چاپگر سه‌ بعدی و چاپ اندام مصنوعی
مارس 6, 2017
چاپ سه بعدی
مارس 6, 2017

چاپگرهای سه بعدی خیلی علمی تخیلی به نظر می‌رسند، تکنولوژی‌ که قادر است فقط با چند دستورالعمل کامپیوتری هر نوع شی قابل تصوری را خلق کند، حتی اعضای بدن انسان را. دیدن چنین صحنه‌هایی فیلم‌های علمی تخیلی را به یاد می‌آورد.

اما چاپگر سه بعدی برخلاف فیلم‌های علمی تخیلی، واقعی هستند و شور و هیجان متفاوتی را ایجاد می‌کنند. یک پرینتر سه بعدی از تصاویر رایانه‌ای برای ساخت – یا چاپ- اشیای سه بعدی استفاده می‌کند. افراد می‌توانند همه چیز از اسباب بازی و جواهر گرفته تا قطعات پیچیده صنعتی و حتی عضو زنده مثل کلیه انسان را بسازند. چاپ سه بعدی از سال 1983 هنگامی که چالز‌ هال، استریو لیتوگرافی را، پروسه‌ای که اشیا را لایه لایه می‌سازد، ابداع کرد، مطرح بوده است. این تکنولوژی توسط صنایع متفاوتی به کار گرفته ‌شد تا با سرعت بیشتری نمونه‌های آزمایشی، قطعات نایاب و طرح‌های خاص را بسازند. سازمان ها قادر بودند از طریق ساخت مدل‌های مورد نظر خود به جای دادن سفارش ساخت به دیگران پول خود را ذخیره کنند، مهم نبود که چقدر ساختن آنها پیچیده باشد. در سال‌های اخیر چاپگرهای سه‌بعدی نیمه صنعتی ظاهر شدند. کار با آنها راحت است، ارزان‌ترند و از مواد غیرسمی استفاده می‌کنند.

