طرزکار پرینترهای سه بعدی کلا بر اساس چاپ لایه به لایه است . در پرینتر های سه بعدی با تکنولوژی FDM به این صورت است که یک رشته ی فلامنت توسط یک موتور کنترل کننده به داخل هد پرینتر هدایت میشود . هد پرینتر سه بعدی  شامل اجزای مختلفی است مانند:

  1. هیتر برای گرم کردن فیلامنت تا رسیدن به نقطه ی ذوب.
  2. اکسترودر برای هدایت و اکسترود کردن فیلامنت ذوب شده روی سطح قطعه ی مورد نظر .
  3. ترمیستور برای اندازه گیری دمای هیتر و ….

اجزای گفته شده داخل هد پرینتر سه بعدی کاملا پک شده و در ارتباط باهم قرار دارند. فیلامنتی که داخل هیتر ذوب شده توسط اکسترودر به بیرون رانده شده و با حرکات افقی و عمودی هد، که توسط دو موتور کنترل می شود، به صورت یک لایه ی نازک روی سطح پلتفرم قرار می گیرد. دمای بالای ماده ی خروجی باعث میشود لایه های زیرین نیز اندکی ذوب شده و لایه ی جدید روی لایه ی قبلی بچسبد . سپس برای چاپ لایه ی بعدی ، هد پرینتر سه بعدی توسط یک موتور دیگر به اندازه ی یک لایه بالا رفته و چاپ لایه ی بعدی آغاز می شود . این روند تا انتهای پرینت سه بعدی ادامه می یابد تا طرح سه بعدی کامل شود.

کاربرد ها

امروزه مدلسازی سه بعدی در رشته های گوناگونی همچون قطعه سازی ، معماری ، طراحی صنعتی ، روباتیک ، صنایع هوافضا و…رایج است.

این مدل سازی ها تا پیش از این به شکل تصاویر دوبعدی روی صفحه های نمایشگر با روی کاغذ ارائه می شدند  تا افراد با دیدن آنها درکی از آنچه طراحان در ذهنشان دارند بدست آورند.

پرینترهای سه بعدی توانایی تولید هرنوع 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 هرکاری که نیاز به شبیه سازی تولید ماکت و ساخت طرح اولیه دارد ،با استفاده از پرینتر سه بعدی هم می تواند پروسه زمانبر شبیه سازی و ساخت ماکت قطعات را تسریع بخشد و تنها با پرینت گرفتن طرح سه بعدی در زمانی بسیار کم،به بررسی قطعه بپردازد.

هوافضا

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 درهوافضا 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 و قطعات 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 کار گیری 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.

معماری

ساخت سریع جزییات ساختمان، مدل ها و ماکت های بادوام از طراحی های مختلف معماری ، تنها با 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 و ارایه های مختلف طرح خود داشته باشند.

خودرو سازی

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 میکند. مهندسین میتوانند 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 نوآو ری در تولید را میشکند و حرکت در راستای تولید با اطمینان را سرعت می بخشد.

قطعات صنعتی

تولیدات صنعتی بر پایه طراحی دقیق و حرفه ای قطعات استوار می باشد. این امر نیاز به بررسی دقیق نمونه قبل از تولید می باشد، که پرینتر های سه بعدی کمک شایانی در این زمینه به تولیدکنندگان می کند.

با استفاده از پرینت سه بعدی میتوان سفارش ها سریع قطعات با ساختار پیچیده را با تمام جزئیات بررسی و نواقص را رفع کرد.

تجهیزات نظامی

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 پرینتر های سه بعدی می توان هر نوع قطعه ای با هر ساختاری را چاپ کرد. می توان عنوان کرد بیشترین کاربرد پرینتر های سه بعدی در این زمینه می باشد .

در طراحی های صنعتی به عنوان پیش ساز قطعات نیز از پرینتر های سه بعدی استفاده می گردد.

تجهیزات پزشکی

برای تولید تجهیزات 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 پرینتر های سه بعدی پاسخ گوی این نیاز در علم پزشکی می باشند.

چاپ زیستی

یکی از مشکلات بیمارانی که نیاز به پیوند اعضا دارند پیدا کردن فرد اهدا کننده و عضو پیوندی است.

فناوری چاپ زیستی سه بعدی با چاپ اندام های زنده به کمک سلول های بنیادی و مواد زیستی این مشکل را حل کرده است.

هنر

در سال  2005 ، مجله های دانشگاهی  از احتمال استفاده پرینتر های سه بعدی در رشته های هنری خبر دادند که توسط Martin John Callanan   در دانشگاه  معماری Bartlett پیگیری می شد. به مرور، پرینترهای سه بعدی، با توانایی ارائه کالاهای اختصاصی مانند قاب های موبایل دلخواه ، عروسک ، مجسمه و شکلات های سه بعدی محبوب تر شدند.

رباتیک، کارآفرینی، قالب گیری و…..

همانطور که مشاهده میکنید کاربرد پرینتر سه بعدی در همه اصناف و مشاغل و صنعت احساس میشود.

پرینترهای سه بعدیدانستنی ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.