نقد و بررسی پرینترهای سه بعدی و تکنولوژی های نمونه سازی سریع

پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی

بازار پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی حوزه سلامت

تمام فعالین صنعت پرینت سه بعدی به خوبی می دانند که بازار پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی بسیار داغ است. بازاری آماده و پایدار که پیشینه قوی ای دارد . یکی از قدیمیترن و اصلیترین کاربردهای تکنولوژی SLA و DLP تولید محصولات پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی است. از دو دهه ی گذشته تا کنون به دلیل تحقیق و توسعه فراوان شرکت های بزرگ و همچنین افزایش آگاهی صنایع مختلف از صنعت پرینت سه بعدی مقدمات تجاری سازی محصولات مربوط به پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی فراهم شده است. Materialise۳D SystemsStratasysEnvisionTEC و EOS از برجسته ترین کمپانی های فعال در این حوزه بوده اند.

زمزمه هایی از دستگاه همه چی ساز!

در چند سال گذشته همواره صحبت هایی در مورد انقلاب صنعتی پرینت سه بعدی و تبدیل شدن آن به یکی از قوی ترین ابزارهای ساخت و تولید در تمامی حوزه ها و صنایع بوده است. هدف و غیات اصلی این انقلاب تولید دستگاه ها کاربردی پرینتر سه بعدی، متریال ها و مواد مصرفی و نرم افزارهایی سازگار است که بتوانند در کنار هم محصولی را تولید کنند که به صورت مستقیم توسط کاربر در دنیای واقعی و روزمره مورد استفاده قرار بگیرد. شعار این انقلاب تولید محصول نهایی با استفاده از پرینترهای سه بعدی است!

این موج نسبتا نوظهور که در حال طی کردن دوران بلوغ خود است به دو حوزه که دارای پتانسیل بسیار بالا است اشاره می کند و برای ارائه راهکارهایی عملی در این دو بخش تلاش می کند. یکی تولید محصول نهایی برای عموم مردم یا همان مصرف کنندگان و دیگری تولید ابزار، قطعات و محصولات لازم برای صنعتگران فعال در صنایع مختلف. از آنجایی که بسیاری از پتانسیل های صنعت پرینت سه بعدی پزشکی یا غیرپزشکی به تولید قطعات با کیفیت عالی برای استفاده نهایی گره خورده است تمام بازارهای بزرگ و تجاری با عطش فراوان پذیرای نسل جدید پرینترهای سه بعدی و صنعت ساخت افزایشی که از عهده ی این وظیفه بر می آیند هستند.

این عطش و پذیرش بالا از طرف صنایع بزرگ و پولساز موجب شده است تا صنعت پرینت سه بعدی همواره آرایشی زنده و در حال رشد داشته باشد تا بتوانند نیازهای سخت افزاری و نرم افزاری این صنایع را جواب دهد. البته باید در نظر داشته باشیم که به دلیل سطح بسیار بالای تکنولوژی های لازم برای پاسخگویی نیازهای صنایعی همچون پزشکی و دندانپزشکی سرعت تجاری شدن و ورود شرکت های بزرگ به صورت گسترده در بازار، کمی پایین است اما نشانه های موج تغییر به وضوح دیده می شود.

وضعیت بازار پرینت سه بعدی در حوزه سلامت

اکنون قصد داریم تا توجه شما را به یکی از بخش های هیجان این موج جلب کنیم: حوزه سلامت ! . این بخشی به شکلی در حال رشد است که به نظر می رسد شکوفایی و پیشرفت آن مسیری کاملا متفاوت را نسب به سایر بخش ها طی کند و جذابیت بسیار بالایی برای تمام افراد فعال در این صنعت داشته باشد.

با توجه به بررسی آمار فعلی و پیشی بینی های صورت گرفته از بازار پزشکی و حوزه سلامت تا آخر سال، سهم بازار و فروش صنعت پرینت سه بعدی به صورت اختصاصی در حوزه سلامت در ۳ میلیادر دلار برآورد شده است. جالب است بدانید بخش عظیمی از این جریان مالی متعلق به ارائه خدمات پرینت سه بعدی به لابراتوارهای دندانپزشکی و تولیدکنندگان مصحولات پزشکی است. در بخش های عمده و مقدماتی مانند فروش پرینتر سه بعدی، فروش مواد اولیه و نرم افزارهای مرتبط، این عدد حدود ۷۴۰ میلیون دلار برآورد شده است.

بازار پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی

بازار پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی

دلیل محبوبیت پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی

پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی جذابیت های کوتاه مدت و بلند مدت بسیاری دارد. دلایل این جذابیت ها متعدد است، یکی از این دلیل ها وسعت کاربردهای پرینت سه بعدی در این بخش است که با توجه به تکنولوژی های حاضر پرینت سه بعدی نسبتا به خوبی نیازهای حوزه سلامت را پاسخ می دهد. در برخی از موارد هنوز تحقیقاتی در حال انجام است تا بتوانند موادی خاص برای کاربردهایی خاص در حوزه پزشکی تولید کنند. قطعات پرینت شده برای این حوزه به دلیل استفاده در بدن انسان دارای ابعاد کوچکی هستند و با بیشتر دستگاه های پرینتر سه بعدی قابلیت تولید دارند و با توجه به وسعت کاربردهای این حوزه به زودی صدها، هزاران و یا میلیون ها قطعه قطعه در سال توسط دستگاه های پرینت سه بعدی تولید خواهند شد.

