این پروژه شامل 167 صفحه ورد در رابطه با انواع پرینترهای سه بعدی و مقایسه آنها با یگدیگر همراه با روش ساخت یک نوع از این چاپکرها به طور کامل می باشد.

با توجه به رشد روز افزون این تکنولوژی برآورد کارشناسان این است که در آینده قسمت بزرگی از محصولات تولیدی توسط این چاپکرها تولید شود و تحقیقات نشان می دهد که ارتشهای آمریکا و چین از سالهای پیش بر روی انواع چاپ سه بعدی کار کرده و در حال حاضر از این تکنولوژی ، در ارتش های حداقل این دو کشور استفاده می شود. با توجه به توان بالای این تکنولوژی در ساخت قطعات پیچیده که در حال حاضر با هیچ تکنولوژی دیگری قادر به ساخت این قطعات نیستیم و استفاده روز افزون این قطعات در صنایع مختلف، بدیهی است کشورهای غربی دارای این تکنولوژی فاصله تکنولوژیکی خود را با سایر کشور ها زیاد تر می نمایند. و از طرفی با توجه به بیانات مقام معظم رهبری در خصوص اقتصاد مقاومتی و تاکید ایشان بر این مقوله بر هر مرد و زن مسلمان در ایران واجب است که تا جای ممکن کاری کند که نیاز کشور به واردات کمتر شده و به سمت تولید ملی پیش رود.

 البته اهمیت این تکنولوژی برای دیگر کشورها چنان است که کاپیتان «جرمی پینسان» رئیس کل مرکز ساخت لایه افزایشی ارتش آمریکا، درباره علت سرمایه گذاری عظیم در توسعه نظامی فناوری پرینتر سه بعدی چنین اظهار میکند:

    «آمادگی» یکی از مهمترین الویتها در ارتش آمریکاست. فناوری پرینت سه بعدی به سربازان و فرماندهان آمادگی همه جانبه را ممکن میکند زیرا به آنها اجازه میدهد تا قطعات و طراحیهای سفارشی خود را به سرعت ساخته و عملیاتی کنند و منتظر هنگ تدارکات نشوند. با پرینتر سه بعدی هر یگان به سرعت تجهیزات را تعویض میکند. جالب اینجاست که فقط ما نیستیم که چاپگرهای سه بعدی را به جنگ وارد کرده ایم. آژانس دفاعی اتحادیه اروپا زودتر از ما دست به کار شد؛ اخیرا آنها یک هواپیمای نظامی پیشرفته را با پرینتر سه بعدی چاپ کرده اند و تستها تماما موفق بوده است. فناوری پرینتر سه بعدی عاملی بنیادی در جنگهای آینده خواهد بود و سرمایه گذاری در آن الزامی استراتژیک محسوب میشود.

برای داشتن قابلیتی همه جانبه، آزمایشگاه های پرینتر سه بعدی آردک، علاوه بر ابزارهای ساخت سه بعدی همراه با نرم افزار، سخت افزار و فایلهای طراحی آماده ارائه میشود.

چاپگرهای سه بعدی

به طور خلاصه می توان گفت که چاپگرهای سه بعدی وسیله‌هایی هستند که با استفاده از آنها می‌توانید از فایل‌های سه بعدی که در کامپیوتر خود دارید، نمونه سه بعدی واقعی بسازید. چاپگر 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.

تمامی سازندگان و تولیدکنندگان صنعتی برای تست محصولات خود، نیاز به پیش تولید آن به منظور تکمیل و برطرف نمودن نقص های احتمالی دارند. امروزه چاپ سه بعدی این امکان را فراهم کرده که در کوتاه هترین زمان، کم ترین هزینه و صرف نظر از پیچیدگی های نمونه، پیش تولید را انجام دهند. برای این کار فرآیندهای مختلفی از چاپ سه بعدی وجود دارد که هر کدام از آنها در صنایع مختلف استفاده می شود و برای چاپ نمونه به وسیله هر کدام از این فرایندها نیازمند مدل سه بعدی نمونه، توسط نرم افزارهای سه بعدی سازی مانند CAD و یا اسکنرهای سه بعدی هستیم.

