بسیاری از متخصصان و هنرمندان از مزایای استفاده دائمی از تکنولوژی پرینت سه بعدی بهره می برند. تکنولوژی پرینت سه بعدی و صنایعی که از آن استفاده می کنند به طور مداوم در حال پیشرفت هستند. در این مقاله به بررسی مصرف کنندگان اصلی فناوری پرینت سه بعدی و چگونگی گسترش این تکنولوژی در این صنایع می پردازیم.

 

تکنولوژی پرینت سه بعدی و طراحی محصول

صنعت مد در زمینه کاربردهای تجاری پرینت سه بعدی و نمونه سازی اولیه محصولات برای اهداف تبلیغاتی تقریباَ تازه وارد است. نمونه بارز پیشرفت در صنعت مد یک کفش مخصوص دویدن به نامZante Generate  می باشد که دارای کفی میانی ترموپلاستیکی با عملکردی بی سابقه و انعطاف پذیری باورنکردنی است. طراحان محصول در شرکت New Balance از فناوری پرینت سه بعدی SLS همراه با یک ماده پودر مخصوص جدید استفاده کرده اند.

شرکت های کوچکتر بر خلاف غول های بازار تمایل دارند که دستگاه های پرینتر سه بعدی رومیزی مناسب برای کارهای خلاقانه را به طراحان خود در صنایع مد، تولید کفش و جواهرات ارائه دهند.

در صنعت الکترونیک کسی با دیدن قطعات کوادکوپتر پرینت سه بعدی شده شگفت زده نخواهد شد. اما مهندسان اکنون می توانند کارخانه های پرینت سه بعدی شخصی داشته باشند. این مسئله توسط شرکتVOXEL8  که به عنوان یکی از هوشمندترین شرکتهای ۲۰۱۵ در لیست MIT Technology ذکر شده بود، حل شد. چاپگر سه بعدی این شرکت برای هر توسعه دهنده ای امکان طراحی و نمونه سازی قطعات الکترونیکی سه بعدی را با استفاده از نرم افزار ابری، جوهر نقره رسانا و همچنین فناوری پرینت سه بعدی FDM و فناوری pneumatic direct write با دقت لایه ای ۲۰۰ میکرون فراهم می سازد.

 

استفاده از پرینت سه بعدی توسط مهندسان محیط زیست و معماری

مهندسان محیط زیست و عمران از راه حل های پرینتر های سه بعدی متحرک استفاده می کنند. نمونه بارز آن خدمات بشردوستانه شرکت Field Ready است که بلافاصله پس از وقوع زلزله دو مهندس از خودروی لندرور خود به عنوان سکوی ایستاده و یک شارژر برای دستگاه چاپگر سه بعدی رومیزی کوچک به منظور پرینت سه بعدی اتصالات پلاستیکی لوله های محلی استفاده کردند. مشکل چندان جدی به نظر نمی رسید اما در آن روز با کمک تنها دو نفر فقط در ۱۵ دقیقه آب به کل روستا رسید.

پیشرفت در حوزه عمران و ساخت و ساز با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در پروژه هایی مانند پرینت سه بعدی یک ویلای بزرگ توسط یک چاپگر سه بعدی به طول ۷ متر، آشکارتر می شود. معماران به لطف امکانات پرینتر های سه بعدی غول پیکر و جوهر بتونی متشکل از مواد بازیافتی که برای خشک شدن فقط به ۲۴ ساعت زمان نیاز داشت، چنین هندسه خارق العاده ای توسعه دادند.

معماران همچنین می توانند از فناوری چاپ سه بعدی برای ساخت دیوراماهای دقیق کل شهرها و محلات در چند ساعت استفاده کنند. در گذشته ساخت چنین ماکت هایی ماه ها طول می کشید. به عنوان مثال در حال حاضر تمام فرایندهای مدل سازی معماری در شرکت LGM بر اساس مدل سازی سه بعدی و منابع CAD می باشد که از مدل های مفهومی شروع شده و به مدل های تمام رنگی زمینی ختم می شوند.

