کاربرد چاپگر سه بعدی

کاربرد چاپگرهای سه بعدی:

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.

کاربردهای پرینتر سه بعدی در صنایع مختلف متاسفانه؛ اکثر تکنولوژی های جدید از صنایع نظامی متولد میشوند. فناوری پرینتر سه بعدی هم از این قائده مستثنی نیست و در ساخت قطعات نظامی ظهور کرده است. اما پس از مدتی ، کاربردهای این تکنولوژی در صنایع دیگر مطرح شده است. این کاربردها که معمولا در مواردی ست که پیچیدگی قطعه زیاد است و یا به نمونه اولیه جهت مدلسازی نیاز است. ۱- صنایع نظامی : صنایع نظامی دقیق و دارای قطعات پیچیده اند. معمولا هزینه هم خیلی مهم نیست. این ویژگی ها پرینتر سه بعدی را به یکی از دستگاه های اصلی مجموعه های تحقیقات و تولیدات نظامی تبدیل کرده است.

۲- صنایع فضایی : ساخت قطعات دقیق در ابعاد کوچک یکی از ملزومات صنایع فضایی ست.اما کاربرد منحصربه فرد پرینتر سه بعدی در فضاست. جایی که امکان ساخت قطعات با تکنیک های دیگر ساخت و تولید میسر نیست.افراد مستقر در پایگاه های فضایی برای امور تعمیراتی و آزمایشات خود نیاز به قطعات جدید دارند. امری که با استفاده از پرینتر سه بعدی به راحتی قابل دستیابی ست. موضوع جالب دیگری در تحقیقات واحد R&D ماشین سازی IRAN3D به دست آمده است. شرکت های بزرگ فضایی دنیا قصد دارند مقر خود در ماه را با استفاده از پرینتر سه بعدی بسازند. این پروژه عظیم توسط تیم تحقیقاتی ناسا در حال انجام ست و یکی از مدیران اصلی پروژه ایرانی هستند. دانشمندی که باعث افتخار همه ما هستند و همکاری خوبی با تیم “ایران تری دی” داشته اند که جای قدردانی دارد.

۳- طلا و جواهر : پرینتر سه بعدی در صنعت طلا و جواهر کاربردهای ویژه ای دارد. مدلسازی دقیق و ظریف با قابلیت ریخته گری طلا، از مهمترین بخش های این صنعت است. دقت و کیفیت سطح ، اهمیت به سزایی در صنعت طلا و جواهر دارد. در سالهای اخیر، شاهد ورود مدلهای پیچیده و زیبای طلا و جواهر به کشور بوده ایم. هنرمندان و صنعتگران طلا و جواهر کشور، در بسیاری از موارد در رقابت ضعیف شده بودند. اما هم اکنون با استفاده از دستگاه پرینتر سه بعدی ایرانی ، صنعت طلای کشور پیشرفت سریع خود را از سر گرفته است. مقاله تخصصی درباره کاربردهای پرینتر سه بعدی در صنعت طلا و جواهر در همین سایت موجود است.

۴- معماری : طراحان سازه ها علاقمندند، ماکت ساختمان موردنظر خود را به صورت واقعی ببینند. این منظور با استفاده از پرینتر سه بعدی امکان پذیر است. طراحان غرفه های نمایشگاهی، طراحان داخلی و سازندگان مجتمع های مسکونی و تجاری، مزیت ویژه ای با استفاده از پرینتر سه بعدی خواهند داشت. البته دقت دستگاه های پرینتر سه بعدی iran3d برای این منظور ۰٫۱ میلیمتر است و هزینه و قیمت کمی دارند.

۵- انیمیشن : طراحان شخصیت های کارتونی علاقمندند، شخصیت های موردنظر خود را مدلسازی کنند. اینکار بارها و بارها انجام میشود تا شخصیت موردنظرشان ساخته شود. برای طراحان شخصیت های کارتونی دستگاه پرینتر سه بعدی iran3d-fdm/250 توصیه میگردد. ۶

– خودرو : صنایع خودروسازی نیاز به مدل سازی پیچیده دارد. قطعات سه بعدی طراحی شده و باید بارها و بارها نمونه سازی گردد.

۷- پزشکی : قطعات بدن از جمله استخوان ها برای هر انسان متفاوت است. توسط دستگاه پرینتر سه بعدی ، اسکلت بدن متناسب با هر عضو طراحی شده و مدلسازی میگردد. این کاربرد پرینتر سه بعدی نیاز به دقت بالایی دارد.

۸- کفش : در صنعت کفش، طراحی اهمیت ویژه ای دارد. طراحان کفش بارها و بارها یک نمونه را تست میکنند تا نهایتا مدل مطلوب را انتخاب و تولید انبوه نمایند.

