چاپ

چاپ سه بعدی و کاربرد آن

چاپ سه بعدی

صنعت چاپ یکی از پرکاربردترین صنایع کشور می باشد که روز به روز در حال رشد و پیشرفت می باشد. اغلب وسایل که در اطراف خود می بینید به نحوی چیزی روی آنها چاپ شده است. بعلاوه صنعت چاپ در حوزه تبلیغات کاربرد وسیعی دارد. از چاپ کارت ویزیت ساده گرفته تا چاپ بنر تبلیغاتی با متراژهای بالا جزء این مقوله محسوب می‌شود. در این مقاله قصد داریم با یکی از جدیدترین تکنولوژی های صنعت چاپ که همان چاپ سه بعدی می باشد آشنا شویم. در این مطلب ابتدا به تاریخچــه این روش چاپــی می پردازیــم و مزیت و ویژگــی های چاپگر سه بعدی را بررســی می نماییم و در انتهــای این مقالــه نیز به برخی از کاربرد های چاپ سه بعدی خواهیم پرداخت.

تاریخچه چاپ سه بعدی

سال ها قبل چاپ سه بعدی تنها یک رویا بود که در داستان های سرگرم کننده برای کوکان کاربرد داشت. در آن دوران امکان ساخت همچین دستگاهی تنها یک داستان تخیلی بود و هیچکس به وقوع آن باور نداشت. در واقع چاپ سه بعدی اگر در آن زمان اتفاق می افتاد عموم مردم تصور می کردند این اتفاق جادویی است که توسط جادوگر زبردستی اتفاق افتاده است.

1980 میلادی

اگرچه سال ها زمان برد اما جادو اتفاق افتاد و دستگاه های پرینتر سه بعدی توسط دانشمندان و مخترعین و نه جادوگران اختراع شدند. این اتفاق صدها سال پس از اختراع نخستین دستگاه چاپ توسط گوتنبرگ رخ داد. در واقع اواخر هزاره دوم میلادی بود که دکتر کوداما از ژاپن اولین تکنولوژی در زمینه چاپگرهای سه بعدی را به نام خود به ثبت رساند. دکتر کوداما این تکنولوژی که در آن زمان به اسم “نمونه سازی سریع” شناخته شده بود را در سال 1980 میــلادی ثبت اختراع نمود. بدین ترتیب اولیـن قدم در چاپ پرینترهــای سه بعدی به نام دکتر کوداما می باشد. این دستگاه برای ساخت سریع و کم هزینه تعداد انبوه طراحی شد.

1986 تا 1989 میلادی

حدود 6 سال بعد چارز هل اولین دستگاه استریولیتوگرافی را به نام خود به ثبت رساند. وی یک سال بعد این دستگاه را که نام SLA-1 روی آن گذاشته بود برای عموم معرفی نمود چندی بعد اولین تست موفق این دستگاه انجام گرفت. در همان سال ها مخترع دیگری از دانشگاه تگزاس موفق به ساخت دستگاه نمونه سازی سریع با چاپ لیزری گشت. کارل دکارد مخترع این چاپگر پس از چند سال موفق به ثبت اختراع خود در سال 1989 میلادی گشت. دستگاه مدلسازی لایه های مذاب یکی دیگر از اختراعات چاپگرهای سه بعدی در سال 1989 بود که توسط اسکات کرامپ به ثبت رسید.

این موارد تنها بخشی از فعالیت هایی است که توسط مخترعین بزرگ معاصر در حوزه پرینترها و چاپگر های سه بعدی انجام گرفته است. چاپگر سه بعدی امروزه بسیار پیشرفت نموده است و در زمینه های گوناگونی کارایی دارد. این روش چاپی روز به روز با افزوده شدن دستگاه های چاپ سه بعدی و پرینترهای جدید تر جایگاه ویژه ای برای خود به دست آورده است به گونه ای که غالب مردم آن را از صنعت چاپ جدا می دانند.

