10 کاربرد پرینتر سه‌بعدی در صنایع مختلف

پرینتر سه بعدی چیست؟ پرینترها یا چاپگرهای سه‌بعدی، نوع جدیدی از دستگاه‌های مدرن به شمار می‌آيند که می‌توان به کمک آن‌ها اجسام دارای هندسۀ پیچیده را به تولید رساند. کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در صنایع گوناگونی قابل مشاهده است و امروزه از آن‌‌ها به‌عنوان یک راهکار اساسی یاد می‌شود. چنین ابزارهایی برای آموزش، ساخت محصول و… مورد استفاده قرار می‌گیرند و بهترین نتیجۀ ممکن را به ما ارائه می‌دهند. البته، این امر زمانی امکان‌پذیر است که به سراغ چاپگرهای سه‌بعدی باکیفیت و پیشرفته برویم.

کاربرد پرینتر سه‌ بعدی

زمانی که مدل نخست این نوع پرینترها در اواسط دهۀ هشتاد میلادی به تولید رسید، هیچ فردی فکر نمی‌کرد که چنین محصولاتی روزی به‌عنوان یک ابزار حیاتی شناخته شوند. چاپگرهای سه‌بعدی نوین قابلیت کار با متریال‌های گوناگونی همچون فلزات، پلاستیک‌ها، مواد بازیافتی و… را دارند. حتی مدل‌های خاصی از آن‌ها می‌توانند ساختارهای زنده را به تولید برسانند. این محصولات حوزه‌هایی همچون صنعت و درمان را به‌طور کامل  متحول کرده‌اند، به‌صورتی که نمی‌توان چنین مواردی را بدون آن‌ها تصور کرد. در ادامه به موارد استفاده از پرینترهای 3D در مباحث جدی اشاره می‌کنیم.

انواع کاربردها و ویژگی‌های پرینتر سه‌بعدی:

1- کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در آموزش

یکی از نخستین مواردی که باید به آن بپردازیم، روش‌‌های متنوع استفاده از این نوع چاپگرها در حوزۀ آموزش است. در گذشته ساخت مدل کوچکی از اندام مختلف انسان و یا سازه‌های تاریخی، چالش‌های بسیار زیادی را برای معلمان به وجود می‌آورد. امروزه با توجه به کاربرد پرینتر سه‌ بعدی می‌توان هر جسمی را تنها در چند دقیقه به شکل عملی تولید کرد و آن را در اختیار دانش‌آموزان و دانشجویان قرار داد.

طبیعتاً چنین ارتباط مستقیمی منجر به یادگیری بهتر مفاهیم مدنظر ما می‌شود و می‌تواند بحث آموزش را به یک سطح جدید ارتقا دهد. استفاده از کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش و حتی در مبحث تحصیلات عالی نیز چشم‌گیر است. به‌عنوان مثال، مهندسان می‌توانند قطعات دلخواه خود را بدون صرف زمان برای ماکت‌سازی، به نمایش بگذارند.

2- کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در دندانپزشکی

دنداپزشکی زیرمجموعه‌ای از بحث پزشکی و درمان به شمار می‌آيد که باید کاربردهای پرینترهای سه‌بعدی در آن را به‌صورت جداگانه مورد بررسی قرار دهیم. پیشرفت‌های مربوط به انواع کاربرد پرینتر سه‌ بعدی موجب شده است تا روند تولید پروتزها تسریع شود و از سوی دیگر شاهد هماهنگی کامل آن‌ها با ساختار دهان بیمار باشیم. پرینترهای سه بعدی دندانپزشکی می‌توانند یک سازۀ سه‌بعدی از محل قرارگیری دندان‌های گوناگون را به دندانپزشک ارائه کنند تا اموری همچون خارج کردن دندان عقل و موارد مشابه با دقت بیشتری انجام گیرد.

3- کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در طراحی لباس

شما می‌‌توانید در صنعت بزرگ طراحی لباس یا فشن از این نوع پرینترها استفاده کنید. ساخت برخی از پترن‌های اختصاصی جهت تولید البسه‌های جذاب معمولاً هزینه‌بر است و به زمان زیادی نیاز دارد. با وجود کاربرد پرینتر سه ‌بعدی دیگر لازم نیست نگرانی خاصی برای چنین موضوعاتی داشته باشیم.