۹- آموزشی : دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی نیاز مبرمی به دستگاه های پرینتر سه بعدی دارند. ماشین سازی iran3d آمادگی کامل جهت همکاری با این سازمان ها دارد.

۱۰- خانگی : پیش بینی میشود پرینتر سه بعدی مانند پرینترهای دوبعدی جای خود را در همه مشاغل باز کنند. همه مشاغلی که نیاز به قطعه دارند لازم است ابتدا یک نمونه تستی تولید نمایند و سپس تولید انبوه را آغاز کنند. آینده نزدیک با کاهش قیمت پرینتر سه بعدی، مصارف خانگی این تکنولوژی آغاز میگردد. ماشین سازی iran3d بستر لازم برای پیشگامی در این حوزه را داراست و در خط مقدم تکنولوژی پرینتر سه بعدی گام برمیدارد.

طرز کار چاپگرهای سه بعدی: فرآیند پرینت سه‌بعدی خودکار است و بنابراین هر فرد مبتدی می‌تواند با آن کار کند. با این حال بسیاری از اتفاقات هنگام پرینت رخ می‌دهند که کاربر از آن بی‌اطلاع است. در این قسمت با یک نمای کلی، اجزای مختلف یک پرینتر سه‌بعدی معمول را معرفی می‌کنیم. ۱- نرم‌افزار طراحی CAD فایل خروجی را با فرمت قابل پرینت سه‌بعدی به کاربر می‌دهد. فایل خروجی به صورت یک شبکه خطوط است که یک حجم سه‌بعدی را محصور می‌کند. ۲- نرم‌افزار پرینتر سه‌بعدی فایل سه‌بعدی خروجی را به صدها لایه دیجیتالی تبدیل می‌کند که هر یک از این لایه‌ها بعدا توسط پرینتر به عنوان خروجی پرینت می‌شوند. ۳- هرلایه روی لایه دیگر پرینت می‌شود تا مدل نهایی به دنیای واقعی وارد شود. اجزای داخلی چاپگرهای سه‌بعدی: ۱- فیلتر هوای خودکار: این فیلتر تضمین می‌کند که کلیه ورودی‌ها (پودر) داخل سلول‌های دستگاه باقی بمانند. ۲- پلت چسبان کارتریج: ذرات پودر را به وضعیت جامد تبدیل می‌کند. ۳- اتاق تولید: منطقه‌ای است که بخش‌های مختلف مدل در آن ساخته می‌شوند. ۴- کارتریج: محل قرارگیری هدهای پرینت است. ۵- کمپرسور: هوای فشرده را برای تکمیل قطعه‌های مختلف تولید می‌کند. ۶- فیلتر باقی‌مانده‌ها: از ورود دیگر جامدات به مرحله بعد جلوگیری می‌کند تا ساخت بعدی بهتر صورت گیرد. ۷- جعبه الکترونیک: یک بورد رایانه‌ای است که کلیه عملیات پرینتر را کنترل می‌کند. ۸- گانتری: یک نوار افقی که در سرتاسر لایه‌های ساخت به جلو و عقب می‌رود. ۹- هاپر: شامل پودری است که مدل از آن ایجاد می‌شود. ۱۰- مخزن: چسباننده را از کارتریج جمع‌آوری می‌کند و منابع چسباننده را زیر گانتری قرار می‌دهد. ۱۱- ایستگاه خدمات: به طور خودکار هدهای پرینتر را در مواقع مورد نیاز پاک می‌کند. ۱۲- دریچه‌های خلاء: مغز سیستم پودرریزی، جمع‌آوری پودر از محفظه ساخت و سرریز را مدیریت می‌کند.

چرخه چاپ: چرخه یک پرینت سه‌بعدی دارای مراحل زیر است:

– فرآیند آماده‌سازی: زمانی که روی دکمه ۳D Print کلیک می‌کنید پرینتر اول یک روال پیش‌ساخت را ایجاد می‌کند. بدین ترتیب هوای داخل دستگاه برای ایجاد محیط عملیاتی مناسب پرینت گرم می‌شود. به طور همزمان اتاق تولید با لایه‌ای از پودر پر می‌شود. در این مرحله ممکن است هم‌ترازی هد پرینتر برای خواندن الگو توسط یک چشم الکترونیک نیز انجام شود.

– فرآیند پرینت: هنگامی که روال پیش‌ساخت به اتمام رسید، پرینتر بلافاصله شروع به پرینت لایه‌های ایجادشده در نرم‌افزار خود می‌کند. دستگاه، پودر را از بخش هابه اتاق تولید می‌راند. کارتریج در سراسر لایه اولیه حرکت می‌کند و با چسباننده موجود اولین الگوی ارسالی توسط نرم‌افزار را ایجاد می‌کند. چسباننده ذرات پودر را به جامد تبدیل کرده و بقیه را برای بازیافت نگه می‌دارد. در این مرحله پیستون زیرین اتاق تولید بستر پودرها را کاهش می‌دهد تا برای لایه بعدی آماده شوند. این چرخه تا زمانی که مدل کامل شود ادامه خواهد یافت.