جالب است بدانید بسیاری از قطعات با ارزش و مورد استفاده در بخش پزشکی و دندانپزشکی نیازی به خواص مکانیکی عجیب و غریب و استقامت بسیار بالا ندارند همچون نمونه ها و مدل های پزشکی و دندانپزشکی، سرجیکال گایدها (surgical guides)، ابزارهای اختصاصی شده و پروتزهای کوتاه و یا میان مدت. از این رو هم پرینترهای ارزان قیمت و هم پرینترهای حرفه ای در حال حاضر به نسبت در بازار پرینترهای سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی استفاده می شوند و هزینه های متخصصین و فعالین حوزه سلامت را کاهش می دهند. علی رغم این قضیه هنوز مطالعات و تحقیق و توسعه برروی کاربردهای پزشکی و حوزه سلامت ادامه دارد و باید منتظر دستگاه ها و متریال جذابی مربوط به پرینت سه بعدی پزشکی و دندانپزشکی باشیم.

منبع: ۳DPRINT.COM

 

پرینترهای سه بعدی صنعتی، کدام مدل مناسب شماست؟

پرینترهای سه بعدی صنعتی این تکنولوژی پرینت سه بعدی را به سطح برتری میرسانند و کیفیتی فوق العاده و قابل استفاده به عنوان محصول نهایی ارائه میدهند.

 

پرینترهای سه بعدی صنعتی : چگونه یک پرینتر سه بعدی صنعتی مناسب برای خودتان انتخاب کنید؟

این نوع خاص از پرینترها در ابعاد و اندازه های مختلف و ویژگی های متمایز از هم برای محیط های صنعتی مختلف طراحی شده اند و انتخاب یک پرینتر صنعتی مناسب بطور مستقیم به میزان بودجه و هزینه ی قابل پرداخت شما بستگی دارد.

 

برای این که بتوانید پرینتر صنعتی مناسبی برای کسب و کار خودتان انتخاب کنید ۱۰ مورد زیر را به دقت بخوانید:

 

۱- قیمت و هزینه پرداختی :

رنج قیمتی پرینترهای صنعتی سه بعدی موجود در بازار از ۵,۰۰۰ دلار تا ۵۰۰,۰۰۰ دلار است. پس اولین معیار شما باید بودجه ای که برای خرید پرینتر سه بعدی در نظر گرفته اید باشد. اگر بودجه کافی دارید واقعا رنج وسیعی از پرینترهای گوناگون را پیش رو دارید که با توجه به معیارهای بعدی باید انتخاب کنید.

باید بدانید که پارامترهای اصلی ای که بررروی قیمت یک دستگاه پرینتر سه بعدی صنعتی تاثیر میگذارند عبارت است از متریال های قابل پرینت، مشخصات فنی پرینتر و ابعاد جعبه ساخت. تجربه نشان داده است که تغییرات قیمتی دستگاه ها به صورت مستقیم با خروجی و کیفیت آن در ارتباط است.

 

۲- نوع کاربری پرینتر :

باید مشخص کنید که “چرا” به یک پرینتر سه بعدی صنعتی نیازمندید؟ پرینترها برای ساخت نمونه های اولیه (Prototype) یا محصول نهایی و قابل استفاده به کار گرفته میشوند البته با توجه به شرایط برخی از پرینترها برای هر دو منظور نیز کارایی دارند. اما شما اگر فقط میخواهید نمونه های اولیه خود را با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی تولید کنید میتوانید هزینه کمتری متحمل شوید و از پرینترهای طراحی شده برای این کاربرد استفاده کنید.

توجه کنید که پرینترهایی را میتوان یافت که برای هر دو منظور مطرح شده در بالا مناسب باشند. این دسته از پرینترهای صنعتی میتوانند برای هدفی که میخواهید برنامه ریزی شوند یا حتی به صورت اتوماتیک با توجه به نوع متریال مورد استفاده میزان اهمیت کیفیت سطح خروجی تشخیص بدهند و متوجه بشوند که قطعه در حال پرینت برای نمونه سازی است یا یک قطعه نهایی برای استفاده. البته از نظر هزینه این دسته از پرینترهای سه بعدی صنعتی گرانتر از مدل های دیگر هستند.

 

۳- مواد اولیه :

پرینترهای سه بعدی صنعتی از تعداد زیادی متریال و فیلامنت به عنوان ماده اولیه پرینت استفاده میکنند. بهتر است دستگاهی را انتخاب کنید که از متریال هایی پشتیبانی کند که علاقه دارید قطعات پرینت شده شما از آن جنس باشند.

معمول ترین متریال های مصرفی از جنس ترموپلاستیک هستند. ترموپلاستیک های مقاومی که در دمای بالا ذوب میشوند و پس از سرد شدن سفت میشوند و به قطعه پرینت شده تبدیل میشوند. نکته جالب این است که قطعات پرینت شده را هم مجددا میتوانید ذوب کنید و مواد قابل مصرف برای پرینتر خود تولید کنید.

همانطور که احتمالا میدانید دو نوع از ترموپلاستیک های پرکاربرد ABS و PLA هستند.

ABS میتواند کمی انعطاف پذیر باشد، قدرت بالایی دارد و مقاومت دمایی بالایی دارد، البته پرینت کردن آن سخت است و یک متریال حرفه ای به حساب می آید.

PLA قابلیت تولید لایه های باریکتری را دارد، گوشه های تیز با PLA خوب تولید میشوند و همچنین تنوع رنگی بسیار بالایی دارد. کسب و کارهایی که طبیعت برایشان یک دغدغه است PLA را ترجیح میدهند چون این ترموپلاستیک ریشه گیاهی دارد و از ذرت تهیه میشود و از محدود متریال های زیست تخریب پذیر است.

 

چند نمونه از متریال های محبوب دیگر عبارت اند از:

رزین – بهترین انتخاب برای تولید قطعات با دقت و کیفیت سطح بالا.

نایلون (Nylon) – اگر میخواهید قطعاتتان را رنگ کنید این قابلیت در نایلون که رنگ سفید دارد برجسته تر است.

فیلامنت چوبی (Wood) – ترکیبی از چوب های بازیافت شده و پلیمرهای قابل پرینت است. قطعه شما در نهایت شباهت بسیاری به یک قطعه چوبی خواهد داشت.

