پرینت سه بعدی چند ماده ای

ساخت افزایشی با استفاده از مواد مختلف یک روش هیجان انگیز تحقیق و توسعه در تکنولوژی پرینت سه بعدی است. اگر شما علاقه مند به چاپ سه بعدی تمام رنگی و یا چند ماده ای هستید، در اینجا گزینه های جدید و جالب موجود را مورد بررسی قرار می دهیم.

مرور مقالات پیشین  پرینت سه بعدی چند ماده ای

   

چاپ سه بعدی با استفاده از چندین ماده در یک زمان قابلیت کلیدی تولید افزایشی است که پتانسیل های آن را در برابر سایر روشهای تولید فعلی افزایش می دهد. این روش می تواند نیاز به مونتاژ را حذف کرده، مراحل پس پردازش را از بین برده (به عنوان مثال رنگ آمیزی)، سبب ترقی طراحی کارآمد اشیاء چند منظوره شده و زمان تولید و همچنین هزینه ها را کاهش دهد.

توسعه چاپگر سه بعدی چند ماده ای توسط فناوری FDM هدایت می شود که منجر به ارائه بهتر خدمات پرینت ۳ بعدی می شود.  از آنجایی که FDM معمولاَ بر روی یک تک فیلامنت در هر اکسترودر تکیه می کند، باعث ایجاد مشکلاتی می شود که غلبه بر آنها دشوار است. خوشبختانه طی سالهای اخیر شاهد برخی راه حل های بسیار هوشمندانه بوده ایم که در اینجا به اشتراک می گذاریم.

 پرینت سه بعدی چند ماده ای دستی

چند روش برای پرینت چند ماده ای وجود دارد. در اصلی ترین روش شما حتی نیاز به یک چاپگر سه بعدی چند ماده ای خاص ندارید. شما می توانید از هر چاپگر FDM استفاده کنید، به این صورت که می توانید فرایند چاپ را متوقف کرده و فیلامنت را در هر مرحله ای از چاپ که بخواهید تعویض کنید. اگر شما این ایده را دوست داشتید، می خواهید بدانید چگونه یک پرینتر تک نازله خود را به یک چاپگر سه بعدی چند رنگه تبدیل کنید.

محدودیت آشکار در این روش این است که قرار دادن مواد در مناطق خاصی از یک لایه XY بسیار مشکل می باشد. اما شما به راحتی می توانید اشیا را با دسته های مختلف رنگ (یا مواد) ایجاد کنید.

عدم کنترل یکی از محدودیت های مهم این روش است که می تواند توسط ویرایش G-code کاهش یابد. این امر می تواند با نوشتن یک اسکریپت در یک برنامه برش (مانند Slic3r یا Cura) که روند چاپ را متوقف می کند تسهیل شود. به این ترتیب شما می توانید فیلامنت ها را در مکان های خاص تغییر دهید.

 پرینتر سه بعدی دو نازله

برای کنترل بهتر مواد در امتداد محورهای X، Y و Z بهترین گزینه بعدی این است که یک چاپگر معمولی دو نازله داشته باشید. چاپگرهای سه بعدی دو نازله را می توان به راحتی از بسیاری از تولید کنندگان خرید.

با یک چاپگر سه بعدی چند ماده ای مانند این شما می توانید در هر مرحله با دو رنگ چاپ کنید. اغلب مردم دوست دارند از یک اکسترودر برای چاپ پشتیبانی های حل شونده استفاده کنند که می توانند به راحتی پس از چاپ حذف شوند. اما شما همچنین می توانید از این پرینترها برای چاپ در دو رنگ یا دو ماده که استفاده کنید.

توجه داشته باشید که چاپگرهای دو نازله به طور معمول با چند محدودیت روبرو هستند:

وجود یک اکسترودر دوم ممکن است با ناحیه ای که برای چاپ با اکسترودر تک در دسترس است برخورد کند.

احتمال ریزش را افزایش می دهد.

ممکن است یکی از اکسترودرها باعث تاب برداشتن مواد تزریق شده از اکسترودر دیگر شده و در نتیجه شاهد جا به جایی لایه ها باشید.

Palette 2

گزینه دیگر این است که با تجهیزات جانبی چاپگر استاندارد FDM خود را به یک چاپگر سه بعدی چند ماده ای تبدیل کنید. دستگاه هایی هستند که عملیات سوئیچینگ فیلامنت را همزمان با انجام عملیات چاپ از طریق یک اکسترودر، مدیریت می کنند.

یکی از هیجان انگیزترین گزینه های موجود نمونه ای است که توسط Mosaic Manufacturing که Palette را در سال ۲۰۱۶ عرضه کرد، ارائه شده است. جدیدترین نسخه ها Palette 2  و Palette 2 Pro می باشد.

چیزی که مفهوم Palette را کاملا متمایز می کند این است که بخش هایی از فیلامنت های مختلف را با هم ترکیب و ذوب می کند. به این ترتیب زمانی که آنها به نازل می رسند، نوع صحیح فیلامنت ذوب شده و در جایی که باید قرار می گیرد. شما می توانید تا چهار رشته مختلف را ترکیب کنید و به نظر می رسد هیچ محدودیتی در رابطه با ترکیب رشته های ساخته شده از مواد مختلف وجود ندارد.

با همکاری برخی از تولید کنندگان با Mosaic Manufacturing ترکیب یکپارچه با چاپگر FDM ممکن شد. این تولید کنندگان شامل Raise3D، MakerGear، Robo، gCreate، MAKEiT و Dremel هستند. با این وجود چاپگرهای خارج از این دسته را نباید کنار گذاشت. از آنجا که عملکرد Palette 2  زمانی که با نرم افزار  Chroma ترکیب می شود نسبتاَ ساده است، می توان آن را به هر چاپگری اضافه کرد.

علاوه بر این Canvas نرم افزار برش تازه منتشر شده به شما اجازه می دهد که جسم را با فیلامنت های مختلف رنگ کنید یا مواد مختلف را به نواحی مختلف مدل خود اختصاص دهید.

 پرینتر سه بعدی چند ماده ای Prusa i3   

گزینه جالب دیگر Multi Material 2.0 یا MMU 2.0 از Prusa Research است.  با این دستگاه شما می توانید تا پنج نوع مختلف فیلامنت را ترکیب کنید. دستگاه MMU 2.0 مخالف جریان اکسترودر عمل کرده، به طور همزمان تمام پنج فیلامنت را جمع آوری کرده و اکسترودر را طبق نیاز مدل با فیلامنت صحیح تغذیه می کند.

علیرغم قابلیت هایی که این سیستم ارائه می دهد، یک اثر مهم ایجاد می کند. برای یک شی چند ماده ای، یک بلوک  purgeهمراه وجود خواهد داشت. اندازه و مقدار مواد مورد استفاده برای مونتاژ بلوک purge را نمی توان دست کم گرفت و در بعضی موارد می تواند مواد بیشتری را نسبت به جسم مورد استفاده مصرف کند.

Prusa تلاش می کند با استفاده از infill یک قطعه برای purge این مشکل را حل کند و در نتیجه از این طریق هزینه و زمان چاپ اشیاء چند ماده ای را کاهش می دهد. در حال حاضر MMU 2.0 در آخرین مراحل آزمایش بتا قرار دارد، اما می توان پیش سفارش پرینت سه بعدی آن را ثبت کرد.

