چاپ سه بعدی، معایب و مزایا، کاربردها و مواد اولیه

بسپار- در عصر حاضر، احتمالا شما با استفاده از یک جست‌وجوی ساده در گوگل خرید می‌کنید با استفاده از کارت اعتباری هزینه را می‌پردازید، سپس دکمه‌ی چاپ را فشار می‌دهید و رسید سفارش شما از چاپ‌‌گر بیرون می‌آید. چه می‌شود اگر زمانی که دکمه‌ی چاپ را فشار می‌دهید، چیزی را که همین الان سفارش داده‌اید از چاپ‌‌گر بیرون بیاید؟ این ایده ممکن است مانند یک داستان علمی تخیلی به نظر برسد، اما عملی شدن این ایده نزدیک‌تر از هر زمان دیگری است که فکر آن‌را می‌کنید. احتمالا شما هم تائید می‌کنید که چاپ‌‌گر سه بعدی یک مفهوم جذاب است.

تاریخچه چاپ‌‌ سه بعدی

اگر چه معمولا چاپ‌‌گر سه بعدی مفهومی در آینده در نظر گرفته می‌شود اما حدود 30 سال است که این ایده کاربردی شده و از آن استفاده می‌گردد. Chuck Hull اولین فرآیند چاپ سه بعدی را در سال 1983 اختراع کرد که در اصطلاح به آن stereolithography گفته می‌شود. وی در ثبت اختراعش stereolithography را به عنوان یک روش و ابزار برای ساخت اجسام جامد با چاپ لایه‌های نازک قابل پخت –به وسیله پرتو فرابنفش- بر روی یک‌دیگر و یکی پس از دیگری تعریف کرد. در این ثبت اختراع فقط به مایعات سبک که قابل پخت و شبکه‌ای شدن باشند اشاره شده است، اما Chuck Hull مدت کوتاهی پس از تاسیس شرکت خود- 3D Systems– متوجه گردید که استفاده از تکنیک چاپ سه بعدی تنها محدود به نوع خاصی از مایعات نمی‌شود بلکه این روش شامل هر ماده‌ای می‌شود که بتواند حالت فیزیکی خود را تغییر دهد یا تبدیل به جامد شود می‌گردد. بر همین اساس او روش “ساخت برهم­ نهشی“ را بنیان نهاد. ساخت برهم ­نهشی روشی است که در آن ساخت اشیا از یک مدل رقمی (دیجیتالی) آغاز می‌گردد و بر اساس آن فرآیند لایه‌گذاری به صورت پی‌در‌پی انجام می‌گردد.

تا سال 2009 استفاده از چاپ‌‌گر سه بعدی تنها به مصارف صنعتی محدود می‌شد، در همین سال حق استفاده انحصاری از روش (FDM) Fused Deposition Modeling –به عنوان پرکاربردترین فناوری چاپ سه بعدی- منقضی شد. (بر همین اساس) طرح تحقیقاتی با عنوان RepRap تعریف شد که حاصل آن تولید اولین چاپ‌‌گر رومیزی در جهان بود. به دلیل این‌که تولیدکنندگان زیادی در این زمینه ورود پیدا کردند، دستگاهی که قیمت آن زمانی حدود 200,000 دلار بود به طور ناگهانی ارزشی برابر  با 2000 دلار پیدا کرد؛ که در نتیجه آن بازار چاپ‌‌گر سه بعدی برای مصارف شخصی به وجود آمد. 

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 172 ام ماهنامه بسپار که در دی ماه منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.