استیل (Stainless steel) – به صورت خاص برای مصارف تجاری استفاده میشود. بیشتر این متریال با ترکیبی از استیل و برنز پرینت میشود و به عنوان یک قطعه با دوام نهایی استفاده میشود.

 

۴- مشخصات فنی پرینتر سه بعدی :

پرینترهای سه بعدی صنعتی از نظر فنی پیچیدگی های خاصی دارند و با توجه به تفاوت برندها و مدل ها انتخاب سخت میشود. اما شما میتوانید با توجه به چهار ویژگی و مشخصه ی اصلی خریدی متناسب با کسب و کار خودتان داشته باشید:

اکسترودر (Extruder) – اکسترودر شامل نازلی است که فیلامنت از آن خارج میشود و قطعه شما را شکل میدهد. اگر حس میکنید که نیاز دارید تا قطعه های پرینت شده ی شما تک رنگ نباشند پرینتری بخرید که بیش از یک اکسترودر و یک نازل داشته باشد. البته داشتن یک پرینتر چند نازله به معنی پرینت سریعتر هم هست.

سرعت – پرینترهای سه بعدی صنعتی ای که تکنولوژی ضعیفتری دارند میتوانند با سرعت ۱۰۰ میلیمتر بر ثانیه پرینت کنند. اما پرینترهای صنعتی سطح بالا توانایی این را دارند که حدود ۱۳ کیلوگرم متریال را در حدود فقط ۱ ساعت پرینت کنند. و در نظر داشته باشید که پرینترهای صنعتی میان رده ترکیبی جذاب از قیمت و سرعت را پیشنهاد میدهند که مطلوب اکثر کسب و کارهاست. از فاکتورهایی که برروی سرعت پرینت تاثیر دارد میتوانیم تعداد اکسترودرها و دقت پرینت را هم نام ببریم.

دقت پرینت – شبیه پرینترهای دو بعدی، پرینترهای سه بعدی هم به شما قدرت انتخاب دقت را میدهند. دقت پایین به معنی لایه های ضخیم تر و بالاترین دقت به معنی لایه هایی غیرقابل دیدن است. بسیار ضروری است تا شما قبل از خرید کمترین و بیشترین دقت مورد نیاز کسب و کارتان را مشخص کنید و با توجه به آن خرید را انجام دهید. برخی از تولیدکنندگان نمونه هایی از دقت های مختلف دستگاه را هم ممکن است به شما نشان بدهند.

ابعاد جعبه ساخت پرینتر – اگر نیاز دارید تا قطعات بزرگی پرینت کنید دقت کنید تا ابعاد جعبه ساخت پرینتر مورد نظرتان پاسخگو باشد. معمولا پرینترهای سه بعدی صنعتی ابعادی حدود ۱ متر در ۱ متر در ۱ متر را پوشش میدهند. اگر ابعاد بزرگتر میخواهید میتوانید با هزینه بیشتر به ابعاد دلخواهتان برسید.

 

۵- طراحی و ظاهر پرینتر

پرینتر شما در یک کاراژ یا سوله نگهداری میشود؟ یا در مکانی شیک تر مثل یک فروشگاه یا دفتر کار قرار دارد؟ پرینترهای سه بعدی صنعتی از نظر ظاهر تفاوت های زیادی دارند. پس شما باید به محیط و امکاناتتان توجه کنید و حواستان باشد تا پرینتر خریداری شده در ظاهر محل کار شما بدنما نباشد. برخی از پرینترها ظاهری بسیار تر و تمیز و شیک دارند و برای محیط های اداری و فروشگاهی بسیار مناسب اند. اما برخی دیگر ظاهری خشن دارند که برای محیط های کارگاهی طراحی شده اند.

همچنین باید به ابعاد ظاهری دستگاه هم توجه کنید. آیا در ساختمان و دکور مد نظر شما مینشیند؟ ما به شما هشدار میدهیم، ممکن است از ابعاد یک پرینتر سه بعدی صنعتی شگفت زده شوید! به خصوص اگر قصد خرید آنلاین دارید!. قطعا مدل های بزرگ نیاز به فضای بیشتری دارند و حتی گاها نیاز بشود که به صورت دیواری تعبیه بشوند. لطفا توجه کنید پرینتر مد نظرتان با محیط کارتان سازگار باشید چون عوض کردن محیط کار برایتان دشوار خواهد بود.

 

۶- صفحه نمایش و کاربری آن

پرینترهای سه بعدی صنعتی با صفحه نمایش های گونانی به بازار عرضه شده اند. گاها شامل صفحه قابل لمس، کلیدهای قابل فشردن و LED های رنگی هستند. شما میتوانید بین ابعاد کوچک و یا بزرگ صفحه نمایش (LCD) انتخاب کنید. البته توجه کنید که صفحه نمایش های بزرگتر دارای ویژگی های بیشتری هستند مثل نمایش میزان پیشروی و لایه های قطعه در حال پرینت. با توجه به نیازتان پرینتری را انتخاب کنید که ممکن است کار با آن راحت یا پیچیده باشد.

 

۷- پرینتر ساختن!

زمان، ابزار، مهارت و نیروی انسانی کافی برای ساخت یک پرینتر دارید؟ برخی از پرینترهای سه بعدی به صورت کیت فروخته میشوند که باعث ارزانتر شدنشان میشود. البته باید توجه کنید که در صورت خرید کیت و اسمبل کردن پرینتر باید آن را کالیبره کنید و تست های مربوط را انجام دهید و این کار کمی دشوار است.

 

۸- لوازم جانبی

دقت کنید تا برای دستگاهتان لوازم جانبی مناسب را تهیه کنید. برای ساپورت گذاری و قطع کردن ساپورت ها یا حتی چرخ هایی برای زیر پرینترتان، شاید شما بخواهید پرینتر را در محیط کارتان جابه جا کنید.

