعه

اگرچه قطعات بزرگ نیاز به پردازش پس از آن دارند ، همانطور که در بالا ذکر شد ، اکثر قطعات چاپ شده سه بعدی به نوعی تمیزکاری برای از بین بردن ساپورت های رو قطعه بعد از ساخت و صاف کردن سطح برای رسیدن به پایان مورد نظر نیاز دارند. روشهای پردازش پس از استفاده شامل جوشکاری در آب ، شن و ماسه ، خیساندن و شستشوی مواد شیمیایی ، خشک کردن با باد خنک یا گرم ، مونتاژ و سایر موارد است. میزان پردازش مورد نیاز به عواملی از جمله اندازه قطعه تولید شده ، کاربرد مورد نظر و نوع فناوری پرینت سه بعدی مورد استفاده برای تولید بستگی دارد. بنابراین ، در حالی که پرینت سه بعدی امکان تولید سریع قطعات را فراهم می کند ، می توان با پردازش سرعت ساخت را کاهش داد.

3. مناسب برای تولید با تیراژ پایین

پرینت سه بعدی برخلاف تکنیک های مرسوم تر مانند قالب تزریق ، که در آن تولید مقادیر زیاد مقرون به صرفه است ، یک هزینه ثابت است. در حالی که سرمایه گذاری اولیه برای چاپ سه بعدی ممکن است کمتر از سایر روشهای تولید باشد ، اگر یک باره برای تولید انبوه تولید شود ، هزینه هر واحد همانطور که برای قالب تزریق کاهش می یابد ، کاهش نمی یابد.

4. ساختار و مقاومت قطعه

با پرینت سه بعدی (همچنین به عنوان ساخت افزودنی نیز شناخته می شود) قطعات لایه به لایه تولید می شوند. اگرچه این لایه ها به هم می چسبند ، این بدان معنی است که تحت تنش یا جهت گیری خاصی می توانند لایه لایه شوند. این مشکل هنگام تولید موارد با استفاده از مدل رسوب ذوب شده (FDM) بیشتر قابل توجه است ، در حالی که قطعات پلی جت و مولتی جت نیز شکننده تر هستند. در موارد خاص ممکن است بهتر باشد از قالب تزریقی استفاده شود زیرا باعث ایجاد قطعات همگن می شود که از هم جدا نمی شوند و نمی شکند.

امیدوارم این مقاله در درک بهتر مزایا و معایب پرینتر سه بعدی و درباره نحوه انتخاب نوع خدمات باعث شفافیت در این باره شده باشد .

بیشتر بدانید

مبانی 3D پرینتنکات پرینت سه بعدی

5 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

پنج مورد از بیشترین استفاده های پرینتر سه بعدی

چندین سال پیش ، هیاهوی پیرامون صنعت چاپ سه بعدی بسیار ضعیف به نظر می رسید. مفسران ورود فناوری جدیدی را اعلام کردند که قادر به انقلابی در صنایع در سراسر جهان است ، از پزشکی گرفته تا توسعه محصول تا تولید. با وجود جوان بودن این فناوری و تعداد نسبتاً کم موارد استفاده که در آن مرحله قابل استفاده بودند ، این امکانات غیرقابل انکار بود. در حالی که پرینت سه بعدی چند دهه است وجود دارد ، در سال های اخیر محبوبیت و کاربرد آن افزایش یافته است. برنامه های جدید پرینت سه بعدی به طور مداوم در حال توسعه هستند اما اخیراً محبوبیت برنامه های کاربردی که در زیر توضیح داده شده است افزایش یافته است.

بیشتر دلیل افزایش استفاده از پرینت سه بعدی این است که این یک فناوری ساده است که می تواند در برنامه ها در انواع زمینه ها مورد استفاده قرار گیرد. در سالهای اولیه پرینت سه بعدی هزینه ورود بالایی را به همراه داشت. مدل ها و مواد چاپگر سه بعدی گران بودند. در سال های اخیر ، با پیشرفت و تغییر در فن آوری های هر دو ماشین آلات و مواد استفاده شده در آنها ، هزینه ها کاهش یافته است ، و باعث می شود برنامه های پرینت سه بعدی در سراسر صنایع و آموزش در دسترس و مقرون به صرفه باشد.

