چاپ سه بعدی چیست؟

اگر در حدود یک الی دو دهه پیش به کسی می‌گفتید علم به حدی پیشرفت می‌کند که اندام‌های بدن مثل گوش را چاپ کند و به بدن انسان پیوند بزند یا به شما می‌خندید یا از سر افسوس آه می‌کشید. اما امروزه به لطف پیشرفت تکنولوژی و امکان چاپ سه بعدی چنین رویایی محقق شده‌است. اما چاپ سه بعدی چیست؟ چه کاربردی دارد و انواع آن کدام است؟

تاریخچه چاپ سه بعدی

چاپ سه بعدی برای اولین بار توسط دکتری ژاپنی به نام هیدئو کودامای در سال 1980 برای ساخت نمونه‌های اولیه در مقیاس انبوه اختراع شد. او می‌خواست این نمونه‌ها را در سریع‌ترین زمان ممکن و با کمترین هزینه تولید کند. پس از او چاک هال، مهندس امریکایی بود که در سال 1986 دستگاه استریولیتوگرافی را برای تسهیل تولید قطعات پلاستیکی در صنعت مبلمان اختراع کرد و بعدها شرکت 3D Systems را تاسیس نمود. تا امروز افراد زیادی در زمینه‌های گوناگون از جمله پزشکی، اقدام به تولید چاپگرهای سه بعدی کرده‌اند. واژه اختصاری 3DP اولین بار توسط دانشمندان دانشگاه MIT مورد استفاده قرار گرفت و ثبت شد.

منظور از چاپ سه بعدی چیست؟

چاپ سه بعدی با نام انگلیسی Three- Dimensional Printing یا به اختصار 3DP به فرایندی گفته می‌شود که در آن مواد لایه‌لایه روی هم قرار می‌گیرند و در سطح مقطع دو بعدی، جسمی سه بعدی می‌سازند. برای چاپ از دستگاه چاپگر استفاده می‌شود. چاپگرهایی که ما می‌شناسیم و در خانه یا محل کار از آن‌ها استفاده می‌کنیم چاپگرهای دو بعدی هستند. این چاپگرها تنها تصاویر یا متونی را روی کاغذ چاپ می‌کنند که دارای دو بعد (طول و عرض) هستند اما چاپگر سه بعدی علاوه بر دو بعد قبلی بعد سوم یعنی ارتفاع را نیز دارا است. یکی از ابزارهای ضروری برای چاپ سه بعدی کامپیوتر است زیرا طراحی سه بعدی ابتدا توسط نرم‌افزارهای کامپیوتری انجام می‌شود و بعد چاپگر آن را چاپ می‌کند.

ویژگی تخصصی چاپگرهای سه بعدی

هنگامی که از ساخت جسمی سه بعدی سخن گفته می‌شود، ممکن است تصوری همچون ریخته‌گری یا قالب‌گیری در ذهن فرد شکل بگیرد. اما برخلاف این دو روش که به صورت تک مرحله‌ای و با فرایند تحکیمی انجام می‌شوند؛ چاپ سه بعدی فرایندی مرحله به مرحله و در اصطلاح به شیوه تولید افزایشی یا همان ساخت افزایشی انجام می‌شود. در این روش هزاران لایه بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند تا در نهایت جسم مدنظر ساخته شود. مواد مورد استفاده در چاپگر سه بعدی می‌تواند پلاستیک، پودر فلز، رزین و حتی سلول زنده انسان باشد.

کاربرد چاپ سه بعدی

مهم‌ترین کاربردی که می‌توان برای چاپ سه بعدی عنوان کرد کمک به خلاقیت افراد و ساخت مدل‌های آزمایشی با هزینه کم است. در واقع در گذشته افراد به واسطه سختی یا هزینه بالای ساخت طراحی‌های خود گاه به طور کامل بی‌خیال آن‌ها می‌شدند اما امروزه نه تنها این هزینه‌ها به واسطه چاپ سه بعدی کاهش یافته‌اند بلکه دست افراد در طراحی اجسام بسیار پیچیده و ظریف نیز باز شده‌است. چاپگرهای سه بعدی نه تنها در ساخت نمونه‌ها کاربرد دارند بلکه برای ساخت محصولی کامل نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. چاپ سه بعدی در اکثر صنایع به کار می‌رود. از جمله: معماری، خودروسازی، صنعت هوافضا، صنایع نظامی، صنعت غذایی و صنعت پزشکی.

معماری

معماری جز رشته‌هایی است که مدل‌سازی و ماکت‌سازی در آن بخش عمده‌ای را به خود اختصاص می‌دهند. با کمک چاپ سه بعدی طراحان این رشته می‌توانند دقیق‌ترین و ظریف‌ترین مدل‌ها را بسازند.

خودروسازی

در صنعت خودروسازی، چاپگر سه بعدی برای تولید قطعات نمونه به کار می‌رود. البته تنها قطعات ساخته شده به نمونه‌ها اختصاص ندارند بلکه می‌توان قطعات اصلی خودرو را نیز توسط این چاپگرها تولید کرد. مانند خودرو UrBee که توسط شرکت کونیگزگ سوئدی تولید شده است.

صنعت هوافضا و صنایع نظامی

در این صنایع قطعات بسیار پیچیده با ظرافت بالایی توسط چاپگر سه بعدی تولید می‌شوند. در واقع چاپ سه بعدی این امکان را به این صنایع داده‌است که هرگونه مدل حساس و پیچیده‌ای را به راحتی تولید کنند.

صنعت غذایی

در این صنعت برای تولید مواد خوراکی سه بعدی همچون شکلات با اشکال ویژه و سفارشی می‌توان از چاپ سه بعدی استفاده کرد.

صنعت پزشکی

در پزشکی نه تنها از چاپگرهای سه بعدی برای تولید تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود بلکه این روزها علم توانسته است اندام‌های انسانی همانند گوش و مثانه را نیز توسط این چاپگر‌ها تولید کند و به بدن انسان پیوند بزند.

علاوه بر موارد بالا امروزه از چاپ سه بعدی به طور وسیعی در عرصه هنر نیز استفاده می‌کنند.

همچنین اگر نیاز به مشاوره با طراحان حرفه‌ای دارید می‌توانید به وب‌سایت سلام گرافیک مراجعه نمایید و از تجربیات این متخصصین استفاده کنید.

انواع چاپ سه بعدی

 از مهم‌ترین انواع چاپ سه بعدی باید به اکستروژن ماده، گداخت بستر پودر، پاشش چسب، لایه‌گذاری ورقه‌ای، فتوپلیمریزاسیون مخزنی، پاشش ماده و انرژی نشانی اشاره کنیم.

از قطعات صنعتی تا اسباب‌بازی

در زندگی امروزی ما جایگاه چاپگرهای سه بعدی و قطعاتی که از طریق چاپ سه بعدی ساخته می‌شوند هر روز اهمیت بیشتری می‌یابند. امروزه نه تنها در صنایع مختلف از چاپگرهای سه بعدی استفاده می‌شود بلکه نسخه‌های رومیزی این چاپگرها نیز این امکان را فراهم کرده‌اند تا افراد در منزل خود نیز، اشیا مختلف از جمله اسباب‌بازی‌های عجیب و غریب را طراحی کنند. اگر به دنبال طراحی‌‌های حرفه‌ای هستید یا قصد دارید با طراحی متخصص در زمینه چاپ گفت‌وگو نمایید می‌توانید با طراحان شرکت سلام گرافیک در ارتباط باشید و از مشاوره تیمی حرفه‌ای بهره‌مند شوید.