پرینتر های سه بعدی تمام رنگی

یکی از جالب ترین پیشنهادهای بازار مدل Da Vinci Color از کمپانی XYZ Printing است که در آن تکنولوژی استاندارد FDM را با چاپ جوهر افشان ترکیب کرده است. با Da Vinci Color فیلامنت های مخصوص تهیه شده رنگدانه هایی که در طول فرایند چاپ تزریق می شود را جذب می کند. طیف رنگی که می توانید اعمال کنید، همانند طیف رنگ در چاپگرهای جوهر افشان استاندارد است.

یک مفهوم مشابه توسط MCOR در ARKe استفاده شده است. ARKe توسط رشته های پلیمری تغذیه نمی شود، بلکه از کاغذ چاپ معمولی استفاده می کند. هر لایه در ARKe یک ورق کاغذ است که به ورق های مجاور با عامل اتصال دهنده متصل می شود. همانطور که می توانید تصور کنید، علاوه بر یک شی چند رنگی، ARKe حجم قابل توجهی از کاغذ را برای سطل بازیافت تولید می کند.

 

سیستم های صنعتی

اگر علاقه شما به پرینت سه بعدی چند ماده ای بیشتر در شاخه تجهیزات صنعتی است، از مدل های هر دو کمپانی   ۳D Systems و Stratasys می توانید استفاده کنید.

ProJet MJP 5600 از فیلامنت های کامپوزیتی چند ماده ای VisiJet استفاده می کند که به شما امکان می دهد مواد سخت و مواد انعطاف پذیر را با هم ترکیب کنید. چاپگر در زمان اجرا پلیمرها را برای رسیدن به خواص مکانیکی برتر و ویژگی های عملکرد سفارشی ترکیب می کند. این به این معنی است که شما ویژگی های مکانیکی ذاتی یک پلیمر یا دیگری را محدود نمی کنید، بلکه یک پلیمر سفت و سخت و یک پلیمر انعطاف پذیر را برای دستیابی به عملکرد مکانیکی مشخص در هر مکان ترکیب کنید.

Stratasys با تکنولوژی پلیجت خود امکان ترکیب مواد متنوع با خواص مکانیکی گوناگون و رنگ های متفاوت را از طریق سیستم Connex3 خود، در هر دو پرینتر Objet500 و Objet350 ارائه می دهد.

تولید قطعات هواپیما توسط پرینتر سه بعدی

تولید قطعات هواپیما توسط پرینتر سه بعدی

طراحی  قطعات به وسیله کامپیوتر و تولید آنها با  پرینتر سه بعدی، در حال تبدیل شدن به امری عادی است و این روش در صنعت هوایی جایگاه جلوتری دارد.

به گزارش گروه دانستنی‌های خبرگزاری فارس و مجله چاپ سه بعدی، در کارخانه ایرباس در «هامبورگ»، چاپگرهای لیزری سه بُعدی می‌توانند قطعات فلزی گوناگونی برای طیف وسیعی از قطعات ایرباس تولید کنند که سبک‌تر، مقاوم‌تر و بسیار ارزان‌تر هستند.

 

 

 

 

 

 

 

 

صدها قطعه با استفاده از چاپگرهای سه بعدی بر روی ایرباس 350 نصب شده است؛ این روش 70 درصد از نظر زمانی و 80 درصد هزینه تولید را کاهش می‌دهد.

«پیتر ساندر»، مدیر تکنولوژی‌های جدید ایرباس گفت: این کار بسیار جالبی است، این قطعه بخشی از سیستم سوخت است که شامل 2 لوله تعبیه شده در یک لوله است و معمولاً از 10 بخش جوش داده شده، ساخته شده است.

با چاپگرهای سه بعدی این امکان را داریم که دو لوله را در یک لوله دیگر جای بدهیم و آن را تولید کنیم؛ در این حالت وزن قطعه کاهش می‌یابد اما جالبترین نکته این است که هزینه‌ها را تا 30 درصد کاهش می‌دهیم.

به گزارش شبکه خبری یورونیوز،‌ چاپگرهای سه بعدی می‌توانند یک شیء سه بعدی را از یک فایل دیجیتال تولید کنند؛ این چاپگرهای سه بعدی می‌توانند فایل‌ها را با استفاده از پودرهای پلاستیک و فلزات مختلف از جمله تیتانیوم و فولاد، به قطعات مکانیکی واقعی تبدیل کنند.

«کورتیس کارسون»، مدیر یکپارچه سازی سیستم‌ها در ایرباس گفت: از نظر من امروزه بیشترین سود برای شرکت‌های هواپیمایی کاهش دادن وزن هواپیماست.

وی افزود: با کاهش وزن، در هزینه‌های تولید هواپیما صرفه جویی می‌کنیم؛ این راهی برای بهبود مصرف سوخت و صرفه جویی در هزینه سوخت هواپیماهاست؛ این کار همچنین به بهبود درآمد شرکت‌های هوایی و همچنین کارآمدی بهتر هواپیما می‌انجامد.

نخستین پرواز یک هواپیمای تجاری با قطعات فلزی سه بعدی در سال 2016 میلادی انجام خواهد شد و تولید انبوه آنها 30 تن قطعات فلزی تولید شده با چاپگرهای سه‌بعدی در سال 2018 خواهد بود.

انواع مواد اولیه پرینتر سه بعدی چیست ؟

انواع مواد اولیه برای انواع پرینتر سه بعدی 

 

برای دهه ها، صنعت ساخت و تولید بر روی قالب گیری و تزریق پلاستیک استوار بود اما با ظهور فناوری ساخت افزودنی یا تولید افزایشی همه چیز متحول شد. اختراع اولین نوع پرینتر سه بعدی با روش رسوب دهی مواد گرمانرم، که به نام FDM معرفی شد به مرور زمان متخصصان به محسنات و سود استفاده از فناوری تولید افزایشی پی بردند و ادامه تحقیقات متخصصان و دانشگاهیان منجر به ارائه آرایه ای بزرگ از مواد اولیه برای انواع پرینتر های سه بعدی گردید.

یکی از مزایای فناوری پرینت سه بعدی این است که شما مجبور نیستید این کار را خودتان انجام دهید. شرکت های متعددی وجود دارند که طرح های سه بعدی شما را به صورت حرفه ای برایتان توسط پرینتر سه بعدی تولید سه بعدی می نمایند . شما فقط نوع مواد اولیه را انتخاب می نمایید. انواع مواد اولیه برای پرینتر سه بعدی در طی این سالها، همسان با انواع پرینتر سه بعدی ابداع و همسان سازی شده اند و برای انتخاب مواد اولیه، بازه وسیعی از پلاستیک های معمولی تا سخت ترین آلیاژهای صنعتی وجود دارد که بر اساس نوع فناوری پرینتر سه بعدی و نیاز شما انتخاب می شوند.

اما ... چه نوع مواد اولیه را باید برای تولید سه بعدی انتخاب کنید؟
همه چیز بستگی به نیاز شما از تولید سه بعدی دارد. 
به عنوان مثال : هنگامی که شما می خواهید یک ظرف غذا را توسط پرینتر سه بعدی تولید نمایید و سالم ماندن غذا و همچنین سازگاری مواد اولیه با محیط زیست برایتان مهم است، بهترین انتخاب مواد اولیه PETG می باشد اما اگر می خواهید طراحی سه بعدی محصول خود را برای ارائه و معرفی ، در مقیاسی کوچکتر تولید نمایید بهتر است از مواد پلاستیکی گرمانرمی همچون نایلون Nylon استفاده نمایید البته PLA  هم انتخاب خوبیست و حتی ABS  ....
در حال حاضر حتی صنعت داروسازی نیز از فناوری تولید افزایشی و طیف وسیعی از مواد اولیه سازگار با محیط زیست استفاده می نماید.
حتی انواع دیگر پرینتر سه بعدی مانند Binder Jetting ، SLA ، SLS و SLM هم با رشد قابل توجهی در طیف مواد اولیه رو به رو هستند و بسیاری از سخت ترین قسمت های ساخت و تولید را که برای قرنها در اختیار صنعت گران و متخصصان ماهر بوده و به صورت دست ساز تولید می شدند را به صورت اتوماتیک انجام داده و با بالاترین دقت و سرعت تولید سه بعدی می نمایند. 