تاریخچه پرینتر سه بعدی از ابتدا تا به حال

اینجا کلیک کنید

در این مقاله به به پنج مورد از بیشترین استفاده های پرینتر سه بعدی می پردازیم :

آموزش

هر روز مدارس بیشتری از روش های چاپ سه بعدی در برنامه های درسی خود استفاده می کنند. مزایای چاپ سه بعدی برای آموزش این است که با ایجاد امکان ساخت نمونه های اولیه و بدون نیاز به ابزار گران قیمت ، به دانش آموزان برای آینده خود بهتر آماده می شود. دانش آموزان با طراحی و تولید مدل هایی که می توانند واقعاً در اختیار داشته باشند ، در مورد برنامه های چاپ سه بعدی می آموزند. پرینت سه بعدی فاصله ایده ها و تصاویر موجود در یک صفحه را به صورت سه بعدی ایجاد می کند و امکان ایجاد آن ایده ها ، تصاویر را در جهان فیزیکی و قابل لمس برای افراد فراهم می کند.

دانشجویان با کاوش در اصول طراحی ، مهندسی و معماری ، در مورد انواع برنامه های پرینت سه بعدی اطلاعات می گیرند. آنها قادرند موارد موزه مانند فسیل و مصنوعات تاریخی را برای مطالعه در کلاس و بدون آسیب رساندن به مجموعه های ظریف ، کپی کنند. آنها قادر به دستیابی به دیدگاه جدید و سه بعدی در نقشه های توپوگرافی هستند.

و همینطور برای دانشجویان مکانیک و عمران طراحی هایی که در نرم افزار های طراحی مدلسازی می کنند را می توانند به صورت سه بعدی با کمک پرینتر سه بعدی تولید کنند و به راحتی طرح و ایده های خود را راحت تر ارائه کنند .

نمونه سازی و ساخت

پرینت سه بعدی ابتدا به عنوان ابزاری برای نمونه سازی سریع تر ساخته شد. با تولید نمونه اولیه تزریق قالب ممکن است صدها هزار دلار هزینه شود و تولید یک قالب تنها هفته ها به طول می انجامد. اگر بخواهید با هر تکرار جدید طراحی را بهبود ببخشید ، بسیار غیر عملی است. فناوری پرینت سه بعدی زمان تولید مورد نیاز در ساخت سنتی را بسیار کاهش می دهد و اجازه می دهد نمونه اولیه آن در چند ساعت و نه هفته و با کسری از هزینه ساخته شود. صنایع اتومبیل سازی و هوا فضا فقط 2 صنفی هستند که با بهره گیری از پیشرفت فناوری های چاپ سه بعدی درگیر تولید هستند.

تولید سنتی در مقادیر زیاد مقرون به صرفه است. در شرایطی که کالایی به تولید انبوه نمی رسد ، چاپ سه بعدی (معروف به “تولید افزودنی” در محافل تولیدی) ایده آل است زیرا امکان تولید نسبتاً ارزان محصول در حجم بسیار کم یا به صورت موردی را فراهم می کند. مبنا در همین راستا ، پیشرفت در فناوری نمونه سازی سریع (RP) همچنین باعث توسعه مواد و فرآیندهایی مانند فیلتر لیزری گزینشی (SLS) و لیزر پخت مستقیم فلز (DMLS) مناسب برای ساخت نهایی شده است. نسخه یک محصول ، نه فقط نمونه اولیه آن. به این تولید سریع گفته می شود.

فناوری های پرینت سه بعدی چیزی را ایجاد کرده اند که “ابزار چابک و فرز” نامیده می شود. این جایی است که ابزارهای مورد استفاده در فرایندهای تولید مانند تشکیل آب ، مهر زنی و قالب گیری تزریقی با استفاده از مدولار طراحی می شوند ، نمونه سازی سریع و پاسخ به نیازهای ابزار و وسایل را امکان پذیر می کنند.

