آرشیو خرداد ماه 1402

کمپانی های برتر در ساخت پرینتر سه بعدی

Redefine meat

در طی چند ماه آینده، جایگزین های گوشت گیاهی با  پرینتر سه بعدی از یک شرکت اسرائیلی دیگر Redefin Meat شامل همبرگر، کباب و سوسیس در بسته‌بندی‌های جذاب به مصرف‌کنندگان اروپایی می‌رسد.

Redefine Meat به جای کشت سلول های حیوانی، محصولات کاملاً گیاهی "گوشت گاو" را تولید می کند که به صورت سه بعدی با وزن 10 کیلوگرم در ساعت چاپ می شوند.

اولین استیک گیاهی آنها در سال 2018 چاپ شد و آزمایشات آنها به قدری موفقیت آمیز بود که به سرعت از یک استارت آپ با 10 کارمند در سال 2019 به یک شرکت تمام عیار با 80 کارمند در سال 2021 تبدیل شدند.

در یک آزمایش طعم کور کامیون که در سال 2020 برگزار شد، بیش از 90 درصد از طعم دهنده های گوشت خوار موافق بودند که طعم و بافت آن موفقیت آمیز بود. این شرکت با همکاری با تولیدکننده طعم و عطر چندملیتی سوئیسی Givaudan، گوشت چرخ کرده، سوسیس، کیک همبرگر، کباب مدیترانه ای، و "سیگار" از گوشت به سبک خاورمیانه ای را که در پوسته های قنادی پوسته پوسته شده است، ارائه می دهد.

MeaTech

استارت آپ‌های مستقر در اسرائیل در حال حاضر بر بازار محصولات گوشتی پرینتر سه بعدی، حیوانات و گیاهی تسلط دارند که می‌تک یکی از جالب ترین آنهاست.

MeaTech در حال توسعه فناوری برای چاپ گوشت واقعی - آنها گوشت تمیز می نامند - بدون نیاز به کشتارگاه. فرآیند آنها شامل برداشت چربی حیوانی و سلول‌های ماهیچه‌ای و جداسازی آنها به جوهرهای زیستی است که سپس در یک پرینتر سه بعدی زیستی قرار می‌گیرد که سلول‌ها را به شکل‌هایی جمع می‌کند که بریدگی‌های ماهیچه‌ای رشد یافته ارگانیک را تقلید می‌کنند.

سپس این پرینتر سه بعدی ها انکوبه می شوند تا سلول‌ها زمان رشد و بلوغ را در بافت مرغ و گوشت گاو بدون قصاب کردن دام فراهم کنند. این شرکت ادعا می کند که روش‌های آن ها با کاهش تعداد حیواناتی که برای کشتار پرورش می یابند و انتشار متان، استفاده از آب، آلودگی خاک، جنگل‌زدایی برای تولید چراگاه‌ها، به شدت بر پیامدهای منفی صنعت گوشت تأثیر می گذارد.

این شرکت می‌گوید برش های گوشت با پرینتر سه بعدی را می توان با پرینتر سه بعدی ها سفارشی کرد، از جمله سنگ مرمر چربی بیشتر برای طعم بهتر، تقویت با مواد مغذی اضافی، یا کاهش کلسترول و چربی برای سلامت رژیم غذایی، همگی در عین حفظ ثبات کیفیت با رندرهای دیجیتالی استیک. . مزیت دیگر تمیزی محیط آزمایشگاه بالینی برای پرورش گوشت های پرورشی است که خطر آلودگی سالمونلا و E. coli را کاهش می دهد و همچنین نیاز به آفت کش ها، هورمون ها و آنتی بیوتیک ها را از بین می برد.

اگرچه این شرکت در مارس 2021 عمومی شد، استیک های آبدار پرینتر سه بعدی از MeaTech هنوز دور از دسترس هستند. تا کنون این شرکت تنها قادر به پرینت سه بعدی یک لایه نازک از گوشت بوده است، اما طرح کارخانه جدیدی که در ژوئیه 2021 اعلام شد، می تواند آن را تغییر دهد. می‌تک برای همکاری با یکی از بزرگترین سوپرمارکت‌های زنجیره‌ای اسرائیل به منظور توسعه توسعه محصولات گوشتی کشت‌شده خود با یک مرکز تولید محلی، موافقت کرد.

نکات مهمی که باید در مورد اکستروژن دوگانه در پرینترهای سه بعدی بدانید

به دنبال خرید یک پرینتر سه بعدی اکسترودر دوتایی یا چندگانه هستید؟ کامل! حالا می توانید دو برابر سریعتر چاپ کنید، درست است؟ خوب، نه دقیقا.

مزایای داشتن دو (یا بیشتر) اکسترودر شاید آنطور که فکر می کنید واضح نباشد. ساده‌ترین دام این است که فکر کنید پرینتر سه بعدی شما به دلیل وجود اکسترودرهای متعدد، سریع‌تر چاپ می‌کند. آنها در واقع روند کلی چاپ را تسریع می کنند، اما نه به این دلیل که سریعتر چاپ می کنند - زیرا به طور مداوم چاپ می کنند.

وجود اکسترودرهای متعدد به شما این امکان را می‌دهد که چندین فیلامنت را وارد لوله کنید و هر زمان که شیء چاپ شده به آن‌ها نیاز داشت، آماده استفاده باشید، و زمان ذخیره‌شده از اینجاست.

داشتن فیلامنت‌های مختلف «آماده برای رفتن» به این معنی است که دیگر مجبور نیستید چاپ را متوقف کنید، اکسترودر رشته قبلی را خالی کنید، فیلامنت بعدی را تغذیه کنید و هر بار که به ماده‌ای متفاوت نیاز دارید، چاپ را از سر بگیرید. پرینتر سه بعدی به سادگی به رشته ای که نیاز دارد و زمانی که به آن نیاز دارد زنگ می زند.