ویژگی و مزیت های چاپگر سه بعدی

  1. فرایند و پروسه ساخت لایه به لایه
  2. دقت بالا و درصد خطای بسیار ناچیز
  3. جلوگیری از هدر رفت و اصراف مواد اولیه
  4. افزایش سرعت ساخت و تولید
  5. نداشتن محدودیت در طراحی برای طراحان
  6. استفاده از ابزار بسیار کمتر
  7. کاهش هزینه ها
  8. مصرف بهینه انرژی
  9. و …

کاربرد چاپگر سه بعدی

امروزه چاپگر های سه بعدی بسیار پیشرفت نموده اند و توانایی تولید آن ها بسیار گسترش یافته است. به گونه ای که قادرند هر نوع قطعه ای را به چاپ برسانند. این امر موجب گشته دست طراحان در طراحی بازتر باشد و آنان بتوانند ایده های خلاقانه خود را به راحتی به چاپ برسانند. چاپ سه بعدی امکان شبیه سازی و ساخت ماکت را برای صنایع گوناگون نه تنها فراهم آورده است، بلکه سرعت آن را نیز افزایش داده است. برخی از موارد کاربرد چاپگر های سه بعدی عبارتند از:

  1. هوافضا
  2. تجهیزات نظامی
  3. صنایع هنری
  4. قطعات صنعتی
  5. معماری
  6. خودروسازی
  7. روباتیک
  8. تجهیزات پزشکی
  9. و …

هوافضا

چاپ سه بعدی در صنایع هوافضا بسیار کارآمد می باشد. این چاپ باعث شده صنایع آزمایشی با سرعت بالا تولید شوند. همچنین به محققان کمک کرده است تا به راحتی به تصویرسازی ایده های خود بپردازند. این چاپ باعث شده مهندسین هوافضا به راحتی و با سرعت بالا تجهیزات و دستگاه های جدید خود را مدل سازی نمایند. کاربرد پرینترهای سه بعدی در ساخت قطعات موشک در این سال ها یکی دیگر از کاربردهای با اهمیت این دستگاه ها در هوافضا می باشد.

تجهیزات نظامی

اغلب تجهیزات نظامی دارای ساختاری ظریف و پیچیده می باشند ساخت این ابزار به طور سنتی کار بسیار سخت و زمان بری می باشد اما با کمک چاپ سه بعدی و پرینترهای سه بعدی این قطعات به راحتی و با سرعت بالا تولید می شوند. استفاده در ساخت طرح های اولیه نیز یکی دیگر از کاربردهای چاپ سه بعدی در ساخت تجهیزات پزشکی می باشد.

خودروسازی

چاپ سه بعدی در خودروسازی نیز بسیار کاربرد دارد. امروزه انواع قطعات توسط این روش چاپی تولید می شوند و با توجه به دقتی که در ساخت آن ها به کار می رود دارای کمترین خطای ممکن می باشند. این چاپ موانع معمول که در طراحی و ساخت قطعات بوده است را از سر راه برداشته و تنوع بیشتری به قطعات و خدمات بخشیده است. با بالا رفتن کیفیت این قطعات توسط چاپ سه بعدی اعتماد بیشتری جلب صنایع خودروسازی گشته است.

معماری

سرعت بخشیدن به ساخت قطعات مورد نیاز در ساختمان ها کمک شایانی به معماری نموده است. کمک دیگر این چاپگر ها به معماری ساخت ماکت های با دوام و با جزئیات می باشد. دقت بالای ساخت قطعات توسط این ابزار چاپی به ساخت زیباتر و دقیق تر بناهایی منجر شده است که از این تکنولوژی در مدل سازی آن ها استفاده می شود.

تجهیزات پزشکی

تجهیزات پزشکی و بیمارستانی یکی از شاخه های مهم و اساسی صنایع تولیدی می باشند. این صنایع لازم است با حفظ شرایط بهداشتی با ظرافت و دقیق تولید شوند و در ساخت آن ها از مواد با دوام و با کیفیت استفاده شود. در نتیجه تولید و ساخت آن ها با کمک دستگاه های دقیق چاپ سه بعدی بسیار سریع تر و دقیق تر از گذشته خواهد بود.

صنایع هنری

یکی دیگر از کاربردهای دستگاه چاپ سه بعدی ساخت و تولید لوازم هنری و تزئینی می باشد. از سال 2005 به بعد پرینتر های سه بعدی به دانشگاه های هنری راه یافتند و جایگاه خود را در رشته و صنایع هنری به دست آوردند. امروزه کالاهای زیادی در این زمینه به کمک چاپ سه بعدی تولید می شوند، که برخی از آن ها عبارتند از:

  1. قاب های موبایل فانتزی
  2. عروسک ها
  3. مجسمه ها
  4. شکلات های سه بعدی
  5. و …

 

بازگشت به لیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *