پرینت سه بعدی چیست؟

 

چاپ سه بعدی یک فرآیند افزودنی است که در آن اشیاء سه بعدی از فایل های دیجیتال ساخته می شوند. این مستلزم قرار دادن یک سری لایه از مواد تا زمانی است که جسم ایجاد شود. این فرآیند تولید نوآورانه از موادی مانند پلاستیک، سرامیک، فلز یا هر ماده دیگری برای ایجاد اشکال پیچیده استفاده می‌کند.

سهولت نسبی که با آن اکنون می‌توانیم به معنای واقعی کلمه هر شی سه‌بعدی را با ایجاد لایه‌های نازک روی و تولید محصول نهایی بسیار شگفت انگیز است.

انتخاب فناوری چاپ سه بعدی مناسب برای کسب و کار شما

علی رغم مزایای بی شمار چاپ سه بعدی، هر فرآیند بسته به نوع آن مزایا و محدودیت های خود را دارد. برنامه خاص.

هنگام تصمیم گیری در مورد برنامه پرینت سه بعدی خاص، باید مسائل زیادی را در نظر بگیرید. این شامل بودجه، قیمت قطعات و مواد خام، و فرآیند تولید تا محصول نهایی می شود.

در سطح تولید، باید مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM)، استریولیتوگرافی (SLA)، انتخابی را در نظر بگیرید. تف جوشی لیزری (SLS)، یا رسوب فلز.

هر فرآیند تولید با مواد مختلفی کار می‌کند و در نتیجه، نتایج متفاوتی را ارائه می‌دهد.

علاوه بر مسائلی مانند مواد مورد نیاز، ویژگی های مورد نظر محصول نهایی از نظر دقت، اندازه ساخت و کاربرد باید به دقت ارزیابی شوند.

مزایای چاپ سه بعدی چیست؟

سفارشی سازی آسان تر

چاپ سه بعدی می تواند یک دارایی عالی برای کسب و کار شما باشد، زیرا امکان نمونه سازی و تولید سریع را فراهم می کند. چاپ سه‌بعدی به شما امکان می‌دهد طرح‌های پیچیده‌تری را در مقایسه با فرآیندهای تولید سنتی طراحی و چاپ کنید.

این به حذف پیچیدگی‌های ناشی از سفارشی‌سازی بدون تحمیل هزینه‌های اضافی کمک می‌کند.

با یک چاپگر سه بعدی ، شما زمان، انرژی، مواد کمتری را برای تولید یک شکل پیچیده از طریق یک فرآیند ساده مصرف می کنید. از آنجایی که چاپ سه بعدی به هزینه اولیه قالب نیاز ندارد، و ابزار خاصی که بخشی از تکنیک های تولید سنتی است، بسیار کارآمد و قابل تنظیم است.

برای ایجاد یک محصول متفاوت، تنها کاری که باید انجام دهید این است که به سادگی به روز رسانی شود. فایل سه بعدی آنها از آنجایی که قیمت تولید برای یک یا تعدادی از قطعات پرینت سه بعدی یکسان است، به روشی کارآمد برای تولید تعداد نامحدودی از قطعات یکسان تبدیل می‌شود.

More Eco Friendly

۳D. تولید چاپی به طور قابل توجهی اتلاف انرژی را کاهش می‌دهد و در مقایسه با فرآیندهای تولید سنتی، ردپای کربن نسبتاً کمتری دارد. اساساً پرینت سه بعدی تولید محصولات مقرون به صرفه به شیوه ای کارآمد و مؤثر با هدف تقریباً صفر ضایعات است.

از آنجایی که تمرکز بر کیفیت بالا، کارایی و تولید کم است، سه بعدی مانند محیط زیست است. هرچه زودتر دوستانه باشد.

توسعه سریعتر محصول

با فناوری چاپ سه بعدی، حتی کسب و کارهای کوچک نیز می توانند محصولات را با سرعت بیشتری طراحی، نمونه سازی و توسعه دهند. هزینه نسبی و مزایای زمانی این فناوری برای ایجاد نمونه‌های اولیه ممکن است در مقایسه با استفاده از فرآیندهای سنتی با قالب‌ها یا ابزارهای گران قیمت، چند ساعت طول بکشد.

ایجاد طراحی بهتر با چاپ سه بعدی

با پرینت سه بعدی، می توانید تا زمانی که راضی باشید، به آزمایش طراحی ادامه دهید. مدل‌های قابل چاپ سه‌بعدی را می‌توان با نرم‌افزار طراحی به کمک رایانه (CAD) ایجاد کرد.

به این ترتیب، مدل‌های پرینت سه‌بعدی ایجاد شده با خطاهای کمتری نسبت به روش‌های دیگر بیرون می‌آیند. خطاهای موجود در مدل‌های قابل چاپ سه‌بعدی را نیز می‌توان به راحتی قبل از چاپ در مقایسه با فرآیندهای مدل‌سازی دستی سنتی شناسایی و اصلاح کرد.

