طراحی سایت
X

تاریخچه پرینتر های سه بعدی

تاریخچه پرینتر های سه بعدی

انقلابی در تکنولوژی

 

 پرینتر سه بعدی یکی از فناوری های نوظهور است و این قابلیت را ایجاد می کند که هر گونه جسم سه بعدی را با هر نوع پیچیدگی تولید کند و برای این کار لازم است تنها شکل مورد نظر در یکی از نرم افزارهای سه بعدی ساز طراحی و بعد آن را با متریال های مختلف چاپ کرد. اولین پرینتر سه بعدی در سال 1987 توسط چاک هال بنیانگذار شرکت 3D Systems توسعه داده شد. این پرینتر های سه بعدی اولین بار به صورت عمده برای نمونه سازی سریع مورد استفاده قرار گرفتند و امروزه عمدتاً به طور مستقیم برای تولید سه بعدی قطعات محصولات و بالا بردن سرعت چرخه تولید مورد استفاده قرار می گیرند.
 


اولین پرینتر سه بعدی


اولین پرینتر سه بعدی در سال 1987 توسط چاک هال بنیانگذار سیستم های سه بعدی توسعه داده شد. این پرینتر ها اولین بار به صورت عمده برای نمونه سازی سریع مورد استفاده قرار گرفتند و امروزه عمدتاً به طور مستقیم برای تولید قطعات محصولات و بالا بردن سرعت چرخه تولید مورد استفاده قرار می گیرد. این پرینتر های سه بعدی برای استفاده های شخصی نیز مفید هستند. پرینتر سه بعدی و یا تولید افزایشی فرایندی است که در آن مواد به صورت لایه به لایه از طرح های سه بعدی به نمونه مورد نظر تبدیل می شود.  
این روش جدید کاملا با روش سنتی در تضاد است، در فناوری سنتی فرایند تولید کاهشی را داریم به این صورت که این فرآیند از حذف یک قطعه بزرگ از مواد انتخابی تشکیل می شود. ولی تولید سه بعدی برای این منظور به کار می رود که کاملا مترادف و سازگار با تولید افزایشی بوده و چون در این روش اشکال پیچیده هستند و ساختار آنها را نمی توان به راحتی با استفاده از ماشینکاری سنتی طراحی کرد، از این روش استفاده می شود. به طور کلی هفت فناوری تولید افزایشی اولیه وجود دارد که هر کدام از آنها با مواد اولیه مختلفی از جمله پلاستیک یا فلز ساخته می شود. 
 فناوری پرینتر سه بعدی در محافل دانشگاهی از سال 1950 مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. اما زمانی صنعت تولید افزایشی و پرینتر سه بعدی به طور رسمی متولد شد که چاک هال که یکی از بنیانگذاران 3D Systems است فرایند استرولیتوگرافی را در سال 1988 به ثبت رسانید درهمین سال سیستم چاپ سه بعدی SLA که در آن زمان اولین سیستم ساخت افزایشی تجاری در دسترس در کل جهان بود، معرفی شد و  چاک هال با استفاده از نرم افزار CAD  طرح سه بعدی نمونه خود را طراحی کرده و با فرمت STL ذخیره و به تولید سه بعدی رسانید.
 با گذشت زمان چندین فناوری تولید افزایشی جدید توسعه یافت که در همه فناوری ها مواد اولیه مختلفی مورد استفاده قرار گرفت، همچنین پروفیل هایی با هزینه های مختلف برای استفاده در صنایع مختلف به وجود آمد مانند SLM .
 برای اولین بار در سال 1992 به وجود آمد در حالی که ریخته گری یعنی همان تولید پوسته چسب " جت بایندر"یک سال بعد از آن روی کار آمد. در این سال با استفاده از مواد فرایند جهشی نقطه عطفی در صنعت پرینتر های سه بعدی به وجود آمد. در این سال بازار جهانی فناوری تولید افزایشی برای محصولات و خدمات تولید به 400 میلیون دلار رسید.