یکی از ابزارهای جذاب دیگر میتواند دوربینی باشد که درون پرینتر قرار میگیرد، تا شما بتوانید به صورت مداوم پروسه ی پرینت را مانیتور کنید. خوب است که این کار از طریق کامپیوتر شخصی یا موبایل شما انجام شود.

 

۹- نرم افزار و ارتباط با پرینتر

نرم افزار و درگاه های ارتباطی از اجزای بسیار مهم یک پرینتر سه بعدی صنعتی به حساب می آیند. برای استفاده بدون دردسر شما باید نرم افزاری داشته باشید که به پرینتر بگوید تا چطور پرینت کند و کامپیوتر شما بتواند با پرینترتان ارتباط برقرار کند.

پسوند STL مربوط به فایل های استاندراد برای پرینترهای سه بعدی است. برای باز کردن ( توجه کنید که طراحی فقط در نرم افزارهای طراحی سه بعدی انجام میشود) این نوع از فایل ها سازندگان دستگاه معمولا پرینترها را با نرم افزار مربوط به خودشان ارائه میدهند. این نرم افزارها گاها فقط با نوع خاصی از سیستم عامل ویندوز یا مک کار میکنند. در هنگام سیستم عامل خودتان را چک کنید و از سازگاری نرم افزار با آن مطمئن شوید.

تعداد زیادی از دستگاه ها به صورت مستقیم با یک کابل USB یا Ethernet به کامپیوتر شما متصل میشوند. اگر حس میکنید ارتباط سیمی غیرمطمئن است ارتباط Wi-Fi هم به عنوان یک گزینه در اختیار شماست. یکی از مزایای اصلی ارتباط وایرلس امکان اتصال چند کاربر و کامپیوتر به پرینتر است.

بخش محدودی از پرینترهای سه بعدی صنعتی دارای یک درگاه USB یا SD card هستند که هیچ به ارتباط با کامپیوتر ندارند. شما میتوانید فایل STL خود را به صورت مستقیم بعد از طراحی داخل یک فلش مموری یا SD card ذخیره کنید و به دستگاه متصل کنید و پرینت را آغاز کنید.

 

۱۰- پشتیبانی

از اسمبل کردن تا نصب پرینتر یا نگهداری دستگاه و حل مسائل فنی آن پروسه ای است که امکان اشتباه در آن زیاد است. پرینتری را انتخاب کنید که از طرف شرکت سازنده پشتیبانی فنی مناسبی داشته باشد. شرکتی را انتخاب کنید که امکان تعویض قطعات و گارانتی قوی داشته باشد در غیر اینصورت در صورت شکستن یا مشکل دار بودن یکی از قطعات باید هزینه سنگینی را متحمل شوید.

حواستان باشد که پشتیبانی فنی شرکت به صورت در لحظه باشد و حتما یک فرد مشخص پاسخگو نیاز شما از طریق تلفن یا حتی به صورت حضوری باشد. از دیگر ابزارهای مفید پشتیبانی میتوان به ایمیل پشتیبان، ویدئوهای آموزشی، محتوای مفید برای کار با دستگاه، وبینارهای مفید، فوروم و جامعه های آنلاین برای پرسیدن سوالات و وجود داشتن یک برگه سوالات متداول در سایت شرکت سازنده اشاره کرد.


در ادامه یک لیست کامل از پرینترهای سه بعدی صنعتی با کیفیت و محبوب را برایتان آماده کرده ایم. اگر قصد تهیه یک نمونه ایرانی صنعتی را دارید با ما تماس بگیرید و از مشاورین ما کمک بخواهید.

Dimension 1200es

 EOS Eosint M 280

ExOne S-Print

Fortus 250mc

MakerBot Replicator Z18

Objet Eden260V

ProJet 3500 HD Max

Solidscape Max2

Mojo

uPrint SE

 

 

ساخت ماکت ماشین های فورد با استفاده از پرینتر سه بعدی

به صورت آنلاین مدل سه بعدی بخرید یا ماکت ماشین پرینت شده سفارش دهید!

استقبال صنعت ماشین سازی از پرینترهای سه بعدی بسیار پشتازانه اتفاق افتاد. در واقع اولین کسب و کاری که برای طراحی ماکت ماشین و نمونه سازی اولیه قطعات و ملزوماتش از پرینترهای سه بعدی استفاده کرد همین صنعت بود. استفاده از پرینتر سه بعدی برای طراحی و نمونه سازی رفته رفته به یک فرهنگ در صنعت ماشین سازی تبدیل شد اما امروزه ماشین سازها چند گام جلوتر رفته اند. مثلا بخش هایی از خودروی نهایی را به صورت کامل پرینت سه بعدی کرده اند!. Local Motors این اتفاق را رقم زد و در اتومبیل کوچک و جذابش نوآوری را با پرینت سه بعدی در هم آمیخت و دریچه های تازه ای را به روی این صنعت باز کرد. پرینترهای سه بعدی نه تنها جای خود را در حال حاضر در این صنعت باز کرده اند بلکه برای آینده صنعت ماشین سازی هم خواب های خوبی دیده اند!

کمپانی ماشین سازی فورد با اقدامی جالب اتفاقی نو را در این صنعت رقم زد. فورد کل یک خودرو را پرینت سه بعدی نکرد! فورد قطعات یدکی خودرو را پرینت سه بعدی نکرد، اما کاری که فورد انجام داد توجه تمامی علاقه مندان به شرکت فورد یا صنعت ماشین سازی و کلکسیونرها را به خود جذب کرد.

ford1

فروشگاه آنلاین مدل های سه بعدی فورد

فورد این امکان را در اختیار تمامی علاقمندان قرار داده است تا بتوانند ماکت ماشین مورد علاقه ی خود را پرینت شده و به صورت تمام رنگی تحویل بگیرند یا مدل سه بعدی ماشین را خریداری کنند برای کاربردهای مرتبط مثل ساخت انیمیشن، استاپ موشن  ، بازی های رایانه ای یا به جهت جمع آوری کلکسیون از ماشین های مورد علاقه ی خود استفاده کنند.