پزشکی

در چند سال گذشته بسیاری از برنامه های پرینت سه بعدی در جهان پزشکی وجود داشته است. آنها از چاپ زیستی ، جایی که مواد بیولوژیکی مانند سلول ها و فاکتورهای رشد با هم ترکیب می شوند و ساختارهایی شبیه بافت را تقلید از نمونه های طبیعی خود ایجاد می کنند تا دستگاه های پزشکی مانند پروتزهای مصنوعی.

پروتزهای پرینت سه بعدی همه کاره بودن چاپ سه بعدی را نشان می دهد. تولید پروتزهای متناسب با بیمار دشوار و گران است. با چاپ سه بعدی ، پروتزهای اندازه گیری شده را می توان با هزینه قابل توجهی کمتر مدل سازی و چاپ کرد. کودکانی که قبلاً به پروتز نیاز داشتند باید منتظر بمانند تا مطمئن شوند که از آن بزرگتر نمی شوند. اکنون ، هر چند ماه یک پروتز جدید می تواند برای آنها چاپ سه بعدی شود. در برخی از کشورهای جهان سوم ، پروتز حتی یک گزینه نیست ، آنها اکنون می توانند از نسخه های چاپ سه بعدی استفاده کنند.

از برنامه های چاپ سه بعدی در پزشکی برای تولید کاشت های ارتوپدی فلزی نیز استفاده می شود. به دلیل قابلیت چاپ سه بعدی در ایجاد سطوح متخلخل ، این نوع کاشت ها با استخوان های طبیعی خود بیمار راحت تر ادغام می شوند و به آنها امکان رشد در کاشت را می دهند. موارد موفقیت آمیزی وجود دارد که بیمار کاشت لگن تیتانیوم را انجام می دهد و دیگری به آرواره تحتانی تیتانیوم جدید مبتلا می شود. یک بیمار موتورسوار که در یک حادثه جاده ای صورت وی به شدت آسیب دیده بود ، با قطعات چاپ سه بعدی بازسازی شد.

چاپ زیستی امکان پرینت سه بعدی اندام های مصنوعی را فراهم می کند و به حل سریع مشکلات نارسایی اعضای بدن در بیماران کمک می کند ، که هم برای بیمار و خانواده اش و هم برای سیستم های بهداشتی مهم است.

بافت های چاپ شده سه بعدی برای آزمایش دارویی به عنوان ابزاری مقرون به صرفه و اخلاقی برای کمک به شناسایی عوارض جانبی داروها و تأیید دوزهای ایمن ایجاد شده است.

ساخت خانه و اماکن مختلف

چاپ سه بعدی ساختمانی فناوری های مختلفی را ارائه می دهد که از چاپ سه بعدی به عنوان اصلی ترین روش ساخت ساختمانها یا اجزای ساختمانی استفاده می کند. کاربردهای چاپ سه بعدی که در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد شامل اکستروژن (بتن یا سیمان ، موم ، کف و پلیمرها) ، اتصال پودر (پیوند پلیمری ، پیوند واکنشی ، پخت) و جوشکاری افزودنی است. چاپ سه بعدی در ساخت و ساز کاربردهای گسترده ای در بخشهای خصوصی ، تجاری ، صنعتی و دولتی دارد. از مزایای این فن آوری ها می توان به اجازه پیچیدگی و دقت بیشتر ، ساخت سریعتر ، هزینه کار کمتر ، یکپارچه سازی عملکردی بیشتر و اتلاف کمتر اشاره کرد.

چاپ سه بعدی بتن از دهه 1990 در حال توسعه است ، به عنوان روشی سریعتر و کم هزینه در ساخت ساختمانها و سایر سازه ها. چاپگرهای سه بعدی در مقیاس بزرگ که به طور خاص برای چاپ بتن طراحی شده اند ، می توانند پایه ها را ریخته و دیوارها را در محل ایجاد کنند. آنها همچنین می توانند برای چاپ بخشهای بتونی مدولار که بعداً در محل کار جمع می شوند ، استفاده شوند.