محدودیت های اکسترودر دوگانه:

تصور اینکه اکسترودرهای متعدد به دلیل مواد اضافی سریعتر چاپ می کنند مانند این است که فکر کنید یک پرینتر لیزری رنگی سریعتر از یک پرینتر سیاه و سفید چاپ می کند زیرا کارتریج های جوهر بیشتری دارد. محدودیت های اکسترودرهای متعدد به این دلیل است که اکسترودرهای مختلف در حال حاضر سر چاپ یکسانی دارند. از آنجایی که هر اکسترودر به یکدیگر قفل شده است و نمی تواند به طور مستقل حرکت کند، تنها در صورتی می توان مواد بیشتری را چاپ کرد که شیء به یک شی متقارن نیاز داشت که دقیقاً با فاصله ای از اصل چاپ شود، زیرا دو اکسترودر در موقعیت قرار دارند. این محدودیت کلیدی مولتی اکسترودرها است و اغلب به اشتباه درک می شود. تا زمانی که اکسترودرها نتوانند به طور مستقل حرکت کنند، مزایای اکسترودرهای دوئل تنها از داشتن مواد متعدد به راحتی در دسترس است.

کاربردهای پرطرفدار پرینتر سه بعدی های اکسترودر دوگانه.

در حال حاضر، متداول‌ترین کاربرد اکسترودرهای متعدد، جدا کردن مواد مورد استفاده برای چاپ جسم شما از رشته‌ای است که برای چاپ هر گونه مواد پشتیبانی مورد نیاز استفاده می‌شود. این به شما امکان می دهد از یک رشته با درجه پایین جداگانه برای تکیه گاه های خود استفاده کنید (که در نهایت دور ریخته می شود) و بهترین چیزهای خود را برای شی نهایی ذخیره کنید. در برخی موارد، پس از تکمیل پرینت، می توان از یک فیلامنت ویژه تجزیه پذیر یا محلول برای حذف آسان تر استفاده کرد. باز هم، این می تواند روند کلی چاپ را تسریع کند و کار ناخوشایند و وقت گیر حذف مواد پشتیبانی را کاهش دهد.

پرینتر سه بعدی چند رنگ!

اینجا جایی است که اکسترودرهای دوگانه سرگرم کننده هستند. داشتن چندین فیلامنت آماده به کار به این معنی است که پرینتر سه بعدی شما می‌تواند به سرعت به رنگ‌های مختلف تغییر کند و حتی کمترین مقدار را قبل از تعویض مجدد اضافه کند. این امکان را فراهم می کند تا چاپ هایی با پیچیدگی بسیار بیشتر در تنوع رنگ بدون نیاز به توقف چاپ و تغییر فیزیکی فیلامنت هر بار که به رنگ دیگری نیاز دارید تکمیل شود.

کاری که چاپ FDM چند اکسترودر در حال حاضر نمی تواند انجام دهد این است که دو (یا بیشتر) رنگ را با هم ترکیب کند. در بهترین حالت، رشته های مختلف را می توان روی هم قرار داد تا یک اثر گرادیان بین دو رنگ ایجاد شود. این که اثر ترکیبی چقدر خوب خواهد بود به میزان نازکی که می توانید چاپ کنید بستگی دارد. وقتی دو رنگ با هم ترکیب نمی‌شوند، چاپ‌های با وضوح کمتر (لایه‌های ضخیم‌تر) به سرعت به‌صورت راه راه ظاهر می‌شوند.

آیا به بیش از یک اکسترودر در پرینتر سه بعدی خود نیاز دارید؟

اینکه یک پرینتر اکسترودر چندگانه بخرید یا نه واقعاً به پیچیدگی چیزی که قصد چاپ آن را دارید بستگی دارد. اگر چیزی که چاپ می کنید واقعا ساده است، ممکن است یک اکسترودر تنها برای نیازهای شما کافی باشد. به همین ترتیب، اگر به پرینت‌های رنگی بسیار دقیق نیاز دارید و همچنان قصد دارید شیء خود را به روش دیگری رنگ آمیزی یا تکمیل کنید تا پس از چاپ آن را اضافه کنید، همچنان ممکن است از استفاده از مواد پشتیبانی جداگانه بهره مند شوید. برای آن نوع چاپ، ما یک پرینتر سه بعدی اکسترودر دوگانه را توصیه می کنیم. و برای کسانی از شما که می‌خواهید بدون نیاز به شیب واقعی عکس و تنوع رنگ، چاپ‌های چند رنگ داشته باشید، اکسترودرهای متعدد یک راه‌حل عالی برای شما خواهند بود.

مزایای پرینتر سه بعدی در کلاس درس

بنجامین فرانکلین یک بار گفت: "به من بگو و فراموش می کنم، به من بیاموز تا شاید به یاد بیاورم، مرا درگیر کن و یاد می گیرم". وجود و استفاده از پرینتر سه بعدی در کلاس درس به خوبی حقیقت این نقل قول را به نمایش می گذارد.

پرینتر سه بعدی و پرینت هایش، مفاهیم و درس ها را به شیوه ای ملموس برای دانش آموزان زنده می کنند. پرینتر سه بعدی در مدارس به طور فزاینده ای رایج تر می شوند، زیرا مربیان شاهد مزایای این فناوری در کلاس های درس خود هستند.

در این مقاله مزایای پرینتر سه بعدی در مدرسه و کاربردهای زیادی که پرینتر سه بعدی می توانند در کلاس درس داشته باشند را بررسی خواهیم کرد.

نحوه استفاده از پرینتر سه بعدی در مدارس

پرینتر سه بعدی در مدارس خود را به کاربردهای مختلفی می‌رسانند و به عنوان نقطه شروع بسیاری از فعالیت‌های یادگیری عمل می‌کنند. پرینتر سه بعدی در مدرسه به ویژه هنگامی که صحبت از یادگیری STEAM (علم، فناوری، مهندسی، هنر، ریاضیات) می شود، ارزشمند است.

به طور کلی، پرینتر سه بعدی در مدارس به 3 روش اصلی استفاده می شوند: تقویت تفکر تحلیلی، افزایش درک مطلب و ایجاد ماندگاری بیشتر. با گنجاندن این فناوری در محیط کلاس، دانش آموزان می‌توانند به طور ملموس در مورد اشیاء تحقیق کنند، مدل‌هایی از نظریه‌ها یا مفاهیم پیچیده را ببینند یا درسی را به روشی جدید بیاموزند. این به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا آنچه را که یاد می‌گیرند به خاطر بسپارند و مغزشان را به طور متفاوتی کار کند و در طول مسیر تعامل را تقویت کند.