انواع پرینتر سه بعدی ، با اینکه توانایی تولید پیچیده ترین قطعات صنعتی را که تا به امروز توان تولیدشان وجود نداشته را دارا می باشد اما آموزش و یادگیری آنها سخت و پیجیده نیست.
در حال حاضر هرکسی می تواند با آموزش مناسب در مدل سازی سه بعدی و دوره آموزشی پرینتر سه بعدی، بهترین قطعات و محصولات را تولید سه بعدی نماید. و از طیف وسیعی از مواد اولیه در انواع پرینتر سه بعدی استفاده نماید.
 

در حال حاضر حتی مواد اولیه فلزی برای تولید قطعات نهایی برای استفاده در هواپیمای بوئینگ، توربینهای بزرگ جنرال موتورز، خودرو BMW و بسیاری دیگر از صنایع مادر در کارخانه های بزرگ و جهانی در حالی استفاده می باشد.

خوب دوستان، 
با این مقدمه کوتاه به قسمت انواع مواد اولیه برای انواع فناوری پرینتر سه بعدی می رسیم.
باز هم تآکید می کنم که این مطالب به صورت هفتگی به روز رسانی می شوند و قسمتهای جدیدی به آن اضافه می گردد.
برای دریافت فایل PDF ، لطفا ابتدا در سایت ثبت نام نمایید.
انواع مواد اولیه پرینتر سه بعدی چیست؟
در این قسمت، مواد اولیه را بر اساس انواع پرینتر سه بعدی معرفی می نماییم.

 

مواد اولیه پرینتر سه بعدی FDM چیست ؟

به یاد داشته باشیم که پرینتر سه بعدی FDM چه در مدل دسکتاپ و خانگی و چه در مدل حرفه ای، پرمصرف ترین نوع پرینتر سه بعدی در فناوری تولید افزایشی یا ساخت افزودنی می باشد.
   
    ABS
    
   PLA
   
   PVA
    
   PETG 
    
   HIPC
    
    FLEXIBLE
    

مواد اولیه پرینتر سه بعدی DLP و SLA چیست ؟
    RESINE

مواد اولیه پرینتر سه بعدی SLS چیست ؟

 

    NYLON P12 (White
   
    Nylon P11 (Black
   
    Nylon P11 / 12 (Gray
    
    Nylon 3200(Glass
    
    Alumide
    
    Carbonmide
    
    peba

مواد اولیه پرینتر سه بعدیPolyjet  چیست ؟

    polyjet (resin
    
    vero white resin
    
vero clear resin

مواد اولیه پرینتر سه بعدیClip  چیست ؟

    clip (resin
    
    prototyping acrylate
    
   Elastromeric polyurthane
    
    flexible polyurthane
    
   rigid polyurthane 70
    

مواد اولیه پرینتر سه بعدیcolerjet  چیست ؟

   colorjet
multi color

مواد اولیه پرینتر سه بعدیSLM  چیست ؟

    slm (metal)
   aluminium alsi7mg0.6
    

مواد اولیه پرینتر سه بعدیDMLS  چیست ؟

   dmls (metal)
    
    stainless steel 316 l
    
    titanium 6ai-4v
    

مواد اولیه پرینتر سه بعدیBinderJet  چیست ؟

   binder jet (metal)
    
    stainless steel 420 br
    
    stainless steel 316ss

جراحان از پرینتر سه بعدی برای پیوند کلیه کودک 2 ساله استفاده کردند

جراحان در بنیاد خیریه اعتماد، خدمات بهداشت عمومی سنت توماس  لندن، برای اولین بار از فناوری پرینتر سه بعدی بابت افزایش میزان موفقیت در پیوند پیچیده اعضاِء بدن در کودکان استفاده کردند. از این نمونه جراحی ، بر روی دکستر کلارک کودک 2 ساله‌ای صورت گرفت که با مشکل کلیوی به دنیا آمده بود. اخیرا کلیه‌ای با اندازه بزرگتر از سایز متوسط از پدر خود، برندن کلارک، دریافت کرد.
 

به دلیل پیچیدگی بیماری این کودک، دکستر کوچولو تنها قادر بود از طریق یک لوله تغذیه، غذا دریافت کند و به همین دلیل دردناک نمی‌توانست از زمان ساده صرف غذا با والدین و سه برادر خود لذت ببرد. مشخص بود که او به پیوند کلیه نیاز دارد که پدر خانواده کلیه اش را به فرزند خردسالش هدیه کرد..  
با این حال، دکستر بسیار کوچک بوده و وزن او کمتر از 10 کیلوگرم بود، درحالی‌که کلیه پدر او بسیار بزرگ‌تر از اندازه متوسط کلیه یک فرد بالغ بود و همین امر باعث نگرانی جراحان در رابطه با احتمال موفقیت‌آمیز بودن و ایمنی پیوند کلیه پدر به بدن دکستر کوچولو شده بود. 
به‌طور معمول، برای تصمیم‌گیری در رابطه با این‌که آیا انجام این پیوندهای پیچیده در کودکان انجام شدنی است یا خیر، بیمارانی مانند دکستر تحت بیهوشی قرار می‌گیرند و در برخی موارد جراح نیاز به انجام یک جراحی تهاجمی جهت شناسایی و تعیین امکان‌پذیری انجام پیوند دارد. ولی در یک روش جدید، پزشکان بنیاد خیریه اعتماد، از کلیه آقای کلارک و شکم پسر او تصویربرداری کرده و دو مدل سه بعدی مخصوص از بیمار را با استفاده از یک پرینتر سه بعدی مولتی متریال، ساخت شرکت عظیم Stratasys ایجاد کردند. مدل ایجاد شده با استفاده از پرینتر سه بعدی، به پزشکان در درک جنبه‌هایی مانند عمق و فضای داخل شکم بچه کمک کرد، در حالی که اغلب تعیین این موارد با استفاده از تصویربرداری معمولی بسار مشکل می باشد . 

 

در مورد دکستر، مدلهای چاپ ‌شده سه بعدی نیز در روز جراحی به اتاق عمل برده شده و توسط جراحان پیوند بررسی شدند. 
آقای پنکاج چانداک، مسئول ثبت پیوندهای انجام شده در بنیاد خیریه اعتماد خدمات بهداشت ملی Guy and St Thomas گفت، " امکان چاپ مدل سه بعدی از آناتومی بیمار در بافت‌های مختلف، با جزئیاتی مانند رگ‌های خونی درون آن، امکان تشخیص ارتباطات آناتومیکی بحرانی بین ساختارها را فراهم می‌کند. مواد منعطف نیز امکان مشابه‌سازی بهتر انعطاف‌پذیری اعضای درون شکم برای شبیه‌سازی محیط جراحی را فراهم می‌کند. 

