چاپ سه بعدی چیست؟
چاپ سه بعدی یا ساخت مواد افزودنی فرآیندی است برای ساختن اجسام جامد سه بعدی از یک فایل دیجیتالی.
ایجاد یک شیء چاپی سه بعدی با استفاده از فرآیندهای افزودنی حاصل می شود. در یک فرآیند افزودنی، یک شی با گذاشتن لایه های پی در پی از مواد تا زمان ساختن جسم ایجاد می شود. هر یک از این لایه ها را می توان به عنوان یک سطح مقطع افقی ریز برش خورده از جسم نهایی مشاهده کرد.
چاپ 3 بعدی ، برعکس تولید تفریق است که قطعه فلزی یا پلاستیکی را به عنوان مثال دستگاه فرز برش می دهد.
چاپ 3 بعدی شما را قادر می سازد با استفاده از مواد کمتری نسبت به روش های تولید سنتی، اشکال پیچیده ای تولید کنید.
بیشتر بخوانید: دستگاه چاپ روی بادکنک
چاپ سه بعدی چگونه کار می کند؟
دستگاه چاپ سه بعدی (چاپ سه بعدی چگونه کار می کند؟)
همه اینها با یک مدل سه بعدی شروع می شود. شما خودتان یکی را ایجاد می کنید یا آن را از یک مخزن سه بعدی بارگیری می کنید. هنگام ایجاد آن می توانید از اسکنر سه بعدی ، برنامه ، دستگاه هاپتیک ، کد یا نرم افزار مدل سازی سه بعدی استفاده کنید.
نرم افزار مدل سازی 3 بعدی
بسیاری از نرم افزارهای مختلف مدل سازی سه بعدی مختلف در دسترس است. نرم افزار درجه صنعتی به راحتی می تواند هزاران سال برای هر مجوز هزینه کند ، اما یک نرم افزار منبع باز نیز وجود دارد که می توانید به صورت رایگان تهیه کنید.
ما اغلب به مبتدیان توصیه می کنیم که از Tinkercad شروع کنند. Tinkercad رایگان است و در مرورگر شما کار می کند ، لازم نیست آن را روی رایانه خود نصب کنید. Tinkercad دروس مبتدی را ارائه می دهد و یک ویژگی داخلی نیز دارد تا مدل سه بعدی شما از طریق یک سرویس چاپ سه بعدی چاپ شود.
اکنون که یک مدل سه بعدی دارید ، مرحله بعدی تهیه پرونده برای چاپگر سه بعدی شما است. به این برش گفته می شود.
برش: از مدل 3D تا پرینتر سه بعدی
برش تقسیم یک مدل سه بعدی به صدها یا هزاران لایه افقی است و با نرم افزار برش انجام می شود.
بعضی از پرینترهای سه بعدی دارای برش داخلی هستند و به شما امکان می دهند پرونده خام .stl ، .obj یا حتی پرونده CAD را تغذیه کنید.
وقتی پرونده شما قطعه قطعه شد ، آماده ارسال به چاپگر سه بعدی شما است. این کار از طریق USB ، SD یا اینترنت قابل انجام است. مدل 3D قطعه قطعه شده شما اکنون آماده شده است تا به صورت لایه به صورت سه بعدی چاپ شود.
صنعت چاپ 3 بعدی
دستگاه چاپ سه بعدی (صنعت چاپ سه بعدی)
پذیرش چاپ 3 بعدی به انبوهی از بحران رسیده است زیرا كسانی كه هنوز مجبور به ادغام تولید مواد افزودنی در جایی در زنجیره تأمین خود نیستند ، اکنون جزئی از اقلیت همیشه در حال كاهش هستند. در جایی که چاپ سه بعدی فقط در مراحل اولیه برای نمونه سازی و تولید یک مرحله مناسب بود ، اکنون به سرعت به یک فناوری تولید تبدیل می شود.
بیشتر تقاضای فعلی برای چاپ 3 بعدی از نظر ماهیت صنعتی است. وولر پیش بینی می کند صنعت چاپ جهانی سه بعدی تا سال 2020 از 15 میلیارد دلار درآمد بیشتر شود. پیش بینی این را بیان می کند که درآمد در سال 2022 به 23.9 میلیارد دلار و در سال 2024 به 35.6 میلیارد دلار برسد.
منبع: Wohlers Report 2019
با تکامل ، فناوری چاپ سه بعدی مقدمه است که تقریباً هر صنعت اصلی را متحول کند و شیوه زندگی ، کار و بازی ما را در آینده تغییر دهد.