به عنوان مثال، در کلاس‌های علوم، دانش‌آموزان می‌توانند مدل‌های سه بعدی از اعضای بدن، سلول‌ها، اندام‌ها، ساختارهای شیمیایی یا حتی فسیل‌ها را ایجاد کنند. یا در کلاس‌های مطالعات اجتماعی، می‌توان از یک نسخه چاپی سه‌بعدی از مصنوعات مهم تاریخی برای کمک به دانش‌آموزان برای درک یا مقایسه رویدادها یا دوره‌های زمانی مهم استفاده کرد.

از پرینتر سه بعدی نیز می توان برای کمک به دانش آموزان دارای نقص در درک مفاهیم به روش های جدید استفاده کرد. برای مثال، مربیان مری‌توانند از پرینتر سه‌بعدی برای کمک به دانش‌آموزان مبتلا به اختلالات بینایی با ایجاد نسخه‌ای سه‌بعدی از نقشه یا کپی‌هایی برای درک بهتر مفاهیم بصری سنتی استفاده کنند. پرینتر سه بعدی در مدارس امکان یادگیری سفارشی تری را برای نیازهای دانش آموزان فراهم می کنند.

همانطور که بسیاری از سیستم های آموزشی در حال گذار به گنجاندن مهارت ها و مهارت های تجاری بیشتر در برنامه درسی خود هستند، چاپ سه بعدی راهی برای ترکیب فناوری دنیای واقعی در کلاس درس فراهم می کند. این به ویژه برای مدارسی مفید است که کلاس‌های طراحی، معماری، مهندسی یا ساخت ارائه می‌دهند، که می‌توانند از پرینت سه بعدی در کلاس‌های درس خود برای نشان دادن نمونه‌سازی اولیه و گردش کار توسعه استفاده کنند. دسترسی به چاپگر سه بعدی به معلمان کمک می کند تا فراتر از تئوری و کاربردهای عملی بروند و دانش آموزان را برای کار در صنعت آماده کند.

3 مزیت مدل های معماری با پرینتر سه بعدی

معماران از اولین پذیرندگان  پرینتر سه بعدی بودند. مدل‌های معماری پرینت سه بعدی که تولید افزودنی نیز نامیده می‌شود، دنیای جدیدی از امکانات طراحی را در صنعت معماری باز می‌کند.

از مدل سازی گرفته تا اهداف بازاریابی، و حتی سبزتر بودن، دلایل زیادی وجود دارد که چرا پرینتر سه بعدی و معماری همسانی هستند که در بهشت ​​طراحی ساخته شده اند! بیایید به برخی از رایج ترین کاربردهای ساخت افزودنی برای معماران بپردازیم.

3 روشی که معماران از پرینت سه بعدی استفاده می کنند

1. 1. مدل های معماری پرینتر سه بعدی

نمونه سازی از مزایای پرینتر سه بعدی در بسیاری از صنایع مختلف است، اما شاید رایج ترین استفاده از پرینتر سه بعدی در معماری باشد. با استفاده از پرینتر سه بعدی، معماران می توانند مدل های معماری را سریع تر و دقیق تر بسازند.

به جای نیاز به روزها و هفته ها برای ساخت مدل ها، پرینتر سه بعدی می توانند کار را در عرض چند ساعت انجام دهند. همچنین، مدل‌های پرینتر سه بعدی می‌توانند بسیار دقیق‌تر از مدل‌های ساخته شده از طریق روش‌های تولید سنتی باشند، که یکپارچگی ساختاری طرح‌های پیچیده یا دقیق را بهتر نشان می‌دهد.

مدل های معماری پرینتر سه بعدی نیز دارای مزیت اضافه ای هستند که می توانند چندین بار و با تغییرات مختلف چاپ شوند. از آنجایی که چاپ مدل‌ها بسیار سریع‌تر از روش‌های سنتی است، اکنون به معماران این امکان داده می‌شود که چندین تکرار از طرح‌های خود را برای تحلیل و مدل‌سازی بیشتر ایجاد کنند.

ایجاد تغییرات متعدد به ویژه در مطالعه روابط فضایی طرح های شما مفید است. با توانایی تولید سریع مدل ها، می توانید از نظر بصری نتایج طراحی خود را بهتر درک کنید.

از آنجایی که پرینت سه بعدی زمان را کاهش می دهد، معماران همچنین می توانند زمان بیشتری را صرف ایجاد جزئیات دقیق کنند که به مفهوم سازی بیشتر محصول نهایی کمک می کند. مبلمان چاپ شده در مقیاس کوچک، وسایل، و طرح های پیچیده جزئیات مهمی هستند که مفهوم شما را زنده می کنند و به مشتریان اجازه می دهند تا طرح را کاملا درک کنند.

2. 2. اهداف بازاریابی و فروش

مدل‌های معماری پرینتر سه بعدی همچنین به شرکت‌های معماری اجازه می‌دهد تا کار و طرح‌های خود را به شکلی اساسی‌تر نشان دهند. چه از پرینت ها برای طرح های مشتری یا فعالیت های بازاریابی عمومی استفاده شود، ماهیت عملی مدل های چاپ سه بعدی ارزش بیشتری به فعالیت های بازاریابی و فروش می افزاید.

به عنوان مثال، معماران می توانند از چاپ سه بعدی استفاده کنند تا ایده های خود را در حین ارائه ها و ارائه ها بهتر به نمایش بگذارند. این می تواند شامل ارسال نمونه در مقیاس کوچک یا ارائه مدل ها در طول یک جلسه برای نمایش کامل یک ایده یا ساخت و ساز پیچیده باشد. در حالی که ارائه یک طرح بر روی صفحه نمایش می تواند موثر باشد، هیچ چیز جایگزین توانایی دیدن یک مدل مقیاس شده به صورت شخصی نمی شود. استفاده از پرینت سه بعدی در این عملکرد یک راه مطمئن برای افزایش اثربخشی شرکت شما در جلسات مسابقه است.

پرینتر سه بعدی همچنین به شرکت ها اجازه می دهد تا خلاقیت و ایده های خود را به طور ملموس به نمایش بگذارند. با ایجاد مواد بازاریابی پرینتر سه بعدی کوچک، می‌توانید به مشتریان آینده چیزی ملموس بدهید تا نبوغ و قابلیت‌های شرکتتان را به نمایش بگذارند، قبل از اینکه پروژه‌ای ساخته شده را دریافت کنند.