در حال حاضر بالغ بر هزار مدل قابل استفاده از طریق فورد در اختیار کاربران قرار گرفته است و این مجموعه روز به روز در حال گسترش است. ماکت ماشین های  F-150 Raptor, Shelby GT350R, Focus ST, Fiesta ST و Ford GT اخیرا در این لیست قرار گرفته و با این روند ادامه دارد. ماکت ماشین های فورد در مقیاس ۱ به ۳۲ با استفاده از پرینترهای سه بعدی تولید میشوند. مواد اولیه به کار گرفته شده در تولید این ماکت ها معمولا از جنس پلاستیک است البته برای پرینت تمام رنگی از Sandstone نیز استفاده میشود. قیمت هر ماکت ماشین به صورت پرینت شده و آماده ۳۹ دلار و قیمت مدل سه بعدی هر خودرو ۴٫۹۹ دلار است. اگر پرینتر سه بعدی دارید یا میخواهید با مقیاس دلخواه ماکت ماشین های فورد را بسازید بهتر است مدل سه بعدی آن را تهیه کنید.

مارک بنتلی ، مدیر لایسنس کمپانی فورد:

پرینترهای سه بعدی خانگی به عنوان یک علاقه ی عمومی  در حال رشد است. این اتفاق باعث شد تا برای مشتریانمان شرایطی را محیا کنیم تا ماکت ماشین فورد مورد علاقه ی خودشان را خودشان پرینت کنند.

fordnew

چه منطقی پشت کار فورد است؟

شاید به این فکر کنید که چه چیزی باعث شده تا فورد در این حد باز عمل کند و بسیاری از ویژگی های قابل کپی شدن شرکتش را در اختیار عموم بگذارد؟

طبق مطالعات و آمار محققین فروش پرینترهای سه بعدی خانگی تا سه سال آینده یک میلیون واحد رشد میکند و این مقدار بیست برابر بیشتر از چیزی است که در سال گذشته رخ داد. جالب است بدانید که وبسایت مربوط به بخش سه بعدی شرکت فورد توسط مجموعه ی Turbosquid ساخته شده. این شرکت به صورت تخصصی برروی فروش مدل های سه بعدی کار میکند و تجربیات فراوان و گسترده ای در حوزه فایل های سه بعدی و آماده برای پرینت دارد و به دلیل این سابقه شناخت دقیقی از قوانین کپی رایت و نحوه ی تضمین امنیت محتوا دارند.

زمانی که کسی از این مجموعه فایل سه بعدی خرید میکند ضمانت میدهد که محتوای دانلود شده را در اختیار دیگران قرار ندهد. البته این مسائل در چند سال گذشته از مشکلات حل نشده ی صنعت پرینت سه بعدی محسوب میشوند. در صورت بروز مشکل مربوط به قوانین کپی رایت نحوه ی برخورد شرکت فورد و Turbosquid میتواند چراغی برای ادامه صحیح این مسیر باشد

بنتلی در زمان شروع این طرح گفته بود: Turbosquid در حال حاضر به مشتریان بیش هزار طرح خاص و تائید شده به صورت حقوقی را ارائه میدهد که شامل بخش اعظمی از مدل های فورد است. ما به در حال مشخص کردن جزئیات حقوقی مربوط به طرح های سه بعدی هستیم و احساس میکنیم Turbosquid در این مسیر به ما کمک خواهد کرد و ارتباط درستی با مشتریان برقرار خواهیم کرد.

پرینت سه بعدی و قوانین کپی رایت

بدون شک لایسنس شدن فایل های سه بعدی در آینده صنعت پرینت سه بعدی تاثیر بسیاری خواهد داشت. در کنار این قضیه طرح فورد برای فروش ماکت ماشین پرینت سه بعدی شده یا فروش طرح سه بعدی لایسنس شده را هیچ کمپانی دیگری انجام نداده است و این یک انقلاب در صنعت ماشین سازی، طراحی و پرینت سه بعدی است.

ford5

نظر شما در مورد این اقدام فورد چیست؟ شما مدل خودروی مورد علاقه خود را دانلود کرده اید؟ یا این کار را انجام خواهید داد؟ به نظر شما کمپانی های دیگر ماشین سازی هم باید این گزینه را برای مشتریانشان داشته باشند یا خیر؟

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

چهار مزیت پرینت سه بعدی ماکت و استفاده از مدل های پرینت سه بعدی برای معماران :
هنگامی که مدل های معماری پرینت سه بعدی می شود، دقت مدل سازی مجازی سه بعدی  را با قابلیت ترسیم یک جسم فیزیکی ترکیب می کنید. معماران برای ایجاد مدل های مقیاس عمدتا از چوب یا فوم استفاده می کنند، اما بیشتر چاپ سه بعدی جدیدترین طرح های خود را در بر می گیرند. بها ین فکر کنیدکه چرا معماران به انقلاب پرینت سه بعدی می پیوندند!

۱- مشتریان شما می توانند طرح های معماری شما را بهتر تجسم کنند.

یک شیء پرینت سه بعدی باعث می شود طراحی شما ملموس باشد. بنابراین یک مدل مقیاس دقیق از پروژه نهایی می تواند یک روش ارزشمند برای برقراری ارتباط ایده طراحی شما با همکاران یا مهم تر از آن مشتریان شما باشد. یک مدل معماری پرینت سه بعدی شده، از حدس و ماهیت نظری نقشه ها و طرح های فنی استفاده می کند.