در سال 2016 ، اولین پل عابر پیاده در Alcobendas ، مادرید ، اسپانیا به صورت سه بعدی چاپ شد. در بتن میکرو آرمه به طول 12 مترو عرض 1.75 متر چاپ شده است. این پل پیچیدگی های موجود در اشکال طبیعت را به تصویر می کشد و با استفاده از پارامتری (با استفاده از مجموعه ای از قوانین ، مقادیر و روابطی که طراحی را هدایت می کنند) و همچنین طراحی محاسباتی توسعه یافته است ، ضمن توزیع بهینه مواد در حین به حداکثر رساندن عملکرد ساختاری ، امکان توزیع بهینه را فراهم می کند.

این یک نقطه عطف در صنعت ساخت و ساز بین المللی بود ، به عنوان اولین کاربرد وسیع فناوری چاپ سه بعدی در زمینه مهندسی عمران در یک فضای عمومی.

از چاپ سه بعدی برای تولید مدل های مقیاس معماری ، چرخش سریعتر مدل مقیاس و افزایش سرعت و پیچیدگی کلی اشیا produced تولید شده ، استفاده می شود.

به عنوان یک مفهوم آینده نگر ، چاپ سه بعدی به عنوان یک فناوری برای ساخت زیستگاه های فرازمینی ، مانند زیستگاه های روی ماه یا مریخ ، در حال مطالعه است. پیشنهاد شده است ، با استفاده از فن آوری چاپگر سه بعدی ساخت و ساز ساختمان ، ساخت سازه های ساختمان قمری با زیستگاه های تورم محصور برای اسکان سرنشینان انسان در داخل سازه های ماه سخت. این زیستگاه ها برای حمل از زمین با استفاده از مواد خام محلی قمری برای 90 درصد دیگر سازه ها فقط به ده درصد از ساختار نیاز دارند.

هنر و جواهرات

یک کاربرد غیر منتظره از فناوری چاپ سه بعدی در دنیای هنر و ساخت جواهرات بوده است.

چاپگرهای سه بعدی به سازندگان جواهرات اجازه می دهند تا طرح هایی را که با روش های سنتی ساخت جواهرات امکان پذیر نیست ، تجربه کنند. چاپ سه بعدی همچنین با استفاده از مواد چاپ سه بعدی مانند PLA (رشته اسید پلی لاکتیک) ، طلا یا پلاتین امکان تولید جواهرات منفرد ، منحصر به فرد یا قطعات سفارشی را با هزینه بسیار کمتری فراهم می کند.

فناوری چاپ سه بعدی به الهام بخشیدن به هنرمندان در سراسر جهان کمک کرده است. به خصوص با چاپ سه بعدی فلزی ، اکنون هنرمندان قطعات پیچیده زیبایی را خلق می کنند.

فقط چند نمونه از فن آوری چاپ سه بعدی در هنر شامل بانكسی ، هنرمند مرموز و معروف خیابانی انگلیس است كه آثار وی با استفاده از چاپ سه بعدی اتصال پودری از دو بعدی به سه بعدی ارائه شده است.

هنرمند هلندی ، الیور ون هرپت ، گلدان های سرامیکی را با چاپ سه بعدی خلق می کند. دنی ون رایشویک از هلند مجسمه های چاپ سه بعدی وهم انگیزی را خلق می کند که یادآور شخصیت های تیم برتون فیلمساز است. هنرمند دیجیتالی Gilles Azzaro حتی با ایجاد تصاویر سه بعدی از صداها با استفاده از امواج صوتی از صداها ، مرئی سازی می کند.