چه در حال خودنمایی به مشتری احتمالی، شورای شهر یا بازدیدکنندگان در دفتر خود باشید، پرینتر سه بعدی یک عامل شگفت انگیز اضافی به استراتژی شرکت معماری شما می افزاید.

3. 3. ذخیره، ذخیره، ذخیره

یکی دیگر از دلایل عمده روی آوردن بیشتر شرکت های معماری به پرینتر سه بعدی، میزان صرفه جویی است! و ما فقط در مورد پول صحبت نمی کنیم - چاپ سه بعدی برای معماری نیز می تواند در زمان و حتی سیاره صرفه جویی کند.

به طور سنتی، مدل ها با برش و چسباندن پر زحمت مقوا یا طرح های فوم در طول روزها و هفته ها ایجاد می شدند. تولید افزودنی زمان را معمولاً به چند ساعت کاهش می دهد. حتی مدل‌های بزرگ‌تر را می‌توان یک شبه در دفتر چاپ کرد، که به شما اجازه می‌دهد زمان بیشتری روی برنامه‌ریزی و انجام ویرایش‌ها متمرکز شود. از آنجایی که زمان زیادی در مدل سازی صرفه جویی می شود، در را برای ایجاد تنوع بیشتر و مقایسه طرح ها و ایده های مختلف نیز باز می کند.

مدل های پرینتر سه بعدی همچنین به معماران این امکان را می دهد که هزینه ها را کاهش دهند و در عین حال پایدارتر کار کنند. به عنوان مثال، فیلامنتی مانند PLA زیست تخریب پذیر است و در عین حال یکی از مقرون به صرفه ترین رشته های موجود در بازار است. به علاوه، PLA برای چاپ طرح های پیچیده و جزئیات دشوار ایده آل است و آن را به ماده ای بهینه برای مدل های معماری تبدیل می کند. در صورت استفاده موثر، پرینت سه بعدی می تواند عملکرد شرکت شما را در بسیاری از جنبه های مختلف افزایش دهد.

جمع بندی

این سه کاربرد فقط نوک کوه یخ برای گنجاندن پرینت سه بعدی در یک جریان کاری معماری هستند. بسیاری از شرکت‌های معماری این فناوری را به دلیل ارزشی که ارائه می‌کند، اتخاذ کرده‌اند و به معماران اجازه می‌دهد تا بر آنچه که بهترین انجام می‌دهند تمرکز کنند: نوآوری.

حذف مرزهای بین رشته های هنری

از آنجایی که  پرینتر سه بعدی بسیار متنوع است و موارد استفاده از آن بسیار متنوع است، قطعات بین رشته ای قابل توجهی نیز با این فناوری ساخته می شوند. پروژه "Porifera" سیستم عصبی یک نمونه است.

Nervous System از طریق ترکیبی از علوم کامپیوتر، ریاضی، زیست شناسی و معماری، هنر، جواهرات و لوازم خانگی منحصر به فردی ایجاد می کند. پروژه آنها از منابع غیرمحتمل مانند فرآیندهای بیولوژیکی الهام می گیرد که سپس با استفاده از CAD به اشکال جدید نقشه برداری می شوند و با استفاده از مواد منحصر به فرد رزین سرامیکی به سرامیک تبدیل می شوند.

بدون محدودیت‌های اعمال شده توسط روش‌های معمول طراحی و ساخت، حتی غیرمعمول‌ترین طرح‌های هندسی آن‌ها هنگام ایجاد با پرینتر سه بعدی، یکپارچگی ساختاری و دوام دارند. ابزارهای دیجیتال سنگ بنای پروژه آنها هستند و اثبات می کنند که چاپ سه بعدی می تواند کل اخلاق یک پروژه هنری را نشان دهد و همچنین بر انتخاب روش تولید آن تأثیر بگذارد.

یکی دیگر از پروژه‌های بین‌رشته‌ای قابل‌توجهی که توسط گردش کار دیجیتال فعال شده است، کار بنجامین دیلنبرگر و مایکل هانسمیر است. بنیانگذاران Digital Grotesque، این مردان شور و شوق خود را برای طراحی معماری و محاسبات در هنر پرینتر سه بعدی ترکیب می کنند. محیط‌های غارهای تعاملی آن‌ها، با الهام از آنتونی گائودی، کاملاً سه بعدی چاپ شده بودند. نتیجه نمایش کاملی از خلاقیت های بزرگ و در عین حال پیچیده ممکن با پرینتر سه بعدی است.

مواد مورد استفاده برای ایجاد هنر پرینتر سه بعدی نیز بسیار متفاوت است. انواع رزین توسط سیستم عصبی و میریاکی به خوبی استفاده می شود، در حالی که غارهای دیجیتال گروتسک با استفاده از پنج تن ماسه سنگ چاپ شده اند.

 ایجاد انقلاب در روند بازسازی هنر

فناوری های دیجیتال فقط برای طراحی و تولید خلاقیت های کاملاً جدید نیستند. با آنها، مرمت آثار هنری تاریخی غیرممکن سابق در حال امکان پذیر شدن است.

اول، مرمتگران هنر از پرینت سه بعدی برای ارزیابی عتیقه‌ها قبل از بازسازی استفاده می‌کنند. آن‌ها با نرم‌افزار مدل‌سازی دیجیتال کار می‌کنند تا با استفاده از بخش‌های موجود مجسمه‌ها به عنوان پایه‌ای برای بازسازی‌های بعدی، عناصر گمشده را بازسازی کنند تا خطر تفسیر را به حداقل برسانند. مرمت‌کنندگان سپس از پرینت سه بعدی برای ایجاد نمونه‌های اولیه برای کنترل کیفیت و پیش‌نمایش و همچنین برای بازسازی مواد نهایی استفاده می‌کنند.

به لطف این گردش کار دیجیتال، استانداردهای کاملاً جدیدی از دقت در بازسازی ایجاد می شود. درست مانند خلق هنر اصیل، ابزارهای دیجیتال هم با ترمیم‌های در مقیاس کوچک (بسیاری از آنها بسیار کوچک و با جزئیات هستند، یا مبتنی بر صنایع دستی هستند که دیگر تمرین نمی‌شوند و به صورت دستی بازسازی نمی‌شوند) و در مقیاس بزرگ سازگار هستند.