– بازیابی و حذف پودر اضافی: زمانی که کار به پایان میرسد، مدل برای بهینه‌سازی آماده خواهد شد. دستگاه به طور خودکار اکثر پودرهای اطراف مدل را با فشار خلاء و لرزش‌های مکرر به انتهای اتاق تولید می‌فرستد. این پودر اضافی از طریق سیستم برای استفاده مجدد پس از فیلتر شدن به بخش هاپر منتقل می‌شود. در مرحله بعدی در دستگاه باز شده و مدل به اتاق حذف پودر منتقل می‌شود. اینجاست که کاربر می‌تواند با استفاده از اسپری هوای فشرده باقی‌مانده پودر را از مدل نهایی حذف کند. زمانی که کاربر دکمه ۳D Print را کلیک کند فضای داخلی گرم می‌شود و در صورت نیاز هد به جای مخصوص خود می‌رود. کار پرینت با ایجاد لایه‌ای از پودر شروع می‌شود. کارتریج در سراسر لایه اولیه حرکت می‌کند و با چسباننده موجود اولین الگوی ارسالی توسط نرم‌افزار را ایجاد می‌کند. مرحله پیستون زیرین اتاق تولید بستر پودرها را کاهش می‌دهد تا برای لایه بعدی آماده شوند. چرخه تا زمانی که مدل کامل شود ادامه پیدا می‌کند. پودر اضافی از طریق سیستم برای استفاده مجدد پس از فیلتر شدن به بخش هاپر منتقل می‌شود. هنگامی که کلیه آثار پودر برداشته شد، می‌توان آنها را برای بهبود مدل نیز مورد استفاده قرار داد. فرآیند بهبود را در این نوع پرینترها معمولا Infiltration (نفوذ) نامگذاری می‌کنند. فرآیند نفوذ به طور معمول حفره‌های میکروسکوپی در مدل را پر می‌کند و علاوه بر اشباع مکانیکی سطح رنگ را نیز بهبود می‌بخشد. چسباننده پودر را به جامد تبدیل می‌کند. حفره‌ها شروع به پر شدن می‌کنند. طرح بهینه‌تر به دست می‌آید.

مشکلات چاپگرهای سه بعدی: در حال حاضر مشکلی که به نظر در آینده دردسرساز خواهد شد مشکلات به وجود آمده ناشی از ساختن محصولاتی تقلبی توسط این پرینترها و فروختن آن‌ها در بازار است. زیرا در صورت همه‌گیر شدن این پرینترها دیگر ساختن محصولاتی دقیقاً شبیه محصولات اریجینال کار سختی نخواهد بود و ما شاهد هجوم محصولات تقلبی به بازار می‌شویم که نتیجه آن خسارت وارد شدن به شرکت‌های بزرگ است و در صورت ورشکسته شدن آن شرکت‌ها علاوه بر ضررهای اقتصادی آن شاهد بیکاری حجم عظیمی از کارگران خواهیم بود. حتی اخیراً کار پرینترهای سه‌بعدی به جعل آثار نقاشی ون‌گوک کشیده شده است! البته تمام مشکلات گفته‌ شده یک‌طرف و امکان استفاده از مواد اولیه خطرناک برای سلامتی بدن انسان در محصولات تولیدی تقلبی نیز در طرف دیگر قرار دارد، مثلاً تصور کنید که یک عینک ازنظر شما مرغوب می‌خرید ولی درواقع آن عینک یک کپی آن عینک توسط پرینترهای سه‌بعدی باشد که بجای استفاده از مواد اولیه استاندارد در آن از مواد مضر و خطرناک استفاده‌شده باشد، نتیجه فاجعه‌بار خواهد شد لذا به چنین دلایلی هنوز شرکت‌های بزرگ تمایلی برای همه‌گیر شدن این نوع تکنولوژی ندارند. ولی خواه ناخواه دنیا به سمت همه‌گیر شدن آن تکنولوژی پیش می‌رود لذا برای کنترل مشکلات گفته‌شده دولت‌ها بایستی قوانینی را در آن زمینه تنظیم کنند تا مشکلات به حداقل خود برسد. در حال حاضر برای آشنایی با انواع مختلف پرینترهای سه‌بعدی موجود در بازار اطلاعات زیادی بر روی سایت‌های مختلف وجود دارد ولی در مورد نحوه کار کردن با آن‌ها اطلاعات چندانی در دسترس نیست ولی اگر به کمک نیاز داشتید دانشگاه ماساچوست می‌تواند کمک شایانی به شما در هر زمینه‌ای مربوط به این نوع پرینترها انجام بدهد!