همچنین می‌توانید از فرآیند اسکن سه‌بعدی برای جمع‌آوری داده‌های دیجیتال در مورد شکل و ظاهر یک دستگاه استفاده کنید. شی واقعی را انتخاب کنید و مستقیماً آن را به صورت سه بعدی چاپ کنید.

جریان کاری مفیدتر

این واقعیت ساده که چاپ سه بعدی مقیاس پذیر و مقرون به صرفه است فرصت هایی را برای کسب و کارها فراهم می کند تا آن را در جریان کار تولید خود معرفی کنند. .

جریان کاری دیجیتال که با پرینت سه بعدی خاتمه می یابد، محصول دقیق تری را به همراه دارد. بنابراین کاهش خطاها و نادرستی‌هایی که می‌تواند منجر به اتلاف و از دست دادن زمان شود تا بهره‌وری در جریان کار افزایش یابد.

مدیریت زنجیره تامین بهتر

پرینت سه بعدی از نظر انرژی کارآمد و مقرون به صرفه است. روش تولید این محصول با حداقل ضایعات همراه است، امکان تولید بر اساس تقاضا را فراهم می کند، بنابراین از تولید بیش از حد و موجودی اضافی جلوگیری می کند.

دسترسی آسان به این فناوری به کسب و کارها کمک می کند تا تولید را به معنای واقعی کلمه به هر مکانی ببرند یا محصولات را با کمترین هزینه به مشتریان برسانند. زمان سررسید.

از آنجایی که این فرآیند بدون ابزار است، تولیدکنندگان این انعطاف‌پذیری را دریافت می‌کنند تا بدون سرمایه‌گذاری بر روی اجزا یا ابزارهای اضافی، پیشنهادات خود را مطابق با نیازهای مشتریان تنظیم کنند.

مواد رایج چاپ سه بعدی

انواع مواد پرینت سه بعدی برای ایجاد محصولات با استفاده از چاپ سه بعدی وجود دارد. قبل از انتخاب موادی که قصد استفاده از آن را دارید، فهرست ما را مرور کنید.

استفاده از پلاستیک برای چاپ سه بعدی

مدل‌های سه بعدی ساخته شده از پلاستیک اغلب برای ایجاد نمونه‌های اولیه، اسباب‌بازی‌ها و وسایل خانگی استفاده می‌شوند. آنها به دلیل استحکام، انعطاف پذیری، صافی و طیف وسیعی از گزینه های رنگی محبوب هستند.

علاوه بر این، نسبتاً مقرون به صرفه هستند. چندین گزینه از مواد پلاستیکی برای پرینت سه بعدی وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که آن را به بهترین وجه برای مصارف خاص مناسب می کند.

ABS

اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک پلیمر رایج است. در فرآیند چاپ سه بعدی استفاده می شود. مقاومت خوبی در برابر ضربه در دماهای پایین ارائه می دهد که به شما امکان می دهد قطعات سبک وزن ایجاد کنید.

و معمولاً با دمای نازل حدود ۲۱۰-۲۵۰ درجه سانتی گراد (۴۱۰-۴۸۲ درجه فارنهایت) چاپ می شود و عمدتاً استفاده می شود. برای تولید لوازم خانگی، بدنه قایق ها، قطعات تزئینی، اسباب بازی ها و موارد دیگر.

کاملا همه کاره است و می توان آن را سمباده زد و با مخلوط کردن ABS با استون، به راحتی می توان آن را به هم چسباند یا روی شیشه صاف کرد. مانند روکش.

PLA

پلی لاکتیک اسید یا پلی لاکتیکیدیس (PLA) یک پلاستیک زیست تخریب پذیر است که معمولاً از ذرت، نیشکر، یا سیب زمینی ساخته می شود. در دمای پایین‌تر با دمای نازل حدود ۱۸۰-۲۳۰ درجه سانتی‌گراد (۳۵۶-۴۴۶ درجه فارنهایت) استخراج می‌شود.

و نیازی به بستر گرم‌شده ندارد بنابراین می‌توانید به جای آن از نوار نقاش استفاده کنید. . چاپ آن آسان است، بسیار ارزان، زیست تخریب پذیر است و می توانید قطعاتی را که می توان برای کاربردهای مختلف استفاده کرد، دوباره تکرار کنید.

ویژگی های مثبت آن عبارتند از تاب خوردن کم که باعث می شود چاپ با آن آسان باشد و می تواند روی سطح سرد چاپ شود در حالی که در مقایسه با مواد دیگر استحکام را دوست دارد، اما می‌تواند با قرار گرفتن در معرض حرارت شدید تغییر شکل دهد.

نایلون

نایلون به عنوان یک ماده سخت و نیمه انعطاف‌پذیر شناخته شده است که ضربه و ساییدگی بالایی دارد. مقاومت. این برای چاپ قطعات بادوام، منسوجات و لوازم جانبی مفید است.

این یک گزینه ایده آل برای هندسه های پیچیده یا ظریف است. و ارزان است و یکی از محکم‌ترین مواد پلاستیکی با کمترین تاب خوردگی است و رنگ‌آمیزی یا رنگ‌آمیزی آسان دارد.