ما تازه در حال دیدن این موضوع هستیم که فناوری پرینت سه بعدی چقدر می تواند برای تکنسین های هنری، مجسمه سازان، معماران و هنرمندان اینستالیشن ارزشمند باشد. جالب‌تر اینکه افراد با پیشینه‌های کاملاً متفاوت، مانند علوم کامپیوتر یا ریاضیات، خود را در ایجاد هنر چاپ سه‌بعدی با استفاده از این ابزارهای دیجیتال قدرت یافته‌اند.

توانایی این فناوری برای عبور از موانع یکی از دارایی های اصلی آن است. پذیرش فزاینده آن باعث می شود رویاهای هنری بیشتری به واقعیت تبدیل شوند.

سری LARGE VOLUME SE

بسیاری از شرکت ها ادعا می کنند که یک پرینتر سه بعدی با حجم بالا دارند. اما تعریف بزرگ همیشه سازگار نیست. این اغلب به این معنی است که "پرینتر سه بعدی با اندازه بزرگ" فقط از سایر پرینترها در انتخاب آنها بزرگتر است.

به نظر ما، یک پرینتر سه بعدی اندازه بزرگ تنها زمانی واقعا بزرگ است که حجم ساخت آن حداقل 1 متر (3.3 فوت) در 1 متر (3.3 فوت) باشد. بزرگترین پرینتر سه بعدی ما T3500SE قادر است تا 2.2 متر (7.2 فوت) چاپ کند.

Tractus3D به هر شکل ممکن از نوآوری استقبال می کند. ما خوب را دوست نداریم، ما عالی یا کامل می خواهیم. و بزرگ! در حالی که دستیابی به دومی دشوار است، اما با ذهنیت ما که همیشه در حال بهبود هستیم، احساس می کنیم که کار بسیار خوبی انجام می دهیم. ما می‌توانیم از اشتیاق خود برای ایجاد مجموعه‌ای از محصولات پیشرفته استفاده کنیم. بنابراین ما معتقدیم پرینتر سه بعدی حجم بزرگ ما بیش از همه راه حل مشکل شما هستند. فناوری ما برای پرینت های سه بعدی بزرگ، تا 2.2 متر بهترین است!

سری SE فقط به همه امکانات سری Large Volume ما می افزاید و خیلی چیزهای دیگر را، به خصوص وقتی صحبت از تجربه کاربر می شود.

تجربه کاربری پیشرفته

سری جدید Volume SE مجهز به تبلت و دوربین است و تجربه‌ای را در مورد چاپ سه بعدی به کاربر می‌دهد. این تبلت هنگام کار در اطراف پرینتر سه بعدی و همچنین در حین کار با آن به تحرک می‌افزاید. دوربین جدید به شما این امکان را می‌دهد که پرینت خود را زنده کنید، اما همچنین به شما امکان می‌دهد ببینید کجا می‌توانید پروژه‌های خود را به منظور ایجاد بهترین کیفیت پروژه‌ها، تنظیمات را انجام دهید.

آیتم های پرینتر سه بعدی بزرگ ایجاد کنید

بدیهی است که یک پرینتر سه بعدی کوچکتر برای ایجاد اقلام سه بعدی بزرگ نیز قابل استفاده است. شما فقط قطعات مختلف کوچکتر را چاپ کرده و آنها را با هم مونتاژ می کنید. می توانید اقلام را با سنباده زدن، آستر کاری و رنگ آمیزی اسپری به پایان برسانید، به نظر می رسد که به طور کامل تولید شده است. این می تواند به عنوان یک راه فشرده تر برای ایجاد اشیاء بزرگ دیده شود

پرینتر سه بعدی واقعی با اندازه بزرگ

هنگامی که شما به یک پرینترر سه بعدی واقعی با اندازه بزرگ مجهز شوید، مزایایی در کارایی، زمان و هزینه را تجربه خواهید کرد. همه پرینترهای سه بعدی سایز بزرگ ما قادر به چاپ با سرعت بالا و دقت بالایی هستند. چاپگرها فوق العاده دقیق هستند و به دلیل داشتن محفظه بسته، از پایداری دمایی خوبی برخوردار هستند و احتمال تاب برداشتن را به حداقل می رساند.

تعریف پرینتر سه بعدی با فرمت بزرگ

هنگام جستجوی یک پرینتر سه بعدی با فرمت بزرگ، احتمالاً آن را در گوگل جستجو کرده اید و بیش از 125.000.000 نتیجه جستجو دریافت کرده اید که اکثر پرینتر سه بعدی برای آنها مناسب هستند، چاپ سه بعدی قطعات کوچکتر.

اما وقتی صحبت از پرینتر سه بعدی بزرگ به میان می آید، این یک بازی کاملاً دیگر است. بسیاری از سازندگان ادعا می کنند که یک چاپگر سه بعدی با فرمت بزرگ دارند. اول از همه، تعریف بزرگ یک تعریف فازی است. با توجه به این واقعیت که بسیاری از شرکت ها ادعا می کنند که به دلیل اندازه پرینتر یک پرینتر بزرگ دارند. اما برای ما، پرینتر حجم زیاد چیزی کمتر از یک پرینتر سه بعدی نیست که می تواند حجم زیادی را چاپ کند.

یک پرینتر سه بعدی واقعی با حجم بالا

اگر پرینتری می‌خواهید که واقعاً بتواند چیزی بزرگتر از یک ریزه کاری چاپ کند، چه؟ آیا می خواهید وسایل یا مانکن یا مبلمان در اندازه واقعی چاپ کنید؟ در این مورد، اندازه مهم است و شما به یک پرینتر سه بعدی با حجم واقعی مانند T2300SE، T3000SE یا T3500SE نیاز دارید. با دومی می توانید تا 2.2 متر ارتفاع چاپ کنید.

