صفحه نخست » اخبار
اخبار مقالات-لیست

ارسال به دوست

نام شما :  
نام دوست شما :  
ایمیل دوست شما :    

×

اشتراک گذاری


×

هفت نکته کلیدی پرینت سه بعدی

  • 1394/07/28
  • 0
  • 891
  • نوشته مدیر

 پرینت سه بعدی چیست؟ 

در نظر اکثر ما، مفهوم پرینت فرآیند ثبت جوهر بر روی کاغذ است. از سوی دیگر، پرینت سه بعدی فرآیند ایجاد یک شیء با استفاده از ماشینی است که مواد اولیه را لایه لایه بر روی هم می‌گذارد تا شیء مورد نظر شکل‌گیرد. یک پرینتر سه بعدی، رشته‌های پلاستیک گداخته یا دیگر مواد را از قالب بیرون‌می‌آورد و اشیاء را بر طبق جزئیات موجود در نرم‌افزارهای مدل‌سازی یا با استفاده از اسکن اشیاء موجود خلق‌می‌کند. از این فرایند بسیار در صنعت استفاده‌می‌شود تا نمونه‌ها سریع‌تر از حالت معمول ساخته‌شوند و در برخی موارد مانند تولید قالب‌های تزریقی، این فرایند جایگزین فرایند تولید معمول شده‌است. این فناوری توجه اساتید آموزشی را نیز به خود جلب کرده‌است زیرا قیمت اسکنرها و پرینترهای قالب‌دهی سه بعدی کاهش یافته است و همین امر استفاده از آن‌ها را برای طراحی، تولید یا نگهداری در حیطه وسیعی از مراکز آموزشی ممکن ساخته‌است. 
نحوه کار پرینت سه بعدی چگونه است؟ 
برای ساخت یک شیء با استفاده از پرینترهای سه بعدی، کاربر جزئیات مورد نیاز را با اسکن اشیاء موجود توسط اسکنرهای سه بعدی یا با برنامه‌های مدل‌سازی سه بعدی بدست‌ می‌آورد. سپس این جزئیات به یک پرینتر قالب‌دهی فرستاده‌می‌شود تا در آن جا یک نمونه سه بعدی با استفاده از رشته‌های پلاستیکی یا دیگر مواد به صورت لایه لایه ساخته‌شود. هنگامی که مواد از نازل پرینتر خارج شد، نرم‌افزار ناظر ماشین، پایه و یا خود نازل را به گونه‌ای تنظیم می کند تا مواد بتوانند لایه لایه و به ترتیب بر روی یکدیگر قرار‌گیرند تا شیء مورد نظر ساخته شود. اغلب، اشیاء تکمیل شده تک رنگ هستند. اما هم‌‌اکنون پرینترهای دو نازل وجود دارند که قابلیت ساخت پرینت‌های دو رنگی را دارند. عملیات پرینت برای اشیائی به کوچکی سوئیچ چندین دقیقه طول‌می‌کشد و برای اشیاء بزرگتر و پیچیده‌تر چندین ساعت زمان می‌برد.
چه کسی از آن استفاده می‌کند؟
مؤسسات و سازمان های بسیاری به دنبال استفاده مطلوب از پرینترهای سه بعدی در محیط های آموزشی خود هستند. در پاییز سال 2012، دانشگاه مری واشنگتن یک دوره سمینار برای دانشجویان کارشناسی خود ارائه نموده است که در آن دانشجویان از پرینترهای سه بعدی استفاده‌می‌کنند تا اجسام اسکن شده و یا طرح‌های خود را بسازند. این امر، درکی عینی از اجسام مختلف و توانایی آزمودن اصلاحات بر روی آن‌ها را فراهم