اخیراً ، موزه پرادو نمایشگاهی از نقاشی های هنرمندان مشهور را که به صورت سه بعدی ارائه شده اند ، ترتیب داد. هدف این بود که به افراد کم بینا اجازه دهند این کارها را که قبلاً برای آنها غیرقابل دسترسی بود ، احساس کنند.

در این مقاله تنها به چند روش بی شمار از آموزش ، پزشکی ، صنعتی و هنری که فناوری های چاپ سه بعدی بر دنیای امروز ما تأثیر می گذارد اشاره کردیم و هر روز و با پیشرفت این صنعت ،موارد استفاده و مصرف این تکنولوژی گسترده تر می شود .

پرینتر های سه بعدی در حال متزلزل ساختنِ ایده های قدیمی ما از آنچه می توان ساخت و نمی توان ساخت .

بیشتر بدانید

مبانی 3D پرینت

2 جولای 2021 توسطنوید مقتدر

پرینتر های سه بعدی چگونه کار می کند ؟

پرینتر های سه بعدی چگونه کار می کند ،سوالی که با توجه به اینکه این روش ساخت در کشور ما تا حدودی نو پا می باشد پاسخ به این سوال ضرری است تا ابهامات برای دوستداران این حوزه برطرف شود .

چاپ سه بعدی بخشی از خانواده تولید به روش افزودنی است و از روش های مشابه پرینتر جوهر افشان سنتی ، البته به صورت سه بعدی عمل می کند. برای ایجاد یک شی سه بعدی از ابتدا ترکیبی از نرم افزار پیشرفته ، مواد شبیه پودر و ابزار دقیق لازم است. در ادامه چند مرحله اصلی وجود دارد که چاپگرهای سه بعدی برای زنده کردن ایده ها انجام می دهند.

طراحی به کمک نرم افزار های سه بعدی (CAD)

اولین مرحله از هر فرآیند پرینت سه بعدی ، مدل سازی سه بعدی است. برای به حداکثر رساندن دقت ، همه اشیا باید در یک نرم افزار مدل سازی سه بعدی طراحی شوند.

برخی از طرح ها برای روش های تولید سنتی بسیار پیچیده و دقیق هستند. این همان جایی است که این نرم افزار CAD وارد بازار می شود. مدل سازی به پرینتر های سه بعدی اجازه می دهد محصول خود را تا کوچکترین جزئیات سفارشی کنند.

توانایی نرم افزار مدل سازی سه بعدی برای اجازه دادن به طراحی های دقیق به همین دلیل است که چاپ سه بعدی به عنوان یک تغییر دهنده واقعی بازی در بسیاری از صنایع مورد استقبال قرار می گیرد.

این نرم افزار مدلسازی خصوصاً در صنایعی مانند دندانپزشکی که آزمایشگاه ها از نرم افزار سه بعدی برای طراحی ردیف کننده های دندان استفاده می کنند که دقیقاً متناسب با فرد باشد از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

این برای صنعت فضایی نیز بسیار حیاتی است ، جایی که آنها از نرم افزار برای طراحی برخی از پیچیده ترین قسمتهای موشک استفاده می کنند .

برش دادن مدل سه بعدی به کمک نرم افزار های اسلایسر

پس از ایجاد یک مدل ، وقت آن است که آن را “برش” دهید. از آنجا که چاپگرهای سه بعدی نمی توانند مفهوم سه بعدی را مانند انسان درک کنند ، مهندسان برای ایجاد چاپ نهایی برای پرینتر باید مدل را به صورت لایه ای تقسیم کنند.

نرم افزار اسلالسر اسکن هر لایه از مدل را گرفته و به چاپگر نحوه حرکت جهت ایجاد مجدد آن لایه را می گوید.

اسلایسرها همچنین به پرینترهای سه بعدی می گویند که کجا مدل را پر کنند. این پر کردن به یک جسم چاپی سه بعدی شبکه و ستون داخلی می دهد که به شکل و تقویت جسم کمک می کند.

پس از برش مدل ، برای مراحل واقعی چاپ به پرینتر سه بعدی ارسال می شود.

