همه چیز درباره چاپگرهای سه بعدی

چاپگرهاي سه بعدي خيلي علمي تخيلي به نظر مي رسند، تکنولوژي اي که قادر است فقط با چند دستورالعمل کامپيوتري هر نوع شي قابل تصوري را خلق کند، حتي اعضاي بدن انسان را. ديدن چنين صحنه هايي فيلم هاي علمي تخيلي را به ياد مي آورد.

اما چاپگرهاي سه بعدي برخلاف فيلم هاي علمي تخيلي، واقعي هستند و شور و هيجان متفاوتي را ايجاد مي کنند. يک پرينتر سه بعدي از تصاوير رايانه اي براي ساخت ? يا چاپ اشياي سه بعدي استفاده مي کند. افراد مي توانند همه چيز از اسباب بازي و جواهر گرفته تا غذاي مخصوص اردک، کليه انسان و حتي اسلحه ? اينکه قابليت استفاده داشته باشند مورد ترديد است را بسازند. چاپ سه بعدي از سال ???? هنگامي که چالز هال، استريو ليتوگرافي (stereolithography) را، پروسه اي که اشيا را لايه لايه مي سازد، ابداع کرد، مطرح بوده است. اين تکنولوژي توسط صنايع به کار گرفته شد تا با سرعت نمونه هاي آزمايشي، قطعات ناياب و طرح هاي خاص را بسازند. کسب و کارهاي متفاوت قادر بودند از طريق ساخت مدل هاي مورد نظر خود به جاي دادن سفارش ساخت به ديگران پول خود را ذخيره کنند، مهم نبود که چقدر ساختن آنها پيچيده باشد.

در سال هاي اخير چاپگرهاي سه بعدي خانگي ظاهر شدند. کار با آنها راحت است، ارزان ترند و از مواد غيرسمي استفاده مي کنند. اين پديده جديد مي تواند يک کارخانه خانگي را در دسترس هر مصرف کننده اي قرار دهد. اين چاپگرهاي سه بعدي نظر بسياري را به خود جلب کرده است، رييس جمهور اوباما در يکي از خطابه هايش گفت که «اين تکنولوژي، پتانسيل اين را دارد که تقريبا در ساخت همه چيز انقلابي به پا کند.» وي امکانات و آزمايشگاه هاي زيادي را براي ساخت اين چاپگرها اختصاص داده است. بازار مناسب اما اينکه چاپگرهاي سه بعدي روز به روز بيشتر جا مي افتند به اين معني نيست که همه بخواهند يکي داشته باشند. استاد دانشگاه وارتون، ديويد رابرتسون باور ندارد که اين چاپگرها بتواند نظر عموم مردم را به خود جلب کنند. رابرتسون که نوآوري و توسعه توليد را تدريس مي کند دو چاپگر سه بعدي ميک بوت دارد که قيمت هر کدام چند هزار دلار است. اين چاپگرها وي را قادر مي سازند که چيزهايي مانند روبات اسباب بازي براي پسرش و حباب چراغ برقي که شکسته است را بسازد. اما وي مي داند که چاپگر سه بعدي بيشتر براي انجام کارهاي خاص ساخته شده است تا براي ساختن چيزهاي معمولي و پيش پا افتاده. رابرتسون چاپگر سه بعدي خانگي را با چاپ خانگي عکس مقايسه مي کند. هرچند چاپگرهاي مخصوص عکس براي مصرف کنندگان ارزان و قابل دسترس هستند، اما بيشتر افراد از اين چاپگرها ندارند و چاپ عکس هاي خود را به جايي سفارش مي دهند تا با کيفيت بالا، به راحتي و بدون صرف هزينه زياد انجام شود.

اين مصرف کنندگان به جاي خريد کاغذ گران قيمت چاپ عکس و جوهر کارتريج به نفع خود کار کرده و از اين طريق پول خود را ذخيره مي کنند. رابرتسون معتقد است که بازار چاپگر هاي سه بعدي مشابه چاپگرهاي عکس است. در حالي که برخي افراد دوست دارند چاپگرهاي خودشان را داشته باشند، بيشتر افراد ترجيح مي دهند کارشان را به دست خدمات چاپ سه بعدي بسپارند؛ زيرا اين روش آسان تر و شايد هم ارزان تر باشد. همچنين محدوديت هايي هم براي چاپگرهاي خانگي وجود دارد. اين چاپگرهاي سه بعدي قادرند همزمان فقط از يک ماده معمولا پلاستيک استفاده کنند، در حالي که بيشتر اشيا از چندين ماده متفاوت ساخته شده اند. رابرتسون مي افزايد: «و در کنار همه اينها چاپگرهاي خانگي سه بعدي شايد نتوانند همه را راضي نگه دارند. شايد دقيقا زماني که به آن نياز داريد، خراب شوند و راه اندازي دوباره آن زمان بر باشد. همچنين قطعاتي که چاپ مي شوند آنقدرها هم دقيق نيستند، در حين پروسه چاپ شدن شايد جمع شده يا از فرم اصلي خود خارج شوند.» و در آخر پروسه چاپ سه بعدي ساعت ها و شايد هم روزها به طول مي انجامد. تغيير مطابق خواست و سليقه مصرف کننده پس چاپ سه بعدي کجا به درد مي خورد؟ اين يک تکنولوژي انقلابي است که به درد ساخت توليدات خاص براي مصرف کننده و همچنين استفاده هاي تجاري مي خورد؛ اما پروسه انجام آن براي توليد انبوه کارآيي ندارد.