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

۲- زمان صرف شده برای ایجاد مدل های مقیاس معماری را کاهش میدهد

با یک پرینتر سه بعدی می توانید طراحی خود را به پایان رسانید و در عین حال زمان خود را که برای ساختن یک مدل سه بعدی صرف می شود ذخیره کنید. هنگامی که یک دستور برای پرینت سه بعدی قرار می دهید، می توانید کار دیگری بر روی دیگر کارها انجام دهید -پرینتر سه بعدی کار خود را مستقل انجام می دهد. پرینت سه بعدی به ویژه زمانی مفید است که اگر طراحی شما از عناصر طراحی پیچیده (مانند سطوح دو پیچ یا نمایشی پیچیده) ساخته شده باشد. اگر از خدمات چاپ آنلاین آنلاین مانند ۳DFAST  استفاده کنید ، حتی نباید نگران تمیز کردن و پردازش های بعد از پرینت مدل خود باشید.

یکی دیگر  صرفه جویی  شگفت انگیز در زمان: پس از اعمال قوانین طراحیسه بعدی ضروری، شما حتی می توانید نسخه هایسه بعدی موجود در برنامه هایی مانند SketchUp را چاپ کنید. بدون اینکه نیاز به ایجاد فایل چاپی سه بعدی خود از اول باشید .

وقت طلاست. بنابراین صرفه جویی در ساعات کار در نهایت به معنی صرفه جویی در هزینه است.

۳-مدل ها با کیفیت بالا و مواد مختلف پرینت می شوند .

در حالی که چاپهای سه بعدی به نظر میرسد، پیکسل و خشن هستند. چاپگرهای حرفه ای سه بعدی در حال حاضر مدل های معماری با سطح بسیار بالایی از جزئیات و سطوح بسیار صاف چاپ می کنند. علاوه بر این، شما می توانید از طیف گسترده ای از مواد را انتخاب کنید. پلی آمید (پلاستیک نایلون)  محبوب ترین مواد در میان معماران است. طراحان مقیاس اغلب با prime Gray می روند. اگر شما نیاز به عناصر رنگی دارید و نمیخواهید مدل Polyamide یا Prime Gray خود را با دست بکشید، Multicolor بهترین گزینه شماست. و شما حتی می توانید عناصر شفاف (رزین شفاف) یا قطعات فلزی (فولاد، برنج، و غیره) را به مدل خود اضافه کنید.

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

 

 

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

 

۴- مدل های سه بعدی معماری را به راحتی ویرایش، استفاده مجدد و دوباره چاپ کنید

پرینت سه بعدی به شما اجازه می دهد تا با مدل های خود انعطاف پذیر تر باشید. اگر مشتری درخواست تغییر کند، می توانید به سادگی فایل را ویرایش کنید، آن را با همکاران خود به اشتراک بگذارید و مجددا ازجسم را پرینت کنید. اگر شما به یک مدل مقیاس دوم نیاز دارید، می توانید به سادگی آن را دوباره چاپ کنید. این زیبایی مدل سازی سه بعدی و پرینت سه بعدی است  شما همیشه در کنترل کامل هستید.

 

مزیت پرینت سه بعدی

مزیت پرینت سه بعدی

 

 

 

 

شیوه های مختلف پرینت سه بعدی ماکت های معماری

ماکت سازی ارزان قیمت می توانند در فازهای مختلف طراحی برای امتحان الترناتیوهای مختلف طراحی استفاده شوند.

اگر جزئیات ماکت  شما بالاست، در ساخت ماکت استفاده از یک پرینتر سه بعدی قابل اطمینان و باکیفیت برای رسیدن به کیفیت قابل قبول اهمیت بالایی دارد.

ماکت سازی

ماکت سازی

بزرگترین ابعاد قابل ساخت پرینترهای سه بعدی برای ساخت ماکت های معماری بزرگ مقیاس ضروری است.

پیشنهاد ما برای این نوع ماکت های مقرون به صرفه تکنولوژی پرینت سه بعدی FFF یا FDM است. این تکنولوژی کاملا مناسب پرینت سه بعدی ماکت های معماری است و با وجود محدودیت هایی که دارد – تک رنگ بودن و نیاز به سازه ساپورت – برای ساخت بیشتر ماکت های معماری تکنولوژی ایده آلی است. این پرینترهای سه بعدی از فیلامنت های پلاستیک برای ساخت ماکت استفاده می کنند.

ماکت سازی

ماکت سازی

پرینت سه بعدی ماکت های معماری واقع گرایانه

تکنولوژی های پرینت سه بعدی برای ساخت مدل های معماری نزدیک به واقعیت نیز استفاده می شوند.

این ماکت ها برای ارایه نهایی پروژه های معماری به کار می روند. این ماکت های پرینت سه بعدی نمونه هایی کاملا مشابه نتیجه نهایی اما در مقیاس کوچکتر هستند.

ماکت های معماری واقع گرایانه برای نمایش ساختمان نهایی کاربرد زیادی دارند، می توانند برای ارایه به کارفرما و یا برای نمایش نتیجه ساخت به خریداران احتمالی استفاده شوند. ساخت این مدل ها با پرینترهای سه بعدی ویژه ای صورت می گیرد که از کیفیت بالا و قابلیت های خاصی برخوردار هستند:

_کیفیت بالا برای ساخت جزئیات

_تنوع در مواد اولیه قابل استفاده

_قابلیت چاپ سه بعدی رنگی

تکنولوژی های پرینت سه بعدی پایه رزین مانند DLP ، SLA و Polyjet بالاترین کیفیت را برای ساخت این نوع مدل ها فراهم می کنند.  معمولا تکنولوژی SLA برای این مدل ها استفاده می شود.

پرینتر سه بعدی SLA

 

ماکت هایی که با تکنولوژی SLA ساخته می شوند نیاز به پست پروسس دستی دارند، این تکنولوژی تک رنگ است و اگر می خواهید مدل رنگی ارایه دهید باید به صورت دستی آن را رنگ کنید.