اما در برابر آب حساس است و باید خشک نگه داشته شود. همچنین ممکن است در حین خنک شدن کوچک شود و دقت چاپ را کمتر کند. رشته های نایلونی معمولاً به دمای اکسترودر بین ۲۲۰-۲۵۰ درجه سانتیگراد (۴۲۸-۴۸۲ درجه فارنهایت) نیاز دارند.

رزین

این نیز یکی دیگر از مواد رایج چاپ سه بعدی است که از رزین پلاستیکی به عنوان خام استفاده می کند. مواد خاصیت انقباض کمی دارد و در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است. همچنین فرآیند چاپ سریع‌تری را در مقایسه با چاپ با فیلامنت ارائه می‌دهد.

و می‌توان از آن برای ساخت مجسمه‌ها، مهره‌های شطرنج، حلقه‌ها، لوازم جانبی و وسایل استفاده کرد. مدل های سه بعدی با استفاده از رزین با دمای بین ۲۰۰-۳۰۰ درجه سانتی گراد (۳۹۲-۵۷۲ درجه فارنهایت) چاپ می شوند. رزین در بخش گران قیمت است

سایر پلاستیک‌هایی که معمولاً برای پرینت سه بعدی استفاده می‌شوند

• TPU یا ترموپلاستیک پلی‌اورتان یک ترموپلاستیک انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر سایش است. این می تواند به ایجاد اشیاء چاپ سه بعدی که بادوام هستند و توانایی تحمل دمای محیط تا ۸۰ درجه سانتیگراد (۱۷۶ درجه فارنهایت) را دارند کمک کند. برای ساخت قاب گوشی، تشک لاستیکی و اسباب بازی های استرسی عالی است.
• PETG یا پلی استر گلیکولیزه یک ماده نسبتاً قوی تر از ABS است که برای مواد غذایی ایمن است. اما دارای عیوب کوچک شدن کم است. اما می‌تواند به سطح چاپ بچسبد و از آن برای ساخت ظروف نگهداری مواد غذایی، بسته‌بندی و دستگاه‌های مصنوعی استفاده شود.
• ASA دارای خواص قوی در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت شیمیایی است. پس از پردازش آسان است اما به دمای چاپ بالا نیاز دارد. اغلب برای ساخت روکش سپر، تجهیزات باغبانی و وسایل استفاده می شود.
• PEI (ULTEM) یا (Polyetherimide) انتخاب خوبی برای سطوح ساختمانی برای هر چاپگر سه بعدی است. سطح کهربایی رنگ آن در برابر حملات شیمیایی مقاوم است و در مواجهه با شرایط بیرونی تخریب نمی شود. این امر آن را برای ساخت سیستم‌های تهویه، چفت‌ها و کانال‌های کابل ایده‌آل می‌کند.

خلاصه مواد چاپ سه بعدی

مواد	توضیحات و ویژگی ها	کاربردهای معمول
ABS	پلیمر معمولی، مقاومت در برابر ضربه خوب، همه کاره، قابل سمباده زدن و چسباندن است.	لوازم خانگی، اسباب بازی ها، قطعات تزئینی، بدنه قایق ها.
PLA	زیست تخریب پذیر، تاب خوردگی کم، چاپ آسان است، می تواند با گرمای شدید تغییر شکل دهد.	تنوع گسترده ای از برنامه ها، از جمله نمونه های اولیه.
نایلون	سخت، نیمه انعطاف پذیر، مقاومت در برابر ضربه بالا، حداقل تاب خوردگی، می تواند در حین خنک شدن جمع شود.< /td>	قطعات، منسوجات، لوازم جانبی بادوام.
رزین	چروکیدگی کم، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، چاپ سریعتر، گران قیمت.	پیکره ها، مهره های شطرنج، حلقه ها، لوازم جانبی، وسایل.
TPU	انعطاف پذیر، مقاوم در برابر سایش، می تواند تا ۸۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند.	قاب گوشی، تشک لاستیکی، اسباب بازی های استرس زا.
PETG	قوی تر از ABS، ایمن برای غذا، کم در حال کوچک شدن است.	ذخیره مواد غذایی، بسته بندی، دستگاه های مصنوعی.
ASA	مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش و مواد شیمیایی، پس از پردازش آسان.	روکش ضربه گیر ، تجهیزات باغ، وسایل.
PEI (ULTEM)	مناسب برای سطوح ساختمان، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، در فضای باز تخریب نمی شود.	سیستم های تهویه، چفت ها، کانال های کابل

استفاده از فلزات برای پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی فلزی که به عنوان زینترینگ لیزر مستقیم فلزات (DMLS) نیز شناخته می شود، از پرتو لیزر برای ذوب لایه های ۲۰ تا ۶۰ میکرونی استفاده می کند. از پودر فلز برای ساخت قطعات بادوام از پودرهای فلزی.

آنها بیشتر به ایجاد اجزای ابزار و قطعات نهایی برای صنایع هوافضا و خودرو کمک می کنند. . از طریق این فلزات می توانید اجزایی تولید کنید که وزن و هزینه کمتری دارند.

