کاربرد پرینترهای سه بعدی در طراحی و مهندسی

پرینتر 3d  یک دستگاه هوشمندانه و قدرتمند تولیدی است که فرایند آن از یک فایل دیجیتالی طراحی شده توسط نرم افزار شروع شده و به تبدیل آن فایل به یک شی فیزیکی ختم می شود.در ابتدا با تکمیل طراحی محصول توسط نرم افزارهای کامپیوتری فایل دیجیتالی ایجاد شده تبدیل به فرمت STL می شود تا نرم افزارهای اسلایسر توانایی خوانش آن را داشته باشند.سپس این نرم افزارهای برش دهنده فایل های STL  را نسبت به مدل و نمونه ی طراحی شده، به چندین لایه ی دو بعدی تقسیم می کند و در آخر پرینتر 3d با قرار دادن این لایه های دو بعدی بر روی هم، محصول سه بعدی و نهایی را تولید می کند.

با توجه به نیاز اغلب فرایند های تولید شده توسط چاپگر 3d به ساختارهای خاصی جهت پشتیبانی، چنین امکانی در پرینترهای سه بعدی وجود دارد که به شکل یک نوع محافظ برای لایه های پایه ای عمل می کند و پس از اتمام پروسه ساخت حذف می شوند.

این تکنولوژی با پیشرفت روزافزون خود، جایگاهش را در صنایع مختلف مستحکم تر می کند. در واقع پرینتر های 3d، انقلابی در روش های تولیدی هستند، روش های تولیدی که همیشه دغدغه اصلی طراحان و تولیدکنندگان بوده است.

کاربردهای پرینتر سه بعدی باعث می شود که هر طراحی برای تولید محصول خود دست به انتخاب آن بزند. از اصلی ترین مزیت هایی که یک چاپگر 3d  نسبت به دیگر دستگاه های تولیدی سنتی دارد، سرعت بالای آن است.

در روش های تولیدی سنتی معمولا مراحل زیادی طی می شود تا محصول نهایی تولید شود و به طبع تکمیل پروسه هر مرحله زمان مختص به خود را می برد.

اما در روش تولیدی به علت تک مرحله ای بودن روند و قدرت پردازش و انعطاف بالا، سرعت ساخت و توسعه ی محصول به طرز چشمگیری افزایش پیدا می کند که این امر می تواند برای هر شاخه ای از صنعت بسیار مطلوب باشد.

از دیگر مزیت های پرینتر 3d کاهش هزینه های تولید است. مصرف پایین برق، عدم نیاز به نیروی کاری زیاد( اکثر چاپگرهای 3d  نیاز به یک نیرو جهت پیشبرد آن دارند) و هزینه مواد اولیه. تمامی این هزینه های تولید توسط پرینترهای سه بعدی نسبت به تولید سنتی محصول بسیار به صرفه تر است.

همچنین با توجه به فرایند تولیدی این فناوری، دست طراحان برای طراحی محصول بازتر است و آزادی بیشتری در این امر دارند و حتی می توانند دست به طراحی پیچیده ترین مدل ها و محصولات بزنند. از طرفی دیگر طراحان می توانند نمونه های آزمایشی و اولیه را برای تولید انبوه، با هزینه های بسیار کمتری نسبت به تولید سنتی و چند مرحله ای، تولید کنند که به این صورت با اطمینان کامل دست به تولید انبوه بزنند.

کاربرد پرینتر های سه بعدی در صنایع ایران

به طور کلی پرینتر سه بعدی چند مدل دارد و هر مدل آن چه عملکردی دارد؟ پرینتر سه بعدی انواع مدل متفاوتی دارد که هرکدام از آن ها متناسب با این که در چه صنعتی استفاده میشود وچه نوع مواد مصرفی نیاز دارد تقسیم بندی شده و ساخته می شوند.

نوع مواد مصرفی ، شکل ساخت و تکنولوژی بکار رفته شده در پرینتر سه بعدی را مشخص می کند ولی در نهایت تمام پرینترهای سه بعدی از مکانیزم ساخت لایه لایه استفاده می کنند.

به این صورت که قطعه کار در نرم افزار لایه به لایه برش می خورد (به صورت فرضی) ودر هنگام ساخت در هر مرحله یک لایه ساخته شده و در مرحله بعد لایه بعدی بر روی لایه ساخته شده شکل می گیرد .

بسیاری از صنایع در دنیا در حال حاضر از پرینتر سه بعدی استفاده می کند دلیل اصلی این مساله در این است که با دانستن کاربرد پرینترهای سه بعدی، این امکان را به ما می دهد که بتوانیم قطعاتی را بسازیم که تاحالا وجود نداشته و برای این کار نیاز به ساخت قالب نداریم و با کمترین هزینه می توانیم قطعه مورد نظر را در اختیار داشته باشیم.

 پرینتر سه بعدی در صنایع غذایی و خوراک

یکی از جاهایی که پرینتر سه بعدی رشد زیادی داشته و هر روز به این محبوبیت اضافه می شود، کاربرد پرینتر سه بعدی در صنعت غذا و خوراک می باشد. این که بتوانید هر غذایی که می خواهید با نظر خودتان ساخته شود بسیار لذت بخش است.

