کاربرد چاپ سه بعدی در صنایع مختلف ، بازار 40 میلیارد دلاری 3D Print از صنعت خودرو تا تجهیزات پزشکی - کلوب آگهی

گروه مالی خبرنگاران- میلاد شکری؛ ایجاد یک شیء چاپی سه بعدی با استفاده از فرآیند های افزودنی حاصل می گردد، در یک فرآیند افزودنی برای دریافت پرینت سه بعدی یک شی با قرار دادن لایه های پی در پی از مواد تا زمان ایجاد جسم ساخته می گردد و هر یک از این لایه ها را می توان به عنوان یک سطح افقی برش خورده از جسم نهایی مشاهده کرد. به عبارت دیگر پرینت سه بعدی همان پرینت دو بعدی است که تنها دفعات بیشتری تکرار شده است. چاپ سه بعدی شما را قادر می سازد با استفاده از مواد کمتری نسبت به روش های فراوری سنتی، اشکال پیچیده ای را فراوری کنید که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه ها می گردد.

پرینت سه بعدی چگونه کار می نماید؟

آغاز فرآیند این کار با یک مدل سه بعدی آغاز می گردد، شما خودتان یک مدل را ایجاد می کنید یا آن را از یک منبع پرینت های سه بعدی بارگیری می کنید و هنگام ایجاد آن می توانید از اسکنر سه بعدی، برنامه های کاربردی آن، دستگاه هاپتیک، کد یا نرم افزار مدل سازی سه بعدی بهره ببرید. سپس با مقداری دانش و اطلاعات در این زمینه با استفاده از نرم افزار های مربوط می توانید به ایجاد ساخت مدل سه بعدی با خلاقیت های شخصی خود بپردازید.

نرم افزار های مدل سازی سه بعدی

بسیاری از نرم افزار های مدل سازی سه بعدی مختلف در دسترس است، نرم افزار های صنعتی به راحتی می توانند مدت های زیادی با هزینه نه چندان زیاد خدمات قابل قبولی را به کاربران بدهند، اما نرم افزار های منبع بازی نیز وجود دارند که می توانید به صورت رایگان آن ها را تهیه کنید. اغلب به افراد مبتدی توصیه می گردد که با نرم افزار Tinkercad آغاز نمایند، Tinkercad رایگان است و در مرورگر شما کار می نماید و لازم نیست آن را روی رایانه خود نصب کنید.

Tinkercad دروس مبتدی را ارائه می دهد و دارای ویژگی داخلی است تا بتواند مدل سه بعدی شما را به وسیله یک سرویس پرینت سه بعدی چاپ کند.

اکنون که یک مدل سه بعدی دارید، مرحله بعدی تهیه پرونده برای چاپگر سه بعدی شما است که به این مرحله، برش گفته می گردد.

برش: از مدل 3D تا پرینتر سه بعدی

برش، تقسیم یک مدل سه بعدی به صد ها یا هزاران لایه افقی است و با نرم افزار های مخصوص برش انجام می گردد.

بعضی از پرینتر های سه بعدی دارای برش داخلی نیز هستند و به شما امکان می دهند پرونده های خام.stl، obj یا حتی فایل CAD را تغذیه کنید. وقتی پرونده شما قطعه قطعه شد، آماده ارسال به پرینتر سه بعدی است، این کار به وسیله USB، SD یا اینترنت قابل انجام است و پس از آن مدل 3D قطعه قطعه شده شما اکنون آماده است تا به صورت لایه ای به صورت سه بعدی چاپ گردد.

صنعت چاپ سه بعدی

پذیرش صنعت چاپ سه بعدی به حد قابل توجهی رسیده است، زیرا کسانی که در زمینه ساخت و ادغام مواد افزودنی مشغول هستند با این فناوری به میزان قابل توجهی پیشرفت و راحتی را در کار خود مشاهده نموده اند. فناوری چاپ سه بعدی در مراحل اولیه فقط برای نمونه سازی و فراوری یک مرحله خاص مناسب بود، اما اکنون به سرعت به یک فناوری برای فراوری در اقتصاد دیجیتال تبدیل شده است.

بازار 41 میلیارد دلاری چاپ سه بعدی

بیشتر تقاضای فعلی برای چاپ سه بعدی از نظر ماهیت صنعتی است، بخش تحقیقات Acumen پیش بینی نموده است که بازار دنیای چاپ سه بعدی تا سال 2026 به 41 میلیارد دلار خواهد رسید. تکامل فناوری پرینت سه بعدی که تقریباً هر صنعت اصلی را میتواند متحول کند، همچنین شیوه زندگی و کار ما را در آینده نیز تغییر خواهد داد.