آلومینیوم

شاید متداول ترین ماده مورد استفاده در پرینت سه بعدی فلزی آلومینیوم عمدتاً به شکل آلیاژ استفاده می شود. مفید است زیرا خواصی با مقاومت خوب ارائه می دهد و در حالی که سبک است، ولتاژهای بالا را نیز تحمل می کند.

این ماده عمدتاً زمانی استفاده می شود که کاهش وزن ضروری است، مانند صنایع هوانوردی و خودروسازی. با آن، می توانید جزئیات بالایی را در طراحی ایجاد کنید تا هندسه های پیچیده ایجاد کنید.

ذوب نقطه برای آلومینیوم ۶۷۰ درجه سانتیگراد (۱۲۳۸ درجه فارنهایت) است که آن را به یک ماده ایده آل برای نمونه سازی تبدیل می کند. علاوه بر هزینه نسبتاً بالا، معمولاً برای تنظیم دقیق طراحی یک قطعه برای تولید انبوه از طریق پرینت سه بعدی فلز، نیاز به چندین ساخت دارد.

استیل ضد زنگ

Stainless Steel یکی دیگر از مواد فلزی پرینت سه بعدی با نقطه ذوب بالای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد (۲۵۵۲ درجه فارنهایت) است. این امر آن را برای پروژه‌های سخت‌گیرانه با روش‌های مختلف تولید و همچنین برای نمونه‌سازی ایده‌آل می‌کند.

همچنین کاربردهایی در صنعت پزشکی مانند تولید ارتوپدی سفارشی خواص مقاومت در برابر حرارت، بدون خوردگی و مقاوم در برابر سایش آن را در صنایع هوافضا و خودروسازی برای تولید قطعات محبوب کرده است.

اما چاپ آن، در برخی موارد در سطح میکروسکوپی، زمان بر است. فولادهای زنگ نزن معمولاً بسیار متخلخل هستند و آنها را ضعیف و مستعد شکستگی می کند.

سایر موارد رایج مواد چاپ سه بعدی

• سرامیک: سرامیک ها دارای خواصی هستند که می توانند فشار و دمای شدید را بدون تاب برداشتن تحمل کنند. یا شکستن احتمال خورده شدن آن کمتر است و به راحتی فرسوده نمی شود، بنابراین نسبت به فلزات و پلاستیک ها برتری می یابد. آنها برای کارهای با دقت بالا محبوب هستند و پرداخت های صاف و براق را ارائه می دهند. آنها همچنین در برابر حرارت، اسید و لیمو بسیار مقاوم هستند. نکته منفی این است که آنها برای ذوب شدن به دمای بسیار بالایی نیاز دارند، شکننده هستند و به ویژه برای تولید مونتاژ قطعه انتخاب خوبی نیستند.
• کاغذ: کاغذ را می توان به عنوان ماده ای برای چاپ سه بعدی استفاده کرد و می توان آن را چاپ کرد تا حسی شبیه به چوب داشته باشد. با این حال، چاپ های کاغذی سه بعدی دوام و جزئیات موجود در مواد دیگر را ندارند. ممکن است با خشک شدن منقبض شود و همین امر باعث می شود که اندازه دقیق آن مشکل باشد.
• غذا: غذا نیز به عنوان ماده ای در چاپ سه بعدی استفاده می شود. شما می توانید تعداد زیادی مواد غذایی از جمله پوره، ژله، پنیر درست کنید. این فناوری همچنین توسط ناسا استفاده می‌شود و همچنین می‌تواند به محدود کردن هدر رفت غذا کمک کند.

مروری بر چاپ سه بعدی

پرینت سه بعدی که به عنوان تولید افزودنی (AM) نیز شناخته می شود، می تواند به شما کمک کند تا با استفاده از نرم افزار طراحی یک شی را ایجاد کنید و سپس چاپگر سه بعدی با افزودن لایه به لایه مواد، شی را ایجاد می کند تا شکل جسم شکل بگیرد. .

شیء نهایی را می توان با استفاده از هر تعداد مواد چاپی که ممکن است شامل پلاستیک، فلز، پودر، رشته و کاغذ باشد، ساخت.

مزایای حاصل از چاپ سه بعدی شامل دوره های کوتاه تولید است. نمونه سازی آسان و سریع؛ قابلیت سفارشی سازی و سازگاری سریع؛ توانایی ایجاد اشکال پیچیده؛ مقرون به صرفه بودن؛ و ضایعات را کاهش داد.

به دلیل این واقعیت که قطعات را به صورت لایه ای چاپ می کند، سیستم های تولید را متحول کرده است. این امر امکان ایجاد اشیاء پیچیده ای را که دارای ساختارهای داخلی یا مجموعه های فرعی هستند در یک مرحله واحد ایجاد می کند که قبلاً انجام آن با استفاده از وسایل تولید سنتی دشوار بود.