می‌آورد. برنامه‌های آتی شامل ساخت یک " مرکز سازندگان " است؛ فضایی شبیه به آزمایشگاه که در آن دانشجویان در همکاری با یکدیگر، حوزه وسیعی از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای سه بعدی را می‌سنجند. Digimorph.org که بخشی از پروژه کتابخانه‌های دیجیتال NSF است مدل‌های دو بعدی و سه بعدی از استخوان‌بندی‌های حیوانات و دیگر موجودات – مهره‌داران و بی‌مهرگان، جانداران و آنانی که منقرض شده‌اند را فراهم‌ می‌آورد. موزه‌داران، بسیاری از مدل‌های انسان‌شناسی خود را با استفاده از اسکن فسیل‌ها و پرینت نمونه‌ها با پرینترهای سه‌ بعدی به دست‌ می‌آورند. برخی دانشگاه‌ها از فناوری پرینت سه بعدی استفاده‌می‌کنند تا بستری را برای خلاقیت‌های عملی فراهم‌ آورند . به طور مثال در دانشگاه فول سیل، دانشجویان از این فناوری بهره ‌جسته‌اند تا از شخصیت های کارتونی سه بعدی ساخته‌شده با نرم‌افزارهای سه بعدی، مدل‌های پلاستیکی بسازند. در دانشکده مهندسی ویرجینیا تک، دانشجویان می‌توانند پروژه‌هایشان را با دستگاه‌های پرینت سه بعدی انجام‌دهند که شبیه به "ماشین‌های خودکار فروش" است و شامل چهار پرینتر سه بعدی ست که در یک جعبه شیشه‌ای در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. دانشجویان کارت‌های SD را با یک فایل طراحی CAD وارد می‌کنند، پرینت‌های طراحی به همراه شیء سه بعدی تکمیل‌شده در یک جعبه تحویل داده‌می‌شود. 
چرا فناوری پرینت سه بعدی حائز اهمیت است؟
پرینت سه بعدی قابلیت‌های چشمگیری را در اختیار تمامی صنایع و افراد قرار می‌دهد و آنان را قادر می‌سازد تا پاسخگوی سؤالات پیچیده و استدلالی باشند و راه‌حل ها را در سه بعد نمایش دهند. آشپزی ممکن است قالب‌هایی سه بعدی تزئینی از یخ، ژلاتین و کره تولید کند؛ در حالی که یک مهندس مکانیک ممکن است بخواهد چندین مدل از قطعات اولیه را تولید‌کند و طراحی قطعات را به گونه‌ای اصلاح‌کند تا کاملا در دستگاه های بزرگ‌تر جای‌گیرند. اساتید و دانشجویان می‌توانند مدل‌هایی سه بعدی از مفاهیم علوم فیزیک، مهندسی و ریاضی ایجاد‌کنند که پیشتر تنها به صورت فرمول بیان‌می‌شد؛ این امر درک این مفاهیم را آسان می‌سازد. پرینت سه بعدی بستری را برای نوآوری فراهم‌می‌کند تا کاربران بتوانند به سرعت مدل‌های فیزیکی از اشیاء و ایده‌ها را ایجاد کنند. رشته‌هایی چون طراحی صنعتی، معماری، مهندسی یا فناوری‌های پزشکی ممکن است در حین کار خود به طور مرتب از پرینت سه بعدی استفاده‌کنند. این فناوری با تبدیل سریع ایده‌ها به مدل‌های فیزیکی توانسته مسیری جدید در یادگیری مؤثر و تولید را در اختیار عموم قرار دهد.
 
