پرینت سه بعدی چیست و چگونه کار می‌کند؟
پرینت سه بعدی یک دستگاه است که یک جسم فیزیکی و سه بعدی را از یک فایل دیجیتالی می‌سازد. فناوری چاپ سه بعدی به سرعت در حال رشد است و در صنایع بسیار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به گزارش ایستاتگ و به نقل از lifewire، با پرینت سه بعدی، یک طرح دیجیتالی سه بعدی در یک برنامه مدل سازی سه بعدی، معروف به نرم افزار CAD ایجاد می‌شود و سپس از یک چاپگر سه بعدی برای تولید لایه‌هایی از مواد استفاده خواهد شد تا به جسم شکل دهد.
چاپ سه بعدی ممکن است بخشی از فیلم مورد علاقه شما باشد. در فیلم‌هایی مانند پلنگ سیاه، مرد آهنی، انتقام جویان و جنگ ستارگان از پرینت سه بعدی استفاده شده است و به طراحان امکان می‌دهد به راحتی و با هزینه کم وسایل را بازسازی کنند.
تاریخچه و آیندهٔ پرینت سه بعدی
در اوایل دهه 1980، فناوری چاپ سه بعدی بر سر زبان‌ها افتاد، اما به اسم فناوری نمونه سازی سریع یا RP شناخته شد.
در سال 1980، دکتر کوداما از ژاپن یک ثبت اختراع برای فناوری RP ارائه کرد، اما این فرایند تکمیل نشد.
در سال 1984، چارلز هال فرآیندی را اختراع کرد که استریولیتوگرافی نام داشت، که از نور UV برای ساخت مواد و ایجاد یک جسم سه بعدی لایه به لایه استفاده می‌کرد.
در سال 1986، هال یک حق ثبت اختراع برای دستگاه استریولیتوگرافی خود صادر کرد.
چاک هال شرکت 3D Systems Corporation را تاسیس کرد که یکی از بزرگ‌ترین کمپانی‌های فناوری سه بعدی در جهان است.
سایر فناوری‌های چاپ سه بعدی تقریباً در همان زمان توسعه یافتند و پیشرفت‌های بیشتر در دهه 1990 و اوایل دهه 2000 ادامه یافت.
با این حال، تمرکز اصلی فناوری پرینت سه بعدی، نمونه سازی اولیه و مصارف صنعتی بود.
فناوری پرینت سه بعدی در سال 2000 با اسم چاپ سه بعدی ساخته شد و مورد توجه رسانه‌ها قرار گرفت، اگرچه موفقیت آن تا سال 2013 اتفاق نیفتاد.
در سال 2004، پروژه RepRap یک چاپگر سه بعدی داشت. سایر پیشرفت‌های سه بعدی به سرعت انجام شد.
امروزه چاپ سه بعدی فقط مربوط به نمونه‌های اولیه و تولید صنعتی نیست.
علاقه‌مندان، دانشمندان و همه صنایع از چاپ سه بعدی برای تولید محصولات، کالاهای مصرفی، مصارف پزشکی، آموزش و … استفاده می‌کنند.
اسکار ادلمن، رمی، می‌گوید که این فرآیند در صنعت دندانپزشکی بسیار محبوب‌تر شده است. دقت پرینت سه بعدی خیلی چشمگیر است و می‌تواند به دقت بیشتری را با هزینهٔ کمتر ارائه دهد.
چاپ 4 بعدی نیز با اشیاء که می‌توانند در طول زمان تغییر شکل دهند، در راه است.
چاپگرهای سه بعدی چگونه کار می‌کنند؟
انواع مختلفی از فناوری‌های پرینت سه بعدی وجود دارد. مانند مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) که رایج‌ترین و محبوب‌ترین روش است و در اکثر پرینترهای سه بعدی اقتصادی استفاده می‌شود.
در روش چاپ FDM از از مواد پلاستیکی شبیه به یک رشته استفاده می‌شود. فیلامنت از یک رول به سری گرم شده وارد می‌شود و پلاستیک را ذوب می‌کند. پلاستیک ذوب شده بر روی بستر دستگاه قرار می‌گیرد. سری به صورت دو بعدی حرکت می‌کند و اولین لایه مواد را رسوب می‌دهد.
پس از تکمیل لایه اول، سری با ضخامت لایه اول به سمت بالا حرکت می‌کند و لایه بعدی را روی آن قرار می‌دهد. این قسمت‌ها لایه به لایه ساخته می‌شوند.
وقتی پرینتر سه بعدی، ساخت مدل را تمام کرد؛ می‌توانید آن را بردارید و باید آن را تمیز کنید.
ساختارهای نگهدارنده را بشکنید و توده‌های باقی مانده را با کاغذ سنباده ریز بسابید.
ماشین‌های چاپ سه بعدی دیگر
به غیر از پرینترهای FDM، روش‌های چاپ سه بعدی شامل استریولیتوگرافی (SLA)، پردازش نور دیجیتال (DLP)، جوش لیزری انتخابی (SLS)، ذوب لیزری انتخابی (SLM)، ساخت اشیای چند لایه (LOM) و ذوب پرتو دیجیتال (EBM) است.
SLA قدیمی‌ترین فناوری پرینت سه بعدی است و هنوز هم استفاده می‌شود.
DLP از نور و پلیمرها استفاده می‌کند، در حالی که SLS از لیزر به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کند. SLM، LOM، و EBM تا حد زیادی مورد توجه قرار نگرفته اند.
آینده پرینت سه بعدی چگونه است؟
آیا پرینت سه بعدی درخشان است و قادر است محصولات سفارشی مطابق با مشخصات دقیق بسازد؟ در حالی که این موضوع نامشخص است، فناوری چاپ سه بعدی به سرعت در حال رشد است و در صنایع بسیار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پرینت سه بعدی خانه‌ها، اندام‌های بدن مانند کلیه و … را به خوبی و با دقت بالا بازسازی می‌کند.
سوالات متداول
فیلامنت پرینت سه بعدی را از کجا تهیه کنیم؟
مواد فیلامنت پرینت سه بعدی به صورت آنلاین و در فروشگاه خرده فروشی در دسترس هستند.
Infill در پرینت سه بعدی چیست؟
Infill به مقدار مواد بخش داخلی یک چاپ سه بعدی اشاره دارد. این یک ساختار دقیق با سطوح مختلف چگالی است.
PLA در پرینت سه بعدی چیست؟
PLA مخفف پلی لاکتیک اسید است. این یک ماده در پرینت سه بعدی ترموپلاستیک است؛ زیرا استفاده و چاپ با آن آسان و بسیار ارزان است.
PLA زیست تخریب پذیر است و از منابع تجدیدپذیر مانند ذرت و نیشکر ساخته شده است.