حتی برخی از بازی های نرم افزار هم وجود دارند که شما مطابق میل خودتان غذای مخصوص خود را سفارش می دهید و همین امر نشان می دهد که چه میزان پرینتر سه بعدی در شخصی سازی ساخت غذا می تواند تاثیر داشته باشد.

در حال حاضر بسیاری از رستوران های دنیا از چاپگر سه بعدی برای ساخت غذا استفاده می کنند. هر چند که هزینه این سبک رستوران ها بسیار گران قیمت می باشد ولی خیلی از افراد ترجیح می دهند حداقل یکبار در این رستوران ها غذا سفارش دهند و به همین امر نیز کاربرد چاپگر سه بعدی بسیار بالاست.

پرینتر های سه بعدی که در این رستوان ها استفاده می شوند این امکان را به مشتری می دهند که غذای خود را مطابق میل خود تزئین کنند و دقیقا همانطور که طراحی کرده اند غذا را پرینت سه بعدی کنند. غذا یا مواد خوراکی که معمولا با پرینتر سه بعدی ساخته می شوند عبارتند از:

 پرینتر سه بعدی مخصوص پیتزا

قطعا وقتی بحث خوراک می شود اول باید سراغ محبوب ترین غذای دنیا یعنی پیتزا رفت. علاوه بر این که پیتزا یک غذای FAST FOOD محسوب می شود، لذا سرعت پرینتر سه بعدی بالاتری نیز خواهد داشت. برای ساخت پیتزا مشتری می تواند هر موادی که می خواهد با هر مقدار لازم بر روی پیتزای خود طراحی کند.

این کار دقیقا شبیه به بازی های نرم افزاری می باشد که به اپراتور این امکان را می دهد که بر فرض روی خمیر خود سس کم یا زیاد بریزد یا هر مواد غذایی که خواست را مرحله به مرحله اضافه کند و محدودیتی هم در مقدار مواد غذایی وجود ندارد. سپس دستور پخت غذا را می دهد. در پرینتر سه بعدی هم همین طور است و مشتری مرحله به مرحله به هر میزان که تمایل دارد مواد مورد نیاز پیتزا را به خمیر اضافه می کند.

جالب اینجاست که شکل قرار گیری مواد بر روی خمیر هم دست مشتری است و هر طوری که بخواهد دیزاین می کند. و در نهایت هم دستور پخت پیتزا را به پرینتر سه بعدی می دهد و عینا همان طرح خود را می تواند تحویل بگیرد. پرینتر سه بعدی پیتزا یکی از محبوب ترین پرینترها در زمینه مواد خوراکی می باشد و در رستوران های مجلل و خاص می توان سفارش داد.

پرینتر سه بعدی مخصوص شکلات

یکی دیگر از کاربرد پرینترهای سه بعدی در ایران در بخش صنایع غذایی و خوراکی، ساخت شکلات با طرح دلخواه با پرینتر سه بعدی است. مصرف پرینتر سه بعدی شکلات بیشتر جنبه تفریح دارد. و معمولا به عنوان هدیه خاص در نظر گرفته می شود.

در پرینت سه بعدی شکلات شما می توانید طرح صورت شخصی که می خواهید به او هدیه دهید را بر روی شکلات حک و در نهایت شکلات مورد نیاز را پرینت سه بعدی بگیرید. حتی می توان طرح چهره را مستقیما و بدون نیاز به حک بر روی یک سطح پرینت سه بعدی گرفت.

پرینت سه بعدی در عمران و ساخت و ساز

اولین استفاده از این فناوری در سال 1980 بود؛ اما به دلیل پیچیدگی فرآیند و بالا بودن هزینه استقبال کنندگان کمی داشت. امروزه اما، با پیشرفت تکنولوژی و دردسترس قرار گرفتن امکانات لازم و کاهش هزینه های مربوطه، استفاده از آن از در زمینه های مختلفی از جمله طراحی محصول، ساخت قطعات و ابزار، لوازم الکترونیکی مصرفی، پلاستیک، فلزکاری، مهندسی هوافضا، کاربردهای دندانپزشکی و پزشکی، و کفش استفاده میشود.

این نوع از روش تولید، از تنوع بالایی برخوردار است و طیف آن از کمک به تولید یه جزء خاص یک پروژه تا خلق هرگونه سازه پیچیده ای مثل خانه یا فضاهای اسکان موقت، ادارات، پل ها، دیوارها، سازه های مدولار، قالب های تقویتی، ستون ها، مبلمان شهری و حتی عناصر تزئینی گسترده است.

پرینتر  صنعتی CreatBot F430 یک پرینتر سه بعدی صنعتی آتورام پرو  قدرتمند با پیشرفته ترین فناوری 3D رومیزی نیز می باشد. تقریباً برای هر برنامه کاربردی، از مفهوم تا نمونه اولیه و تولید مستقیم مواد با کارایی بالا، راه حل هایی ارائه می دهد. بهترین مشخصات در کلاس عملکردی را ارائه می دهد که می توانید به آن اعتماد کنید.