یکی دیگر از نوآوری های این وسیله تولید این است که مواد به جای آن اضافه می شود. از تفریق. در اینجا مواد خام برای ساختن یک شی به جای برداشتن یا از بین بردن مواد اضافه می‌شود.

این کار تولید انبوه را بدون نیاز به ابزار یا کار دستی امکان‌پذیر می‌سازد. این به نوبه خود به حفظ مواد خام و ایجاد یک طراحی و فرآیند تولید کارآمد کمک می کند.

صنعت پرینت سه بعدی در سراسر جهان حدود ۱۲٫۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۰٫ پیش بینی می شود بین سال های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۳ با نرخ سالانه حدود ۱۷ درصد رشد کند. فناوری چاپ سه بعدی واقعاً نوآورانه است و به عنوان یک فناوری همه کاره که طیف گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد که توسط طیف گسترده ای از صنایع پذیرفته شده است.

چاپگرهای سه بعدی

در اصل چاپگرهای سه بعدی مانند یک چاپگر جوهر افشان هستند که یک مدل سه بعدی جامد را از انواع مختلف ایجاد می کنند. از مواد به جای تولید یک سند کاغذی ساده. چاپگرهای سه بعدی شکلی از تولید افزودنی هستند که از مواد و ابزار دقیق برای ایجاد یک شی سه بعدی از ابتدا استفاده می کند.

بسیاری از آنها وجود دارد. ابزارهای مختلف نرم افزار چاپگر سه بعدی از درجه صنعتی تا منبع باز موجود است. با یک چاپگر سه بعدی، می توانید تقریباً هر چیزی از اسباب بازی، قطعات ماشین آلات، جواهرات و حتی کیک بسازید.< /p>

آنها در حال جایگزینی خطوط تولید کارخانه های سنتی با یک دستگاه واحد هستند.

با یک فایل قابل چاپ، می توانید از یک رایانه شخصی معمولی برای اتصال به یک چاپگر سه بعدی استفاده کنید و برای به دست آوردن گزینه “print” را فشار دهید. پرینت سه بعدی فوری یک چاپگر سه بعدی رومیزی در کسب و کار شما می تواند فرصت های بی پایانی را ارائه دهد. اگرچه سرعت چاپ ممکن است از مدلی به مدل دیگر و مواد خاصی که استفاده می‌کنید متفاوت باشد.

با این حال، این یک گزینه سریع برای تولید نمونه‌های اولیه، قطعات و ایجاد هر چیزی که نیاز دارید در زمان بسیار کمی باقی می‌ماند. آنها همچنین می‌توانند به ساخت قطعات صنعتی با کیفیت بالا با کسری از هزینه‌های تولید سنتی کمک کنند.

همچنین می‌توانید نوآوری کنید و تغییراتی در طراحی خود اضافه کنید که به شما امکان توسعه و تغییر مواد را می‌دهد. در واقع، در اینجا مجموعه خوبی از بهترین چاپگرهای سه بعدی برای مشاغل کوچک موجود در بازار وجود دارد. .

تاریخچه مختصری از چاپ سه بعدی

توجه جدی در رابطه با قابلیت پرینت سه بعدی اولین بار در دهه ۱۹۸۰ زمانی که مخترع ژاپنی هیدئو کوداما حق اختراع چاپگر سه بعدی را دریافت کرد ظاهر شد. او آن را بر اساس مدل تولید افزودنی برای ایجاد مدل‌ها و نمونه‌های اولیه قرار داد.

اما ایده استفاده از فناوری‌های ساخت افزودنی برای تولید مدل‌های سه بعدی از دهه ۱۹۴۰ مورد توجه دانشمندان قرار گرفت. قبلاً نمونه‌سازی سریع نامیده می‌شد تا امکان ساخت سریع قطعات فیزیکی، مدل‌ها یا مونتاژ را با استفاده از طراحی سه بعدی کامپیوتری (CAD) فراهم کند.

امروزه این فناوری به معنای واقعی کلمه در تمام صنایع نفوذ کرده است و به نوآوری ادامه می دهد.

چاپ سه بعدی برای چه مواردی استفاده می شود؟

چاپ سه بعدی امروزه در صنایع مختلف از حمل و نقل هوایی رایج است. به آموزش و مد به غذا. در اینجا برخی از بخش‌های اصلی که پرینت سه بعدی را انتخاب کرده‌اند آمده است.

آموزشمدارس و دانشگاه ها اکنون روش های چاپ سه بعدی را در برنامه درسی خود گنجانده اند. زیرا این فرآیند به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا نمونه‌های اولیه را بدون نیاز به ابزار و تجهیزات گران‌قیمت ایجاد کنند.

با آن، دانش‌آموزان می‌توانند به راحتی مدل‌هایی را طراحی و تولید کنند و فاصله ایده‌ها و تصاویر روی صفحه نمایش را به‌طور قابل توجهی از بین ببرند. جسم سه بعدی فیزیکی.