با توجه به جستجویی که در پایگاه داده Web of Science® با استفاده از کلمات کلیدی "پرینتر سه بعدی" و "سلول های الکتروشیمیایی" انجام شد، می توانیم برخی از کارهای پیشگام را با استفاده از تکنیک های پرینت سه بعدی SLA و FFF در مناسبت های مختلف برجسته کنیم. پیش از SLA و FFF، می‌توان به یک سلول الکتروشیمیایی پرینتر سه بعدی ساده اشاره کرد که با استفاده از پلیمر سیلیکونی استوکسی که در دمای اتاق به مدت 12 ساعت پخت شده بود، اندازه‌گیری‌های ولتامتری را فعال کرد و پتانسیل پرینتر سه بعدی را برجسته کرد (Symes et al., 2012). SLA زودتر از FFF بررسی شده است و کار پیشگام گزارش شده توسط اسنودن و نویسندگان همکار (اسنودن و همکاران، 2010) یک سلول جریان الکتروشیمیایی (U شکل) را ارائه کردند که در آن الکترود کار (الکترود دوپ شده الماس) در انتهای آن قرار داده شد. سلول در یک پیکربندی لایه نازک، در حالی که الکترود ضد مرجع (سیم Ag/AgCl) از طریق کانال خروجی وارد شده است. کل فرآیند ساخت، پرینتر سه بعدی و پس از درمان، 6 تا 8 ساعت برای دستگاهی با ارتفاع 10 سانتی متر (نشان داده شده در جدول 2، خط A)، زمان بر بود، و از یک رزین مایع متشکل از یک الیگومر اکریلیک استفاده شد. دی پنتا اریتریتول پنتااکریلات، تری متیلولپروپان تری آکریلات پروپوکسیله، شروع کننده نور و تثبیت کننده ها. وضوح بسیار بالاتر از دستگاه های پرینتر سه بعدی FFF است، با این حال، زمان طولانی تر ساخت، نیاز به درمان پس از درمان و کوراسیون، و استفاده از رزین های سمی برخی از اشکالاتی است که باعث می شود SLA کمتر از FFF محبوب باشد. با این وجود، یکی از اولین کارهایی که بر روی توسعه سلول های الکتروشیمیایی کاربردی توسط پرینتر سه بعدی FFF انجام شد، مربوط به سال 2014 است. (2014) از دو چاپگر سه بعدی مجهز به ABS برای ساخت یک سلول جریان غیرقابل تقسیم با استفاده از اندازه نسبتاً بزرگ (مساحت الکترود 49 سانتی متر مربع) استفاده کرد. یک پرینتر UP!2 Plus (توسط PP3DP) برای ساخت کانال الکترولیت و یک چاپگر Ultra® 3SP (توسط Envision TEC) برای ساخت صفحات انتهایی استفاده شد. سپس، با استفاده از یک پروب ردوکس K4Fe(CN)6/K3Fe(CN)6 معمولی برای تجزیه و تحلیل انتقال جرم و مقایسه با سایر سلول‌های جریان تولید شده از طریق ماشین‌کاری سنتی مشخص شد (Ponce De Leon و همکاران، 2014). نویسندگان استفاده از این سلول پرینت سه بعدی را برای بررسی رسوب الکتریکی، خوردگی و اصلاح الکتروشیمیایی (حذف فلز یا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته) و همچنین سلول های سوختی (نشان داده شده در جدول 2، خط B) پیشنهاد کردند.

دو فناوری پرینتر سه بعدی مختلف برای ساخت سلول های جریان نوری شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت: استفاده از پرینتر سه بعدی MJM (سیستم سه بعدی) و استفاده از فرز CNC (Datron). سلول‌ها با ویژگی‌هایی ساخته شدند، اولی با یک منطقه تشخیص واحد و دومی با دو منطقه تشخیص جداگانه. هر دو با استفاده از تجزیه و تحلیل تزریق جریان (FIA) و HPLC با واکنش‌های شیمی‌تابی سریع با سیستم‌های معمولی مقایسه شدند (Spilstead et al., 2014). یک میکروسل جریان با استفاده از یک پرینتر سه بعدی SLA برای اندازه‌گیری بارگیری الکتروشیمیایی هیدروژن در محل از طریق ولتامتری حلقوی با استفاده از اندازه‌گیری‌های کاوشگر کلوین (Schimo et al., 2015) ایجاد شد، که احتمالاً یکی از اولین کارهایی است که از فناوری‌های پرینتر سه بعدی برای توسعه استفاده می‌کند. سلول های الکتروشیمیایی در سال 2016، توسعه راکتورهای آنزیمی مبتنی بر کاغذ برای تشخیص گلوکز با استفاده از یک سلول آنالیز تزریق دسته ای چاپ شده سه بعدی (BIA) توصیف شد. BIA یک سیستم تحلیلی قابل حمل است که هنگام ترکیب با آشکارسازهای آمپرومتریک تجزیه و تحلیل های سریع را ارائه می دهد زیرا از یک میکروپیپت الکترونیکی استفاده می کند که دقیقاً حجم و سرعت تزریق را کنترل می کند که ویژگی های اساسی است که بر پاسخ فعلی تأثیر می گذارد (روچا و همکاران، 2018).

جت کردن مواد

پرتاب مواد به روشی مشابه پرینت جوهر افشان عمل می کند، به جز اینکه این فرآیند به جای قرار دادن جوهر روی یک صفحه، لایه هایی از مواد مایع را از یک یا چند هد چاپ رسوب می دهد. سپس لایه ها قبل از شروع مجدد فرآیند برای لایه بعدی، پخت می شوند. جت کردن مواد نیاز به استفاده از ساختارهای نگهدارنده دارد، اما می توان آنها را از یک ماده محلول در آب ساخت که می تواند پس از تکمیل ساخت، شسته شود.

یک فرآیند دقیق، پرتاب مواد یکی از گران‌ترین روش‌های استفاده از  پرینتر سه بعدی است و قطعات معمولا شکننده هستند و به مرور زمان تخریب می‌شوند. با این حال، این فرآیند امکان ایجاد قطعات تمام رنگی را در مواد مختلف فراهم می کند.