ماکت سازی

ماکت سازی

اگر از پرینترهای سه بعدی تمام رنگی استفاده  کنید، نیاز به این پردازش دستی از بین می رود و کل پروسه می تواند به صورت دیجیتال انجام شود.

پرینترهای Binderjet می توانند ماکت معماری شما را با جزئیات حجمی و رنگی بالا تولید کنند و محصول کاملا آماده ارایه را به شما تحویل دهند.

پرینت سه بعدی ماکت

پرینت سه بعدی ماکت

این تکنولوژی با پودر سنگ ماسه کار می کند و یک تکنولوژی ایده آل برای ارایه پروژه های معماری به خریداران نهایی است. این پرینترها حتی می توانند رنگ محوطه، گیاهان و بافت نمای ساختمان را مشابه واقعیت تولید کنند.

پرینت سه بعدی ماکت

پرینت سه بعدی ماکت

پرینت سه بعدی FDM چیست و چه ویژگی هایی دارد ؟

در این مقدمه ای برای پرینت سه بعدی FDM ما اصول اساسی این روند را پوشش می دهیم که برای طراحان و مهندسان مفید است. پس از خواندن این مقاله شما می دانید که چگونه از FDM به طور موثر در برنامه های خود استفاده کنید

FDM چیست؟

پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی FDM یک فرایند تولید افزودنی است که متعلق به خانواده اکستروژن است.در FDM، یک شی از طریق انتخابی رسوب مواد مذاب در یک مسیر از پیش تعیین شده به صورت لایه لایه ساخته می شود . مواد مورد استفاده پلیمرهای ترموپلاستیک هستند و در یک فرم رشته آی هستند .

FDM تکنولوژی چاپ سه بعدی است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد: این بزرگترین پایه نصب چاپگرهای سه بعدی در سطح جهان است و اغلب اولین تکنولوژی هایی است که افراد در معرض آن قرار دارند.

در این مقاله، اصول اساسی و جنبه های کلیدی فناوری ارائه شده است.طراح باید در هنگام طراحی یک بخش با FDM، قابلیت ها و محدودیت های تکنولوژی را در نظر بگیرد، زیرا این امر به او در رسیدن به بهترین نتیجه کمک می کند.

پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی FDM

FDM چگونه کار می کند؟

در اینجا توضیح می دهیم که چگونه پرینت سه بعدی FDM کار می کند:

یک رول از فیلامنت ترموپلاستیک اولین بار در چاپگر بارگذاری می شود.هنگامی که نازل به دمای مورد نظر رسید، فیلامنت به سر اکستروژن و نازل که در آن ذوب می شود تغذیه می شود.سر اکستروژن به یک سیستم ۳ محوره متصل شده است که اجازه حرکت در جهت X، Y و Z را می دهد.مواد ذوب شده در رشته های نازک اکسترود شده و در لایه های بتنی در مکان های پیشین قرار می گیرند، جایی که سرد و خنک می شوند. گاهی اوقات خنک کننده مواد از طریق استفاده از فن های خنک کننده به سر اکستروژن متصل می شود.

برای پر کردن یک منطقه، چند گذر مورد نیاز است (مثل رنگ آمیزی یک مستطیل با نشانگر). هنگامی که یک لایه به پایان رسید، پلت فرم ساخت حرکت می کند (یا در سایر تنظیمات ماشین، سر اکستروژن حرکت می کند) و یک لایه جدید ساخته می شود. این روند تا زمانیکه بخش کامل شود تکرار می شود.

 

ویژگی های پرینت سه بعدی FDM:

پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی FDM

پارامترهای پرینتر :

بیشتر سیستم های FDM اجازه تنظیم چند پارامتر فرآیند، از جمله دمای هر دو نازل و پلت فرم ساخت، سرعت ساخت، ارتفاع لایه و سرعت فن خنک کنندهرا می دهد. این معمولا توسط اپراتور تعیین می شود.

از منظر طراح مهم است که اندازه و ارتفاع لایه را ایجاد کنید:

اندازه ساخت موجود برای یک پرینتر سه بعدی رومیزی معمولا ۲۰۰ × ۲۰۰ × ۲۰۰ میلی متر است، در حالی که برای دستگاه های صنعتی این می تواند ۱۰۰۰ × ۱۰۰۰ × ۱۰۰۰ میلی متر باشد.اگر یک رایانه رومیزی ترجیح داده شود (به عنوان مثال برای کاهش هزینه) یک مدل بزرگ را می توان به قطعات کوچکتر تقسیم کرد و سپس آن را مونتاژ کرد.ارتفاع لایه معمولی مورد استفاده در FDM بین ۵۰ تا ۴۰۰ میکرون متغیر است و می توان با قرار دادن سفارش مشخص کرد. یک لایه کوچکتر تولید قطعات نرمتر را انجام می دهد و هندسه های منحنی را دقیق تر می کند، در حالی که ارتفاع بزرگتر قطعات را سریعتر و ارزان تر تولید می کند.ارتفاع لایه ای ۲۰۰ میکرون بیشترین کاربرد را دارد.

جمع شدگی(Warping) :

جمع شدن یکی از شایع ترین نقص در FDM است. هنگامی که مواد اکسترود شده در طی خنک شدن سرد می شوند، ابعاد آن کاهش می یابد.به عنوان بخش های مختلف چاپ سرد با نرخ های مختلف، ابعاد آنها نیز با سرعت های مختلف تغییر می کنند.خنک کننده ایجاد پیچ و تاب می شود. همانطور که در شکل زیر دیده می شود. از دیدگاه تکنولوژی، نظارت دقیق تر بر روی دمای سیستم FDM ممکن است مانع این مشکل شود.

