تکنولوژی چاپ سه‌بعدی

بررسی جدیدترین دستاوردها در تکنولوژی چاپ سه‌بعدی

در دنیای امروزی ، تکنولوژی به طور مداوم در حال تحول و شکل‌دهی به صنایع مختلف است . یکی از زمینه‌هایی که در سال‌های اخیر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بوده ، تکنولوژی چاپ سه‌بعدی است . از آغاز به عنوان یک مفهوم خاص تا پذیرش گسترده آن در بخش‌های مختلف ، مسیر طولانی را پیموده است .
در اصل ، چاپ سه‌بعدی شامل ایجاد اشیاء سه ‌بعدی با لایه‌گذاری مواد بر اساس طراحی‌های دیجیتال است . این فرایند نوآورانه دقت و شخصی‌سازی بیشتری نسبت به روش‌های تولید سنتی فراهم می‌آورد . در ابتدا عمدتاً برای اهداف نمونه‌سازی استفاده می‌شد ، اما اکنون به کاربردهای تولیدی در صنایع مختلفی مانند هوافضا ، بهداشت و درمان ، خودروسازی و حتی مد گسترش یافته است .
بروز بودن با جدیدترین دستاوردها در این تکنولوژی پیشرفته ، برای هر کسی که در این حوزه مشغول به کار است یا به آن علاقه‌مند است ، حیاتی است . با کشفیات و پیشرفت‌های جدید ، امکان‌ها و فرصت‌ها جدیدی گشوده می‌شود . با آگاهی از این تحولات ، افراد می‌توانند جلوتر از روندها باقی بمانند و از آن‌ها به نفع خود بهره‌برداری کنند .
در طول سال‌ها ، این حوزه نوآورانه پیشرفت‌های فوق‌العاده‌ای داشته و نحوه ساخت اشیاء را تغییر داده و مرزهای ممکن را به چالش کشیده است . در اینجا ، به بررسی جدیدترین دستاوردها در تکنولوژی چاپ سه‌بعدی خواهیم پرداخت و بررسی خواهیم کرد .

پیشرفت‌های مواد چاپی :

پیشرفت‌های فناوری چاپ سه‌بعدی جهانی از امکانات جدید برای ایجاد اشیاء با ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فرد را باز کرده است. یکی از عوامل کلیدی که این پیشرفت‌ها را به جلو رانده است ، توسعه مواد چاپی جدید است . این مواد با امکان تولید اشیاء پیچیده ، قابل تنظیم و کاربردی ، در حال انقلابی کردن این حوزه هستند .

پلیمرهای پیشرفته

پلیمرهای پیشرفته به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود برای کاربردهای مختلف مناسب هستند .
قدرت و دوام استثنایی پلیمرهای مدرن یکی از مزایای اصلی آن‌ها است . آن‌ها می‌توانند در شرایط سخت دوام آورده و تمام ساختار خود را در طول زمان حفظ کنند . به همین دلیل ، آن‌ها برای تولید قطعات در بخش‌هایی مانند هوافضا و خودروسازی ، جایی که اعتماد به نفس اهمیت زیادی دارد ، ایده‌آل هستند .
علاوه بر این ، به دلیل مقاومت شیمیایی بالای خود ، پلیمرهای مدرن می‌توانند در شرایط شیمیایی یا خورنده به کار روند بدون اینکه خراب شوند . این ویژگی امکان تولید قطعات برای تأسیسات پردازش شیمیایی یا حتی تجهیزات پزشکی که با مایعات انسانی تماس دارند را افزایش می‌دهد .
ویژگی جالب دیگر این است که این پلیمرها می‌توانند به گونه‌ای تولید شوند که ویژگی‌هایی خاص مانند انعطاف‌پذیری یا شفافیت داشته باشند . این اجازه می‌دهد که سطح جدیدی از شخصی‌سازی وجود داشته باشد که نیازها و سلیقه‌های هر فرد را برآورده کند.
علاوه بر این ، برخی پلیمرهای پیشرفته می‌توانند در صورت آسیب یا سایش خود را ترمیم کنند . تصور دنیایی که در آن اشیاء بدون نیاز به کمک انسان به طور خودکار ترمیم شوند ، شگفت‌ آور است !!! مگه نه ؟