 

استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنایع پزشکی

در آینده داروهای با دوز بالا با فناوری پرینت سه بعدی ZipDose توسعه یافته توسط داروسازان Aprecia به سرعت تجزیه می شوند. لایه بندی سه بعدی دقیق پودر-مایع امکان ایجاد پیوندهای منحصر به فردی را فراهم می کند که طعم را نامحسوس، مدیریت داروها را آسان و تجویز دوزهای شخصی برای بیماران را امکان پذیر می سازد.

تیمی از پزشکان در برزیل، پروتز سیلیکونی بخشی از صورت یک مرد که به دلیل ابتلا به سرطان از بین رفته بود را چاپ کردند. آنها از برنامه نقشه برداری Autodesk’s 123D Catch و یک پرینتر سه بعدی رومیزی استاندارد استفاده کردند، دقیقاً مانند دانشجویی از لهستان که یک ارتز توانبخشی را توسعه داده است.

یکی دیگر از کاربرد های تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت پزشکی پلتفرم های اسکن سه بعدی تشخیصی قبل از جراحی است. این پلتفرم ها داده های دریافت شده از اسکن های CT و MRI بیماران را تحلیل کرده و یک مدل سه بعدی با قابلیت پرینت سه بعدی سریع ارائه می دهند.

مثال دیگر، استفاده از فناوری پرینت سه بعدی در صنعت دندانپزشکی است که از دقت چاپگرهای سه بعدی رومیزی با قابلیت پرینت مستقیم فایل های پزشکی DICOM ، Form 2 یا Objet30 OrthoDesk استفاده می شود. فناوری پرینت سه بعدی به آرامی جایگزین روش های سنتی قالب گیری برای پروتز دندان می شود و پرینت با پرکننده های تخصصی مانند رزین دندانپزشکی SG یاNextDent Base  را معرفی می کند که می توانند طی چند سال انقلابی در روش های کلاسیک دندانپزشکی ایجاد کنند.

 

استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت خودروسازی

آیا تا به حال ساخت قطعات خودرو و کل اجزای آن با استفاده از یک چاپگر سه بعدی را تصور کرده اید؟ سازندگان STRATI این رویاها را به واقعیت تبدیل کرده اند.

نخستین خودروی پرینت سه بعدی شده توسط مدیرعامل Local Motors به ​​عنوان یک خودروی الکتریکی دو نفره کوچک برقی معرفی شد. اهمیت واقعی استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت خودروسازی، در هزینه بسیار پایین فناوری و مواد قابل بازیافت مورد استفاده مانند پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن نمایان می شود. پرینت سه بعدی کل این خودرو فقط ۴۴ ساعت طول می کشد و هیچ ماده زائدی بر جای نمی گذارد.

برخی از شرکت های خودروسازی مانند Ford، Volvo و BMW از فناوری پرینت سه بعدی برای نمونه سازی سریع، ساخت قطعات آزمایشی و ایجاد قالب ها و لوازم تولید استفاده می کنند. در حال حاضر مرسدس بنز در استفاده از فناوری های پرینت سه بعدی در بین دیگر تولید کنندگان کامیون پیشگام است و هر ساله بیش از ۱۰۰۰۰۰ نمونه اولیه چاپ می کند. این شرکت همچنین قطعات یدکی منحصر به فردی را در اختیار مشتریان خود قرار می دهد. قطعاتی که بصورت آنلاین در دسترس هستند شامل روکش های پلاستیکی با کیفیت بالا، اسپیسرها، کانال های هوا و کابل، گیره ها و المان های کنترل می باشند.