آقای چانداک Pankaj Chandak در این زمینه می‌گوید:  این فناوری از پتانسیل خوبی جهت بهبود و کمک به فرایند تصمیم‌گیری، هم در حین تصمیم گیری های پیش از عمل و هم در اتاق عمل برخوردار است و بنابراین می‌تواند به ایمنی عملی ها پیجیده کمک کرده و مراقبت از ایمنی بیمار را افزایش دهد
امیلی کلارک Emily Clark مادر دکستر می‌گوید:  پز از انجام پیوند کلیه، دکستر کوچولوی ما کاملا تغییر کرده و برای اولین بار با ما سر میز غذا می نشیند و میتواند غذای جامد بخورد.

ما همیشه می‌دانستیم که عمل می‌تواند پیچیده باشد اما دانستن اینکه جراحان، جراحی را با مدلهای سه بعدی طراحی کرده‌اند که کاملا مطابق با آناتومی کلیه همسرم و شکم پسرم است، بسیار اطمینان‌بخش بود.

ما هم امیدواریم که در مورد دکستر کوچولو و سایر خانواده‌هایی که از موارد مشابه رنج می‌برند این اطمینان را بدهم که فناوری پیشرفته ای مانند پرینتر سه بعدی، می‌تواند به جراحان در درمان بهتر عزیزانشان کمک کند.

چاپ سه بعدی شکلات

اگر فناوری پرینت سه بعدی روش جدید تولید غذا بود چه می شد؟ پرینتر سه بعدی روز به روز بیشتر و بیشتر در دسترس قرار می گیرد و به طور کامل تولید مواد غذایی را تغییر می دهد. در این مقاله خواهیم دید چاپ سه بعدی چه امکانات جدیدی برای تولید شکلات ارائه می دهد.

چاپ سه بعدی شکلات

چاپ سه بعدی هر روز شگفت انگیزتر از قبل شده است. پروژه های پرینتر سه بعدی غذا شاید جدی تر از آنچه شما فکر می کنید باشد. به عنوان مثال، آیا شما تا به حال در مورد پیتزای چاپ سه بعدی شده شنیده اید؟ استارتاپ Beehex در حال راه اندازی یک چاپگر سه بعدی پیتزا برای فضانوردان است تا بتوانند در طول مأموریت های فضایی خود پیتزا بخورند. چاپ سه بعدی مواد غذایی می تواند راه حل خوبی برای رفع مسائل دیگری نیز باشد. Milena Adamczewska در تیم بازاریابی ByFlow توضیح داد: “در حال حاضر چگونگی پایداری چاپ سه بعدی مواد غذایی در آینده، بطور گسترده ای موضوع تحقیق در سراسر جهان می باشد. انتظار می رود که این روش راه حل هایی برای ایجاد رژیم غذایی شخصی و کمک به کاهش زباله های مواد غذایی فراهم کند. ”

 

عکس چاپ سه بعدی مواد غذایی

امروزه ساخت هر شی با چاپ سه بعدی امکان پذیر شده است و چاپ سه بعدی شکلات یکی از شگفت انگیز ترین کاربرد های این تکنولوژی می باشد.

چگونه چاپ سه بعدی می تواند صنعت شکلات سازی را تغییر دهد؟

یکی از مزایای اصلی چاپ سه بعدی دقت بالای نتیجه نهایی چاپ است که شما در پایان عملیات پرینت تحویل می گیرید. این تکنولوژی اجازه می دهد تا نتایج قابل قبولی با دقت بالا به دست آید و برای ایجاد اشکالی که پیش از این امکان ساخت آنها وجود نداشته است مناسب می باشد .

امروزه تنها طعم برای جذب دوستداران شکلات کافی نیست. در واقع طراحی تبدیل به یک جنبه واقعا مهم در صنعت شکلات شده است و شکلات سازان روی طراحی های چشمگیر برای جلب توجه مشتری ها کار می کنند. به لطف این تکنولوژی، شما می توانید هر مدل سه بعدی را به یک شکلات واقعی تبدیل کنید. این تکنولوژی امکان ایجاد تمام ساختار های شکلات سفارشی را فراهم کرده است.

عکس پرینت سه بعدی شکلات

Milena Adamczewska توضیح می دهد: “سرآشپزها و دیگر متخصصان صنایع غذایی با استفاده از چاپگرهای سه بعدی می توانند مشتریان خود را حیرت زده کرده و تقریباَ تمامی خواسته هایشان را تحقق ببخشند. شخصی سازی یکی از بزرگترین مزایای چاپ سه بعدی مواد غذایی است. ما میبینیم که چطور شکلات سازان و و مشتریانشان با شور و شوق به این نوآوری و فرصت های جدیدی که ایجاد کرده است واکنش نشان می دهند. پیش بینی می شود غذای شخصی سازی شده به یک روند غالب در صنعت غذا تبدیل شود. ”

اگر در صنعت غذا مشغول به کار هستید، شما می توانید از شکلات چاپ سه بعدی شده در فروشگاه شکلات خود و یا در رستوران خود استفاده کنید. نمونه هایی از چاپگرهای سه بعدی در اینجا آمده است.

چاپگر سه بعدی شکلات  Choc Edge

عکس چاپگر سه بعدی شکلات Choc Edge

Choc Edge یک تولید کننده چاپگرهای سه بعدی شکلات است. آنها یک چاپگر شکلات شگفت انگیز به نام Choc Creator توسعه داده اند.

چاپگرهای سه بعدی شکلات درست مثل چاپگر های سه بعدی معمولی کار می کنند. شما باید یک مدل سه بعدی با نرم افزار مدل سازی برای پرینت آن با چاپگر سه بعدی ایجاد کنید. ابتدا فایل STL خود را ایجاد کرده، سپس آن را با فرمت G-code به چاپگر ارسال می کنید و یک ساختار سه بعدی واقعی چاپ می کنید. این دستگاه شکلات را لایه به لایه چاپ می کند و امکان چاپ سه بعدی هر نوع شکلات با این دستگاه وجود دارد. شما می توانید از شکلات شیری نیز ​​استفاده کنید اما چاپ سه بعدی شکلات تلخ بهتر است.

به منظور تحویل گرفتن ساختار چاپ سه بعدی شده عالی، شکلات ها باید به کمک دستگاه خنک کننده خنک شوند.

یکی از کاربرد های مفید چاپ سه بعدی

چاپ شکلات امکان پیشروی کاربرد های ساخت افزایشی را بالا می برد. به طور مثال این فناوری می تواند برای مقاصد آموزشی مفید باشد. همچنین آزادی عمل شکلات سازان را افزایش می دهد و به این ترتیب آنها می توانند خلاق تر باشند و مشتریانشان را شگفت زده کنند.

در حال حاضر سفارشی سازی انبوه در بسیاری از صنایع مختلف وجود دارد و صنعت مواد غذایی از این امر مستثنی نیست. این شکلات ها می توانند فقط برای ایجاد دکوراسیون استفاده شوند و یا شرکت های تجاری می توانند از این نوع ساختار های چاپ سه بعدی برای تولید شکلات با لوگو شرکت هایشان برای مناسبت های خاص استفاده کنند.

آینده چاپ سه بعدی مواد غذایی

آینده این تکنولوژی در تولید مواد غذایی بویژه شکلات به نظر امیدوار کننده است. این فناوری فرصت های جدیدی را برای شکلات سازان ایجاد کرده است و می تواند برای اهداف تبلیغاتی، تحقیقاتی و یا هنری استفاده شود.

نمی توان ادعا کرد که شکلات های چاپ سه بعدی شده به طور کامل جایگزین شکلات های دست ساز خواهند شد. زیرا هم چنان متقاضی برای شکلات های زیبا و سنتی وجود دارد. در واقع چاپ سه بعدی شکلات برای شکلات سازان امکان تولید شکلات های منحصر بفرد را فراهم کرده است.