فیوژن بستر پودری

همجوشی بستر پودری (PBF) فرآیندی است که در آن انرژی حرارتی (مانند لیزر یا پرتو الکترونی) به طور انتخابی نواحی یک بستر پودر را به هم جوش می‌دهد و لایه‌هایی را تشکیل می‌دهد و لایه‌هایی بر روی یکدیگر ساخته می‌شوند تا بخشی را ایجاد کنند. نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که PBF هر دو فرآیند پخت و ذوب را پوشش می دهد. روش اصلی عملکرد همه سیستم‌های بستر پودری یکسان است: یک تیغه یا غلتک لایه‌ای نازک از پودر را روی سکوی ساخت رسوب می‌کند، سپس سطح بستر پودری با یک منبع حرارتی اسکن می‌شود که ذرات را به صورت انتخابی گرم می‌کند تا آنها را بچسباند. با یکدیگر. هنگامی که یک لایه یا مقطع توسط منبع گرما اسکن شد، پلت فرم به سمت پایین حرکت می کند تا فرآیند دوباره در لایه بعدی آغاز شود. نتیجه نهایی حجمی است که شامل یک یا چند قسمت ذوب شده است که توسط پودر بی پیرایه احاطه شده است. هنگامی که ساخت کامل شد، بستر به طور کامل بلند می شود تا اجازه دهد قطعات از پودر بی پیرایه خارج شوند و هر گونه پردازش پس از آن شروع شود.

تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) اغلب برای ساخت قطعات پلیمری استفاده می شود و به دلیل خواص تولید شده برای نمونه های اولیه یا قطعات کاربردی مناسب است، در حالی که فقدان ساختارهای پشتیبانی (تخت پودر به عنوان تکیه گاه عمل می کند) امکان ایجاد قطعات با هندسه های پیچیده قطعات تولید شده ممکن است دارای سطح دانه ای و تخلخل داخلی باشند، به این معنی که اغلب نیاز به پس پردازش وجود دارد.

تف جوشی مستقیم لیزری فلزات (DMLS)، ذوب لیزری انتخابی (SLM) و همجوشی بستر پودر پرتو الکترونی (EBPBF) مشابه SLS هستند، با این تفاوت که این فرآیندها قطعاتی را از فلز، با استفاده از لیزر برای پیوند ذرات پودر به یکدیگر لایه به لایه ایجاد می کنند. در حالی که SLM ذرات فلز را به طور کامل ذوب می کند، DMLS فقط آنها را تا نقطه همجوشی گرم می کند که به موجب آن در سطح مولکولی به هم می پیوندند. هر دو SLM و DMLS به دلیل گرمای ورودی زیاد مورد نیاز فرآیند، به ساختارهای پشتیبانی نیاز دارند. سپس این ساختارهای پشتیبانی در اتر پس از پردازش به صورت دستی یا از طریق ماشینکاری CNC حذف می شوند. در نهایت، قطعات ممکن است تحت عملیات حرارتی قرار گیرند تا تنش های پسماند حذف شوند.

هر دو DMLS و SLM قطعاتی با خواص فیزیکی عالی تولید می کنند - اغلب قوی تر از خود فلز معمولی و روکش های سطحی خوب. آنها را می توان با سوپرآلیاژهای فلزی و گاهی سرامیک هایی که پردازش آنها به روش های دیگر دشوار است استفاده کرد. با این حال، این فرآیندها می توانند گران باشند و اندازه قطعات تولید شده توسط حجم سیستم پرینتر سه بعدی استفاده شده محدود می شود.

چگونه پرینت سه بعدی مهندسی را تغییر می دهد و سبز می شود؟

 فناوری در حال رشد است و چاپ سه بعدی نیز از این قاعده مستثنی نیست. کاری که با چاپ اسباب‌بازی‌ها و زیورآلات شروع شد، به ایده‌های بزرگ‌تری با پتانسیل عظیم برای مهندسی و محیط زیست تبدیل شد.

از زمانی که چاک هال اولین  پرینتر سه بعدی را در سال 1983 ایجاد کرد، واضح است که پیشرفت در این فناوری با سرعت زیادی رشد کرده است. این فناوری که به عنوان تولید افزودنی (AM) نیز شناخته می شود، تأثیر قابل توجهی بر آینده مهندسی و طراحی در تمام بخش ها دارد.

علاوه بر پرینت ریزه کاری های سرگرم کننده کوچک برای فروش آنلاین و در بازارهای کوچک، یا چاپگر حرفه ای که به هنرمندان کمک می کند تا نصب بزرگ بعدی خود را ایجاد کنند، پرینتر سه بعدی نیز نحوه ساخت و طراحی محصولات غول های صنعت را تغییر می دهد. و دومی قبلاً در مدارک مهندسی فعلی منعکس شده است.

آدام کوهوت در مقاله خود با عنوان «ساخت این کار: پرینت سه بعدی و مهندسی» توضیح می دهد که با استفاده از پرینت سه بعدی، مهندسان می توانند نمونه های اولیه جدیدی (حتی آنهایی که ساختارها و هندسه های پیچیده داخلی دارند) ایجاد کنند، مشکلات را برطرف کرده و راه حل هایی بیابند، بدون اینکه محیط کاری خود را ترک کنند. .

Kohut اشاره کرد که پرینتر سه بعدی مناسب، پتانسیل کاهش زمان توسعه را از ماه‌ها به روزها دارد، همکاری بین همتایان را تشویق می‌کند، و ایجاد نمونه‌های اولیه سریع و قطعات مصرف نهایی را امکان‌پذیر می‌سازد - تضمین می‌کند که پروژه‌ها در مهلت مقرر، در چارچوب بودجه به پایان می‌رسند، و نتایج مطلوب را به همراه داشته باشد.

همچنین پیش‌بینی می‌شود که با رشد این فناوری تحول‌آفرین، مدرک مهندسی نیز رشد می‌کند.

پرینتر سه بعدی نه تنها با ساخت قطعات در محل و الزامات دقیق، اهمیت آن را برای مهندسی ثابت می‌کند، بلکه زمان طراحی و آزمایش نمونه‌های اولیه را برای مهندسان کاهش داده است - به این معنی که می‌توان نوآوری‌های جدیدی را به بازار معرفی کرد. با نرخ سریعتر کافی است بگوییم که فناوری چاپ نه تنها افکار عمومی و مشاغل بلکه مهندسان را نیز به خود جذب کرده است.

و به درستی اینطور است، به خصوص وقتی در نظر بگیریم که ساختمان های پرینتر سه بعدی به طور فزاینده ای در چند نقطه از جهان به واقعیت تبدیل می شوند.

