کاربرد پرینت سه بعدی به اندازی ای گسترده و هیجان انگیز است که از ایجاد قلب تا خانه‌های جدید را در دامنه اثر گذاری خود جای داده است و صنایع مختلفی را تحت تاثیر گذاشته است.
به نظر می‌رسد راه‌اندازی چنین کسب و کاری یک شوخی است؛ اما دکتر Vishal Sachdevبه عنوان مدیر مارکرلب که یک آزمایشگاه پرینت سه بعدی در مدرسه بازرگانی Gies در دانشگاه ایلینوی است، نظر دیگری دارد.
او به Built In گفت: “اولین سوالی که مردم دارند این است که “با [چاپگرها] چه کار کنم؟” «بیشتر مردم واقعاً به ساختن چیزها عادت ندارند. آنها به خریدن چیزها عادت کرده اند»
در سال 2012، ساچدو در مورد چاپ سه بعدی شنیده بود، اما در واقع خودش کار زیادی از آن انجام نداده بود. او یک استاد کسب و کار بود و چاپ سه بعدی معمولاً در رسته مهندسان در نظر گرفته می‌شد. در نهایت، این یک تکنیک تولید است، نه یک پیشنهاد تجاری. درست؟
کاربرده پرینت سه بعدی و نمونه های موردی
- هوانوردی و سفرهای فضایی
- ساخت و ساز
- روش
- غذا
- مراقبت های بهداشتی
به گفته همکار ساچدف، دکتر آریک ریندفلیش. او ساچدو را متقاعد کرد که چاپ سه بعدی پیامدهای تجاری عمد‌ای نیز دارد. این می‌تواند کل مدل‌های کسب‌و‌کار را تغییر دهد، زنجیره‌های تامین را متحول کند و رفتار مصرف کننده را عوض کند. اگر مردم می‌توانستند اشیاء فیزیکی را از روی دسکتاپ خود چاپ کنند، شاید ارتباط متفاوتی با آنها شروع می‌کردند.
ساچدف کنجکاو شد. در سال 2013، او و دکتر آریک شرکت مارکرلب را افتتاح کردند، اولین آزمایشگاه چاپ سه بعدی مستقر در یک مدرسه کسب و کار.
اگرچه پرینت سه بعدی برخی از مشکلات مقیاس‌پذیری را دارد و به اندازه روش‌های قابل مقایسه سریع نیست، به خصوص برای دسته‌های بزرگ، اما بر زمینه های مختلف تأثیر گذاشته است. ما تعدادی از روش‌های استفاده از آن در صنایع را از مد گرفته تا غذا گردآوری کرده‌ایم و به کاربرد پرینت سه بعدی پرداخته‌ایم.
کاربرد پرینت سه بعدی در هوانوردی و سفرهای فضایی
معمولاً تولید انبوه یک ماشین پیچیده به معنای ساخت یک میلیون قطعه مختلف است. پرینت سه بعدی این را تغییر می‌دهد. همانطور که Avi Reichenstal مبتکر اولیه چاپ سه بعدی در تدتاک خود گفت: “چاپگر اهمیتی نمی‌دهد که ابتدایی‌ترین یا پیچیده‌ترین شکل را بسازد.” به عبارت دیگر، این فناوری طراحی‌های پیچیده را برای تولید ساده می‌کند.
این یک موهبت برای صنعت هوانوردی بوده است. این روزها، فرآیند ساخت موتورهای جت و موشک اغلب شامل قطعات پرینت سه بعدی می‌شود.
جنرال الکتریک
موتور LEAP GE Aviation که در هواپیماهای بوئینگ و ایرباس استفاده می‌شود، به 19 نازل سوخت جت فلزی نیاز دارد. روزی روزگاری، هر نازل از 20 قطعه مختلف مونتاژ می‌شد که هر کدام به روش خاص خود ساخته می‌شدند. پرینت سه بعدی این فرآیند را ساده کرد – اکنون، نازل‌ها می‌توانند همه در یک تکه چاپ شوند و نیازی به مونتاژ ندارند.
از سال 2021، جنرال الکتریک بیش از 100000 نازل را به روش جدید چاپ کرده است و در تلاش است تا پرینت سه بعدی را بیشتر در فرآیندهای تولید جنرال الکتریک ادغام کند.
ریلِیتیویتی اِسپِیس
با هدف اسکان انسان ها در مریخ، Relativity Space یک شرکت هوافضا است که راکت‌ها و خدمات پرتاب ماهواره را ایجاد می‌کند و معتقد است چاپ سه بعدی آینده تولید است. موشک‌های ریلِیتیویتی اِسپِیس از فناوری پرینت سه بعدی گسترده استفاده می‌کنند که به کشتی‌ها اجازه می‌دهد ظرف ۶۰ روز ساخته شوند و حتی موتورهای قابل استفاده مجدد داشته باشند.