چاپ سه بعدی در آینده می تواند به ما در حل بسیاری از مشکلاتمان کمک کند و راه حل های جدیدی برای تولید و تجربه غذاهای گوناگون متناسب با نیازمان ارائه دهد.

انقلاب پرینترهای سه بعدی

انقلاب پرینترهای سه بعدی، عنوان اولین مقاله‌ای است که در سایت دیمانسه به آن پرداختند . تاکید دیمانسه در این مطلب بر این موضوع است که پرینترهای سه بعدی اگر هم قرار باشد تغییری ایجاد کنند، این تغییر فراتر از چیزی است که رسانه‌ها به ما می‌گویند. راستش آدرس محل وقوع این تغییرات هم اشتباهی است. تکنولوژی‌های پیچیده و پیشرفته پرینت سه بعدی که توسط شرکت‌های بزرگ به کار می‌رود می‌تواند فرآیندهای آن‌ها را کمی‌ بهتر و بهینه‌تر کند. اما تغییر اصلی با همین پرینترهای ساده رومیزی و از کارگاه‌ها و خانه‌های مصرف‌کنندگان عمومی شروع خواهد شد. تغییری که بر بستر تکنولوژی‌های دیجیتال نوین شکل گرفته و ما از آن با عنوان جنبش خلاق یا Makers Movement نام می‌بریم.

اگر امروز از یک نفر بخواهید لیستی از ۵ تکنولوژی مهم دنیا که آینده ما را تحت تاثیر قرار خواهد داد تهیه کند، به احتمال زیاد در این لیست چاپ یا پرینت سه بعدی هم خواهد بود.

مهم نیست روزانه با این تکنولوژی سرو کار دارید یا نه. به احتمال زیاد شما هم به مقالات متعددی که دستاوردهای پرینت سه بعدی را معرفی می‌کنند برخورده‌اید. کارهایی که بیشتر به معجزه شبیه است تا محصولات ساخته شده به دست انسان. موتورهای موشک پرینت شده، چاپ بافت‌‌های مختلف بدن انسان، ساخت ابراتوموبیل‌‌‌ها و موارد دیگر.

از طرف دیگر وقتی که در سایت‌های مرتبط با این حوزه می‌چرخید متوجه می‌شوید که تقریبا تمامی آن‌ها از موضوعات مشابهی صحبت می‌کنند. انواع تکنولوژی‌های موجود، موادی که می‌توان چاپ کرد و مواردی از این دست.

اما بیشتر وقت‌ها، یک سری موضوعات مهم در این میان گم می‌شود و کم‌تر کسی به آن‌ها می‌پردازد. یکی از این سوالات مهم این است که تکنولوژی پرینت سه بعدی یا چاپ سه بعدی (۳dprinting)  چطور می‌تواند دنیای اطراف ما را متحول کند؟ اگر این تکنولوژی آنقدرها که می‌گویند مهم است، دنیای ما با آن به چه شکلی در خواهد آمد؟

یکی از دلایلی که کمتر به سوالاتی از این دست پرداخته می‌شود سهل ممتنع بودن آن است. معلوم است که پرینترهای سه بعدی قرار است انقلابی به راه بیندازند و هر کسی می‌تواند این را تشخیص بدهد. اما وقتی که می‌خواهیم این تغییرات را با جزئیات بیشتر توضیح بدهیم متوجه می‌شویم آنقدرها هم کار ساده‌ای نیست.

باید در نظر داشت که بخشی از این مشکلات به خود پرینترهای سه بعدی باز می‌گردد. کسانی که با این حوزه آشنایی دارند می‌دانند که هزینه تولید محصول به این روش درمقایسه با روش‌های دیگر بسیار بالا است و سرعت پرینترهای سه بعدی موجود در بازار هم اغلب قابل مقایسه با روش‌های دیگر تولید نیست. به همین دلیل وقتی صحبت از انقلاب صنعتی پرینترهای سه بعدی می‌شود فکر می‌کنیم که اشتباه شنیده‌ایم. اگر انقلابی هم در کار باشد باید توسط پرینترهای فوق پیشرفته که در انحصار شرکت‌های بزرگ است صورت گیرد.

آخر این دستگاه‌های کوچک و به نسبت ارزان دوست داشتنی که صدای شبیه به ربات می‌دهند و بیشتر شبیه به یک اسباب بازی هستند چطور می‌خواهند دنیای ما را تغییر دهند؟

همه این‌ موارد دست به دست هم داده تا چیزی به اسم انقلاب پرینترهای سه بعدی و پتانسیل بالای روش‌های ساخت و تولید افزایشی چیزی بسیار مبهم و شبیه رویا باشد. چیزی که بیشتر به درد سرگرمی می‌خورد تا انجام کارهای واقعی و ایجاد تغییر و تحول.

با توجه به موارد گفته شده قصد داریم در این مقاله به دنبال پاسخی برای این سوال‌ها بگردیم و ببینیم که آیا تکنولوژی پرینت سه بعدی و دیگر تکنولوژی‌های مشابه و وابسته به آن، توان ایجاد تغییر در جهان اطراف ما را دارند؟ و اگر این توانایی را دارند، چطور می‌توانند این تغییرات را ایجاد کنند و با در نظر گرفتن دیگر تکنولوژی‌های در حال توسعه مانند واقعیت افزوده و هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی دنیای آینده ما چطور تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. منظور ما از دنیای آینده ۱۰۰ سال دیگر نیست. دنیای آینده مد نظر ما ۵ تا ۱۰ سال بعد است. دنیایی که سرعت بالای تغییرات، آن را پیش‌بینی ناپذیر کرده است.

یک تاریخچه مختصر از انقلاب‌های صنعتی

ما در دیمانسه سعی می‌کنیم با مرور نظرات متخصصان و فعالان مطرح و پیشرو در زمینه تکنولوژی‌های نوین، دید بهتری از تحولات آینده به دست بیاوریم که بدون شک پرینترهای سه بعدی بخش جدایی ناپذیری از این تحولات خواهند بود.

یکی از افراد مطرح در این زمینه کریس آندرسون (Chris Anderson) است. او را بیشتر به واسطه کتاب مطرحش به نام The Long Tail یا دم بلندمی‌شناسند. کریس آندرسون برای مدت ۱۱ سال سردبیر مجله اینترنتی WIRED بود که یکی از مجلات مطرح در زمینه تکنولوژی است. پس از آن بیزینس خود در زمینه پرینترهای سه بعدی و سخت افزارهای متن باز به نام ۳D Robotics را تاسیس کرد که از شرکت‌های مطرح در این صنعت است.

کریس آندرسون در کتاب خود به نام سازندگان (Makers) برای بررسی تحولاتی که تکنولوژی‌هایی مثل پرینت سه بعدی در زندگی ما ایجاد می‌کند، تاریخچه‌ای از انقلاب‌های صنعتی و شرایط تاریخی آن‌ها را روایت می‌کند.

او نقل می‌کند که در قرن بیستم، با یک ایده تنها نمی‌شد تغییرات زیادی ایجاد کرد. درست است که قوانین ثبت اختراع از مخترعین حمایت می‌کرد اما اگر محصولی که ساخته می‌شد تقاضای زیادی نداشت، آن محصول عملا مرده به حساب می‌آمد و هیچ وقت به دست مصرف کننده نمی‌رسید.

