ساخت شیرآلات شگفت انگیز با استفاده از چاپ سه بعدی فلز

[novinmarketing]

یک تولید کننده آمریکایی ، مجموعه ای از شیر های آب فوق العاده زیبا خلق کرده که ظاهرا ساخت آن غیرممکن به نظر می رسد. Selective laser sintering یک نوع چاپ سه بعدی است که از یک لیزر قدرتمند برای ذوب فلزات و آمیختن پودر فلز برای تولید قطعات یا اشکالی که با روش های سنتی ساخت آنها بسیار مشکل یا غیرممکن است استفاده می کند. این فرآیند از سال ۱۹۸۰ وجود داشته اما این شرکت امریکایی ادعا می کند اولین بار است که این روش را در ساخت شیر آب به کار می برد. این شیرها بین ۱۲۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دلار به فروش می رسند. نمونه های این شیرهای زیبا را درلاپلاس می توانید مشاهده کنید.
پرینت ۳ بعدی فرآیند ساخت اشیای جامد از یک فایل ۳ بعدی می باشد که برعکس تولید سنتی که از لحاظ فرایند به آن ساخت کاهشی subtractive manufacturing) ) گفته می گردد.

پرینت ۳ بعدی فرایندی افزایش دهنده بوده و به آن تولید افزاینده یا ساخت افزایشی additive manufacturing) ) شده و مواد به صورت لایه به لایه از قسمت پایینی اضافه می‌ گردند. پرینتر بسته به نوع مواد، بعد از هر لایه مدت زمانی صبر می‌کند تا مواد خشک و محکم شوند و سپس لایه بعدی را اضافه می‌کند.

این مکانیزم توسط کامپیوتر هایی کنترل میشود که متصل به پرینترهای ۳ بعدی هستند و همه این فرایند از یک فایل دیجیتالی شروع می‌گردد.

شما می بایست ابتدا طرحی از شیئی که می‌خواهید بسازید را به شکل سه بعدی طراحی نمایید و یا اگر می‌خواهید از اشیایی که وجود دارند کپی ساخته گردد باید از یک اسکنر ۳ بعدی استفاده نمایید تا طرح ۳ بعدی جسم را اسکن کند. فرمت این فایل‌ها CAD (Computer Aided Design) است.

فایل طراحی ۳ بعدی توسط نرم‌افزار خوانده شده و سپس به صدها یا هزاران لایه‌ی افقی تقسیم می‌گردد و در پرینتر بارگذاری می‌شود و پرینتر هر کدام از این لایه‌های افقی را یک به یک مرور کرده و بر اساس اطلاعات موجود در آن، لایه به لایه مواد را پرینت می‌نماید. البته در محصول نهایی این لایه‌ها دیده نمی‌شوند.

جهت متریال (مواد خام) می‌توان از هزاران نوع ماده مانند فلز، نایلون، پلیمر، پلاستیک، رزین و غیره در پرینت ۳ بعدی استفاده کرد.



تکنیک های پرینت ۳ بعدی

بسته به نوع مواد، تعداد رنگ مواد، رزولوشن محصول و البته بسته به هزینه‌ی کار، ۵ روش محبوب پرینت ۳ بعدی وجود دارد.



مدل سازی لایه ذوبی (Fused Deposition Modeling = FDM)

رایج‌ترین تکنیک پرینت ۳ بعدی، FDM است. از سیم‌های فلزی یا رشته‌های پلاستیکی استفاده می‌گردد. نازل (nozzle) پرینتر مواد را ذوب می‌کند و بر اساس دستورات فایل آنها را جایگذاری می‌کند.



پخت لیزری انتخابی (Selective Laser Sintering = SLS)

پودر پلاستیک، فلز، سرامیک، شیشه یا هر ماده‌ی دیگری که پودرش را بتوان ذوب کرد مورد استفاده قرار می‌گیرد و با استفاده از نوعی لیزر پالس‌دار، مواد مذاب را لایه به لایه روی هم اضافه می‌کنند. از آنجایی که لیزری قوی موردنیاز است، این روش بیشتر در مصارف صنعتی به کار می‌رود.



جوهرافشان Inkjet Printing))

از جوهری مخصوص که معمولا رزین است استفاده می‌کند و بسیار شبیه پرینترهای جوهرافشان معمولی است. تنها روشی است که می‌گردد در آن از هر رنگی استفاده کرد.





پردازش نور دیجیتال (Digital Light Processing)

همان تکنولوژی است که در پروژکتورهای DLP هم استفاده می‌گردد. پلیمر مایع را در معرض این نور می‌گذارند و تبدیل به پلیمر جامد می‌گردد. دقت و رزولوشن این روش بیشتر از بقیه است و البته این روش هم بیشتر صنعتی است. استریولیتوگرافی (Stereolithography) هم شبیه همین روش است ولی بسیار گران‌تر است.



پرینت ۳ بعدی خانگی

از سال ۲۰۱۱ شروع شده است و به شدت در حال رشد است و قیمت پرینترهای ۳ بعدی دائما در حال کاهش است و امروزه قیمتی بین ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ دلار دارند.

یک پروژه‌ی انگلیسی به نام RepRap هم هست که درواقع یک سخت‌افزار اوپن سورس است و می‌توانید با هزار دلار کیت آن را بخرید و خودتان پرینتر را سرهم نمایید.

اکثر پرینترهای خانگی self-replicating هستند یعنی می‌توانند تمام قطعات خودشان را پرینت کنند.

برای استفاده از پرینترهای سه بعدی نیاز به هیچ تخصصی ندارید. حتی اگر بلد نیستید با AutoCAD کار نمایید، بازهم جای نگرانی نیست. نرم‌افزارهایی مثل SketchUp گوگل هستند که بسیار ساده و کاربرپسند هستند.

در کشورهای پیشرفته حتی نیازی نیست خودتان پرینتر داشته باشید. سرویس‌های آنلاینی هستند که فایل‌تان را در وب‌سایت‌شان آپلود می‌نمایید سپس قطعه پرینت شده را تحویل‌تان می‌دهند.

امروزه افراد قطعات بسیار مختلفی را پرینت می‌کنند. اسباب‌بازی برای کودکان‌شان، قطعه‌‌ای از ماشین لباسشویی که از کار افتاده است، شکلات و سایر خوردنی‌هایی که ذوب‌شدنی هستند، حتی چون می‌توان طلا و نقره هم پرینت کرد، بسیاری جواهر طراحی کرده و پرینت می‌کنند.

منبع : [External Link Removed for Guests]