این پدیده جدید می‌تواند یک کارخانه خانگی را در دسترس هر مصرف‌ کننده‌ ای قرار دهد. این چاپگرهای سه بعدی نظر بسیاری را به خود جلب کرده است،  بازار مناسب اما اینکه چاپگرهای سه بعدی روز به‌روز بیشتر جا می‌افتند به این معنی نیست که همه بخواهند یکی داشته باشند. استاد دانشگاه وارتون، دیوید رابرتسون باور ندارد که این چاپگرها بتواند نظر عموم مردم را به خود جلب کنند. رابرتسون که نوآوری و توسعه تولید را تدریس می‌کند دو چاپگر سه بعدی دارد که قیمت هر کدام چند هزار دلار است. این چاپگرها وی را قادر می‌سازند که چیزهایی مانند روبات اسباب بازی برای پسرش و حباب چراغ برقی که شکسته است را بسازد. اما وی می‌داند که چاپگر سه‌بعدی بیشتر برای انجام کارهای خاص ساخته شده است تا برای ساختن چیزهای معمولی و پیش پا افتاده. رابرتسون چاپگر سه بعدی خانگی را با چاپ خانگی عکس مقایسه می‌کند. هرچند چاپگرهای مخصوص عکس برای مصرف‌کنندگان ارزان و قابل دسترس هستند، اما بیشتر افراد از این چاپگرها ندارند و چاپ عکس‌های خود را به جایی سفارش می‌دهند تا با کیفیت بالا، به راحتی و بدون صرف هزینه زیاد انجام شود. این مصرف‌کنندگان به جای خرید کاغذ گران‌قیمت چاپ عکس و جوهر کارتریج به نفع خود کار کرده و از این طریق پول خود را ذخیره می‌کنند. رابرتسون معتقد است که بازار چاپگر سه بعدی مشابه چاپگرهای عکس است. در حالی که برخی افراد دوست دارند چاپگرهای خودشان را داشته باشند، بیشتر افراد ترجیح می‌دهند کارشان را به دست خدمات چاپ سه بعدی بسپارند؛ زیرا این روش آسان‌تر و شاید هم ارزان‌تر باشد. رابرتسون می‌افزاید: « چاپگرهای خانگی سه بعدی شاید نتوانند همه را راضی نگه دارند. شاید دقیقا زمانی که به آن نیاز دارید، خراب شوند و راه‌اندازی دوباره آن زمان‌بر باشد. همچنین قطعاتی که چاپ می‌شوند آنقدرها هم دقیق نیستند، در حین پروسه چاپ شدن شاید جمع شده یا از فرم اصلی خود خارج شوند.» و در آخر، پروسه چاپ سه بعدی ساعت‌ها و شاید هم روزها به طول می‌انجامد. تغییر مطابق خواست و سلیقه مصرف‌کننده پس چاپ سه بعدی کجا به درد می‌خورد؟ این تکنولوژی خاص است و به درد ساخت تولیدات خاص برای مصرف‌کننده و همچنین استفاده‌های تجاری می‌خورد؛ اما پروسه انجام آن برای تولید انبوه کارآیی ندارد. کارل اولریچ، رییس بخش نوآوری دانشگاه وارتون و استاد مدیریت اطلاعات و عملیات این دانشگاه می‌گوید: «این تکنولوژی در مواردی که تقاضا شخصی و ویژه باشد یا جایی که تغییراتی مطابق خواست مصرف‌کننده لازم باشد برای تولید کاربرد دارد. این گونه تقاضا‌ها اهمیت خود را دارند؛ اما من فکر نمی‌کنم این تکنولوژی در تولید انقلابی به پا کند.» اولریچ توضیح می‌دهد که تکنولوژی چاپ سه بعدی شامل مجموعه‌ای از پروسه‌های تولیدی است. وی می‌گوید یکی از رایج‌ترین روش‌هایی که این تکنولوژی در پروسه تولید به کار می‌برد آن است که برای ساخت یک شیء هر بار لایه نازکی از آن را می‌سازد. اساسا پرینترهای سه بعدی ترتیبی هستند؛ هر واحد کالا باید متوالی و به ترتیب ساخته شود. در نتیجه در مقایسه با دیگر روش‌های تولید مثل تزریق در قالب، چاپگرهای سه بعدی خیلی کند هستند.» طبق گفته‌های اولریچ، ماشین یک کارخانه‌‌ای که به روش تزریق کار می‌کند می‌تواند هر 15 ثانیه 100 قاشق پلاستیکی بی‌نقص بسازد، اما بهترین چاپگرهای سه بعدی قادرند فقط یک قاشق در هر 10 دقیقه بسازند و قاشقی که می‌سازند خیلی هم کامل نخواهد بود. یعنی تولیدي به مراتب کمتر. پس به نظر می‌رسد که قاشق‌هایی که مصرف‌کنندگان در مغازه بستنی فروشی استفاده می‌کنند هیچ وقت با چاپگرهای سه بعدی ساخته نخواهند شد. اولریچ نتیجه می‌گیرد که چاپ سه‌بعدی «تکنولوژی‌ جذابی است اما پایه‌های بنیادین تولید را تغییر نخواهد داد.» هدف اصلی این تکنولوژی مدل سازی پیش از تولید است. در واقع پیش از اینکه تولید کننده هزینه گزافی را بابت ساخت قالب بپردازد به کمک پرینتر سه بعدی یک یا چند نمونه از محصول نهایی را ایجاد کرده در صورت نیاز تغییر یا اصلاح می کند. روند نمونه سازی سریع باعث کاهش هزینه های تولید می شود اما مناسب  تولید انبوه نیست و مقرون به صرفه نمی باشد. اولریچ می‌نویسد: چاپگر سه بعدی در وسایلی که تقاضا برایشان خیلی متداول نیست یا هنگامی که تغییر مطابق خواست و سلیقه مشتری و شخصیت خاص وی مهیا باشد، کاربرد دارد. چاپ سه بعدی تاثیر شگرفی در صنایع متفاوت داشته است. این چاپگرها در ساخت شکلات، پیوند اعضای مصنوعی، فضاپیما و حتی قسمت‌های متفاوت موتور موشک‌های ناسا مورد استفاده قرار گرفته است.

پاسخ دهید

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

*

code

X
پرینتر سه بعدی | پرینت سه بعدی | چاپگر سه بعدی

¤