تکنولوژی چاپ سه بعدی

چاپ 3بعدی یک فناوری نوین در حال رشد و گسترش است

 در این روش، اشیا به صورت لایه به لایه به وسیله یک دستگاه چاپ سه بعدی ساخته می‌شوند. این روش چاپ، مزایای بسیاری دارد که به دلیل آن، برای مصارف مختلف از جمله صنعت، طراحی، پزشکی و آموزش مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یکی از مهم‌ترین مزایای چاپ سه بعدی، سرعت بالا و کاهش هزینه‌هاست. با استفاده از این فناوری، می‌توان اشیایی با طراحی پیچیده و شکل‌های سه بعدی را در کمترین زمان ممکن ساخت. همچنین، در این روش چاپ، تعدادی از مواد قابل چاپ به کار گرفته می‌شوند که هزینه آن‌ها نسبت به روش‌های دیگر پایین تر است. پرینتر های چاپ سه بعدی، دستگاه هایی هستند که قادرند به صورت خودکار اشکال و شیء های سه بعدی را با استفاده از موادی مانند پلاستیک، متال، سرامیک و... بسازند. در واقع، این دستگاه ها از طریق لایه گذاری مواد مختلف، شیء های سه بعدی را به صورت دقیقی که در کامپیوتر طراحی شده‌اند، تولید می‌کنند. چاپ سه بعدینیازمند استفاده از نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه بعدی و دستگاه‌های چاپ سه بعدی مخصوص هست. در این فرایند، ابتدا با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی، مدل یا طرح مورد نظر طراحی و سپس به فرمت مناسبی برای چاپ سه بعدی تبدیل می‌شود. در مرحله بعد، دستگاه چاپ سه بعدی از فایل مدل ساخته شده استفاده کرده و با استفاده از فناوری لایه به لایه، قطعه یا شی مورد نظر را چاپ می‌کند. چاپ سه بعدی نیازمند دقت بالا و تخصص فنی است و برای رسیدن به نتیجه‌ای بهتر، نیازمند ترکیبی از مهارت‌های مختلف از جمله طراحی سه بعدی، مهندسی، ریاضیات و فیزیک می‌باشد.

با چه برنامه هایی میتوان فایل چاپی سه بعدی ساخت ؟

۱. AutoCAD

۲. SolidWorks

۳. Tinkercad

۴. Fusion 360

۵. SketchUp

۶. Blender

۷. FreeCAD

۸. OpenSCAD

۹. Rhino

همچنین برای اجرای چاپ سه بعدی از نرم افزارهایی مثل Repetier Host و Cura استفاده می‌شود.

چاپ سه بعدی در صنعت نیز کاربردهای فراوانی دارد

 این روش برای ساخت قطعات کوچک و پیچیده در صنایع هوا فضا، خودروسازی و صنایع دفاعی استفاده می‌شود. در حوزه‌ی پزشکی نیز، از چاپ سه بعدی برای ساخت قطعات پروتز، ایمپلنت و ساختارهای انسجامی بدن استفاده می‌شود. استفاده از پرینتر های چاپ سه بعدی، برای تولید اشیاء پیچیده و دقیقی که با استفاده از دستگاه های دیگر مانند سی ان سی به سختی قابل ساختن هستند، مناسب است. همچنین، این دستگاه ها به صورت گسترده در تحقیق و توسعه علوم  نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از محصولات هم توسط چاپ سه بعدی ساخته شده اند و کارایی دارند مانند کپسول فضایی و کشتی فضایی در مقیاس بزرگ، لوازم جانبی گریم و کاور کمری برای فیلم ها و سریال های علمی تخیلی، پروتز های بدنی با طرح های متفاوت و جذاب برای افراد با نیازهای خاص، ماکت های معماری برای ساختمان ها و پل ها، اسکلت های استخوانی برای پزشکی و تحقیقات علمی، ابزارهای پزشکی مانند ایمپلنت ها و دستگاه های بیهوشی، قطعات لاستیکی و پلاستیکی مانند لاستیکهای خودرو و قطعات الکترونیکی، جواهرات و زیورآلات با طرح های منحصر به فرد و اسباب بازی های سفارشی با طرح های خلاقانه و جذاب.

معروف ترین مدل های پرینتر های 3D 

Ultimaker 3: این پرینتر سه بعدی محبوب با دقت بالا و سرعت بالا برای چاپ مواد مختلف استفاده می شود.

