درس واره شماره 38- عجایب پرینت های سه بعدی

پرینترهای سه بُعدی  three-dimensional printing جدید با تبدیل اطلاعات بی آی ام به مدل های مقیاسی با هزینه کم، به معماران این امکان را می دهند که ماکت خود را در زمان کمتری آماده کند و بلافاصله در اختیار مشتری قرار دهد که به این ترتیب از زمان لازم برای اجرای طرح می کاهند.

3D-Printer-Diagram

3D-Printer-Diagram

پرینت های سه بُعدی از سال 2003 در صنعت رواج پیدا کرده اند و از آن موقع تا کنون توانسته اند به تکنولوژی مفید و ضروری در زمینه های گوناگونی از معماری و طراحی صنعتی گرفته تا جواهر سازی، طراحی کفش، اتومبیل سازی، تکنولوژی فضایی و صنعت دارو و دندانسازی تبدیل شوند. در سال 2008 شرکت دی شیپ (D shape) اولین نمونه از پرینتر سه بُعدی برای مقیاس بزرگ را تولید کرد و در حال حاضر نیز شرکت ها به دنبال تولید اقسام رومیزی این پرینترها هستند که با کاستن از قیمت، راه خود را به سوی فروش به کاربران بیشتر خواهند گشود.

3D-Printer-Diagram 

3D-Printer

تکنولوژی متعددی در ساخت پرینترهای سه بُعدی به کار گرفته شده است که به دلیل شیوه ای که برای خلق لایه های تشکیل دهنده شیء به کار می برند، با یکدیگر تفاوت دارند. از تکنولوژی های معمول در این صنعت می توان از شیوه جوهر افشان inkjet یا شیوه پردازش نوری دیجیتال DLP) Digital light processing practices) نام برد.

3D-Printer 

3D-Printer

پرینت سه بُعدی که با نام الگوسازی سریع نیز شناخته می شود، یک شیوه ساخت اشیای سه بُعدی با کمک کامپیوتر و استفاده از بلو پرینت است. اصول کار آن با پرینت دو بُعدی تفاوت چندانی ندارد: در اینجا هم کارتریج حاوی ماده، خروج ماده و برگرداندن کد به یک الگوی دیداری در کار است اما پرینتر سه بُعدی راهی را در پیش گرفته است که به خلق رویاهایی مانند "فبرها" (مخفف دیجیتال فبریکیتر، کارخانه خودکاری که قادر است اشیای مختلفی را صرفاً با استفاده از اطلاعات دیجیتال که در اختیارش گذاشته می شود، بسازد) می انجامد و سیستم متمرکز ساخت و ساز را منسوخ خواهد کرد. به این ترتیب برای خرید حتی یک دست کاسه بشقاب هم می توانید به جای رفتن به فروشگاه، نقشه آنها را به صورت آنلاین بخرید و سپس با استفاده از مواد در دسترس، آنها را خودتان در خانه پرینت بگیرید.

3D-Printer 

3D-Printer

تکنولوژی پرینت سه بُعدی اولین بار در میانه دهه 90 به وجود آمد و بلافاصله پس از کشف آن، آینده نگرها حدس زدند که این تکنولوژی روزی به تمام خانه ها راه پیدا خواهد کرد. اما با وجود قیمت بالای آن که حدود 20 هزار دلار تمام می شود، هنوز تا عملی شدن این رویا راه زیادی مانده است.

پرینت های سه بُعدی اولیه دستگاهایی تجملاتی بودند که برای ساخت محصولات محدود و خاصی مانند ماکت ها به کار می رفتند و مواد اولیه آنها بیشتر خاک اره و چسب بود که بر یک پایه سه بُعدی سوار می شد، اما پرینت های جدید از لیزر و غبار فلز استفاده می کنند که به آنها امکان ساخت اشیای فلزی را می دهد.

3D-Printer 

3D-Printer

در حال حاضر چند کشور معدود از این تکنولوژی برای ساخت هواپیمای کنترلی بدون سرنشین استفاده می کنند که ایالات متحده آمریکا یکی از آنهاست. دانشمندان امیدوارند که روزی با ترکیب این پرینترها و نانو تکنولوژی بتوانند اشیایی مانند ترانزیستورها یا حتی دی ان ای را اتم به اتم بسازند.

