تگ - مصرف پرینتر سه بعدی در صنعت

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 موارد استفاده پرینتر سه بعدی

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 . موارد استفاده پرینتر سه بعدی

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. موارد استفاده پرینتر سه بعدی

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. کاربرد پرینتر سه بعدی در پزشکی 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. موارد استفاده پرینتر سه بعدی

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. موارد استفاده پرینتر سه بعدی

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 .