بیشتر بخوانید: چاپ پد برای سطوح نامنظم
برنامه های چاپ سه بعدی
چاپ 3 بعدی بسیاری از فناوری ها و مواد را شامل می شود ، زیرا چاپ تقریباً در تمام صنایع مورد نظر شما استفاده می شود. مهم است که آن را به عنوان یک دسته از صنایع متنوع با تعداد بیشماری از برنامه های مختلف مشاهده کنید.
چند مثال:
تراز / بریس های دندانپزشکی را پاک کنید
عینک
مدل های مقیاس معماری و ماکت
مبحث اعضای مصنوعی
غرفه های فیلم
طراحی (لامپ ، مبلمان و غیره)
بازسازی فسیل ها در دیرینه شناسی
تکرار آثار باستانی در باستان شناسی
بازسازی استخوان ها و قسمت های بدن در آسیب شناسی پزشکی قانونی
بازسازی شواهد به شدت آسیب دیده برگرفته از صحنه جرم
نمونه سازی سریع و ساخت سریع
شرکت ها از چاپگرهای 3 بعدی در مراحل طراحی خود برای ایجاد نمونه های اولیه از اواخر دهه هفتاد استفاده کرده اند. استفاده از چاپگرهای سه بعدی برای این اهداف ، نمونه سازی سریع نامیده می شود.
چرا از چاپگرهای سه بعدی برای نمونه سازی سریع استفاده می کنیم؟
به طور خلاصه: سریع و نسبتاً ارزان است. از ایده ، تا مدل سه بعدی گرفته تا نگه داشتن نمونه اولیه در دستان شما ، به جای هفته ها چند روز است. ایجاد حرکات آسانتر و ارزانتر است و به قالبها یا ابزارهای گران قیمت احتیاج ندارید.
علاوه بر نمونه سازی سریع ، از چاپ سه بعدی نیز برای تولید سریع استفاده می شود. ساخت سریع یک روش جدید برای تولید است که در آن مشاغل از چاپگرهای سه بعدی برای تولید سفارشی کوتاه و دسته کوچک استفاده می کنند.
چاپ سه بعدی روی اتومبیل
مدتهاست تولید کنندگان خودرو از چاپ 3 بعدی استفاده می کنند. شرکت های خودروسازی قطعات یدکی ، ابزار ، وسایل نقلیه و لوازم جانبی را چاپ می کنند بلکه قطعات نهایی را نیز استفاده می کنند. چاپ سه بعدی تولید تقاضا را فعال کرده است که منجر به پایین آمدن سطح سهام شده و چرخه طراحی و تولید را کوتاه تر کرده است.
علاقه مندان به اتومبیل در سراسر جهان از قطعات چاپی سه بعدی برای بازگرداندن خودروهای قدیمی استفاده می کنند. یک نمونه از این دست ، هنگامی که مهندسان استرالیا قطعات را چاپ می کنند تا Delage Type-C را به زندگی بازگرداند. با انجام این کار ، آنها مجبور بودند قطعاتی را چاپ کنند که ده ها سال از تولید خارج بودند.
چاپ سه بعدی روی هواپیما
صنعت حمل و نقل هوایی از روشهای مختلف چاپ 3 بعدی استفاده می کند. مثال زیر نشان دهنده یک نقطه عطف قابل توجه در تولید چاپ سه بعدی است: GE Aviation دارای 30،000 نازل سوخت کبالت کروم کروت برای موتورهای هواپیمای LEAP است. آنها در اکتبر سال 2018 به این نقطه عطف رسیدند ، و با توجه به اینکه آنها هفته ای 600 را در چهل چاپگر سه بعدی تولید می کنند ، احتمالاً بسیار بالاتر از هم اکنون است.
حدود بیست قسمت جداگانه که قبلاً مجبور بودند با هم جوش داده شوند ، در یک مؤلفه چاپی سه بعدی که وزن آن 25٪ کمتر است و پنج برابر قوی تر است ، ادغام شدند. موتور LEAP به دلیل سطح بالای بهره وری ، پرفروش ترین موتور در بخش حمل و نقل هوایی است و GE با چاپ سه بعدی نازل های سوخت 3 میلیون دلار در هر هواپیما پس انداز می کند ، بنابراین این قطعه چاپی سه بعدی تنها صدها میلیون دلار سود اقتصادی تولید می کند.