فناوری پرینت سه بعدی چه معایبی دارد؟
تبدیل یک طرح ذهنی از یک شیء به یک مدل سه بعدی تکمیل شده با استفاده از این فناوری، نیاز به دانش در زمینه نرم‌افزار مدل‌سازی دارد که همین امر می‌تواند برای برخی کاربران مشکل‌ساز شود. هم‌چنین این فناوری ممکن است مسائل جدیدی را در مورد حقوق مالکیت معنوی برانگیزاند. قابلیت کپی‌برداری و توزیع جزئیات الکترونیکی برای محصولات تجاری ممکن است منجر به تکثیر غیر قانونی جزئیات گردد. این امر بی‌شباهت به گذار از سی دی به محتوای دیجیتال در عرصه موسیقی نیست. همان طور که محتوای دیجیتال فرصت‌های عدیده‌ای را برای کپی‌رایت‌های غیر قانونی فراهم‌ کرده، پرینت سه بعدی نیز موجب نقض حقوق انحصاری گردد.
اهداف آتی پرینت سه بعدی چیست؟
دستگاه‌های جدیدتری با تفکیک‌پذیری‌های بالاتر و با قیمت‌های پایین‌تر عرضه‌ شده‌اند. علاوه بر پلاستیک، از سایر مواد چون پلی‌کربنات، کائوچو، رزین و حتی شکلات نیز استفاده می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی، جزئیات محصول تجاری می‌تواند از طریق وب به مصرف‌کنندگان فرستاده‌شود تا آن‌ها را پرینت‌کنند. چاپخانه‌های سه بعدی محلی می‌توانند از مشتریان بخواهند که جزئیات را برایشان ایمیل‌کنند و محصول تکمیل‌شده را همان بعد از ظهر تحویل‌گیرند. بخش اعظم کاری که هم‌اکنون در زمینه‌ پرینت سه بعدی در حال انجام است، بر خلق ربات‌ها تمرکز دارد و بی‌شک این عرصه در آینده، از پرینت‌های سه بعدی بسیار سود خواهد برد، زیرا مخترعان می‌توانند با استفاده از مواد ارزان قیمت، قطعات را چندین بار اصلاح‌کنند. در بخش پزشکی، پرینت‌های سه بعدی می‌توانند مدلی دقیق از یک تومور اسکن‌شده یا یک مفصل آسیب‌دیده را بسازند تا پزشکان راحت‌تر بتوانند قبل از عمل، مشکلات را شناسایی کرده و به آن‌ها بپردازند. در دندان‌پزشکی نیز می‌توان با استفاده از رزین ‌های مقاوم، دندان‌های جایگزین ساخت و آن‌ها را در محل تنظیم‌کرد. در آخر، از آن‌ جایی که برخی قطعات به کمک پرینترهای سه بعدی  به سرعت ساخته‌می‌شوند، کاربردهایی در ایستگاه‌های فضایی و دیگر نواحی اکتشافی نیز دارند.
تاثیر پرینت سه بعدی بر آموزش و یادگیری چیست؟
برای مصارف ساده کلاسی، در هر جایی که افراد بخواهند از مدل‌ها یا تجسم‌های سه بعدی در بخش آموزش استفاده کنند می‌توانند از پرینترهای سه بعدی بهره‌ گیرند: معماری، هنرهای سینمایی، تاریخ، زمین‌شناسی، هندسه، مدیریت ساخت و ساز و دیگر شاخه‌ها. موزه‌ها می‌توانند با استفاده از اسکنرها و نرم‌افزارها، جزئیات را به دانشگاه‌هایی ارسال‌کنند که درخواست مدل‌های مصنوعی کردند. از آن جایی که افراد با تجربه‌های فیزیکی بهتر یاد می‌گیرند، اشخاص با مشکل بینایی به کمک فناوری های سه بعدی می توانند نمونه های اجسام را در دست گیرند و از نزدیک آن ها را لمس کنند. پرینتر سه بعدی، فرصت های خلاقانه نوینی را در زمینه هایی فراهم می آورد که از نمونه های فیزیکی استفاده می کنند مانند علوم صنعتی، آئرودینامیک، مهندسی یا طراحی. از آن جایی که صنعتگران و طراحان می توانند تصوراتشان را به صورت عینی تولید کنند، زمان بین طراحی و ساخت نیز کاهش می یابد. پرینت سه بعدی قابلیت خودآموزشی را فراهم می آورد و افراد در هر رشته با کمک آن می توانند راه حل مشکلات را بیابند.

نظر شما
نظرات کاربران
  • تعداد نظرات : 0
  • نظرات انتشار یافته : 0
  • در انتظار تایید : 0
  • نظرات تایید نشده : 0