Prusa i3 MK3:  پرینتر  قابل اعتماد و با کیفیت بالا در محدوده قیمت مناسبی قرار دارد و برای کاربران خانگی و مدارس مناسب است.

Formlabs Form 2: دقت بالا و قابلیت چاپ برای مصارف صنعتی و طراحی قطعات دقیق تر.

MakerBot Replicator+: پرینتر سه بعدی با طراحی ساده و قابل استفاده برای کاربران خانگی و آموزشی مناسب است.

LulzBot TAZ 6: این پرینتر  با قابلیت چاپ در حجم بزرگ، دقت بالا و پشتیبانی از مواد چاپ مختلف، برای کاربران پیشرفته و صنعتی مناسب است.

FlashForge Creator Pro:  قابلیت چاپ در دو رنگ و دو ماده مختلف، محبوب در بین کاربران خانگی و همچنین مدارس و آموزشگاه هاست.

این تکنولوژی از مزایای بسیاری برای تولید قطعات و محصولات با کیفیت و سرعت بیشتر نسبت به روش های سنتی استفاده می کند. با این حال، چاپ سه بعدی همچنین دارای معایب و ایراداتی است که برخی از آنها عبارتند از:

۱- هزینه: خرید پرینتر سه بعدی و مواد اولیه برای چاپ، هنوز برای بسیاری از افراد پر هزینه است.

۲- محدودیت های طراحی: ممکن است قطعات با شکل های پیچیده و مشکلات چاپ دشوار در برخی مدل ها وجود داشته باشد.

۳- کیفیت چاپ: کیفیت چاپ بستگی به کیفیت پرینتر و مواد اولیه دارد. در برخی مدل ها، چاپ هایی با کیفیت پایین و خطاهایی مانند خط و رویه های روی قطعات چاپی ممکن است رخ دهند.

۴- زمان: چاپ قطعات سه بعدی ممکن است زمان بر باشد. در برخی مدل ها، چاپ قطعات پیچیده ممکن است چندین ساعت و حتی چند روز به طول بیانجامد.

۵- مواد اولیه: برخی مواد اولیه مورد استفاده برای چاپ سه بعدی حاوی مواد شیمیایی  هستند که ممکن است برای سلامتی مضر باشند.

۶- تجهیزات: برای چاپ سه بعدی نیاز به تجهیزات خاصی همچون سیستم مخزن، سیستم انتقال، سیستم خنک کننده و غیره دارید که به طور معمول نیاز به فضای بیشتری دارد.

کسب درآمد از طریق ساخت محصولات چاپ سه بعدی

به طور کلی، چاپ سه بعدی تکنولوژی جالب و استفاده آسانی است، اما هنوز نیاز به بهبود برخی جوانب دارد. چاپ سه بعدی همچنین در حوزه آموزش و طراحی نیز کاربرد دارد. با استفاده از این فناوری، دانشجویان و طراحان می‌توانند طرح‌های خود را در قالب سه بعدی به نمایش بگذارند و به طور مستقیم و با ارزان‌ترین هزینه ممکن، نمونه فیزیکی از طرح خود را تولید کنند. میزان درآمدی که با تکنولوژی چاپ سه بعدی می‌توان کسب کرد، بستگی به میزان تخصص و تجربه فرد، نوع محصولات چاپ شده، بازار محصولات و میزان فروش آن‌ها دارد. با این حال، افرادی که در زمینه طراحی محصولات چاپ سه بعدی و یا فروش محصولات چاپ شده فعالیت می‌کنند، می‌توانند به عنوان یک کسب و کار کوچک شروع به فعالیت کرده و درآمد خوبی کسب کنند. به عنوان مثال، در برخی کشورها، فردی که دارای مهارت‌های طراحی و چاپ سه بعدی است، می‌تواند با فروش محصولات چاپ شده مانند جواهرات، اسباب بازی‌ها، قطعات جایگزین برای دستگاه‌های خانگی و غیره، درآمدی بین 30 تا 60 هزار دلار در سال کسب کند. البته باید توجه داشت که همانند هر کسب و کار دیگری، درآمد حاصل از چاپ سه بعدی هم بستگی به بازار محصولات و رقابت با سایر تولیدکنندگان دارد.