کاربرد اولین پرینتر سه بعدی


اولین پرینترهای سه بعدی به منظور نمونه سازی سریع و تسهیل در فرایند طراحی محصول صنایع سنگین و یا قالب که در آن قطعات تولید شده با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخته می شود، برای توسعه روش های تولید سنتی مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر این صنعت در بخش تولید مستقیم به خصوص در تولید قطعات فلزی در حال رشد است. چندین شرکت اروپایی مانند EOS آلمان، Arcsm سوئد، Renishaw  انگلیس با توجه به تخصص خود در زمینه پودر همجوشی SLM موقعیت خوبی در سود حاصل از این روند نصیب خود کرده اند و اما در ایالت متحده بر اساس تولید سه بعدی این تکنولوژی به سرعت به نام پرینتر سه بعدی معروف شد و ایالات متحده خانه این فناوری شد.. 


پرینتر های سه بعدی در اکنون


امروزه بخش عظیمی از این تکنولوژی در بخش بهداشت و درمان کاربرد دارد. نمونه های تولیدی بارز از پرینتر سه بعدی مثل قطعات شامل: سمعک، براکت ارتودنسی، تاج دندان، جایگزاری مفاصل ران را می توان نام برد. در صنعت هوا فضا نیز پرینتر سه بعدی می تواند وزن هواپیما را کاهش دهد، بهره وری موتور را بالا برده و به بیان ساده تر جایگزین مرقون به صرفه تری برای ماشین کاری های جاری باشد. به طور مثال بوئینگ بیش از 200 قطعه مختلف از ده هواپیمای خود را با استفاده از پرینتر سه بعدی تولید کرده است. شرکتهای بوئینگ، ایرباس، رولز رویس و جنرال الکتریک استقبال قابل توجهی از این فناوری داشته اند اما این تکنولوژی هنوز در مقیاس های بزرگ کاملا تصویب نشده است. تاکنون قطعاتی که بار زیادی را تحمل نمی کنند مانند F18 را شرکت بوئینگ برای هواپیما تولید کرده است. 
بخش خودرو سازی به احتمال زیاد به دنبال برتری نسبت به بخش هوافضا می باشد. اما باز هم شرکتهایی که دارای تجربه در فلزات مبتنی بر پرینت سه بعدی هستند مانند همچوشی پودر تخت، دارای موقعیتی خاص برای عرضه کالای خود در بخش های هوایی و خودرو هستند. بسیاری از صنایع دیگر نیز هستند که از چاپ سه بعدی استفاده می کنند که در جدول زیر برخی از برنامه های کاربردی در استفاده تجاری امروز برای پرینترهای سه بعدی همراه با فناوری تولید افزایشی به طور معمول استفاده شده، آورده شده است. 
این سیستم ها می توانند از 5.000 تا 1 میلیون دلار هزینه بر باشند که این هزینه ها نسبت به دهه گذشته حدود یک چهارم کاهش پیدا کرده اند. و البته به زودی این پرینتر های سه بعدی تا سال 2018 با قیمت 500 دلار در دسترس خواهد بود.
 بازار استفاده از پرینترهای سه بعدی شخصی سریعترین بخش استفاده از این پفناوری است که نمودار این امر را به وضوح نشان می دهد. با توجه به آمارهای گرفته شده توسط wohlers و همکاران بین سالهای 2015 تا 2020 فروش پرینتر های سه بعدی شخصی از 20 درصد به 70 درصد این صنعت رسیده است. چند کیت چاپگر سه بعدی در حال حاضر با قیمتهای مختلفی از 500 دلار تا 5.000 دلار در دسترس است. 


وبسایت تحلیل بررسی پرینتر سه بعدی  www.Printer3Bodi.com
 
منبع:Printersebodi
مصطفی توکل دوشنبه, 11 دی,1396 4976 0
  • Print
  • رتبه بندی این مطلب:
    5.0
مطلب قبلی کدام پرینتر سه بعدی مناسب حرفه من است؟
مطلب بعدی تحول آموزش پزشکی با پرینتر 3 بعدی

نوشتن یک نظر

نام:
ایمیل:
نظر:
افزودن نظر