یک شرکت پرینتر سه بعدی ایتالیایی به نام WASP که در حوزه ساخت و ساز پایدار فعالیت می کند، مرحله پرینت ساختار پشتیبانی اولین خانه های سازگار با محیط زیست پرینت سه بعدی شده به نام TECLA را به پایان رسانده است. پروژه TECLA در سال ۲۰۱۹ با همکاری شرکت Mario Cucinella Architects و با هدف ایجاد یک مدل خانه مدور جدید با استفاده از مواد قابل بازیافت آغاز شد. پس از تکمیل مرحله چاپ، TECLA روش جدیدی از ساخت و ساز پایدارتر را به نمایش می گذارد که امیدوار است بتواند راه حلی برای پاسخ به نیاز فزاینده مسکن در جهانی با جمعیت روزافزون ارائه دهد که با محیط زیست نیز سازگار است. 

پلاستیک ها متداول ترین مواد برای تولید قطعات و محصولات نهایی، از محصولات مصرفی گرفته تا تجهیزات پزشکی، هستند. پلاستیک ها دسته ای از مواد هستند که دارای تنوع بالایی شامل هزاران گزینه پلیمر با خواص مکانیکی خاص خود می باشند. اما سوال این است که قطعات پلاستیکی چگونه ساخته می شوند؟

فرایندهای تولید قطعات پلاستیک مختلفی برای طیف گسترده ای از کاربردها، هندسه ها و انواع پلاستیک ها توسعه یافته اند. برای هر طراح و مهندسی که در زمینه تولید محصول کار می کند، آشنایی با روش های ساخت امروزی و پیشرفت های جدیدی که نشان می دهد قطعات در آینده چگونه ساخته خواهند شد، بسیار اهمیت دارد. این مقاله یک مرور کلی بر متداول ترین فرایند های تولید قطعات پلاستیکی و دستورالعمل ها جهت کمک به انتخاب بهترین گزینه برای کاربرد مورد نظرتان ارائه می دهد.

سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) به تازگی اولین ایمپلنت در جهان برای جایگزینی استخوان قوزک پا را تأیید کرده است، این امر به ویژه برای مبتلایان به نکروز آواسکولار استخوان تالوس (AVN) بسیار مفید است. این ایمپلنت که Patient Specific Talus Spacer نام دارد، یک ایمپلت قوزک پا سفارشی پرینت سه بعدی شده می باشد که از آلیاژ کروم کبالت ساخته شده است. هر ایمپلنت از طریق تصویربرداری توموگرافی کامپیوتری (CT) به اصطلاح سی‌تی اسکن مدلسازی می شود تا مطابقت با آناتومی خاص هر بیمار را فراهم کند.

اگرچه Covid-19 جهان را در یک بحران بی سابقه فرو برده است، اما این موضوع به تکنولوژی پرینتر سه بعدی اجازه داد تا به عموم مردم نشان دهد چه مزایایی می تواند برای جامعه داشته باشد. از ابتدای شیوع همه گیر بیماری کرونا، نوآوری ها برای مبارزه با این ویروس به سرعت افزایش یافته است و در این میان فناوری چاپ سه بعدی خود را به عنوان یک فناوری ضروری در توسعه روش ها و وسایل درمانی معرفی کرده است. گروه تحقیقاتی AMFM (Additive Manufacturing Functional Material) در دانشگاه ولورهمپتون انگلستان با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی یک ماده ضد ویروسی جدید توسعه داده اند که گفته می شود Covid-19  را می کشد.

اردکهای نژاد Welsh Harlequin جزو گونه های در معرض انقراض هستند و طبق گفته Ron McEvilly، کمتر از ۲۰۰ عدد از این گونه در دنیا وجود دارد. در پاییز ۲۰۱۸، McEvilly Ron و همسرش Renee تصمیم گرفتند که برای پرورش این اردک ها آن ها را به خانه خود بیاورند. این اردک ها در روز شکرگزاری مورد حمله یک راسو قرار گرفتند و یکی از آن ها در گذشت. آن ها اردک دیگر که استامپی نام داشت و زنده مانده بود را با خود به خانه بردند و پس از ارزیابی متوجه شدند یکی از پاهایش عملکردی ندارد. Renee از مهارت های خود به عنوان یک پرستار کمک گرفت و به استامپی کمک کرد. آنها اغلب یکی دیگر از اردک ها را برای درمان ویژه می آورند تا استامپی یک همبازی داشته باشد. پس از تماشای مبارزه استامپی برای همگام شدن با سایر اردک ها، Renee و Ron به این فکر کردند که چگونه می توانند به او کمک کنند و در نهایت با یکی از دوستانشان به نام Morgan Hamilton که در زمینه پرینتر سه بعدی مهارت داشت تماس گرفتند.