نمونه هایی از کاربرد پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی بسیاری از فناوری ها و بازار ها را شامل می گردد، زیرا تقریباً در تمام صنایعی که فکر می کنید از پرینت سه بعدی استفاده می گردد و مهم است که آن را به عنوان یک فناوری از صنایع متنوع با تعداد بیشماری از برنامه های مختلف مشاهده کنید.

به عنوان مثال:

محصولات دندانپزشکی و پزشکی، عینک هوشمند، مدل های معماری و ماکت ها، مبحث اعضای مصنوعی، صنعت فیلم سازی، در بخش طراحی (چراغ ها، مبلمان و غیره)، بازسازی فسیل ها در مباحث تاریخی و جانوری، ساخت مجدد آثار باستانی در باستان شناسی، بازسازی استخوان ها و قسمت های بدن در آسیب شناسی پزشکی قانونی و بازسازی شواهد به شدت آسیب دیده برگرفته از صحنه جرم از پرینتر های سه بعدی استفاده می گردد.

نمونه سازی سریع و ساخت سریع

شرکت های مختلف از پرینتر های سه بعدی در فرآیند طراحی خود برای ایجاد نمونه های اولیه از اواخر دهه هفتاد میلادی استفاده کردند، استفاده از پرینتر های سه بعدی برای این اهداف، نمونه سازی سریع نامیده می گردد.

چرا از پرینتر های سه بعدی برای نمونه سازی سریع استفاده می گردد؟

به طور خلاصه بخواهیم شرح دهیم، این فناوری سریع و نسبتاً ارزان است. از ایده، تا مدل سه بعدی گرفته تا نگه داشتن نمونه اولیه در دستان شما، به جای هفته ها، چند روز زمان می برد، ایجاد حرکات آسانتر و ارزانتر است و به قالب ها یا ابزار های گران قیمت احتیاجی نیست. علاوه بر نمونه سازی سریع، از پرینت سه بعدی نیز برای فراوری سریع هم استفاده می گردد که در آن مشاغل، از پرینتر های سه بعدی برای فراوری سفارشی کوتاه در دسته های کوچک استفاده می نمایند.

پرینت سه بعدی در خودروسازی

مدتهاست فراوری نمایندگان خودرو از پرینت سه بعدی استفاده می نمایند. شرکت های خودروسازی قطعات یدکی، ابزار، وسایل نقلیه و لوازم جانبی را پرینت می نمایند، اما همچنین قطعات نهایی را نیز استفاده می نمایند، پرینت سه بعدی فراوری را فعال نموده است که منجر به بهره وری بیشتر شده و چرخه زمان طراحی و فراوری را کوتاه تر نموده است.

علاقه مندان به اتومبیل در سراسر دنیا از قطعات چاپی سه بعدی برای بازگرداندن خودرو های قدیمی استفاده می نمایند به عنوان مثال مهندسان استرالیایی قطعاتی را چاپ کردند تا Delage Type-C را احیا نمایند، با انجام این کار آن ها مجبور بودند قطعاتی را چاپ نمایند که ده ها سال از فراوری خارج بودند.

پرینت سه بعدی در صنعت حمل و نقل هوایی

صنعت حمل و نقل هوایی در روش های مختلف از پرینت سه بعدی استفاده می نماید، مثال زیر نشان دهنده یک نقطه عطف مهم در فراوری چاپ سه بعدی است که GE Aviation دارای 30، 000 نازل سوخت کبالت کروم کروت برای موتور های هواپیمای LEAP خود است، آن ها در اکتبر سال 2018 به این نقطه عطف رسیدند و با توجه به اینکه هفته ای 600 مدل در چاپگر سه بعدی فراوری می نمایند، احتمالاً اکنون بسیار بالاتر از این عدد هم رفته اند.

حدود بیست قسمت جداگانه که قبلاً مجبور بودند با هم جوش داده شوند در یک مؤلفه چاپی سه بعدی که وزن آن 25 ٪ کمتر است و پنج برابر قوی تر است ادغام شد، موتور LEAP به دلیل سطح بالای بهره وری، پرفروش ترین موتور در بخش حمل و نقل هوایی است و GE با چاپ سه بعدی از نازل های سوخت، 3 میلیون دلار در هر هواپیما پس انداز می نماید، بنابراین، این قسمت چاپی سه بعدی تنها صد ها میلیون دلار برای این شرکت سود مالی داشته است.

همان طور که مشاهده کردید پرینت سه بعدی خدمات بسیاری را به بشریت داشته است و این مباحث تنها بخشی از ویژگی ها و خدمات فناوری پرینت سه بعدی است.