کاربرد چاپ سه بعدی در صنعت، پژوهش و زندگی

پس از معرفی چاپ سه بعدی در مقالات پیشین مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی،‌ در این مقاله به کاربرد چاپ سه بعدی در صنایع مختلف اشاره خواهیم کرد. در صورتیکه به این فناوری علاقمند هستید و یا اخبار آن را دنبال می‌کنید مطالعه‌ی این مقاله شما را با اسامی و ایده‌های بیشتری آشنا خواهد کرد. با ما همراه باشید.

ساخت چاپگر سه بعدی دندان مصنوعی

چاپگر سه بعدی DWP-80S

کاربردهای چاپ سه بعدی

این فناوری بی‌شک محصولاتی جذاب و کاربردی را به بازار عرضه داشته است. کاربردهای چاپ سه بعدی شامل ساخت سریع نمونه، مدل‌ها و ماکت های مورد استفاده‌ی معماران، چاپ اعضای مصنوعی و پروتز و انواع تجهیزات صنعت فیلم‌سازی است. چاپ سه بعدی همچنین برای بازسازی فسیل‌ها، ساخت تجهیزات باستانی کپی شده از نمونه‌های اصلی، ساخت استخوان‌ها و قسمت‌های مختلف بدن در پزشکی قانونی، و بازسازی مدارک مخدوش شده‌ی صحنه‌ی جرم از دیگر کاربردهای این فناوری است. دانشمندان از چاپ زیستی در پزشکی و سلامت نیز سود می‌برند. در بخش دوم مقاله‌ی کاربرد چاپ سه بعدی در صنعت، پژوهش و زندگی به کاربردهای دیگر چاپ سه بعدی می‌پردازیم.

کاربرد چاپ سه بعدی درساخت و ساز

در کمال ناباوری باید گفت که چاپ سه بعدی ساختمان هم ممکن است. شرکت‌های نظیر Apis Cor از فعالان این زمینه هستند. این شرکت قادر به چاپ یک ساختمان در ابعاد ۱۰۰ متر مربع در ۲۴ ساعت است. در حال حاضر این شرکت تجهیزات خود را اجاره می‌دهد.

یک شرکت چینی مستقر در شانگهای با نام WinSun با استفاده از مواد قابل بازیافت خانه‌های در حدود ۶۰ مترمربع را با هزینه‌ی تمام شده‌ی ۴۸۰۰ دلار ساخته است. شرکت قطعات را از پیش ساخته و در محل نصب می‌کند.

برای ساخت سازه‌های بزرگ‌تر به فضا و ابتکار بیشتری نیاز است. برخی شرکت‌ها از تجهیزات رباتیک برای بالا بردن چاپگر و پهپادها برای پیگیری ساخت استفاده می‌نمایند. این فناوری در حال توسعه است و هنوز در مراحل ابتدایی است.

خانه چاپ شده در چین

کاربرد چاپ سه بعدی در معماری

معماران نخستین استفاده کنندگان چاپگرهای سه بعدی بوده‌اند. چاپ سه بعدی برای نمایش طرح و یا ساخت ماکت بسیار مفید است. این فناوری هزینه و نیروی لازم را برای ارائه کار به مشتری کاهش می‌دهد.

کاربرد چاپ سه بعدی در طراحی محصول

نمونه‌سازی همچنان رتبه‌ی نخست کاربری چاپگرهای سه بعدی را به خود اختصاص داده است. با این وجود شرکت‌های بسیاری از این فناوری برای تولید محصولات عرضه شده نیز استفاده می‌کنند.

چاپ سه بعدی اثاثیه منزل

شرکت‌هایی مانند Steelcase به چاپ اثاثیه‌ی منزل علاقمند هستند و بر پژوهش‌های این حوزه سرمایه‌گذاری می‌نمایند. این شرکت در کنار MIT موفق به ساخت مواد پلاستیکی بدون نور فرابنفش شده است. در این روش ماده‌ی polyurethane از طریق سوزن چاپ در محیطی از ژل تزریق می‌شود. حرکات سوزن تزریق کننده شکل محصول را تعیین می‌کند. با جامد شدن ماده‌ی چاپ، محصول آماده می‌باشد. امید است که این فناوری در قالب شیوه‌ای استاندارد برای ساخت اثاث منزل عرضه شود.

Self Assembly Lab توسط Skylar Tibbit و Jared Laucks اداره می‌شود و مکانی برای عملی ساختن ایده‌های نوآورانه است. این روش با نام Rapid Liquid Printing شناخته می‌شود.

این چاپگرها اجازه‌ی بازیافت مواد را نیز فراهم می‌نمایند. Dirk van der Kooij یک طراح هلندی است که از پلاستیک بازیافتی استفاده می‌کند. پلاستیک‌ها از یخچال‌های قدیمی بازیافت شده‌اند. Endless Chair در زمانی چند ساعته چاپ می‌شود.