3D-Printer 

3D-Architectural-Print

پرینترهای دی شیپ 

انریکو دینی، مدیر شرکت دی شیپ، معتقد است که تکنولوژی و هنر را به هم پیوند داده و پرینتر سه بُعدی را از سایز ساخت یک ماکت کوچک دانشگاهی به مقیاسی ارتقا داده است که می تواند تا ساخت خود بنا پیش برود. دینی، تکنولوژی دی شیپ را اولین بار در سال 2008 در لندن به همکاران خود معرفی کرد که توانست مورد توجه شرکت هایی مانند حدید و فاستر و شرکا هم قرار بگیرد. با این وجود هنوز استفاده از این تکنولوژی در حد ساخت و ساز در سطح محدودی قرار دارد.

Enrico Dini, Founder Of Monolite UK Ltd, Pontedera-Italy, 1962 

 Enrico Dini,  Founder Of Monolite UK Ltd,  Pontedera-Italy, 1962

دستگاه ساخت شرکت دی شیپ که بیشتر به یک کارخانه اتوماتیک شباهت دارد، از یک فریم، یک آرمیچر و چهار بازویی تشکیل شده است که با فرمان برنامه کد که از طریق یک کامپیوتر اجرا می شود، حرکت می کنند. آرمیچر به صورت میلی متری روی یک توده ماسه ای حرکت می کند، و محلولی که پایه منیزیم دارد از صدها لوله کوچک روی آن ریخته می شود، پس از خشک شدن لایه اول، فریم به صورت دستی دوباره تنظیم شده و این فرایند تکرار می شود.

Enrico Dini – Founder Of Monolite UK Ltd - Pontedera, Italy - 1962 

3D-Architectural-Printer

به این ترتیب فرایند تشکیل شدن تخته سنگ های رسوبی که در طبیعت هزار سال طول می کشد، در کارگاه "دینی" در یک روز به انجام می رسد. این اصل اولیه و تشکیل دهنده ساخت یک بناست و "دینی" قصد دارد تا با استفاده از این فن آوری دست به ساخت یک کاتدرال بزند، یا حتی پروژه هایی برای ساخت خانه در ماه را در سر دارد. طرح های کد توسط دستگاه دی شیپ به زبان سه بُعدی برگردانده می شوند.

3D-Architectural-Print 

D Shape Product

این دستگاه با استفاده از روی هم قرار دادن لایه های 5 تا 10 میلی متری، نقشه یک ساختمان را در عرض چند دقیقه به عالم واقع منتقل می کنند. از روی هم قرار دادن لایه هایی از ماسه، نوعی ماده شبیه به سنگ مرمر تشکیل می شود که از جهت استقامت نیز با سنگ قابل مقایسه است. این فرایند حتی می تواند شامل ساخت انحناهای درونی، داکت ها و بخش های داخلی شود.

D Shape Product

3D-Printed Car

گفته می شود که فرآیند دستگاه دی شیپ چهار بار سریع تر از زمانی است که برای ساخت و ساز معمول ساختمان صرف می شود و هزینه آن در برابر روش معمول که با استفاده از سیمان پورتلند انجام می شود، یک سوم تا نصف است، به علاوه اتلاف حاصل از این نوع ساخت و ساز بسیار کمتر است و آسیب کمتری نیز به محیط زیست وارد می کند. در نهایت با این روش ساخت و ساز اجرای گادیئسک ها و سازه های منحنی بسیار آسان می شود.

 3D-Architectura Print

 3D-Architectural Print 

 3D-Architectural Print 

3D-Print Jwelery 

3D-Print Jwelery 

3D-Print Jwelery

3D-Print Clothing 

3D-Print Clothing

 3D-Printed Dental

Poly-Jet-Printer 

Fab-Printer 

Fab-Printer

Printed Food

 Printed Organs 

 Printed Organs

3D-Printer

 3D-Printer