این فناوری می تواند در رفع بحران مسکن کشورهای پر جمعیت مفید و موثر باشد. استفاده از پرینترهای سه بعدی به تازگی در کشور چین رایج شده است و در این کشور سازه ها و آسمان خراش های عظیمی با استفاده از این چاپگرها به وجود آمده است. مزیت اصلی این چاپگر علاوه بر افزایش سرعت ساخت، کاهش هزینه های ساخت و افزایش بهره وری است. استفاده از چاپگرهای سه بعدی و مواد بازیافتی می تواند گزینه ی مناسب برای ساخت و ساز در حومه و خارج شهرها باشد تا افراد بتوانند با هزینه ای کم صاحب خانه شوند. همچنین چاپگرها علاوه بر ساخت خانه از مواد بازیافتی می توانند از سیمان، شیشه و هر الگوی دیگر ساخت نیز استفاده کنند. در ضمن در ساخت این خانه ها از چاپ مورب نیز استفاده شده است، این روش چاپ برای عایق بندی خانه ها کاربرد دارد.

وضعیت چاپگرهای سه بعدی در بازار: چاپگرهای سه بعدی در چشم به هم زدنی جای خود را در میان سایر فناوری‌ها باز خواهند کرد و مانند پرینترهای معمولی در خانه ها نیز استفاده خواهند شد. اکنون که بازار این محصول در دنیا چندان رقابتی نیست فرصت خوبی است که نمونه ساخته شده توسط پژوهشگر ایرانی بتواند جای مناسب خود را در بازار جهانی پیدا کند. البته یک شرکت چینی چاپگرهای سه بعدی شبیه به این چاپگر ایرانی را تولید می‌کند که اندازه آن کوچکتر است و قیمت بالایی نیز دارد؛ هر چند که در این بازار رقابتی این شرکت چینی نیز به گفته علیخانی تنها هزینه تکنولوژی خود را دریافت می‌کند و نه قطعات دستگاه را.علیخانی از ابتدا قصد داشت که چاپگری با توانایی بالا و با قیمتی مناسب بسازد و در گام بعدی می‌خواهد پس از تجاری سازی آنها، خدمات پس از فروش خوبی نیز برای چاپگر تعریف کند. ارزان ترین پرینتر سه بعدی دنیا مدت ها است که چاپ سه بعدی تبدیل به موضوعی جذاب برای بسیاری از کاربران و شرکت ها شده و هر از گاهی شاهد معرفی نوع تازه ای از پرینترهای سه بعدی هستیم. اما یکی دیگر از مشکلات پیش روی این تکنولوژی نوپا، هزینه بالای خرید پرینترهای ۳D است. به گونه ای که هم اکنون ارزان ترین مدل بازار با نام MakerBot Replicator بیش از ۲۰۰۰ دلار قیمت دارد و برخی از انواع این پرینترها تا ۱۵ هزار دلار هم قیمت گذاری می شوند. حالا مدیر اجرایی پیشین MakerBot، شرکتی با نام Solidoodle راه اندازی نموده و اولین پرینتر سه بعدی خود را که تنها ۴۹۹ دلار قیمت دارد، معرفی کرده است. این پرینتر کارهای معمول دیگر پرینترهای سه بعدی را به خوبی انجام داده و به شما امکان چاپ اشیائی با حداکثر اندازه ۱۵ در ۱۵ در ۱۵ سانتی متر را می دهد. از هم اکنون می توانید با مراجعه به سایت Solidoodle یکی از این پرینترهای جالب و ارزان قیمت را پیش خرید کنید. برخی از محصولات چاپگرهای سه بعدی: ساخت ۱۰ خانه در عرض یک روز با چاپگرهای سه بعدی ساخت خانه در یک روز و یا یک هفته برای بسیاری از افراد مانند یک رویا تلقی می شود، اما یک شرکت چینی توانسته است با استفاده از فناوری پیشرفته چاپگرهای سه بعدی در عرض ۲۴ ساعت ۱۰ خانه بسازد. نگاه به این خانه های کوچک شاید در ابتدا ساده به نظر آید، اما نشان دهنده یک دستاورد قابل توجه در صنعت ساخت و ساز است. یک شرکت چینی موفق به ارتقا قابلیت های چاپگر سه بعدی خود شده است و می تواند با استفاده از این چاپگر غول پیکر روزانه ۱۰ خانه بسازد، مواد مصرفی در این خانه ها قالبا از مواد بازیافتی هستند و هزینه تقریبی هر یک از این خانه حدود ۵ هزار دلار است.

برای سفارش میتوانید با مجموعه ما تماس بگیرید!

021-88912035

شنبه تا چهارشنبه 9 صبح الی 8 شب و پنجشنبه ها از 9 صبح الی 3 عصر آماده پاسخگویی به شما عزیزان هستیم.

آدرس سایت ما : http://digicartridge.com