دانشجویان با کاوش در اصول طراحی، مهندسی و معماری با انواع کاربردهای پرینت سه بعدی آشنا می شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند مواردی مانند مدل‌ها، فسیل‌ها را کپی کنند، مدل‌های ساختمانی را به راحتی طراحی کنند، سطح مقطع اندام‌ها را مطالعه کنند، مدل‌های سه بعدی از مولکول‌ها و ترکیبات شیمیایی بسازند، و موارد دیگر.

صنعت هوانوردی

برای صنعت هوانوردی، چاپ سه بعدی به ارائه راه حل های ساخت و نمونه سازی کمک می کند صنعت هوانوردی از چاپ سه بعدی برای ساخت قطعات پانل هواپیما، قطعات موتور هواپیما، مدل های موتور جت سه بعدی و تولید اجزای پیچیده در یک قطعه استفاده می کند.

این در عوض به ساده‌سازی مونتاژ و در عین حال حفظ استانداردهای کیفیت کمک می‌کند. همچنین از طریق استفاده بهینه از مواد و تولید قطعات بر حسب تقاضا در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌کند و بنابراین هزینه‌های ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد. به طور مشابه، هزینه‌های ابزارآلات و ضایعات را کاهش می‌دهد.

خودرو

صنعت خودرو مدتی است که از پرینت سه بعدی استفاده می کند. با آن، شرکت‌ها قطعات یدکی، ابزار، وسایل را چاپ می‌کنند و نمونه‌های اولیه خودروهای مدل جدید را آزمایش می‌کنند.

در آخرین نکته، چاپ سه‌بعدی تحقیقات و توسعه و همچنین مراحل طراحی و تولید را به‌طور چشمگیری کاهش داده است. در خودروسازی.

معماری

در صنعت معماری و ساخت و ساز از پرینت سه بعدی برای تولید مدل های دقیق ساختمان ها استفاده می شود. این به معماران اجازه می دهد تا به راحتی ساختارهای سه بعدی را تغییر دهند و پتانسیل های مختلف بازار را با نمونه سازی سریعتر و مقرون به صرفه تر آزمایش کنند.

به آن‌ها کمک می‌کند تا به سرعت مدل‌های مقیاس پیچیده‌ای از ساختمان‌ها، پل‌ها و سایر سازه‌های معماری تولید کنند.

پزشکی

حوزه پزشکی نیز از چاپ سه‌بعدی بهره‌مند شده و به آن کمک می‌کند. نوآوری در درمان، آموزش و تحقیق را به ارمغان بیاورد. امروزه از پرینت سه بعدی برای ساخت پروتزهای سفارشی، دندان مصنوعی، ایمپلنت، سمعک و موارد دیگر استفاده می شود. جراحان از مدل‌های چاپ‌شده سه‌بعدی مشابه برای انجام جراحی‌های پیچیده یا پیوند استفاده می‌کنند.

این خوش‌بینی وجود دارد که دانشمندان با چاپ زیستی سه بعدی ممکن است در در آینده ای نزدیک قادر به چاپ بافت هایی برای احتمالاً ساختن اعضای بدن با استفاده از DNA اهدا کننده برای جلوگیری از رد اعضای پیوندی توسط بیماران باشد. قبلاً برنامه‌های مهندسی بافت چاپ سه‌بعدی برای آزمایش مؤثر دارو توسعه داده شده‌اند.

جواهرات

وقتی نوبت به ساخت جواهرات می‌رسد، چاپگرهای سه بعدی به شما این امکان را می‌دهند که طرح‌هایی را آزمایش کنید که با جواهرات سنتی امکان‌پذیر نیست. روش های ساخت دو روش برای تولید جواهرات با چاپگر سه بعدی وجود دارد.

یکی می توانید یک شی را مستقیماً از طرح سه بعدی ایجاد کنید یا از سه بعدی برای ایجاد قالبی برای ریخته گری جواهرات خود استفاده کنید. این فناوری همچنین برای نمونه‌سازی طرح‌ها نیز مفید است.

رباتیک

بسیاری از شرکت‌های رباتیک قبلاً استفاده از چاپ سه بعدی را در طراحی ربات‌های خود آغاز کرده‌اند، زیرا این فناوری از طریق انعطاف‌پذیری و سفارشی‌سازی که پرینت سه‌بعدی ایجاد می‌کند، تولید هوشمندانه را ارائه می‌دهد.

با آن، نمونه‌سازی سریع امکان‌پذیر شده است. امکان طراحی سریع پالایش بر اساس آزمایش و آزمایش. این خبر بسیار خوبی است زیرا به توسعه رباتیک برای تولید هوشمند که نیاز به دقت دارد کمک می کند.

هنر

هنرمندان همچنین با استفاده از مدل های سه بعدی در کار خود از مزایای چاپ سه بعدی استفاده می کنند. این فناوری تنها با استفاده از طرح‌ها یا عکس‌ها برای ایجاد مجسمه‌های شگفت‌انگیز مستقیماً از رایانه خود، مجسمه‌سازی را نسبتاً آسان کرده است.< /p>

از آنها برای خلق آثار هنری واقع گرایانه مانند وسایل، لباس ها، و تولید مثل با سهولت نسبی استفاده می شود.