پروسه پرینت سه بعدی

هنگامی که مدل سازی و برش یک قطعه سه بعدی به پایان رسید ، زمان آن فرا رسیده است که سرانجام پرینتر سه بعدی را در اختیار بگیرد. پرینتر سه بعدی عموماً همانند یک پرینتر جوهر افشان سنتی در فرآیند چاپ سه بعدی مستقیم عمل می کند ، جایی که یک نازل هنگام پخش موم یا پلیمر پلاستیکی مانند لایه به لایه ، به عقب و جلو حرکت می کند و منتظر خشک شدن آن است ، سپس اضافه کردن سطح بعدی.

در اصل صدها یا هزاران چاپ دو بعدی را روی یکدیگر اضافه می کند تا یک شی سه بعدی ایجاد کند.

انواع مختلفی از مواد وجود دارد که چاپگر برای بازآفرینی یک شی object به بهترین وجهی که دارد از آنها استفاده می کند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

فیلامنت PLA

فیلامنت ABS

این ماده ترموپلاسنیک که می توان گفت از محبوب ترین فیلامنت داخل ایران است که برای نمونه های سازی سریع و fast prototyping به حساب می آید که برای قطعات با پیچیدگی بالا مناسب می باشد و از مواد با پایه گیاهی تهیه می شود و قابل بازیافت است .

مواد پلاستیکی است که به راحتی شکل می گیرد و شکستن آن سخت است.

همان ماده ای که LEGO از آن ساخته شده است.

فیلامنت الیاف کربن

فیلامنت انعطاف پذیر

از الیاف کربن برای ایجاد اشیایی استفاده می شود که باید محکم باشند ، اما در عین حال باید بسیار سبک نیز باشند

فیلامنت های انعطاف پذیر چاپهایی را تولید می کنند که قابلیت خم شدن دارند اما در عین حال سخت هستند. از این مواد می توان برای چاپ هر چیزی از ساعت مچی گرفته تا کاور گوشی استفاده کرد.

فیلامنت فلزی

فیلامنت چوب

فیلامنت های فلزی از فلزات ریز خرد شده و یک چسب پلیمری ساخته می شوند. آنها می توانند از جنس استیل ، برنج ، برنز و مس برخوردار شوند تا ظاهر و احساس واقعی یک شی فلزی را بدست آورند.

این فیلامنت حاوی پودر چوب ریز آسیاب شده با یک چسب پلیمری هستند. بدیهی است که اینها برای چاپ اشیا-به ظاهر چوبی استفاده می شوند و بسته به دمای چاپگر می توانند مانند چوب روشن یا تیره به نظر برسند.

روند پرینت سه بعدی از چند ساعت برای پرینت های بسیار ساده ، مانند یک جعبه یا یک توپ ، تا هفته ها برای پروژه های دقیق بسیار بزرگتر ، مانند یک خانه با اندازه کامل طول می کشد.

بسته به اندازه ، جزئیات و دامنه پروژه ، انواع مختلف پرینت سه بعدی نیز وجود دارد. هر نوع پرینتر متفاوت در نحوه چاپ یک قطعه کمی متفاوت است. مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) احتمالاً پرکاربردترین شکل چاپ سه بعدی است. برای ساخت نمونه های اولیه و مدل های پلاستیکی بسیار مفید است. فناوری استریولیتوگرافی (SLA) نوعی چاپ سریع نمونه اولیه است که برای چاپ با جزئیات پیچیده مناسب است. چاپگر با استفاده از لیزر ماورا بنفش در عرض چند ساعت اشیا را درست می کند.

پردازش نور دیجیتال (DLP) یکی از قدیمی ترین روش های چاپ سه بعدی است. DLP از لامپها برای پرینت با سرعت بالاتر از چاپ SLA استفاده می کند زیرا لایه ها در چند ثانیه خشک می شوند.

امیدوارم از این به بعد اگر با سوال که “پرینتر های سه بعدی چگونه کار می کند” مواجه شوید ،ذهنیت مناسب و جامعی در این خصوص پیدا کرده باشید .