قدرت در دست کسانی است که کنترل ابزار تولید را در دست دارند. «کارل مارکس»

این موضوع ما را به یاد عبارتی از یکی از نظریه‌پردازان مشهور قرن نوزدهم، کارل مارکس می‌اندازد : قدرت در دست کسانی است که کنترل ابزار تولید را در دست دارند.

فرض کنیم در قرن بیستم شما یک مخترع بودید. اگر شانس این را داشتید تا در یک کشور صنعتی زندگی کنید و اختراعی را به نام خود ثبت کنید، باید امتیاز آن اختراع را به یک شرکت بزرگ می‌فروختید. آن شرکت بزرگ هم با منابعی که در اختیار داشت، محصول شما را به تولید انبوه می‌رساند و سهم اندکی را هم به شما می‌داد. در واقع هیچ کس به صورت انفرادی و یا در قالب گروهی بسیار کوچک، شانس تولید و ایجاد تغییر را نداشت. در قرن بیستم یک مخترع به سختی می‌توانست کارآفرین هم باشد.

برخلاف قواعد عصر صنعتی، ما در ۲۰ سال گذشته شاهد تحول عظیمی در دنیای دیجیتال بوده‌ایم. تحولاتی که به واسطه ظهور اینترنت، ارتباطات و زندگی شخصی ما را به شدت تحت تاثیر قرار داد. اگر ۳۰ سال پیش کسی برای ما از شرایط دنیای امروز صحبت می‌کرد در بهترین حالت او را شخصی خیال پرداز و یا دیوانه می‌دانستیم.

در گذشته برای ایجاد تغییرات بزرگ، باید در خانواده‌ای ثروتمند به دنیا می‌آمدید و یا شانس کار کردن و مورد توجه قرار گرفتن نزد یک کارآفرین دیگر را می‌داشتید. اما امروز می‌بینیم که یک دانشجو در اتاق خوابگاهش پلتفرمی را راه ‌اندازی می‌کند و دنیا را تغییر می‌دهد.

منشا تغییر و تحولی که در دنیای دیجیتال اتفاق افتاد چه بود؟

شاید بتوان گفت که یکی از دلایل اصلی این تحول بزرگ این بود که در دنیای دیجیتال، هر کسی حق تولید داشت و انحصار خلق چیزهای مختلف در دست افراد خاص متمرکز نبود.

اینترنت با یک ایده ساده شروع شد. در ابتدا تنها آزمایشگاه‌های تحقیقاتی که تجهیزات گران‌قیمتی داشتند، از اینترنت، به عنوان یک شبکه برای ارتباط با هم استفاده می‌کردند. اما پس از مدتی این تکنولوژی از انحصار آزمایشگاه‌ها در آمد و کم کم وارد زندگی مردم عادی شد.

از وقتی که وب محدود به فضاهای آکادمیک و نظامی نماند و در دسترس عموم قرار گرفت، ما هر روز شاهد نوآوری‌های زیادی بودیم و با پیدایش جنبش‌های متن باز (Open Source) که پیدایش سیستم عامل لینوکس از نمونه‌های آن بود، شاهد از بین رفتن انحصار شرکت‌های بزرگ و نوآوری‌های بیشتر بودیم.

در دنیای اینترنت و به لطف جنبش‌های متن باز، هر کسی می‌توانست ارزشی خلق کند و به دنیای آنلاین اضافه کند و یا محصولات و خدمات موجود را بهبود ببخشد.

هرکسی با هر‌ ایده‌ای که در ذهن دارد می‌تواند با کد زدن و برنامه‌نویسی –که آموزش آن هم به وفور و رایگان یافت می‌شود- محصولی تولید کند و وارد بازاری بشود که میلیاردها نفر در آن هستند.

اگر فکر می‌کنید این هم کافی نیست بهتر است نگاهی به شتابدهنده‌ها بیندازید. امروز شتابدهنده‌ها حتی به ایده هم اهمیت چندانی نمی‌دهند و به شرط داشتن کمی مهارت و علاقه به یادگیری و پیشرفت حاضرند شما را در دوره‌های آموزشی خود بپذیرند و روی شما سرمایه‌گذاری کنند. فارغ از این که از ایده شما استقبال شود و این شرایط باب میل شما باشد یا نه، امروزه و با فرصتی که دنیای اینترنت در اختیار ما قرار داده، فاصله میان مخترع بودن و کارآفرین بودن به شدت کاهش پیدا کرده است.

اما اگر فکر می‌کنید ۲۰ سال گذشته بسیار هیجان انگیز و جادویی بوده باید بگوییم که کمی بیشتر صبر کنید. چون همه چیز تازه شروع شده است.

دنیای اینترنت متشکل از بیت‌ها است. اقتصاد بدون وزنی که توسط همین بیت‌ها ساخته‌شده زندگی ما را به شکل باور نکردنی تغییر داده است. اما بهتر است فراموش نکنیم ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که متشکل از اتم‌ها است و اقتصاد آنلاین تنها گوشه‌ای از آن است (کمی بیشتر از ۱۰ درصد اقتصاد جهان).

انقلاب پرینترهای سه بعدی و دگرگون شدن دنیای اتم‌ها (انقلاب صنعتی جدید)

گفتیم که در دنیای وب،‌ همه به ابزار توسعه و نوآوری دسترسی یکسان داشتند و دیدم که چطور این مدل اقتصادی را تشکیل داد که در زندگی همه ما تاثیر گذار شد. این مدل باعث تغییر کسب و کارها و بازتعریف مفاهیمی مانند کارآفرینی شد و در واقع کل اقتصاد جهان را متحول کرد. تصور کنید که همین روند در دنیای فیزیکی یا اتم‌ها تکرار شود. دنیایی که اقتصادی به مراتب بزرگتر دارد و هر روز در آن زندگی می‌کنیم. شاید امروز شرایط برای نوآوری بیشتر از گذشته فراهم باشد چون در کنار پیشرفت‌های تکنولوژی در زمینه ابزار ساخت ما به اینترنت هم دسترسی داریم.

عادت‌هایی که دنیای وب در ما ایجاد کرده می‌تواند به کمک ما بیاید. به اشتراک گذاری یکی از این عادت‌هاست. با نگاهی به اطراف خود می‌بینیم که همه ما داریم از دستورالعمل‌های یکسانی پیروی می‌کنیم : اگر کاری می‌کنیم از آن عکس یا ویدئو می‌گیریم. وقتی که آن کار را ثبت کردیم آن را به صورت آنلاین پست می‌کنیم تا دوستانمان هم آن را ببینند. ما هم هر روز فعالیت‌های دوستان و افرادی که در شبکه ارتباطی‌مان هستند را دنبال می‌کنیم.

پروژه‌هایی که به صورت آنلاین به اشتراک گذاشته می‌شوند تبدیل به منبع الهامی برای دیگران می‌گردند. کافی است به پلتفرم‌هایی مثل Githubنگاهی بیندازید یا سایت‌های کراودفاندینگ مثل kickstarter که مرکز حمایت از ایده‌های مستقل و خلاقانه شده‌ است. امروز میلیون‌ها نفر از کسانی که در گذشته به صورت انفرادی و در کارگاه‌های شخصی خودشان به اختراع و نوآوری می‌پرداختند با می‌توانند با هم تعامل و همکاری کنند و مهارت‌ها و تجربیاتشان را به اشتراک بگذارند.