صنعت تولید

مهمترین جذابیت پرینت سه بعدی در تولید این است که کل فرآیند تولید را سریع و مقرون به صرفه می کند. تولیدکنندگان بیش از هر زمان دیگری می‌توانند نمونه‌های اولیه را سریع بسازند، در صورت تقاضا چاپ کنند، بنابراین، ضایعات تولید را با استفاده از فناوری که به راحتی در دسترس است به حداقل برسانند.

به دلیل سرعت و هزینه پایین چاپ سه‌بعدی، چرخه عمر محصول کاهش می‌یابد. تولیدکنندگان برای بهبود و بهبود محصولات در مدت زمان کوتاه‌تری.

فرایند پرینت سه بعدی چیست؟

به بیان ساده، پرینت سه بعدی شامل فرآیندهای افزایشی می‌شود که به موجب آن لایه‌هایی از مواد بر روی آن ساخته می‌شوند. دیگر برای ایجاد یک شی ۳ بعدی. انواع پرینت سه بعدی بسته به هدف و مواد مورد استفاده ممکن است متفاوت باشد. اما فرآیندهای چاپ سه بعدی شامل این مراحل ساده است:

1. می توانید از رایانه شخصی خود برای طراحی دیجیتال استفاده کنید، از اسکن اسکنر سه بعدی برای اسکن اشیاء سه بعدی یا انتخاب یک عکس سه بعدی برای چاپ استفاده کنید.
2. < li class="ql-align-justify">برای تبدیل تصویر خود به یک فایل STL به یک طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) نیاز دارید تا چاپگر سه بعدی شما شی را چاپ کند. نرم افزارهای معروف CAD عبارتند از Morphi، BlocksCAD، TinkerCAD، و دیگران.
3. شما باید مواد مورد استفاده برای چاپ شی ۳ بعدی خود را بر اساس موارد خاص خود انتخاب کنید. نیاز دارید که این می تواند پلاستیک، سرامیک، فلز یا مواد دیگر باشد.
4. و در نهایت، “print” را فشار دهید تا به چاپگر سه بعدی شما اجازه دهید شی شما را چاپ کند

بهترین نرم افزار سه بعدی چیست؟

محبوبیت پرینت سه بعدی در صنایع مختلف امروزه منجر به ایجاد برنامه های متعدد طراحی سه بعدی Each has its uses for different 3D designs and printing methods. Here’s a selection of the best 3D printing software available today.

Onshape

Onshape comes with CAD, 3D printing workflow, collaboration, analytics, admin tools, and an API with more than 50 engineering applications. It helps design teams collaborate faster and make business decisions with real-time analytics and unprecedented visibility into their company’s design and manufacturing processes.

This CAD software is mostly used for modeling advanced robotics, biomedical devices, industrial machinery, agriculture equipment, and consumer products. It comes at a hefty subscription price of $ 1,500 per user for one year.

Rhinoceros

Rhinoceros is a powerful and versatile modeling software for creating ۳D designs. You can create, edit, analyze, document, render and animate 3D models with relative ease.

Mostly used by architectural designers and interior designers it allows them to visualize the space before construction. You can easily transform hand sketches into 3D visualizations with no limits on complexity, degree, or size beyond those of your hardware when using Rhinoceros. It is available through licensing for $915 per license.

Fusion360

Fusion 360 can be for anyone that produces advanced 3D parts and needs equally advanced software to model it. It is touted to be among the best CAD software suites but it is strongly tied to 3D printing.

Fusion 360 comes with a cloud-based 3D modeling, CAD, CAM, CAE, and PCB software platform for product design and manufacturing.

It offers a wide selection of applications to design and engineer products suited for design, engineering, electronics, and manufacturing. Payment wise users can opt for the standard $60 per month license fee with no commitment or pay $347 per year.

TinkerCAD

TinkerCAD by Autodesk is a free online 3D modeling and coding software that is designed with beginners in mind. It features an intuitive block-building concept that allows users to develop models from a set of basic shapes. TinkerCAD comes with a library of millions of files that helps users find models that suit their particular project.

This simple software interacts with third-party printing services and comes with lesson plans which are ready for use online or in the classroom. It can be used by designers, hobbyists, teachers, or kids to make toys, prototypes, home décor, Minecraft models, jewelry, and more.

Solidworks

Solidworks CAD software offers a set of editing tools for manufacturing, assemblies, simulation, and 3D printing. It sways towards the industrial side of 3D printing.

Through parametric design, it helps to clarify the relationship between design intent and design response. A key feature is that it allows attributes that are interlinked and can automatically change their feature when one attribute is changed.

This modeling process enables users to create 3D models for high-performance parts and assemblies. Often used by professional 3D designers it comes in three tiers Standard, Professional, and Premium.

۳D Printing Technologies for the Best 3D Printed Designs

Once you’ve created your design, it’s time to print! You’ll find a huge variety of 3D manufacturing methods to choose from. The method you choose will depend on what material you’d like to print on and what industry the product is being designed for.

Here are some of the leading examples of 3D printing methods and their uses.