تِرِّن وان، اولین موشک کاملاً چاپ شده سه بعدی جهان، برای استقرار اختری و تلاش‌های تامین مجدد طراحی شده است. تِرِّن آر، اولین موشک پرینت سه بعدی قابل استفاده مجدد جهان، می‌تواند بیش از 20000 کیلوگرم محموله را به مدار زمین پرتاب کند. اولین معرفی تِرِّن وان برای تابستان 2022 برنامه‌ریزی شده است، در حالی که تِرِّن آر برای سال 202 برنامه‌ریزی شده است.
ناسا
کپسول بدون سرنشین اُریون که ناسا برای ماموریت ماه آرتمس توسعه داد، با یک موتور جدید سبک وزن به لطف 100 قطعه پرینت سه بعدی ساخته شد. هر کدام از یک رشته پلاستیکی خاص که با در نظر گرفتن سفرهای فضایی مهندسی شده است، چاپ خواهند شد. مواد فوق بادوام ارزان‌تر و سبک‌تر از فلز است که باعث می‌شود کپسول آیرودینامیک‌تر شود.
اسپیس ایکس
چشم انداز هدایت کننده اسپیس ایکس – قابل دسترسی کردن سفرهای فضایی تجاری به اندازه یک پرواز به زمین – بدون پرینت سه بعدی معنا نخواهد داشت. اسپیس ایکس مدت‌هاست که تکنیک تولید را آزمایش کرده است که می‌تواند هزینه موتورهای موشک را به شدت کاهش دهد. ابتدا، شرکت فالکون ناین را ساخت، یک موشک ترابری که موتور آن دارای یک سوپاپ چاپ سه بعدی است. سپس فضاپیمای مسافری دراگون آمد که موتورهای SuperDraco آن کاملاً سه بعدی چاپ شده است. تا سال 2022، فالکون 9 بیش از 150 پرتاب را تکمیل کرده است و دراگون بیش از 30 پرتاب را با تحویل موفقیت آمیز به ایستگاه فضایی بین المللی انجام داده است.
صد سال بعد، ممکن است عبارت «چاپِ خانه» در اصطلاح رایج جایگزین «ساختنِ خانه» شود. در حال حاضر، تعداد انگشت شماری از شرکت‌ها فناوری و مواد را برای چاپ سه بعدی محفظه سیمانی سفارشی در کمتر از 24 ساعت توسعه داده‌اند. همچنین ارزان است – گاهی اوقات به اندازه 10000 دلار.
علاقه مند به سفارش محصولات چاپ سه بعدی هستید؟ این مطلب را مطالعه کنید:
کاربرد پرینت سه بعدی در معماری و ساخت
این تنها یکی از راه‌هایی است که پرینت سه بعدی پایه‌های صنعت ساخت‌و‌ساز را متزلزل کرده است. برخی از موسسات در حال آزمایش با چاپ خشتی، یا استفاده از مدل‌های چاپ سه بعدی برای نشان دادن دیدگاه‌های جدید معماری هستند.
آیکون
ICON یک شرکت ساختمانی است که ساخت معماری را با فناوری چاپ سه بعدی روباتیک خود تغییر می‌دهد. آیکون با استفاده از سیستم ساخت و ساز وولکانِ خود، سازه های چاپ سه بعدی از خانه‌ها و محله‌های بزرگ گرفته تا پادگان‌های آموزشی نظامی ایالات متحده را توسعه داده است. در بلندپروازانه‌ترین پروژه خود، این شرکت با ناسا برای ایجاد زیستگاه‌های قابل زیست با چاپ سه بعدی در آماده‌سازی برای سفر به مریخ همکاری می‌کند.
پری
بخشی از گروه PERI از ربات‌های مستقل برای ایجاد خانه‌های پرینت سه بعدی استفاده می‌کند، به ویژه اولین خانه چاپ شده در آلمان. سازه‌های این شرکت با استفاده از تکنیک‌های لایه‌بندی بتن از چاپگر COBOD BOD2 ایجاد شده‌اند. ابعاد هر چاپگر را می‌توان با توجه به ویژگی‌های یک پروژه سفارشی کرد و نیازی به تنظیم مجدد مکرر ندارد و در زمان ساخت‌و‌ساز به میزان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌شود. در سال 2022، گروه پری با Habitat for Humanity برای تکمیل ساخت یک خانه برای خانواده‌ای در آریزونا، که اکنون به آن منتقل شده است، همکاری کرد.