بلندترین ساختمان پرینت سه بعدی جهان

دارالارکان، یک شرکت توسعه املاک و مستغلات واقع در ریاض، عربستان سعودی، به تازگی اولین پروژه خود را معرفی کرد: یک ویلای سه طبقه با چاپ سه بعدی ساخته شده با پرینتر ساختمانی AM از شرکت COBOD International، رهبر بازار. این پروژه در شمس الریاض، درست در شمال غربی شهر ریاض، پایتخت عربستان سعودی، در یک پروژه توسعه جدید به مساحت 12 میلیون متر مربع، که بخشی از چشم انداز 2030 عربستان سعودی است، است.

چشم انداز پادشاهی 2030 یک چشم انداز پایدار برای آینده عربستان سعودی است که پایداری در قلب همه کارهایی است که پادشاهی انجام می دهد، از توسعه سیاست و سرمایه گذاری گرفته تا برنامه ریزی و زیرساخت.

وائل الهاگن، مدیر پروژه پرینتر سه بعدی ساخت و ساز از دارالارکان گفت: «تلاش های ما بر توسعه بخش املاک و مستغلات پادشاهی با ادغام آخرین روندها و فناوری ها، برگرفته از بهترین شیوه های جهانی برای ارتقای صنعت خود در سطح محلی و تحقق اهداف متمرکز شده است. چشم انداز 2030. معرفی پرینت سه بعدی ساخت و ساز ما را قادر می سازد تا بر روی انعطاف پذیری بیشتر طراحی تمرکز کنیم، بهره وری را تقویت کنیم و بازدهی هزینه بالاتری را بدست آوریم.

مهندسان و طراحان می گویند پرینت سه بعدی می تواند یک انقلاب صنعتی سبز را نوید دهد - اما ادعاهای آنها چقدر واقعی است؟

مزایای پرینتر سه بعدی در صنعت
مقرون به صرفه تر و پایدارتر

پرینت سه بعدی اجازه می دهد تا از مقدار دقیق مواد برای بلند کردن سازه استفاده شود و تا 60 درصد زباله کمتری در محل کار تولید شود. به همین ترتیب، با فرض کاهش هزینه ها در خرید و ذخیره سازی بعدی، هیچ مازادی در خرید مواد وجود نخواهد داشت.

با کاهش زمان و هزینه، شرکت ها شاهد افزایش تصاعدی در مزایای این فناوری خواهند بود که در مکان هایی که نیاز به پروژه ها و کمبود نیروی کار وجود دارد نیز کمک بزرگی می کند. با ایجاد خودکار ساختار از طریق  پرینتر سه بعدی، شرکت ها می توانند کاهش هزینه های نیروی کار را تا 80٪ مشاهده کنند.

امن تر

اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده (OSHA) گزارش می دهد که از هر 10 کارگر در کارگاه های ساختمانی، 1 نفر در سال مجروح می شود که سقوط و تماس نادرست با تجهیزات علت اصلی آن است.

یکی از مهمترین مزایایی که پرینت سه بعدی برای ساخت و ساز به ارمغان آورده است، سلامت و ایمنی کارکنان در محل است. با دانستن نحوه کار موثر با چاپگرها، کارگران می توانند کار خود را راحت تر انجام دهند و صدمات را در این زمینه کاهش دهند.

انعطاف پذیری طراحی

تغییرات لحظه آخری در طراحی دیگر مشکلی ایجاد نخواهد کرد و روند ساخت و ساز را به تاخیر نمی اندازد. پرینت سه بعدی به شما امکان می دهد تا درست قبل از شروع چاپ سازه کار را سفارشی کنید و تمام سردردهای ناشی از این تغییرات را از بین ببرید.

فرصت ها و چالش های پرینت سه بعدی در ساخت و ساز

اگرچه مزایای پرینت سه بعدی در ساخت و ساز همچنان با شرط بندی شرکت های بیشتری بر روی این فناوری توسعه می یابد، دستیابی به پذیرش بیشتر این روش در بازار همچنان یک چالش است.

ما نکات زیر را برجسته می‌کنیم که این فناوری را حتی در میان متخصصان صنعت بیشتر می‌کند و چرا شرکت‌های بزرگ هنوز در مورد آن مشکوک هستند:

اگرچه پرینت سه بعدی به خودی خود هنگام ساخت مقرون به صرفه تر است، اما ماشین آلات لازم همچنان هم برای به دست آوردن و هم برای راه اندازی آن بسیار گران است و شرکت های بزرگ هنوز به طور قابل توجهی روی آنها شرط بندی نمی کنند.

این صنعت باید متخصصان آموزش دیده بیشتری را توسعه دهد تا بتوانند فناوری چاپ سه بعدی را مدیریت کنند، برای طراحی مدل های کامپیوتری، کار با تجهیزات و ارائه تعمیر و نگهداری مناسب آموزش ببینند.

مقررات و قوانین بیشتری برای چاپ سه بعدی در ساخت و ساز مورد نیاز است که اجازه می دهد دستورالعمل های روشنی در مورد استفاده از آن و مزایای اجرای آن در سایت های ساختمانی جدید ارائه شود.

به همین ترتیب، اندازه و توسعه چاپگرها یک چالش است زیرا بسیاری از مدل هایی که در بازار ظاهر می شوند، استفاده از آنها را به اندازه ساختاری که قرار است چاپ شود محدود می کنند.

علاوه بر این، ماده یا فرمول مخلوطی که در آن چاپ می شود یکی از محدودیت های اصلی برای برجسته شدن پرینت سه بعدی به عنوان یک روش ساخت است. ماده ای که روی آن چاپ می شود باید ظرفیت چاپ مورد نظر را داشته باشد تا بتواند از نازل اکسترود شود و قابلیت ساخت داشته باشد تا بتواند شکل خود را حفظ کند و به سرعت خود را حفظ کند.

علاوه بر این، زمان باز، که دوره ای است که در آن چاپ و قابلیت ساخت در محدوده تحمل قابل قبول سازگار است، زیرا زمان محدودی برای چاپ مواد وجود دارد، به چالش اصلی تبدیل می شود. هر گونه تاخیر در فرآیند می تواند باعث سخت شدن بتن و مانع از کار شود.