 Endless Chair

چاپ سه بعدی و روشنایی فضای داخلی

تعدادی از تجهیزات قابل نصب ولامپ‌های تولید شده با چاپ سه بعدی نیز به بازار عرضه شده‌اند. در حال حاضر این‌ تجهیزات به تولید انبوه نرسیده‌اند. شرکت هلندی V3RS آویزهای روشنایی ساخته که پیرامون یک لوله‌ی فلوئورسانس قرار می‌گیرند. طراحی این آویزها می‌تواند متناسب باسلیقه‌ی استفاده کننده باشد و برای طرح‌های خاصی از فضای داخلی مناسب است. لوله‌های فلورسانس منابع بسیار به صرفه‌ی نور هستند که به محیط زیست آسیب نمی‌رسانند و فضا را به خوبی روشن می‌نمایند.

ساخت لایه به لایه در تولید لامپ‌های LED هم به کار می‌رود. Luxexcel از روشی مناسب چاپ مواد شفاف استفاده می‌کند. فناوری Printoptical © در حقیقت تحولی در تولید تجهیزات اپتیکی است.

ساخت وسایل کوچک به کمک چاپگر سه بعدی بسیار ساده است. یکی از بارزترین نمونه‌ها در این حوزه ساخت جواهرات است. در حقیقت چاپگرهای Sildscate در فرآیند ساخت جواهرات به کارگرفته می‌شود. این چاپگرها در چند مدل عرضه شده‌اند که حضورشان نشان‌دهنده‌ی گسترش چاپ اشیا کوچک و جواهرات است.

شرکت‌هایی مانند Design Libero جوایزی برای طراحی و ساخت گلدان‌های مختلف کسب کرده‌اند. گلدان‌های زینتی که اغلب با پیچش قسمت‌های سیم مانند شکل گرفته‌اند مورد توجه طراحان داخلی است.

گلدان های چاپ سه بعدی

چاپ سه بعدی و پزشکی

چشم انداز استفاده از چاپ سه بعدی در پزشکی به سرعت در حال گسترش است. متخصصان از چاپ سه بعدی در شکل‌های مختلف استفاده می‌کنند. بیماران در سراسر جهان از کیفیت روزافزون پروتزها، مدل‌های استخوان، اعضای مصنوعی و ایمپلنت‌های چاپی سود می‌برند. کیفیت قابل دستیابی با چاپ سه بعدی پیش از این سابقه نداشته است. در زمینه قلم‌های چاپگر نیز در بخش ارتوپدی استفاده می‌شود.

چاپ زیستی

از ابتدای قرن بیستم کاربرد چاپگرهای سه بعدی توسط شرکت‌های فناوری‌های زیستی مورد بررسی قرار گرفت. در میان کاربردهای این فناوری ساخت ارگان‌های زنده با تزریق ماده ساخت به محل مورد توجه بوده است. لایه‌هایی از سلولهای زنده در یک محیط واسطه‌ی ژل مانند تزریق شده و به آرامی ساختاری سه بعدی را شکل می‌دهند. این شاخه‌ی پژوهشی با نام چاپ زیستی شناخته می‌شود. از این فناوری برای ترمیم سلول‌های قلب نیز استفاده شده است.

چاپ سه بعدی در دندانپزشکی

دندانپزشکان با سرعت بسیاری به استفاده از تجهیزات چاپی روی می‌آورند. چاپگرهای دندانپزشکی نظیر EnvisionTEC Vida بازار خاص خود را یافته‌اند. این چاپگرها به متخصصان دندانپزشکی اجازه‌ی ساخت ادواتی با شکل خاص، مطابق با مشخصات فردی کاربر را فراهم می‌نماید. هزینه‌ی این ادوات چاپی کسری از هزینه‌ی ادوات غیر چاپی است. روکش دندان، اسپیلینت‌ها، دندان مصنوعی و محافظ‌های دندان از جمله‌ی این ادوات هستند.

چاپ سه بعدی غذا

ساخت لایه به لایه سال‌ها پیش وارد صنعت مواد خوراکی شد و چاپگرهای خاص خود را دارد. رستوران‌هایی مانند Food Ink و Melisse از این فناوری برای جذب مشتری از نقاط مختلف جهان سود می‌برند و باید چاپ سه بعدی غذا را نوآوری جالبی دانست.

چاپ سه بعدی اشکال عجیبی از غذا را بوجود آورده است. پاستای شفاف یا تغییر شکل دهنده یک نمونه از آن است. حتی ناسا برای چاپ پیتزا در فضا از فناوری ساخت لایه به لایه استفاده می‌کند.


بیشتر بخوانیم:

چاپ سه بعدی ساخت منازل و خودروها را متحول می‌کند

چاپ سه بعدی چارچوب متخلخل و مقابله با سرطان استخوان


منبع:۳dprinting

پاسخی بگذارید

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