پرینتر سه بعدی و اسکوتر

چاپ سه بعدی، خدمات و کاربردهای خاص و متنوعی دارد و افراد از آن در پروژه‌های جذابی استفاده می‌کنند. یکی از این موارد، پرینتر سه بعدی و اسکوتر است که توسط مهندسان دانشگاه فنی در جمهوری چک و با همکاری تولیدکننده‌ی بریتانیایی Renishaw ارائه شده است. این اسکوتر، از طریق پرینت سه بعدی فلز تولید شده است.

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

ایده‌ی پرینتر سه بعدی و اسکوتر

به گفته‌ی یکی از مهندسان پروژه، که اشاره کرد: “من قبل‌تر با لوکاس جانچار درباره‌ی طرح اسکوتر صحبت کردم و در مورد چگونگی تولید اسکوتر با هم بحث نمودیم. وی گفت که ما به دنبال توسعه‌ی محصولی هستیم که از روش تکنولوژی پرینت سه بعدی برای فرآیند تولید آن استفاده کنیم اما تا آن زمان به نمونه‌ای پی نبردیم.”

“بنابراین تصمیم گرفتیم تا سعی کنیم طراحی یک اسکوتر را به گونه‌ای انجام دهیم که شخص دیگری آن را تولید نکرده باشد و هدف این بود که ساختاری از یک اسکوتر حاصل از چاپگر سه بعدی تولید کنیم و آن را به عنوان مدلی نمایشی برای نشان دادن توانایی‌های تولید افزوده، ارائه دهیم.”

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

الهام گرفتن از طبیعت

“اشکال بیونیک (یا مهندسی الهام‌پذیر از زیست‌شناختگی؛ الگوگیری از سامانه‌ها، ساختارها و سازوکارهای طبیعت و موجودات زنده برای ابداع و اختراع، پدیدآوردن فناوری و حل مسائل فنی–مهندسی است.) از طبیعت الهام گرفته شده‌اند و ۲۰۰ سال پس از انقلاب صنعتی، مردم به مرحله‌ای رسیدند که متوجه شدند؛ می‌توانند از طبیعت ایده‌هایی دریافت کنند. ایده‌هایی مانند شکل بدن پرندگان، بدن ماهی و ساختار استخوانی آن‌ها، و حتی می‌توان از سنگین و سبک وزن بودنشان نیز ایده گرفت.

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

بهینه‌سازی توپولوژی (هندسه‌ی فاقد فاصله و زاویه) خود اغلب به این نوع طراحی منجر می‌شود و مزیت بزرگ این است که جرم کاهش می‌یابد و ساختار اسکوتر توخالی می‌شود و از استخوان‌های پرندگان الهام گرفته شده است. ”

تیم تولیدکننده‌ی اسکوتر

تیم VŠB از طراحان Lukáš Jančar و Jakub Měšíček تشکیل شده‌اند، بهینه‌سازی توپولوژی یک روش ریاضی است که بهینه‌سازی طرح مواد در یک فضای طراحی شده برای حداکثر کردن عملکرد مهندسان Petr Štefek و Marek Pagáč، به کار می‌رود و همچنین به توسعه‌ی کسب‌و‌کار و بازاریابی کمک می‌کند.

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

مراحل پروژه

“ما این پروژه را در بهار ۲۰۱۸ آغاز کردیم و می‌توان آن را به دو بخش تقسیم کرد. قسمت اول، شامل تهیه‌ی مدل، مطالعه‌ی طراحی، بهینه‌سازی توپولوژی و عناصر محدود، اعتبار‌سنجی سختی چارچوب اسکوتر که حدودا چهار ماه طول کشید. قسمت دوم، بخش تولید است که پس از چاپ سه بعدی قطعات، جوشکاری و چسباندن آن‌ها به هم صورت گرفته است و این فرآیند دو ماه طول کشید. بنابراین، در مجموع، حدودا نصف یک سال به تولید اسکوتر پرداخته شد.”

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

خلاصه‌ای از پروژه‌ی تولید اسکوتر

مهندسان دانشگاه فنی Ostrava )VŠB-TUO) در جمهوری چک، نخستین اسکوتر حاصل از چاپ سه بعدی را با یک ساختار بیونیک فولاد ضد زنگ و با همکاری تولیدکننده‌ی بریتانیایی Renishaw تولید کردند. اسکوتر در Protolab، یک مرکز تولید افزودنی در دانشگاه VŠB، طراحی شده و بخشی از آن توسط آژانس فناوری جمهوری چک در پروژه FE SEED VŠB-Technical Fund Ostrava Fund تأمین مالی شده است. “تولید افزودنی” فناوری‌هایی را توصیف می‌کند که اشیای سه بعدی را با افزودن لایه‌هایی بر روی هم از مواد ایجاد می‌کنند. در این مورد، پودر فلزی یک نمونه‌ی مناسب است که از طریق چاپگر سه بعدی ذوب می‌شود.

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

به گفته‌ی رهبر گروه پروتالاب Marek Pagac، نمونه‌ی اولیه‌ی حاصل از پرینتر سه بعدی، حدودا یک چهارم از تولید آن از طریق روش سنتی سبک‌تر است. این اسکوتر، ۳.۵ پوند وزن دارد و دارای چارچوبی توخالی است که از چهار بخش تشکیل شده است و در ساخت مواد به دلیل سبکی و توخالی بودن قطعات، صرفه‌جویی صورت می‌گیرد. Pagac افزود: “بیشترین تاکید ما بر طراحی اسکوتر و در ظاهر جذاب ورزشی است.” دانشگاه در این پروژه با شرکت چاپگر سه بعدی Renishaw کار کرده و در سال گذشته یک پرینتر سه بعدی از این شرکت دریافت نموده است.

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

پرینتر سه بعدی و اسکوتر

ساختار اسکوتر

ساختار اسکوتر، در چهار بخش طراحی شده و سپس با استفاده از پرینت سه بعدی فلز تولید شده است و نهایتا، قطعات با استفاده از روش‌های سنتی جوش زده می‌شوند. پتر ستفک از “پروتولاب”، که به عنوان مربی تیم فعالیت داشت، می‌گوید: “علاوه بر این، اسکوترها در حال حاضر تقویت می‌شوند و بسیاری از مردم به جای رانندگی از این نوع وسایل که هیجان‌انگیز و جذاب هستند، استفاده می‌کنند. ”

در فیلم زیر، بخش‌هایی از فرآیند تولید و پرینت سه بعدی اسکوتر ارائه شده است:

در حال حاضر، تیم VŠB-TUO در حال کار بر روی نوع دوم چارچوب حاصل از پرینت سه بعدی اسکوتر است که می‌تواند در یک قطعه، کاهش هزینه‌های جوشکاری و زمان تولید آن را امکان‌پذیر کند. آن‌ها امیدوارند، اسکوتر تولید شده را در ماه اکتبر در نمایشگاه مهندسی بین‌المللی در برنو برگزار کنند.
۵/۵ (۲ Reviews)

نظرات کاربران