از سوی دیگر، باید گفت که تولید و طراحی لباس به‌وسیلۀ پرینترهای سه‌بعدی می‌تواند نواقص محصول نهایی را به‌طور کامل از بین ببرد؛ بنابراین نباید تعجب کرد که چرا اکثر شرکت‌های بزرگ ساخت البسه در جهان به سراغ خرید این دستگاه‌ها رفته‌اند و از آن‌ها به‌صورت مستقیم کمک می‌گیرند. چاپگرهای سه‌بعدی میزان احتیاج ما را به نیروی انسانی جهت دوخت لباس کاهش می‌دهد. برای دریافت اطلاعات بیشتر راجب کاربرد پرینتر سه بعدی در صنعت پوشاک مقاله مربوط به آن را در مجله هگزاگون بخوانید.

4- کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در طلاسازی

صنعت بزرگ دیگری که در آن می‌توان از چاپگرهای سه‌بعدی استفاده کرد،‌ طلاسازی و جواهرسازی است. همان‌ طور که می‌دانید ساخت این دسته از محصولات به ظرافت و دقت شگفت‌انگیزی نیاز دارد و حتی کوچک‌ترین نقص در آن‌ها می‌تواند به ضرر تولیدکننده تمام شود. به همین دلیل لازم است از ابزارهایی بهره ببریم که احتمال وجود چنین مواردی را به حداقل ممکن می‌رسانند.

پرینترهای سه‌بعدی یک راه حل عالی برای این موضوع به شمار می‌روند. ساخت جواهرات به‌وسیلۀ آن‌ها ضایعاتی را به دنبال ندارد و همین امر منجر به افزایش سود تولیدکنندگان خواهد شد. از سوی دیگر، می‌توان با توجه به کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در طلاسازی بلافاصله پس از مدل‌سازی رایانه‌ای، محصولات مدنظر را ساخت و آن‌ها را به مشتریان ارائه کرد.

5- کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در ماکت سازی

ساخت ماکت با پرینتر سه بعدی یکی از راه های درآمدزایی با پرینترهای سه بعدی می باشد. ماکت‌سازی بخش مهمی از پروژه‌های بسیار بزرگ و مهم است. به‌عنوان مثال، پیش از تکمیل سازه‌هایی همچون پل‌ها و سدها باید چندین ماکت مختلف را تهیه کنیم. پرینترهای 3D به شما کمک می‌کنند تا این امر را با بالاترین میزان جزئیات به اجرا برسانید و در نهایت مدل‌هایی دلخواه خود را در اختیار داشته باشید.

نکتۀ جالب آن است که پرینترهای سه‌بعدی مدرن می‌‌توانند این نوع ماکت‌ها را در ابعاد متفاوتی بسازند تا امکان بررسی‌ از هر سمت و زاویه‌ای وجود داشته باشد. حتی برای ساخت ماکت از نقشه‌های توپوگرافیک سه‌بعدی هم می‌توان از این دستگاه‌های پیشرفته بهره برد، این امر امکان انجام بازرسی‌های اساسی پیش از فضاسازی‌های بین شهری را فراهم کرده است.

6- کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در معماری

آیا با کاربرد پرینتر سه بعدی در معماری آشنایی دارید؟ حتی اگر کمی با حوزۀ معماری آشنایی داشته باشید، می‌دانید که یکی از مشکلات بزرگ افراد فعال در این حوزه، اختصاص یک بازۀ زمانی به‌شدت طولانی جهت تولید مدل‌های قابل لمس از بناهای مختلف است. دانشجویان معماری بخش عظیمی از وقت خود را صرف انجام چنین مواردی می‌کنند، آن هم درحالی‌که با بهره‌گیری از کاربرد پرینتر سه ‌بعدی می‌توان این چالش را به‌طور کامل برطرف کرد. سایت jkcement در این باره گفته است:

In architecture, 3D printing enables the creation of detailed architectural models, complex designs, and even full-scale building components

تفاوتی ندارد که به دنبال ساخت یک ساختمان چند صد طبقه هستیم و یا می‌خواهیم یک پارکینگ کوچک را در حیاط خانه بسازیم، در هر صورت می‌توان به کمک پرینترهای سه‌بعدی یک مدل مقیاس‌پذیر از چنین طرح‌هایی را پیاده‌سازی کرد؛ بنابراین می‌توان گفت که این دستگاه‌ها در معماری نیز اهمیت زیادی دارند.

7- کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در هواپیما

صنعت هوا فضا شامل بخش‌های گوناگونی همچون ساخت هواپیما نیز می‌شود. تمرکز اصلی در این زمینه، تولید ماژول‌ها و قطعاتی است که بتوان به‌وسیلۀ آن‌ها وزن کلی این نوع سازه‌ها را به‌طور اساسی کم کرد. همین امر منجر به کاهش هزینه‌های مصرف سوخت می‌شود و می‌تواند سود هنگفتی را برای تولیدکنندگان به همراه داشته باشد.

در حال حاضر، شرکت‌های سازنده هواپیما از پرینترهای سه‌بعدی غول‌پیکر برای تولید اجزای به‌کاررفته در بال، سیستم سوخت‌رسانی، کابین خلبان، بخش مربوط به سرنشینان و… استفاده می‌کنند. این موضوع تنها مربوط به هواپیماهای تجاری نیست، بلکه حتی برای تولید جت‌های جنگنده نیز از چنین تکنولوژي فوق‌العاده‌ای استفاده می‌شود که خود یک نکتۀ مهم در رابطه با کاربرد پرینتر سه ‌بعدی است. احتمال دارد که در آینده، امکان به کارگیری پرینترهای سه‌بعدی برای تولید فضاپیما نیز به وجود آید.

8- کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در صنعت ایران

اگرچه مدت زمان زیادی از ورود پرینترهای سه‌بعدی به کشورمان نمی‌گذرد، اما تعداد علاقه‌ مندان به این محصولات همواره در حال افزایش است. اکثر شرکت‌های شناخته‌شده در تلاش هستند تا به هر نحو، این دستگاه‌ها را در مسیر تولید کالاهای خود به کار بگیرند تا بتوانند هزینه‌های نهایی را به کمترین مقدار ممکن برسانند. به عنوان مثال از پرینتر سه بعدی برای ساخت انواع قالب سیلیکونی استفاده می شود در مراحل ساخت قالب سیلیکونی با پرینتر سه بعدی می توان پی برد که تا چه اندازه پرینتر های سه بعدی کابردهای متنوعی در صنعت پیدا کرده اند.

محققان و پژوهشگران افراد دیگری هستند که می‌توانند از پرینترهای سه‌بعدی استفاده کنند. خبر خوب این است که میزان آشنایی افراد مختلف با این دستگاه‌ها به شکل مناسبی افزایش یافته است. شرکت بزرگ هگزاگون به‌ عنوان بزرگ‌ترین و بهترین فروشگاه خرید پرینتر مخصوصا انواع پرینتر سه‌ بعدی و کلیۀ تجهیزات مربوط به آن‌ها، مفتخر است به شما عزیزان خدمات خود را ارائه کند.

9- کاربرد پرینتر سه‌ بعدی در پزشکی

کاربرد پرینتر سه بعدی در پزشکی چیست؟ پزشکی مبحث مهمی است که همواره در آن از جدیدترین تکنولوژی‌ها بهره گرفته می‌شود. با توجه به مزیت‌های مربوط به چاپگرهای سه‌بعدی، جای تعجبی ندارد که چنین دستگاه‌هایی در این حوزه به محبوبیت بالایی دست پیدا کنند. با وجود این محصولات، می‌توان به تولید اعضای از دست رفته بیماران مشغول شد و یا ایمپلنت‌های متناسب با نیاز افراد مختلف را به‌سرعت تکمیل کرد. مجموع این عوامل، احتمال موفقیت در عمل‌های جراحی و روند کلی درمان را بهبود می‌دهد و منجر به نجات جان عزیزان ما می‌شود. علاوه بر این، چاپگرهای 3D به پزشکان کمک می‌کنند تا یک مدل کاملاً حقیقی از وضعیت سلامتی بیمار را در اختیار داشته باشند.

10- کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در صنعت کفش

کاربرد پرینتر سه ‌بعدی در صنعت کفش چیست؟ صنعت ساخت کفش از جمله نخستین حوزه‌هایی بود که در آن از بهترین پرینترهای سه‌ بعدی استفاده شد. برندهای مشهور فعال در این حوزه از همان ابتدا تصمیم به بهره‌گیری از این دستگاه‌ها جهت تولید کفش‌های متناسب با پای بازیکنان بزرگ فوتبال گرفتند و این امر تا اکنون نیز ادامه پیدا کرده است. اگرچه قیمت چنین کفش‌هایی به‌علت شخصی‌سازی فوق‌العاده پیشرفته بالا است، اما می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نه‌چندان دور تمامی مردم جهان بتوانند کفش‌های را به پا کنند که با این پرینترها به تولید می‌رسند.

به نقل از سایت  www.hp.com  کاربرد پرینتر سه بعدی به شرح زیر است:

Many industries are harnessing the power and flexibility of 3D printing. Here are some of the most common products that are currently made with 3D printing:

• Consumer products (eyewear, footwear, design, furniture)
• Industrial products (manufacturing aids and tools, prototypes, functional end-use parts)
• Automotive and aerospace prototypes and final parts
• Medical, healthcare, and dental products
• Prosthetics and orthotics
• Architectural scale models and maquettes
• Reconstructing fossils and ancient artifacts
• Reconstructed evidence for forensic pathology
• Movie props

بسیاری از صنایع از قدرت و انعطاف‌پذیری چاپ سه‌بعدی بهره می‌برند. در اینجا برخی از رایج‌ترین محصولاتی که در حال حاضر با استفاده از چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند، آورده شده است:

• محصولات مصرفی (عینک، کفش، طراحی، مبلمان)
• محصولات صنعتی (ابزار و تجهیزات کمکی تولید، نمونه‌های اولیه، قطعات کاربردی نهایی)
• نمونه‌های اولیه و قطعات نهایی صنعت خودروسازی و هوافضا
• محصولات پزشکی، بهداشتی و دندانپزشکی
• پروتزها و ارتزها
• مدل‌های مقیاسی معماری و ماکت‌ها
• بازسازی فسیل‌ها و آثار باستانی
• بازسازی شواهد برای آسیب‌شناسی قانونی
• وسایل صحنه برای فیلم‌ها

سخن پایانی

چاپگرهای سه‌بعدی به ما اجازه می‌دهند تا ایده‌های گوناگونی که در ذهن داریم را به‌سادگی طراحی و اجرا کنیم. این محصولات در سال‌های اخیر محبوبیت دوچندانی پیدا کرده‌اند و به همین دلیل اهمیت آن‌ها روزبه‌روز در حال افزایش است. بهره‌گیری از این دستگاه‌ها در صنایع مختلف فرصت‌های بی‌نظیری را به شما ارائه می‌کند.

برای بررسی کاربرد پرینتر سه ‌بعدی می‌توان به سراغ حوزه‌هایی همچون طلاسازی، ماکت‌سازی، معماری، دندانپزشکی، تولید کفش و… رفت. نکتۀ مهم آن است که این نوع ابزارها به‌صورت صحیح و با توجه به نیاز بازار مورد استفاده قرار بگیرند. در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید.

سوالات متداول

1- کاربرد پرینترهای سه بعدی در ایران چیست؟

از پرینتر سه بعدی می توان در صنایع مختلفی همچون طراحی لباس، ساخت کفش، طلاسازی، پزشکی و دندانپزشکی، ساخت ماکت و ساخت مجسمه استفاده کرد.

2- مزایای استفاده از پرینتر سه بعدی در دندانپزشکی چیست؟

پیشرفت‌های مربوط به انواع کاربرد پرینتر سه‌ بعدی موجب شده است تا روند تولید پروتزها تسریع شود و از سوی دیگر شاهد هماهنگی کامل آن‌ها با ساختار دهان بیمار باشیم. چنین پرینترهایی می‌توانند یک سازۀ سه‌بعدی از محل قرارگیری دندان‌های گوناگون را به دندانپزشک ارائه کنند تا اموری همچون خارج کردن دندان عقل و موارد مشابه با دقت بیشتری انجام گیرد.