چند دهه قبل شرکت‌هایی که در گاراژ خانه مهندسین جوان تشکیل می‌شدند، سال‌ها زمان نیاز داشتند تا به بیزینس‌هایی بزرگ تبدیل بشوند. امروز اما دانشجوهایی که در اتاق خود کد می‌زنند می‌توانند در عرض مدتی کوتاه‌تر بیزینس‌هایی بزرگ را ایجاد کنند. این قدرتی بود که کامپیوترها به ما دادند. امروز، پرینترهای سه بعدی، دستگاه‌های سی ان سی و برش لیزر و نرم‌افزارهای ساده طراحی سه بعدی همین قدرت را در حوزه ساخت محصولات فیزیکی به ما داده‌اند.

اگر نوآوران و مخترعان قرن گذشته امروز بودند، در کارگاه‌های خود علاوه بر دیگر تجهیزات ساخت، پرینتر سه بعدی و یک کامپیوتر متصل به اینترنت هم داشتند. آن‌ها به جای این که به تنهایی روی پروژه‌هایشان کار کنند، به جامعه‌ای می‌پیوستند که دغدغه‌های مشابه آنان را داشت و به جای این که چرخ را از اول اختراع کنند از دستاوردهای دیگران الهام می‌گرفتند و با استفاده از پروژه‌های عمومی کار خود را ساده‌تر انجام می‌دادند و به جای این که طرح‌های خود را ثبت حقوقی کنند، آن‌ها را به اشتراک می‌گذاشتند.

شاید تصویری که ترسیم کردیم کمی ایده‌آل به نظر برسد اما این جنبشی است که خیلی وقت است شروع شده و همین الان هم دارد اتفاق می‌افتد. دیگر برای تولید محصولات نیازی به تاسیس خط تولیدهای بزرگ نیست و نیاز نیست برای موفقیت طرح خود دست به دامن شرکت‌های بزرگ شد. همین الان هم با طراحی محصولات مورد نظر خود و با استفاده از یک دستگاه پرینتر سه بعدی یا استفاده از سرویس‌های پرینت سه بعدی می‌توان محصولات زیادی را تولید کرد و در بازارهای اینترنتی آنلاین به فروش گذاشت و برای تامین مالی پروژه هم از خدمات وبسایت‌های کراودفاندینگ استفاده کرد.

فرصت‌هایی که با جنبش خلاق (Makers Movement) شکل گرفته این امکان را به بیزینس‌ها می‌دهد که در عین حال که کوچک هستند به بازار جهانی دسترسی داشته باشند و در عین این که نوآور و سودده هستند از هنر هم در کارهای خود استفاده کنند، امروز بیزینس‌ها می‌توانند تکنولوژی بالا با قیمت‌های پایین داشته باشند و مهم‌تر از همه اینها، می‌توانند به تولید محصولاتی فکر کنند که افراد زیادی به آن نیاز دارند. اما چون این نیاز آنقدر بالا نیست که تولید انبوه را توجیه کند، تولید نمی‌شود. در واقع جنبش سازندگان و تکنولوژی‌های جدیدی که گفتیم، مدل اقتصادی قدیم را به چالش می‌کشد و از این طریق دنیای اطراف ما را دگرگون می‌کند.

باید توجه داشت که این شرایط ایده‌آل خود به خود ایجاد نمی‌شود و برای ایجاد این تغییرات، باید اکوسیستمی از طراحان و سازندگان و پلتفرم‌های مختلف در این راستا شکل بگیرد که بتواند به صورت پایدار به خلق ارزش بپردازد.

پرینت سه بعدی در فضا

ناسا یک آچار را به ایستگاه فضایی ایمیل کرد

ناسا نقشه یک آچار مورد نیاز را به فضانوردانی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی به سر می‌برند ایمیل کرد تا پرینت سه بعدی بگیرند و آنها با استفاده از پرینت سه بعدی آن آچار را ساختند.
این اولین باری است که ابزار مورد نیاز فضانوردان به آنها ایمیل می‌شود.

پیش از این اگر فضانوردان وسیله‌ای لازم داشتند باید ماه‌ها صبر می‌کردند تا آنها را به همراه محموله‌هایی که مرتب برایشان فرستاده می‌‌شود دریافت کنند.
پرینتر سه بعدی ایستگاه فضایی نیمه ماه گذشته میلادی نصب شد و اواخر نوامبر اولین قطعه خود را، که یک قطعه یدکی برای خود پرینتر بود، پرینت کرد.
ناسا می‌گوید قابلیت پرینت سه بعدی ابزار مورد نیاز این امکان را به فضانوردان می‌دهد که در ماموریت‌های بلندمدت فضایی بیشتر به خود متکی باشند.

تاریخچه پرینت سه بعدی

در سال ۱۹۸۰ یک وکیل ژاپنی به نام هیدئو کداما (Hideo Kodama) اقدام به ثبت اختراع دستگاهی می‌کند که می‌تواند اشیاء سه بعدی بسازد. مسئولین به او یک سال فرصت می‌دهند که نمونه کاربردی دستگاه را ارائه کند. او در مدت مقرر موفق به ساخت دستگاه نمی‌شود و ثبت اختراع او به حالت تعلیق در می‌آید.

چهار سال بعد گروهی در فرانسه در تلاش برای ثبت اختراع اولین دستگاه پرینتر سه بعدی، با شکست مواجه می‌شوند چرا که از نظر مسئولین مربوطه این تکنولوژی به هیچ وجه صرفه اقتصادی ندارد و آینده روشنی در کسب و کار برای آن قابل مشاهده نیست. این حق اختراع هم ثبت نمی‌شود تا در آینده مهندس جوانی در آمریکا این اختراع را به نام خود کند.

چاک هال (Chuck Hull)، مهندسی است که در شرکتی کار می‌کند که روکش‌های فوتوپلیمر برای میز و صندلی تولید می‌کند. فوتوپلیمرها نوع خاصی از پلیمرها هستند که با تابش نور فرابنفش به حالت جامد در می‌آیند. چاک هال با خودش فکر می‌کند که اگر به جای پوشش دادن، لایه‌های متعددی با نور سفت شوند، و این کار تکرار شود، می‌توان به یک حجم سه بعدی رسید. او این ایده را با مدیران شرکت در میان می‌گذارد و آن‌ها تصمیم می‌گیرند که کارگاهی مجهز را در اختیار او بگذارند تا ایده خود را اجرایی کند.

پس از سعی و خطاهای بسیار، سرانجام او موفق به ساخت اولین دستگاه پرینتر سه بعدی می‌شود که با تکنولوژی استریولیتوگرافی یاStereolithography یا همان SLA کار می‌کند. فرمت STL هم از ابداعات اوست. اولین قطعه‌ای که با این دستگاه تولید شد، هنوز موجود است. یک فنجان شستشوی چشم.

چاک هال شرکت خودش را با نام DTM Inc. ثبت می‌کند و شروع به ابداع روش‌های دیگر پرینت سه بعدی مانند SLS می‌کند. در نهایت این شرکت توسط شرکت ۳D Systems خریداری می‌شود.

آنچه خواندید گزارشی کوتاه از پیدایش فناوری پرینت سه بعدی بود. فناوری که به لطف رسانه‌ها امروز اسمش را همه جا می‌شنویم. شاید برای شما سوالی به وجود آمده باشد. اگر این فناوری حدود ۳ دهه پیش شکل گرفته پس چرا به تازگی رسانه‌ای شده و همه از آن صحبت می‌کنند؟

خوب راستش را بخواهید به هیچ وجه نیست. از اواخر دهه ۸۰ میلادی که اولین دستگاه پرینت سه بعدی به بازار عرضه شد، شرکت‌های زیادی به وجود آمدند که در این زمینه کار کردند و تکنولوژی‌های جدید پرینت سه بعدی را به بازار معرفی کردند. در همان زمان هم رسانه‌ها بیکار ننشسته بودند و مثل امروز، البته با کمی رویاپردازی بیشتر درباره آن صحبت می‌کردند.