وایت کلادز
تجسم یک پروژه ساخت‌و‌ساز صرفاً بر اساس یک طرح اولیه یا شبیه‌سازی کامپیوتری می‌تواند دشوار باشد. WhiteClouds یک جایگزین ارائه می‌دهد: ماکت بسیار دقیق و پرینت سه بعدی. ماکت‌های این شرکت – ساخته‌شده از رزین، پلاستیک و مواد ماسه‌سنگ – به معماران و همکارانشان کمک می‌کند تا دیدگاه‌های خود را به اشتراک بگذارند. هنگامی که یک ساختمان ساخته می‌شود، ماکت ها به عنوان آثار نمایشی جذاب نیز عمل می‌کنند و مانند یک خانه عروسک چشم‌ها را به خود جلب می‌کنند.
علاقه مند به اطلاع از قیمت پرینت سه بعدی هستید؟ این مطلب را مطالعه کنید:
کاربرد پرینت سه بعدی در مد
اگرچه کاربرد پرینت سه بعدی بسیار وسیع است، اما انها همه کاره نیستند. آنها در چاپ مواد پلاستیکی مانند عالی هستند، اما چاپ هر چیزی که پارچه‌ای را می‌پوشاند یا لمس آن حس خوبی دارد، بسیار گران است. این باعث می‌شود که پارچه در حال حاضر جزو موضوعات ممنوعه باشد.
با این حال، پارچه با تنها چیزی که می‌پوشیم فاصله دارد. لوازم جانبی پلاستیکی، از عینک آفتابی گرفته تا کفش، درست در یک کمد لباس مدرن ترکیب می‌شوند. برخی از اینها پرینت سه بعدی هستند – البته نه صندل‌های ژله‌ای، به اندازه کافی شگفت‌آور. (آنها پلاستیکی هستند، اما با قالب گیری تزریقی ساخته شده‌اند.)
مقاله پیشنهادی برای مطالعه: پرینت سه بعدی کفش و زیره
دانیت پلگ
Danit Peleg به عنوان اولین طراح مد که مجموعه‌ای از لباس‌ها را با استفاده از چاپگرهای سه بعدی رومیزی ایجاد کرد، به شرکتی با همین نام تبدیل شد که لباس‌های سفارشی چاپ شده با چاپ سه بعدی را به فروش می‌رساند. از سال 2020، این شرکت همچنین فایل‌های قابل دانلودی را به مشتریان ارائه کرده است تا بتوانند لباس‌های دلخواه خود را در هر چاپگر سه بعدی موجود چاپ کنند.
مُنُقول
Monoqool عینک‌های پرینت سه بعدی را با زیبایی ساده و مینیمالیستی خلق می‌کند. طرح‌ها به قدری ساده هستند که حتی نیازی به پیچ ندارند – بازوهای فلزی قلاب شده به سادگی به لبه‌های سبک وزن لیوان که از پودر پلی‌آمید چاپ شده است، می‌چسبند. اما سادگی ظاهر نهایی، کاری را که در پشت صحنه اتفاق می‌افتد، نادیده می‌گیرد. تکنسین ها هر طرح مُنُقول را به شکل صورت، سبک و ترجیحات تناسب مشتری سفارشی می‌کنند.
نیو بالانس
در سال 2019، New Balance برای اولین بار به شرکت چاپ سه بعدی Formlabs برای یک پروژه بلندپروازانه روی آورد: اختراع مجدد فوم. به طور خاص، این شرکت می‌خواست فومی را که برای کفه‌های میانی کفش‌های ورزشی استفاده می‌کرد، دوباره تصور کند؛ لایه‌ای از کفش که ضربه‌های ضربه را جذب می‌کند. نیو بالانس به دنبال مواد فنری‌تر و بادوام تر بود.
فرم لبز یک ماده کاملاً جدید ارائه کرد: ریباند رزین، مایعی که می‌توان آن را در شبکه‌های پیچیده چاپ کرد و در زیر نور یو‌وی سخت کرد. New Balance از این ماده بر خلاف فوم در کفش‌های کتانی TripleCell خود استفاده کرد که سطوح مختلف پشتیبانی را در سراسر پا ارائه می‌دهد. این بیشتر شبیه یک ترامپولین انعطاف پذیر است تا فوم.
از سال 2022، New Balance این ایده را برای ایجاد کفش‌های کاملاً پرینت سه بعدی مانند ست کفش فوتبال Tekela V3+ Magia FG مطرح کرده است.
بنظر شما کاربرد پرینترهای سه بعدی در ایران چه مورادی است و نمونه های موردی موجود پرینت سه بعدی چیست؟
مقاله پیشنهادی برای مطالعه:
منبع: builtin.com