Fused deposition modeling (FDM) 

Considered among the best-known form of additive manufacturing it works by pushing a filament of solid plastic or other materials into a hot-end that then extrudes a thin stream of molten material in layers to build up the desired 3D piece.

Here the print head’s movement is controlled one layer at a time to define the printed shape.

This process is used for prototyping and rapid manufacturing in industries like automotive, manufacturing, medicine, and aeronautics. It mostly uses plastic material for 3D printing and polymers such as ABS, PolyCarbonate (PC), Polylactic acid (PLA), Polyethylene terephthalate (PETG) and others.

Stereolithography (SLA)

Stereolithography (SLA) or resin printing is a form of 3D printing layer by layer using liquid plastic resin that is hardened using light to create a chemical reaction for it to form hardened plastic.

It can be used to create prototypes , models, components and computer hardware.

This process helps create fine features and smooth surface finishes.

Its application includes manufacturing, printing custom tools, molds, jewelry, medicine as well as many other applications. Though stereolithography is fast and can produce almost any design, it can however be expensive.

Material jetting (Polyjet)

This process works in a similar manner to inkjet printing but rather than laying down ink on a page, it deposits layers of liquid material from one or more print heads.

It helps produce highly accurate, full-color visual prototypes. Its applications can be used in teaching, automotive, medicine,  making molds and casting patterns.

Even though it is a precision process, it is one of the most expensive 3D printing methods with parts not being sturdy and degrading over time. This process allows for the creation of electronic devices as well.

Selective Laser Melting and Selective Laser Sintering (SLM/SLS)

Selective Laser Melting ( SLM) technique uses a high power-density laser to melt and fuse metallic powders together. It mostly uses a variety of metals including titanium, copper, nickel, aluminum and cobalt for industries such as medical, automotive, aeronautics, and even jewelry.

In this process you can produce parts with excellent physical properties that are often stronger than the conventional metal and good surface finishes. This comes in handy in prototyping and tooling as well.

Binder Jetting

Binder jetting process entails depositing a thin layer of powdered material such as a metal, polymer resin or ceramic, onto the build platform. It then drops adhesive which is deposited by a print head to bind the particles together.

Binder Jetting is used in various applications, including the creation of full-color prototypes, molds, and low-cost 3D printed metal parts.

The common materials used in this process are ceramic and metals. It can also be used in industrial applications, dental and medical devices, aerospace, part casting, and more.

Fused filament fabrication (FFF)

Fused filament fabrication (FFF), is a 3D printing process that uses a continuous filament of a thermoplastic material. The filament is fed from a large spool through a moving, heated printer extruder head, and is deposited on the growing work.

This process is used in applications that include prototyping and rapid manufacturing in aerospace, medicine, machine design, and even food.

This process helps fuse a large selection of materials, including thermoplastics, wood and metal-infused thermoplastics, and even food. This is considered among the least expensive 3D printer technology as it uses inexpensive materials. It is also easy to switch materials and lets you print using multiple different materials with a fast printing process.

Electronic beam melting (EBM)

In Electron Beam Melting (EBM) the raw metal powder or wire material is placed under a vacuum and fused together from heating generated by an electron beam. The hot process helps to produce parts with no residual stress and the vacuum ensures a clean and controlled environment

This technique results in the creation of high-density products as it utilizes the entire metal powder. As a result, it is predominantly used in the medical, aeronautics, and automotive industries.

Digital Light Processing (DLP)

Digital Light Processing (DLP ) is similar to stereolithography in that it works with photopolymers. The major difference is the light source. The DLP technology uses a more conventional light source, such as an arc lamp with a liquid crystal display panel.

This is then applied to the entire surface of the vat of photopolymer resin in a single pass, generally making it faster than stereolithography. As a result, it produces highly accurate 3D printed parts with excellent resolution that are ideal for prototype production.

The Future of 3D Printing

۳D printing is literally changing manufacturing for good. It offers quick and affordable solutions for both prototyping as well as manufacturing.

It has democratized the manufacturing process where once specializations and tooling were a prerequisite for industrial success. And 3D printing is now fast closing the gap.

The applications of 3D printing business ideas continue to crop up spanning across industries. And with 3D printing technologies continuously improving, don’t be surprised if in the not too distant future 3D printers will be common items in our homes and offices.

What is 3D printing in simple words?

Simply put 3D printing is a way of creating three-dimensional solid objects. The 3D object is created by building it up layer by layer using a specially designed 3D printer. You can use different materials to print 3D objects that include plastics, metals, ceramics, and even foodstuffs.

What are the differences between 3D printing and traditional manufacturing?

Traditional manufacturing requires skilled labor, extra materials such as molds for injection ­molding, tooling, and more to produce limited and specialized objects. 3D printing on the other hand only requires CAD software, a PC, a 3D printer, and printing material to produce an eco-friendly 3D object in a significantly short amount of time.

What is the main use of 3D printing?

۳D printing offers huge opportunities for businesses to enable easy prototyping. It also gives them the ability to create designs that are way too difficult to produce with other methods as well as build high-quality products.

Image: Depositphotos

---