کاربردهای پرینت سه بعدی

ریشه های چاپ سه بعدی در «نمونه سازی سریع» بر پایه ی مبانی نمونه سازی صنعتی به عنوان وسیله ای برای سرعت بخشیدن به مراحل اولیه ساخت محصول با روشی سریع و آسان بر پا شد که باعث شد تا تکرارهای متعدد یک محصول بصورت سریعتر و کارآمدتر به راه حل مطلوبی برسد. این امر موجب صرفه جویی در زمان و هزینه در ابتدای کل فرایند ایجاد محصول میشود و اعتماد به نفس با پیشروی در ساخت ابزار آلات تولید تضمین میشود.نمونه سازی(گرچه گاهی اوقات نادیده گرفته میشود) احتمالا هنوز هم بزرگترین کاربرد چاپ سه بعدی است.

رشدها و بهبودهای این فرآیند و مواد، از زمان ظهور چاپ سه بعدی برای نمونه سازی، شاهد فرآیندهایی بوده است که برای کاربردهایی اتخاذ شده که بعدا به زنجیره ی فرایند تولید محصول شکسته میشود. کاربردهای ابزارسازی و ریخته گری با بهره گیری از مزایای استفاده از فرآیندهای مختلف تولید شدند. همچنین، این کاربردها بطور فزاینده ای در سراسر بخشهای صنعتی اتخاذ و استفاده میشوند. در مورد بازارهای صنعتی که بشدت از چاپ سه بعدی در تمام کاربردهای طیف گسترده بهره میبرند، در زیر تقسیم بندی اساسی کاربردها آورده شده است:

پزشکی

پزشکی


بخش پزشکی به عنوان یکی از بخشهایی شناخته شده است که جزو اولین ها در استفاده از چاپ سه بعدی به شمار میروند، همچنین این بخش با توجه به قابلیت های سفارشی سازی و شخصی سازی فنآوری ها و توانایی بهبود زندگی افراد به عنوان بخشی با پتانسیل عظیم برای رشد در نظر گرفته میشود زیرا فرآیندها بهبود مییابند و مواد ایجاد میشوند که این امر با استانداردهای پزشکی سازگار است.

فنآوری های چاپ سه بعدی برای تعداد زیادی از کاربردهای مختلف استفاده میشوند. علاوه بر ساخت نمونه های اولیه برای پشتیبانی از ساخت محصول جدید در صنایع پزشکی و دندانپزشکی، از این فنآوری در موارد ذکر شده هم استفاده میشود: ایجاد الگوهای ریخته گری فلز در ساخت روکش های دندان و در ساخت ابزاری که روی آن پلاستیک به شکل خلاء برای سیمهای ارتودنسی دندان بکار برده میشود. همچنین از این فنآوری بطور مستقیم به منظور تولید ایمپلنت های مفصل ران و زانو، و محصولات قراردادی ویژه ی بیمار، مانند سمعک، کف ارتوتیک برای کفش، پروتز شخصی سازی و ایمپلنت های یکباره برای بیماران مبتلا به بیماریهایی مانند آرتروز، پوکی استخوان و سرطان، و همچنین مجروحان حوادث و تروما استفاده میشود. دستورالعملهای جراحی چاپ شده بصورت سه بعدی برای عملیات خاص نیز یک کاربرد در حال ظهور هستند که به جراحان در کارشان و به بیماران در بهبودشان کمک میکنند. این فنآوری همچنین برای چاپ سه بعدی از پوست، استخوان، بافت، داروها و حتی اعضای بدن انسان ایجاد میشوند. با این حال فاصله زیادی با تجاری سازی این فنآوری ها وجود دارد.

KeepCalm-and-3dprint-stuff5

جواهرات

جواهرات


بطور متعارف، فرایند طراحی و ساخت جواهر همواره نیازمند سطح بالایی از تخصص و دانش مربوط به رشتههای خاص شامل ساخت، قالبسازی، ریختهگری، آبکاری، طلاکوبی، فلزکاری نقره ای/طلا، برش سنگ، حکاکی و پرداخت هست. هر یک از این رشتهها در طول سالیان تکامل یافته و هر یک زمانیکه در تولید جواهرات استفاده میشود نیازمند دانش فنی هستند. فقط یک مثال عبارتست از ریختهگری دقیق است – که اصل آن ممکن است به بیش از 4000 سال پیش برگردد.برای بخش جواهرات، ثابت شده است که چاپ 3 بعدی به طرز بخصوصی مختدر هم گسسته است. توجه – و بکار بردن- زیادی براساس این امر وجود دارد که چاپ 3 بعدی چگونه میتواند به رشد بیشتر این صنعت کمک کند. از آزادیهای طراحی جدید که توسط 3D CAD و چاپ 3 بعدی، از طریق بهبود فرآیندهای متداول برای تولید طلا و جواهر کلا در راستای تولید چاپی 3 بعدی فعال شده است بسیاری از مراحل متداول کنار گذاشته شده و چاپ 3 بعدی تاثیر فوقالعادهای در این بخش داشته و هنوز هم دارد.