کارل اولريچ، رييس بخش نوآوري دانشگاه وارتون و استاد مديريت اطلاعات و عمليات اين دانشگاه مي گويد: «اين تکنولوژي در مواردي که تقاضا شخصي و ويژه باشد يا جايي که تغييراتي مطابق خواست مصرف کننده لازم باشد براي توليد کاربرد دارد. اين گونه تقاضا ها اهميت خود را دارند؛ اما من فکر نمي کنم اين تکنولوژي در توليد انقلابي به پا کند.» اولريچ توضيح مي دهد که تکنولوژي چاپ سه بعدي شامل مجموعه اي از پروسه هاي توليدي است. وي مي گويد يکي از رايج ترين روش هايي که اين تکنولوژي در پروسه توليد به کار مي برد آن است که براي ساخت يک شيء هر بار لايه نازکي از آن را مي سازد. اساسا چاپگرهاي سه بعدي ترتيبي هستند؛ هر واحد کالا بايد متوالي و به ترتيب ساخته شود. در نتيجه در مقايسه با ديگر روش هاي توليد مثل ذوب مواد، چاپگرهاي سه بعدي خيلي کند هستند.» طبق گفته هاي اولريچ، ماشين يک کارخانه اي که به روش ذوب کار مي کند مي تواند هر ?? ثانيه ??? قاشق پلاستيکي بي نقص بسازد، اما بهترين چاپگرهاي سه بعدي قادرند فقط يک قاشق در هر ?? دقيقه بسازند و قاشقي که مي سازند خيلي هم کامل نخواهد بود. يعني توليدي به مراتب کمتر. پس به نظر مي رسد که قاشق هايي که مصرف کنندگان در مغازه بستني فروشي استفاده مي کنند هيچ وقت با چاپگرهاي سه بعدي ساخته نخواهند شد.

اولريچ نتيجه مي گيرد که چاپ سه بعدي «تکنولوژي جذابي است، اما پايه هاي بنيادين توليد را تغيير نخواهد داد.» اين تکنولوژي براي توليد محصولات معمولي و انفرادي و ساخت کالاهايي که تقاضا برايش کم و پراکنده است مناسب است. اولريچ مي نويسد: «چاپگرهاي سه بعدي در وسايلي که تقاضا برايشان خيلي متداول نيست يا هنگامي که تغيير مطابق خواست و سليقه مشتري و شخصيت خاص وي مهيا باشد، کاربرد دارد. چاپ سه بعدي تاثير شگرفي در صنايع متفاوت داشته است. اين چاپگرها در ساخت شکلات، پيوند اعضاي مصنوعي، فضاپيما و حتي قسمت هاي متفاوت موتور موشک هاي ناسا مورد استفاده قرار گرفته است. امسال در ماه جولاي، آژانس فضايي نتيجه آزمايش هاي خود را از دو انژکتوري که با چاپگرهاي سه بعدي ساخته شده بودند اعلام کرد: آنها ???? درجه فارنهايت حرارت را تحمل کرده بدون اينکه ذوب شوند. طبق گزارش جديد ناسا، انژکتورهاي چاپ شده ظرف سه هفته ساخته شده و کمتر از ???? دلار هزينه داشته اند، اين در حالي است که ساخت اين انژکتورها معمولا شش ماه طول مي کشد و ????? دلار هزينه دارد.

از چاپگرهاي سه بعدي حتي در ساخت کليه انسان هم استفاده شده است. آنتوني آتالا جراح موسسه «Regenerative Medicine» در کنفرانس TED سال ???? از يک کليه چاپ شده رونمايي کرد. اين چاپگر سه بعدي از سلول هاي زنده استفاده کرده بود. متخصصان اين حوزه آينده روشني براي اين چاپگرها پيش بيني مي کنند. فروش اين چاپگرها در سال ???? بيش از دو برابر فروش ديگر چاپگرهاي حرفه اي بوده است. کندال وايت هوس «Kendall Whitehouse» محقق تکنولوژي و رسانه در Wharton مي گويد: چاپگرهاي سه بعدي شور و هيجان «زيادي در خصوص نيروي بالقوه اش براي جذب در بازار مصرف کننده به وجود آورده است، اما به همان ميزان هم اغراق درباره آن وجود دارد. وي مي گويد: اين شور و هيجان شايد از واقعيت پيشي بگيرد، حداقل در کوتاه مدت.» اما متخصصان اين صنعت آينده اي را پيش بيني مي کنند که در آن مصرف کننده خريد خود را به صورت آنلاين انجام مي دهد و فروشنده طرح ديجيتالي محصول خواسته شده را براي خريدار مي فرستد تا وي آن را در خانه چاپ کند.
براي آشنايي بيشتر در مورد آموزش تعميرات پرينتر مي‌توانيد به اين لينک مراجعه نماييد. 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