پرينتر سه بعدي
پرينتر سه بعدي دستگاهي بسيار هيجان انگيز است كه نمونه اي بسيار نزديك به واقعيت از اشياي سه بعدي را ايجاد مي كند.پرينتر سه بعدي يا چاپگر سه بعدي، مجموعه مراحل توليد اشياء جامد سه بعدي از يك فايل ديجيتال است. اساس كار پرينتر سه بعدي متفاوت از توليد سنتي است به اين معني كه مراحل توليد يك نمونه سه بعدي مانند برداشتن ، تكه تكه كردن يك قطعه از فلز ، پلاستيك و يا چوب را بسيار آسان تر و سريع تر انجام مي دهد. پرينت سه بعدي يك روش توليد است كه از فرآيندهاي افزودني استفاده مي كند. روش كار پرينتر سه بعدي با استفاده از فرآيندهاي افزودني صورت ميگيرد كه شامل اضافه كردن بسياري از لايه هاي نازك متوالي از مواد داده شده براي ساخت يك شيء سه بعدي است ، به همين دليل به پرينتر سه بعدي توليد افزايشي هم گويند. هر يك از اين لايه ها را در پرينتر سه بعدي مي توان به عنوان يك مقطع افقي نازك برش از شيء نهايي مشاهده كرد.
مزيت هاي پرينتر سه بعدي
بهترين راه براي درك مزيت هاي استفاده از پرينتر سه بعدي، شناخت دستاورد هاي مختلف تكنولوژي پرينتر سه بعدي در زمينه صنعت چاپ مانند افزايش سرعت، توليد تك مرحله اي، دسترسي آسان، خلاقيت بزرگ تر، كاهش هزينه هاي سربار و.. است. چاپ سه بعدي به شما امكان مي دهد اشكال پيچيده ( هندسه هاي متفاوت و كاربردي) را با استفاده از مواد ي كمتر از روش هاي توليد سنتي توليد كند.
شيوه عملكرد دستگاه پرينتر سه بعدي
شما با طراحي يك جسم سه بعدي در يك سيستم كامپيوتري معمولي، طرح سه بعدي خود را به يك پرينتر سه بعدي وصل كنيد، دكمه «چاپ» را فشار دهيد و سپس تماشا كنيد. فرآيند چاپ پرينتر سه بعدي شبيه يك كيك نان بريده شده، اما معكوس است. فرض كنيد كه هر يك از تكه هاي نان را پخت كنيد و سپس آنها را با هم به يك نان كل و بزرگ تر مي چسبانيد. اين فرايند اساسا همان چيزي است كه يك پرينتر سه بعدي انجام مي شود.
مراحل چاپ در پرينتر سه بعدي براي يك شي به اين صورت است كه شي اصلي را به هزاران بخش از تكه هاي كوچك تقسيم بندي مي كند و سپس آن ها را از بالا به پايين ، برش مي دهد. اين لايه هاي كوچك سه بعدي ، با هم يكپارچه تركيب مي شوند. هر لايه مي تواند بسيار پيچيده باشد، اين به معني آن است كه يك پرينتر سه بعدي مي تواند قطعات متحرك اشياء را مانند لولاها و چرخ ها و… را به عنوان بخشي از يك شي ايجاد كند. شما مي توانيد با يك پرينتر سه بعدي از كل بخش هاي دوچرخه مانند دسته، زين، قاب، چرخ، ترمز، پدال و زنجير را به صورت آماده مونتاژ و بدون استفاده از هر ابزار ديگري را چاپ كنيد. به طور كلي براي بيان نحوه عملكرد يك دستگاه پرينتر سه بعدي در يك جمله بايد گفت پرينتر سه بعدي مواد اوليه را كه ازهر جنسي بر اثر تابش اشعه به صورت لايه لايه ي جامد هستند روي هم مي چيند تا قطعه ي نهايي حاصل شود.
آينده صنعت چاپ با پرينتر سه بعدي
صنعت پرينتر سه بعدي در سال 1995 فقط 295ميليون دلار ارزش داشت و امروزه رشد صنعت پرينتر سه بعدي تا جايي پيش رفته است كه در سال 2015 وولرز ارزش اين صنعت را 4.1 ميليارد دلار ارزشيابي كرده است. همه ما انتظار داريم كه انقلاب صنعتي پرينتر سه بعدي در تمام زمينه ها از پزشكي، صنايع غذايي، هوافضا، معماري و … نه تنها با موفقيت در به چالش كشيدن چاپ به روش هاي قديمي ادامه داشته باشد ؛ بلكه شايد تا جايي با پرينتر سه بعدي پيش برويم كه بتوانيم با پرينتر سه بعدي تاريخ راهم بازسازي كنيم.
تاريخچه پرينتر سه بعدي در صنعت
براي اولين بار ايده ي به كار بردن چاپ به شيوه ي سيستم پرينتر سه بعدي در سال 1950 به ذهن دانشمندان رسيد. نمونه اوليه ي پرينتر سه بعدي كه ما ميشناسيم در سال 1968 بوسيله چاك هال ساخته و توسعه داده شد. ابتدا پرينترهاي سه بعدي به صورت گسترده اي براي نمونه سازي سريع به كار مي رفتند و امروزه آنها را به طور مستقيم براي چاپ قطعه هاي سه بعدي محصولاتمان و افزايش سرعت چرخه توليد به كار مي بريم. پرينتر سه بعدي جهت استفاده هاي شخصي نيز بسيار پركاربرد است. به طور كلي هفت فناوري توليد افزايشي اوليه وجود دارد كه هر كدام از آنها با مواد اوليه مختلفي از جمله پلاستيك يا فلز ساخته مي شود. چاپ به شيوه ي پرينتر سه بعدي در محافل دانشگاهي آن زمان از سال 1950 مورد بحث و بررسي قرار گرفت، اما زماني صنعت چاپ بوسيله پرينتر سه بعدي به طور رسمي رايج شد كه هال فرايندهاي استروليتوگرافي را در سال 1988 ثبت كرد درهمين سال بود كه سيستم چاپ سه بعدي SLA كه در آن سال از نخستين سيستم هاي ساخت افزايشي تجاري و در دسترس در كل جهان بود، معرفي شد و هال توسط نرم افزار CAD طرح سه بعدي نمونه خود را طراحي كرد و با فرمت STL ذخيره و به وسيله پرينتر سه بعدي به چاپ رسانيد. در سال 1992 بازار جهاني صنعت چاپ بوسيله توليد افزايشي يا پرينتر سه بعدي براي محصولات و خدمات توليدي به 400 ميليون دلار رسيد.