هوافضا

هوافضا


همانند بخش پزشکی، بخش هوافضا هم جزو اولین ها در استفاده از فنآوری های چاپ سه بعدی در اولین اشکال خود برای تولید محصول و نمونه سازی بود. این شرکتها که بطور معمول با موسسات علمی و پژوهشی کار میکنند پا را فراتر از مرزهای فنآوری برای کاربردهای تولیدی گذاشته اند. کاربران مهم این عرصه عبارتند از GE / Morris Technologies، ایرباس/ EADS، رولز رویس، سیستمهای BAE و بوئینگ. در حالیکه بسیاری از این شرکت ها از رویکردی واقع بینانه بر حسب چیزی که هم اکنون با فنآوری ها انجام میدهند بهره میبرند، و بیشتر آن تحقیق و توسعه است، برخی از آنها در مورد آینده کاملا سر سخت هستند.

مجسمه سازی

مجسمه سازی


هنرمندان و مجسمه سازان با چاپ 3 بعدی با هزاران روش مختلف به منظور کشف فرم و عملکرد در مسیرهای غیر ممکن قبلی کار میکنند. چه این که صرفا به یافتن بیان اصلی جدید پرداخت یا از استادان قدیمی یاد گرفت این بخش بسیار فعالی است که بطور فزایندهای شیوه های جدید کار با چاپ 3 بعدی و معرفی نتایج به جهان را در پی دارد.

هنرمندان متعددی وجود دارند که در حال حاضر با کار ویژه و با مدلسازی 3 بعدی، اسکن 3 بعدی و فنآوریهای چاپ 3 بعدی نامی برای خود دست و پا کرده اند.

ترتیب اسکن 3 بعدی همراه با چاپ 3 بعدی نیز بعد جدیدی را در دنیای هنر به ارمغان میآورد، با اینحال، هنرمندان و دانشجویان در آن در حال حاضر روش ثابتی از بازتولید آثار اساتید قبلی و ایجاد کپی های دقیق از مجسمه های باستان (و بسیار جدید) برای مطالعه دقیق دارند - آثار هنری که در غیر این صورت هرگز قادر به تعامل با فرد نمیشد.

KeepCalm-and-3dprint-stuff4
معماری

معماری


مدلهای معماری به مدت طولانی کاربرد اصلی فرآیندهای چاپ 3 بعدی، برای تولید مدلهای دقیق نمایش دیدگاه یک معمار است. چاپ 3 بعدی روش نسبتا سریع، آسان و از نظر اقتصادی روشی ممکن برای تولید مدلهای دقیق بطور مستقیم از 3D CAD، BIM و یا دیگر اطلاعات دیجیتالی است که معماران استفاده میکنند. بسیاری از شرکتهای معماری موفق در حال حاضر معمولا از چاپ 3 بعدی (در خانه یا بصورت خدمات) به عنوان بخش مهمی از گردش کار خود برای افزایش نوآوری و بهبود ارتباط استفاده میکنند. بتازگی، برخی از معماران تصویری به دنبال چاپ 3 بعدی به عنوان یک روش ساخت و ساز مستقیم استفاده میکنند. پژوهش در تعدادی از سازمانها در این زمینه، به ویژه دانشگاه Loughborough، Contour Crafting  و معماری جهان انجام شده است.

غذا

غذا


اگر چه صنعت مواد غذا خیلی دیرتر به جرگه ی استفاده کنندگان از چاپ 3 بعدی وارد شد، این صنعت کاربردی در حال ظهور (و یا مادهی چاپ سه بعدی) است که افراد را بسیار هیجان زده کرده و حقیقتا پتانسیلی برای وارد کردن فنآوری به جریان اصلی دارد. روی هم رفته، همه ما همیشه نیاز به غذا خوردن داریم! چاپ 3 بعدی به عنوان روشی جدید برای تهیه و ارائهی مواد غذایی در حال ظهور است.

پیشتازها در چاپ 3 بعدی مواد غذایی با شکلات و شکر بود، و این پیشرفتها بیدرنگ با استفاده از پرینترهای 3 بعدی خاصی ادامه دارد که بازار را در دست گرفته اند. برخی دیگر از آزمایشهای اولیه با مواد غذایی از جمله چاپ 3 بعدی «گوشت» در سطح پروتئینهای سلولی بوده است. اخیرا ماکارونی یکی دیگر از گروه های غذایی بوده است که برای مواد غذایی چاپ 3 بعدی مورد تحقیق قرار گرفته است. توجه به چاپ 3 بعدی آتی نیز به عنوان یک روش آماده سازی کامل مواد غذایی و روشی برای متعادلسازی مواد مغذی موجود به روشی جامع و سالم در نظر گرفته میشوند.

طراحی سایت