تیمی از محققان دانشگاه مین آمریکا از بزرگترین قطعه پرینت سه بعدی شده در جهان رونمایی کردند. این قطعه یک قایق به نام ۳Dirigo است که با استفاده از یک پرینتر سه بعدی پلیمری بزرگ طراحی شده توسط UMaine Advanced Structures و Composites Center ساخته شده است. این قایق۶۲/۷ متر طول و ۲/۲ تن وزن دارد. این تیم سه جایزه برای بزرگترین قطعه جامد پرینت سه بعدی شده، بزرگترین قایق پرینت سه بعدی و بزرگترین پرینتر سه بعدی را دریافت کردند. این قایق یک ابتکار امیدوار کننده برای صنایع دریایی است که از مزایای تکنولوژی پرینت سه بعدی بهره می برند.

درزگیر ها و آب بند ها در بسیاری از زمینه ها نقش حیاتی دارند و از آنها به طور قابل توجهی برای جلوگیری و یا کاهش نشت یا ورود مایعات، گازها و مواد جامد مانند گرد و غبار استفاده می شود. این قطعات برای مؤثر بودن باید پلاستیکی، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، دما و سایش باشند. با توجه به این موارد، لاستیک سیلیکون ماده مناسبی برای آب بندی است. این ماده، الاستومری متشکل از سیلیکون، هیدروژن، کربن و اکسیژن می باشد. در فرایند قالب گیری تزریقی از لاستیک سیلیکون به شکل مایع استفاده می شود، اما این ماده برای پرینت سه بعدی قابل استفاده نیست. محققان یک دستگاه پرینتر سه بعدی توسعه داده اند که برای اولین بار استفاده از سیلیکون مایع قالب تزریق برای پرینت سه بعدی صنعتی را امکان پذیر کرده است.

محققان سنگاپوری روش جدیدی برای پرینت سه بعدی سبزیجات با استفاده از هیدروکلوئیدهای غذایی توسعه داده اند. روش های قبلی پرینت سه بعدی مواد غذایی عمدتاً به پودر سبزیجات خشک فریز شده متکی بودند. با این حال، این روش بر استفاده از سبزیجات تازه و منجمد برای ایجاد جوهرهای غذایی مخصوص پرینتر سه بعدی متکی می باشد. مزیت استفاده از سبزی تازه و منجمد به جای سبزیجات خشک این است که باعث حفظ بهتر ارزش مواد غذایی و عطر و طعم آنها می شود. علاوه بر این، این روش نوین پرینت سه بعدی مواد غذایی ارزان تر از اکثر روش های موجود است.

کمبود آب تازه و آشامیدنی یکی از بزرگترین چالش هایی است که امروزه میلیونها نفر روی کره زمین با آن روبرو هستند. این امر به ویژه در مناطق خشک بسیار مشهود است. همچنین این مسئله مورد توجه ارتش ایالات متحده است. برای حل این مشکل، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA) برای هدایت یک پروژه چهار ساله به عنوان بخشی از برنامهAtmospheric Water Extraction (AWE) ، ۱۴٫۳میلیون دلار به شرکت جنرال الکتریک  (GE)اعطا کرده است. هدف از این امر طراحی یک نمونه اولیه است که از هوای رقیق آب تولید کند. این پروژه که AIR2WATER نام دارد با استفاده از فناوری پرینتر سه بعدی، نوآوری های جدید مواد و فرایندهای حرارتی انجام خواهد شد.

شرکت Siemens Energy یکی از چهار بخش عمده گروه آلمانی Siemens است که در زمینه ساخت نیروگاه های حرارتی تخصص دارد. این شرکت که یکی از فعالان شناخته شده در بازار می باشد. برای توسعه کاربردهای نوآورانه در بخش انرژی از تکنولوژی پرینتر سه بعدی استفاده می کند. این شرکت اخیراً یک خط تعمیر دیجیتالی جدید برای بهبود عملکرد پره های توربین گاز توسعه داده است. Siemens Energy با تکیه بر فرآیند laser powder bed fusion، با افزودن ساختارهای خنک کننده در مناطق بحرانی توانست از خرابی جلوگیری کند.