اساس کار این چاپگرها این است که فایل سه بعدی توسط نرم افزارها به لایه های مجزا تفکیک شده و توسط پرینتر قابل خواندن می شود سپس چاپگر به طراحی و ساخت لایه ها پرداخته و در نهایت نمونه مورد نظر ساخته می شود. فنآوری های متفاوتی از چاپ سه بعدی هستند که هر کدام با مواد اولیه مخصوص عملیات چاپ را انجام می دهند. این مواد می توانند از جنس پلاستیک، فلز، سرامیک و… باشند. درحال حاضر بیشترین کاربرد بازار جهانی از مواد پلاستکی است که معمولاً ABS و PLA مناسب ترین آنها هستند.

در چاپگرهای سه بعدی خانگی، برای تولید محصولات از ذوب پلاستیک بهره می‌برند. چاپگرهای سه بعدی صنعتی با قابلیت پرینت با استفاده از فلزات، رزین‌های مایع، خمیر سرامیک و حتی مواد خوراکی ساخته شده‌اند. تفاوت اصلی چاپگرهای خانگی و صنعتی در صافی سطح، دقت ابعادی و همچنین تنوع متریال‌های قابل استفاده در قطعه خروجی می‌باشد.

تاریخچه نمونه سازی سریع

پرینتر سه بعدی در سال 1986 و توسط فردی به نام Chuck Hull اختراع گردید. همزمان با اقدام به راه اندازی بزرگترین کارخانه پرینتر سه بعدی توسط آقای Chuck HUll و به نام 3D System، اقداماتی در راستای تولید نمونه های دیگری از پرینترهای سه بعدی تحت عنوان پرینترهای سه بعدی SLA انجام گردید. همزمان با این اقدامات، کارخانجات دیگری نیز راه اندازی گردید که بر روی پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی های متفاوت تمرکز داشتند که از بین آنها می توان به تکنولوژی های SLS، DLMS، Polyjet، FDM، FFF و غیره اشاره نمود. لازم به ذکر می باشد که در تمامی این پرینترها از تکنولوژی پرینت لایه به لایه استفاده می شود.در برخی موارد از اصطلاح پرینت سه بعدی به عنوان نمونه سازی سریع یاد می شود و بر این موضوع در مواقعی که از این تکنولوژی در جهت تولید قطعات صنعتی استفاده می شود تاکید بسیاری می شود.تکنولوژی های استفاده شده در پرینترهای سه بعدی بسیار زیاد می باشند ولی می توان گفت که پرینترهای سه بعدی با تکنولوژی SLA و FDM بیشترین طرفدار را داشته و این نوع پرینترها در خانه و یا میز کار اداره به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. تکنولوژی استفاده شده در این نوع پرینترهای سه بعدی در حال توسعه بوده و قیمت آنها رو به کاهش و کاربری آنها نیز در حال آسانتر شدن می باشد. 

انقلاب صنعتی هزاره سوم

هر گاه تغییری در یک روال کاری صورت گیرد تا زمانی که مزایای این تغییر برای صاحبان فناوری نشود هیچگاه حاضر نمی شوند تجربه سالها کارکرد خود را تغییر دهند. که این موضوع خود باعث کندی رشد تکنولوژی های جدید در صنایع ما می شود ولی در مورد انقلاب صنعتی هزاره سوم می توان گفت این الگو به کلی تغییر کرده است. همیشه برای تولید کنندگان صنایع در سراسر دنیا فاصله بین طراحی مدل اولیه و نمونه تولید شده بسیار نگران کننده بوده است و بسیاری از محققین در پی کم کردن این فاصله و در نتیجه کم شدن نگرانی و ریسک تولید بوده اند که مبحث مدل سازی سریع از نمونه طراحی شده با روش های مختلف و هزینه های متفاوت پدید آمده است و نهایتاً پرینتر سه بعدی و یا چاپگرهای سه بعدی در هزاره سوم به بلوغ قابل قبولی رسیده اند. (در این مقاله هدف شرح روش کارکرد تکنولوژی های مختلف چاپ و پرینت سه بعدی نیست) هدف اصلی هشدار تغییر روال های تولید محصول می باشد با کمی تامل در می یابیم که دیر یا زود این تغییر همه گیر خواهد شد.