اما در دهه اول شکل گیری صنعت پرینت سه بعدی، این شرکت‌های بزرگ بودند که به آن توجه کردند و سعی کردند که از این تکنولوژی در فرآیندهای خود بهره ببرند. همانطور که می‌دانید یکی از نام‌های پرینت سه بعدی، نمونه سازی سریع یا Rapid Prototyping است. این نام همان نامی است که صنایع مختلف، این تکنولوژی را با آن شناختند. استفاده‌های اولیه پرینت سه بعدی برای نمونه سازی سریع بود. دیگر نیازی به ساختن نمونه‌ها با دست و دستگاه‌های غیر دقیق نبود و مواد اضافی کمتری هم در این پروسه ایجاد می‌شد. پس طراحان به آن علاقه‌مند شدند و به استفاده از آن روی آوردند.

در اواسط دهه ۹۰ هم شرکت Stratasys اولین پرینتر با تکنولوژی FDM که مخفف Fused Deposition Modeling می‌باشد را روانه بازار کرد و به صحنه رقابت در این صنعت وارد شد.

اما هرچقدر هم شرکت‌های مختلف و طراحان و رسانه‌ها از این تکنولوژی می‌گفتند باز هم یک جای کار می‌لنگید. قیمت بسیار بالای دستگاه‌های پرینت سه بعدی که در انحصار چند شرکت خاص قرار داشت این دستگاه را تنها به یک گزینه گرانقیمت و دور از دسترس تبدیل کرده بود و افراد عادی به سختی می‌توانستند تصور کنند که پرینترهای سه بعدی دقیقا چگونه کار می‌کنند. از طرف دیگر خطاهای این دستگاه‌ها در مدل‌های پیچیده که به نقص در آن‌ها می‌انجامید، آینده این تکنولوژی را با ابهام مواجه کرده بود.

همگانی شدن پرینترهای سه بعدی

در واقع از اواخر دهه ۸۰ تا سال ۲۰۰۰ مردم داشتند تنها اسم این تکنولوژی را می‌شنیدند و کم کم می‌فهمیدند که نحوه کار آن چیست.

از اوایل قرن ۲۱ اخبار جذاب دنیای سه بعدی همه را هیجان‌زده کرد. اولین عضو زنده بدن انسان پرینت شد. اخبار عجیبی که مثل فیلم‌های علمی تخیلی بود.

اما اتفاق مهم دیگری در راه بود که این صنعت را دگرگون می‌کرد. در سال ۲۰۰۵ یک پروفسور مهندسی مکانیک در انگلیس، دکتر آدریان بویر (Adrian Bowyer) پروژه‌ای تعریف کرد که پرینترهای سه بعدی را به روی میزهای کارگاه‌های کوچک و خانه‌ها می‌آورد. چالش، طراحی دستگاهی بود که بتواند خودش و یا حداقل قسمت عمده‌ای از بخش‌های خودش را تولید کند. پروژه‌ای که The Republican Rapid-Orototyper Project نام گرفت و ما امروز آن را با نام کوتاه شده RepRap می‌شناسیم.

این پروژه تبدیل به جنبشی شد که هزاران نفر از سراسر دنیا در آن مشارکت کردند و پرینت سه بعدی را به یک تکنولوژی متن باز تبدیل کردند. نتیجه این جنبش این شد که در سال ۲۰۰۸ اولین دستگاه رپرپ ساخته شد. از همین زمان بود که توجه رسانه‌ها بیش از پیش به این تکنولوژی جلب شد و از پتانسیل‌های بزرگ آن سخن به میان آمد.

شکل گیری پلتفرم‌های حمایت جمعی یا کراودفاندینگ مثل کیک استارتر باعث شد که پروژه‌های توسعه پرینترهای سه بعدی شخصی به راحتی حمایت شوند و در سال‌های بعد دستگاه‌های زیادی روانه بازار عمومی شدند.

معروف‌ترین پروژه‌ای که در این مدت شکل گرفت MakerBot بود که کیت‌های آماده برای مشتریان ارسال می‌کرد و افراد می‌توانستند خودشان یک پرینتر سه بعدی را سرهم بندی کنند. این گروه بعدها توسط شرکت Stratasys خریداری شد.

در واقع با نگاهی به تاریخچه پرینت سه بعدی می‌بینیم که از اواخر دهه ۹۰ نام این تکنولوژی همه جا شنیده می‌شد. اما چند فاکتور مهم بود که اهمیت آن را بسیار بالا برد و به جایگاه امروز آن رساند :

• کاهش شدید قیمت دستگاه‌های پرینت سه بعدی
• افزایش دقت این دستگاه‌ها
• متن باز شدن بخشی از این تکنولوژی
• شکل گیری پلتفرم‌های مختلف برای به اشتراک گذاری مدل‌های طراحی‌شده و پرینترها با دیگران
• عرضه نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی با کاربری آسان
• شکل گیری جنبش خلاق که به ارتباط مهندسین و طراحان و علاقه‌مندان به این تکنولوژی‌ها امکان برقراری ارتباط و خلق پروژه‌های جدید می‌داد

 

امروز کجا هستیم؟

یکی از بهترین ابزارها برای بررسی وضعیت تکنولوژی‌های مختلف، نمودار گارتنر برای روند تکنولوژی‌هاست که به gartner’s hype cycle معروف است و در زیر آن را می‌بینید.

 

 

به طور خلاصه، ابتدا یک تکنولوژی توجه رسانه‌ها را به خود جلب می‌کند. نمونه کاربردی از آن وجود ندارد یا در دسترس عموم نیست اما تصویری که از آن به وجود می‌آید انتظارات را به شدت بالا می‌برد. کم کم تکنولوژی وارد بازار می‌شود و این تقریبا مساوی است با حداکثر انتظارات از آن. افراد و سازمان‌های کمی به استفاده از آن روی می‌آورند اما خیلی‌ها با احتیاط با آن برخورد می‌کنند. به مرور زمان افراد می‌فهمند که این تکنولوژی محدودیت‌هایی هم دارد و همه چیز آنطور که فکر می‌کردند نبود و سطح انتظارات و سر و صدای رسانه‌ها با شیب زیادی کاهش پیدا می‌کند. پس از آن گروه‌هایی که دید بلند مدت دارند و به رسانه‌ها توجهی ندارند به توسعه این تکنولوژی ادامه می‌دهند و با شیب ملایمی آن را گسترش می‌دهند که مصادف می‌شود با استفاده دیگر افراد که اکثرا در برخورد با تکنولوژی‌های جدید محافظه‌کار هستند.

به احتمال زیاد تکنولوژی پرینت سه بعدی جایی روی سراشیبی نمودار قرار دارد. ما اوج این تکنولوژی را تجربه کرده‌ایم و حالا داریم با محدودیت‌ها و واقعیت‌های این تکنولوژی آشنا می‌شویم. اما این تکنولوژی جایی نمی‌رود. در واقع تازه داستان شروع شده و گروه‌های جدی‌تر بر روی آن کار خواهند کرد و با شیبی ملایم آن را توسعه خواهند داد. تکنولوژی که امروز به افراد زیادی فرصت خلق چیزهایی را داده که تا چند سال پیش تصورش هم مشکل بود.

منبع: http://dimanseh.com/