 

استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنایع غذایی

سرآشپزها و رستوران داران از جمله طرفداران اصلی تکنولوژی های جدیدی مانند پرینت سه بعدی هستند. یک دستگاه پرینتر سه بعدی جمع و جور می تواند در سریعترین و باورنکردنی ترین شکل یک غذای تازه و سالم ایجاد کند. Foodini یک وسیله آشپزخانه برای پرینت سه بعدی مواد غذایی است که می تواند تا پنج سال آینده درست مثل مایکروویو مورد استفاده قرار گیرد. مهندسان یک مدل کپسول باز برای آن فراهم کرده اند که این دستگاه را راحت تر و چند منظوره تر از دستگاه های رقبا می کند.

به نظر می رسد با تجربه ترین استفاده کنندگان از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنایع غذایی، دانشمندان ناسا هستند که سالها در جستجوی ساخت افزایشی مواد غذایی بوده اند. امروزه آنها از پیشرفت های حاصل شده در صنعت پرینت سه بعدی برای پرینت پیتزای تازه با یک ربات رومیزی استفاده می کنند. حتی پرینترهای سه بعدی رومیزی قدیمی را می توان به اکسترودر خمیر با قابلیت پرینت سه بعدی غذاهای مختلف مجهز کرد.

استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت موسیقی

نوازندگان در سراسر جهان از تکنولوژی پرینت سه بعدی به عنوان روشی ارزان برای ساخت سازهای اصلی با کیفیت بالا استفاده می کنند. از بین خارق العاده ترین آلات موسیقی پرینت سه بعدی شده می توان به یک ساکسیفون فلزی پرینت شده توسط Olaf Diege اشاره کرد. این ساز جدید با استفاده از فناوریITRI’s Optical Engine  و پودر آلیاژ تیتانیوم چاپ شده است. اساس این فناوری تغییر پذیری سختی در بخش های مختلف آلیاژ جامد و همچنین چاپ با دقت بالا (تا ۵۰ میکرومتر) است.

استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنایع هنری

به جای نام بردن از طبل ها، ویولن ها و گیتار های پرینت سه بعدی شده بیایید سایر کاربردهای تکنولوژی پرینت سه بعدی در هنر را بررسی کنیم. Chromatose توسعه یافته توسط Mark Wilson تنها یک شاهکار هنری نیست بلکه یک ارگانیسم مصنوعی زنده است. ساخت چنین ساختاری در رنگ ها و سختی های مختلف و همچنین وضوح ۱۶ میکرون با استفاده جدیدترین فناوری های پرینت سه بعدی امکان پذیر شده است.

یکی از هنرمندان برجسته در حوزه مجسمه سازی انتزاعی مدرن Bruce Beasley می باشد. او از نرم افزار Autodesk برای ایجاد و چاپ آخرین مجموعه Coriolis خود استفاده کرد. این مجموعه با استفاده از یک چاپگر سه بعدی پیشرفته صنعتی بزرگ و پلاستیک مایع چاپ شده است.

تعداد طراحان داخلی که از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای ایجاد الگوهای تزئینی استفاده می کنند در حال افزایش است. امروزه بسیاری از لوازم دکوری و تزیینی شامل انواع مبلمان، میز، صندلی، گلدان، چراغ، کاشی و … با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی ساخته می شوند.

چه کسانی واقعاً از پرینت سه بعدی استفاده می کند؟

فهرست مصرف کنندگان اصلی تکنولوژی پرینت سه بعدی به وضوح نشان می دهد که این فناوری از مدتها قبل مرحله نوآوری را پشت سر گذاشته است. متخصصان در شرکت های بزرگ و کوچک، هنرمندان، دانشمندان، طراحان، مهندسان و معماران از این فناوری نه تنها برای آزمایش ایده های جدید و متفاوت بلکه به عنوان یک راه حل ارزان بدون ایجاد مواد پسماند و زائد به منظور ساده سازی فرایندهای تولیدی، استفاده از مواد قابل بازیافت، سادگی و سهولت در تحرک، سازگاری با محیط زیست و ایجاد هندسه های پیچیده و منحصربفرد استفاده می کنند.

منبع: https://blog.zmorph3d.com/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.