چاپ سه‌بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟

درگذشته‌های بسیار دور، حدود قرن 15 بود که یوهانس گوتنبرگ ماشین چاپ را اختراع کرد و دوره رنسانس را به وجود آورد. مردم از فناوری جدید انقلابی شگفت‌زده شدند. چند قرن بعد، دقیقاً در نیمه دوم قرن 20، چاپ جوهرافشان و لیزر توسعه یافت و از آن زمان چاپگرها به صورت رایج استفاده شدند. اکنون آنها کاربردی‌تر، از نظر اندازه کوچکتر ، ارزان‌تر و سریعتر شده‌اند و دیگر فقط به انتشارات و موسسات بزرگ تعلق ندارند. همچنان هم چاپگرها بخش بزرگی از خدمات صنعت چاپ را انجام می‌دهند و قالب مردم در محل کار و یا محیط کار از این دستگاه استفاده می‌کنند. بعد از تسخیر دنیای چاپ دو‌بعدی، زمان آن فرا رسیده بود که آن را به سطح بعدی و نسل بعدی منتقل کنیم و به چاپ سه‌بعدی بپردازیم.

چاپ سه‌بعدی چیست؟

چاپ سه‌بعدی که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می‌شود، یکی از آخرین نوآوری‌ها در زمینه چاپ است و دقیقاً مانند نامش فرم‌های سه‌بعدی را چاپ می‌کند.

چاپگرهای سه‌بعدی یک لایه را روی لایه دیگر چاپ می‌کنند و به صورت لایه به لایه عملیات چاپ را انجام می‌دهند و بعد سوم را برای طرح‌های های دو‌بعدی روی صفحه رایانه ایجاد می‌کنند. از برنامه‌های ویژه نرم‌افزاری مانند اتوکد، 3dmax برای تهیه طرح‌ها و داده‌ها برای چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود.

چاپگرهای سه‌بعدی اولین بار در دهه 1980 اختراع شدند و از آن زمان به بعد، مخترعین تکنیک‌های جدیدی را برای چاپ و استفاده از مواد مختلف برای بدست آوردن محصولات بهینه معرفی کرده‌اند.

چاپ سه‌بعدی برای چه نوع کاری استفاده می‌شود؟

چاپ سه‌بعدی طیف گسترده‌ای از کاربردها را در انواع زمینه‌ها شامل می‌شود. به عنوان مثال، می‌توان از آن در صنایع غذایی برای چاپ آب نبات به شکل سفارشی استفاده کرد. می‌تواند برای اهداف پزشکی مانند ایجاد نمونه‌های دقیق اعضای بدن و پروتز برای افراد معلول مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین، این برنامه در زمینه‌های طراحی مد و جواهرات کاربرد دارد، جایی که می‌توان لباس، کفش و لوازم جانبی را برای نمونه‌سازی اولیه یا تولید انبوه چاپ کرد. و در زمینه صنایع خودروسازی، تولیدکنندگان با موفقیت از چاپگرهای سه‌بعدی برای ساخت قطعات کامل اتومبیل‌ها و هواپیماها استفاده کرده‌اند.

با این حال، آنچه ما را به عنوان معماران نگران می‌کند‌، کاربردهای این فناوری در زمینه‌های ساخت و ساز و طراحی معماری است:

1: اکنون معماران می‌توانند بسیار سریع‌تر و با تلاش کمتری مدل‌های با کیفیت بالا تولید کنند. آنها می‌توانند با استفاده از طیف گسترده‌ای از مواد انعطاف پذیر، طرح‌ها و ایده‌های خود را ارائه دهند.
2: برخی از قطعات ساختمان نیز می‌توانند به صورت سه‌بعدی چاپ شده و در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گیرند.
3: شرکت‌ها و طراحان مشهور غرفه‌ها و سازه‌های کوچک را با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی ساخته‌اند.
4: برخی از شرکت‌ها حتی اقدام به چاپ سه‌بعدی کل ساختمان‌ها کرده‌اند. شرکت مهندسی چین WinSun یکی از این اقدامات جسورانه است که یک ساختمان را به طور کامل چاپ کرده است و طبق گفته کارشناسان قابل اعتماد و با کیفیت مناسب ساخته شده است.

مبلمان چاپ سه‌بعدی نیز یکی از انواع محصولات چاپ سه‌بعدی است، و به طور گسترده در حال ساخت است. طراحان مشهور فناوری ساخت صندلی، میز و نیمکت سفارشی را تولید کرده‌اند. محصولات حاصل از ترکیب چاپ سه‌بعدی و طراحی پارامتریک کاملاً چشمگیر و بی‌نظیر بوده است.

از چه موادی می‌توان برای چاپ سه‌بعدی استفاده کرد؟

1: از رزین می‌توان برای طراحی‌ها و مجسمه‌های دقیق استفاده کرد. استفاده از رزین می‌تواند یک سطح صاف و لبه‌های تیز را فراهم کند. رزین در رنگ‌های متنوعی برای چاپ موجود نیست اما می‌توان آن را به راحتی رنگ‌آمیزی کرد.
2: نایلون پلاستیکی که رنگ سفیدی دارد و به دلیل انعطاف‌پذیری و استحکام، طیف گسترده‌ای از کاربردها را دارد و دارای سطح دانه بندی شنی است.
3: فلزات شامل آلومینیوم، برنز، کروم، طلا، نقره، تیتانیوم و فولاد ضد زنگ هستند. آنها از لیزر از پودر فلز پخت شده‌اند و از مقاومت بالایی برخوردار هستند. می توان از آنها برای تولید قطعات مکانیکی عملکردی یا جواهرات استفاده کرد.
4: سنگ گچ و ماسه سنگ سخت و شکننده است اما از نظر بافت رنگی مشخص دارد. می‌توان از آن برای ایجاد مدل‌های معماری، طرح‌های محصول و آثار هنری زیبا استفاده کرد.
5: اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک ترموپلاستیک است که معمولاً برای تزریق قالب استفاده می شود. بسیار مقاوم و مقاوم در برابر گرما است. طرح‌های کاربردی آن شامل قطعات خودرو و آجرهای محبوب LEGO است.
6: اسید پلی لاکتیک (PLA) از آنجا که از منابع تجدیدپذیر بدست می‌آید یک گزینه دوست‌دار محیط زیست است. این ماده یک ترموپلاستیک زیست تخریب پذیر است که از نشاسته سیب زمینی، نشاسته ذرت یا نیشکر ایجاد شده است. برای بسته‌بندی مواد غذایی، لباس‌های یکبار مصرف و از همه مهمتر برای کاشت‌های جراحی استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از چاپ سه‌بعدی چیست؟

همانطور که می‌بینیم، چاپ سه‌بعدی به طور گسترده در حال گسترش است اما هنوز پتانسیل کامل خود را نشان نداده است. اگر مانند شرایط حال چاپگرها توسط کمپانی‌ها به خوبی توسعه یاد و همه‌گیر شوند، در مقایسه با سایر تکنیک‌های ساختاری از نظر بهره‌وری سودمند خواهد بود. این صنعت وابستگی بیشتری به رباتیک خواهد داشت و بنابراین، به نیروی کار کمتری احتیاج دارد. بر این اساس، هزینه‌های ساخت نیز کاهش می‌یابد.

همچنین چاپ سه‌بعدی ساخت تقریباً “هر چیزی” را ممکن می‌سازد. فرم‌های پارامتریک پیچیده‌ای که ممکن است چاپ آن قبلاً غیرقابل باور به نظر برسند، دستیابی یا چاپ با کمک نرم افزار CAD و اسکنرهای سه‌بعدی امکان‌پذیر خواهد بود.

چاپ سه‌بعدی اکنون ممکن است یک گزینه گران قیمت باشد. همچنین برای فعالیت به متخصصان ماهری نیاز دارد که بتوانند با رباتیک و جزئیات فنی سر و کار داشته باشند.

چاپگرهای سه‌بعدی فعلی اندازه محدودی برای قطعات تولید می‌کنند و آنها می‌توانند همزمان فقط یک قطعه چاپ کنند. محصولات قابل چاپ سه‌بعدی نیز می‌توانند نیاز به دقت و پردازش بیشتری داشته باشند تا قابل ارائه باشند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات

تماس با ما

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به آرشیتکت‌سلام است | 1399