انتخاب طراح همچنین می تواند احتمال warping را کاهش دهد:

  • مساحتهای مسطح بزرگ (به یک جعبه مستطیلی فکر کنید) بیشتر در معرض انحراف هستند و باید از آنها اجتناب شود.
  • مواد مختلف حساس به warping هستند: ABS به طور کلی نسبت به warping نسبت به PLA یا PETG ، به دلیل دمای بالای انتقال شیشه و نسبت ضریب انبساط حرارتی نسبتا بالا حساس تر است.

 

 

پرینت سه بعدی FDM

پرینت سه بعدی FDM

 

چسبندگی لایه ها :

چسبندگی خوب بین لایه های رسوب شده برای بخش FDM بسیار مهم است. هنگامی که ترموپلاستیک ریخته گری از طریق نازل اکسترود شده است، در برابر لایه قبلی فشار داده می شود. دمای بالا و فشار دوباره ٍٍٍٍ، از لایه قبلی را ذوب می کند و اتصال لایه جدید را با بخش های قبلی چاپ می کند.

استحکام باند بین لایه های مختلف همیشه کمتر از استحکام پایه مواد است.

این به این معنی است که قطعات FDM ذاتا بی نظیر هستند: قدرت آنها در محور Z همیشه کمتر از قدرت آنها در سطح XY است. به همین دلیل، هنگام طراحی قطعات برای FDM مهم است که جهت گیری ذهن  را در نظر بگیرید.

 

سازه ی ساپورت :

ساختار پشتیبانی برای ایجاد geomentries با overhangs در FDM ضروری است. ترموپلاستی ذوب نمی تواند در هوای نازک سپرده شود.به همین دلیل، برخی هندسه ها نیاز به ساپورت دارند .سطوح چاپ شده بر روی ساپورت ها معمولا کیفیت پایین تر نسبت به بقیه بخش را دارند. به همین دلیل، توصیه می شود که قسمت به طوری طراحی شده باشد که نیازبه ساپورت گذاری را به حداقل برساند.

پشتیبانی معمولا با همان مواد  چاپ می شود.مواد ساپورت هایی که در مایع حل می شوند نیز وجود دارد، اما آنها به طور عمده در پرینترهای رومیزیرده بالا  یا  پرینترهای صنعتی FDM استفاده می شوند.چاپ بر رویساپورت های قابل حل، به طور قابل ملاحظه ای سطح کولیت بخش را بهبود می بخشد، اما هزینه کلی یک چاپ را افزایش می دهد، زیرا ماشین متخصص (با اکستروژن دوگانه) مورد نیاز است و هزینه مواد قابل جدا شدن نسبتا بالا است.

مواد FDM معمولی:

یکی از نقاط قوت FDM طیف گسترده ای از مواد موجود است. این می تواند از ترموپلاستیک های کالایی (مانند PLA و ABS)، مواد مهندسی (مانند PA، TPU و PETG) و ترموپلاستیک های با کارایی بالا (مانند PEEK و PEI) باشد.

 

مواد مورد استفاده بر خواص مکانیکی و دقت بخش چاپ شده، و حتی قیمت آن نیز تاثیر می گذارد.

 

مزایا و محدودیت های FDM

مزایا و معایب کلیدی تکنولوژی در زیر خلاصه شده است:

  • FDM ارزان ترین روش ساخت قطعات و نمونه های ترموپلاستیک سفارشی است.
  • زمان ساخت FDM به علت قابلیت دسترسی بالای این تکنولوژی کوتاه است.
  • FDM دارای کمترین دقت ابعاد و رزولوشن نسبت به سایر تکنولوژی های چاپ سه بعدی است، بنابراین برای قطعات با جزئیات پیچیده مناسب نیست
  • قطعات FDM به احتمال زیاد دارای خطوط لایه قابل مشاهده هستند، بنابراین پس از پردازش نیاز به صافکردن دارند.
  • مکانیزم چسبندگی لایه قطعات FDM را ذاتا بی نظیر میسازد.

 

نکات مهم :

  1. FDM می تواند نمونه ها و اجزای عملکردی را سریع و با قیمت پایین از طیف وسیعی از مواد ترموپلاستی تولید کند.
  2. اندازه معمولی پرینتر سه بعدی FDM  رومیزی ۲۰۰ x 200 x 200 میلی متر است. ماشین آلات صنعتی دارای اندازه ساختاری بزرگتر هستند.
  3. FDM  برای اجزای مهم مکانیکی توصیه نمی شود.
  4. برای جلوگیری از پاره شدن، از مناطق مسطح بزرگ استفاده کنید و فیله ها را در گوشه های تیز اضافه کنید.

 

پرینت سه بعدی ماکت

مدل های معماری پرینت شده می‌توانند ظاهر تأثیرگذاری داشته باشند هم برای ماکت های مربوط به ساختمان و هم فضای شهری و خارج از ساختمان. پرینت سه بعدی ماکت و  یک مدل زیبا از یک ساختمان تأثیر قدرتمندی بر روی مخاطبان می‌گذارد و این اتفاق باعث شده تا پرینت سه بعدی ماکت به یک ابزار کاربردی برای شرکت های معماری تبدیل شود.

 

کاربردهای پرینت سه بعدی در ماکت‌ سازی و معماری

در حوزه ماکت سازی و معماری دو کاربرد عمده برای پرینت سه بعدی موجود است که عبارت اند از:
⦁ استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت مدل‌ های معماری با هزینه کم برای بررسی مدل در طول پروسه تحقیق و طراحی
⦁ استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت مدل ‌های معماری با جزئیات بالا و ظاهری جذاب که معمولا برای نمایش و تبلیغ طرح نهایی یک پروژه معماری استفاده می‌شود و کیفیت ظاهری بالایی دارد.

 

پرینت سه بعدی ماکت 1

پرینت سه بعدی ماکت ۱

بیشتر بخوانید