انواع تکنولوژی های پرینت سه بعدی

بیشتر بدانید

دلیل و راه حل مشکل چاپ

28 ژوئن 2021 توسطنوید مقتدر

اکستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

اکستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی (over-extrusion) همانطور که از نام آن مشخص است ، هنگامی که پرینتر سه بعدی شما مواد زیادی را اکسترود می کند ، اکستروژن بیش از حد رخ می دهد. و همانطور که انتظار دارید ، این می تواند کیفیت چاپ شما را از بین ببرد.

اگردر روند پرینت سه بعدی منجر به قطعاتی شود که دارای عدم دقت ابعادی ، حباب های در حال خروج ، لایه های افتاده و رشته ها هستند. اگر هر یک از این علائم را تجربه کرده اید ، پس احتمالاً با یک مسئله اکستروژن بیش از حد روبرو هستید.

فرض کنید قطعه شما در حال پرینت است و بعد از مدتی در قسمت هایی از قطعه ای که در حال پرینت است فیلامنت به صورت توده و نا متوازن برای روی قطعه می ریزد و نمی توان روند پرینت را ادامه داد ،

فکر می کنید این مشکل از کجا بروز کرده است برای پاسخ به این سوال ما را تا پایان این مقاله همراهی کنید .اکستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

The extrusion multiplier

یکی از گزینه هایی که در تنظیمات نرم افزار اسلایسر تاثیر بسیاری در پدیده over extrusion دارد گزینه The extrusion multiplier یا ضریب اکستروژن می باشد که در بیشتر نرم افزار ها به صورت پیش فرض 1 می باشد .کستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

به طور معمول ، اگر پرینتر سه بعدی شما لایه های غیر عادی بزرگ یا گرفتگی نازل را نشان دهد ، می توانید بگویید که ضریب اکستروژن شما خاموش است. اگر پرینتر سه بعدی شما مواد زیادی را اکسترود می کند ، این تنظیم را 2.5٪ افزایش دهید.کستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

اگر در نهایت این تنظیم را بیش از حد کاهش دهید و یا مشکل برطرف نشود یا مشکل دیگری ایجاد شود ، باید به تنظیمات دیگری مراجعه کنید.کستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

دمای پرینت

بعضی اوقات دمای پرینت بیش از حد ، ممکن است باعث کاهش کیفیت لایه های پرینت و یا اکستروژن بیش از حد شود . دمای پرینت را کاهش دهید.

اگر دمای پرینت بیش از حد بالا باشد ، نتیجه بارز آن ذوب بیش از حد فیلامنت است که به طور غیرقابل کنترل از نازل پرینتر شما جریان می یابد.کستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

دمای پرینتر خود را (برای فیلامنت های خاص مورد استفاده) 5 درجه -5 درجه کاهش دهید

تا زمانی که دمای مناسب دستگاه و مواد شما حاصل شود. مجدداً ، اگر در چاپهای شما اکستروژن بیش از حد ادامه یافت یا مشکل دیگری پیش آمد ، به تنظیم بعدی بروید.

قطر مناسب فیلامنت

یکی از دلایل وحشتناک اما بسیار شایع در خارج شدن بیش از حد ، ورودی نادرست قطر رشته است. سه قطر رشته مشترک 1.75 میلی متر ، 2.85 میلی متر و 3 میلی متر است.

اگر نرم افزار اسلایسر شما قطر فیلامنت نازک تری نسبت به آنچه که در واقع استفاده می کنید فرض کند ، اکسترودر فیلامنت شما را با سرعت بیشتری اکسترود می کند. این منجر به اکستروژن بیش از حد می شود.کستروژن بیش از حد پرینت سه بعدی

امیدواریم این مقاله در برطرف کردن اکستروژن بیش از حد در پرینتر سه بعدی کمک بکند .

شکسته شدن فیلامنت در اکسترودر

اینجا کلیک کنید

بیشتر بدانید