فلزات و آلیاژها

فلزات و آلیاژها در صنایع مختلف به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند و استفاده از آن‌ها در فناوری چاپ سه‌بعدی به‌طور کامل روش‌های تولید را تغییر داده است . گزینه‌ها برای چاپ اشیاء ساخته شده از فلزاتی مانند تیتانیوم ، آلومینیوم ، فولاد ضد زنگ و غیره عملاً بی‌پایان است .
قدرت و دوام فلزات ، آن‌ها را به انتخابی عالی برای چاپ سه‌بعدی تبدیل کرده است . چاپ سه بعدی این امکان را فراهم می‌کند تا طراحی‌های پیچیده و مفصلی تولید شود که قبلاً از طریق تکنیک‌های تولید سنتی قابل دستیابی نبود . تولید در چاپ سه‌بعدی فلزات در حال تغییر است ، و این تغییر از قطعات خودرو تا اجزای هواپیما را شامل می شود .
علاوه بر این ، بسیاری از کاربردها به دلیل تطبیق‌پذیری فلزات ممکن است . به عنوان مثال ، تیتانیوم برای مهندسی هوافضا ایده‌آل است زیرا فلز محکم و سبک است . به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، همچنین برای ایمپلنت‌های پزشکی که سازگاری زیستی در آن‌ها ضروری است ، مناسب است.
علاوه بر این ، آلیاژها برای پیشرفت بیشتر این فناوری ضروری هستند . مهندسان می‌توانند مواد را به دقت با کاربرد خاصی که دارند ، با ترکیب فلزات مختلف یا افزودن موادی مانند الیاف کربن یا سرامیک‌ها برای تقویت ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر حرارت یا رسانایی الکتریکی ، بسازند .

مواد بیولوژیکی برای کاربردهای پزشکی

مواد بیولوژیکی برای کاربردهای پزشکی ، تغییرات بزرگی در حوزه بهداشت و درمان به وجود آورده‌اند . این مواد ، که ممکن است از پلیمرها تولید شده یا از منابع طبیعی به دست آمده باشند ، دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آن‌ها را برای استفاده‌های مختلف پزشکی مناسب می‌سازد .
توانایی مواد بیولوژیکی در تحریک تجدید بافت یکی از اثرات قابل توجه آن‌ها است . به عنوان مثال ، در تکنیک‌های پیوند استخوان ، سرامیک‌های بیوآکتیو مانند کلسیم فسفات می‌توانند برای تحریک تشکیل استخوان جدید استفاده شوند . پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر نیز در قالب‌ها برای مهندسی بافت استفاده می‌شوند که تجدید و بهبود بافت‌های آسیب‌دیده را ارتقا می‌دهد.
استفاده از مواد بیولوژیکی در سیستم‌های تحویل دارو یکی دیگر از کاربردهای مهم است . آزادسازی کنترل شده داروها ، با وارد کردن ترکیبات شیمیایی به حامل‌های سازگار با زیست مانند هیدروژل‌ها یا نانوذرات ممکن می‌شود . این امر منجر به نتایج درمانی بهتر و افزایش تطابق بیمار می‌شود .
مواد بیولوژیکی همچنین به طور کامل رشته ایمپلنتولوژی را تغییر داده‌اند . از آنجا که فلزات سازگار با زیست مانند آلیاژهای تیتانیوم دارای استحکام مکانیکی بالا و سازگاری نرم با بافت‌های اطراف هستند ، به طور مکرر در ایمپلنت‌های ارتوپدی و دندانی استفاده می‌شوند .
کاربردهای آینده این مواد امیدوارکننده به نظر می‌رسد . محققان در حال بررسی کاربردهای نوآورانه مواد بیولوژیکی هستند ، از جمله تشخیص‌های پزشکی قابل پوشیدن ، ارگان‌ها و بافت‌های چاپ شده سه‌بعدی و ایمپلنت‌های هوشمند که علائم حیاتی را درون بدن پیگیری می‌کنند.
به دلیل اینکه امکان توسعه ایمپلنتولوژی، تحویل دارو و تجدید بافت را فراهم کرده‌اند ، مواد بیولوژیکی تأثیر قابل توجهی بر بخش پزشکی داشته‌اند .

بهبودها در سرعت و کارایی چاپ

سرعت و کارایی برای موفقیت پروژه‌های چاپ سه‌بعدی حیاتی هستند . هر دو این حوزه‌ها اخیراً به دلیل پیشرفت‌های فناوری شاهد افزایش‌های قابل توجهی بوده‌اند که چاپ سه‌بعدی را موثرتر و سریع‌تر از همیشه کرده است .
یکی از پیشرفت‌های مهم در سرعت چاپ ، ایجاد چاپگرهای سه‌بعدی با سرعت بالا و پیوسته است . این چاپگرها با چاپ چندین شیء به طور همزمان ، می‌توانند زمان چاپ را به طور قابل توجهی کاهش دهند . این بدان معناست که می‌توانید چندین شیء را به طور همزمان به پایان برسانید ، به جای اینکه ساعت‌ها منتظر چاپ هر کدام باشید .
مواد و نرم‌افزارهای جدید نیز منجر به کسب پیشرفت‌های قابل توجهی در کارایی شده‌اند . به عنوان مثال ، مواد مقاوم‌تر و بادوام‌تر اکنون برای چاپ سه‌بعدی در دسترس هستند که محصولات نهایی مفیدتری را ایجاد می‌کند . پیشرفت‌های نرم‌افزاری نیز طراحی‌ها را برای فرآیندهای تولید افزایشی بهینه‌تر کرده‌اند که منجر به کاهش مصرف بی‌رویه مواد و افزایش بهره‌وری می‌شود.
اهمیت کارایی و سرعت در چاپ سه‌بعدی را نمی‌توان نادیده گرفت . در صنایعی که زمان اهمیت دارد ، سرعت‌های بالاتر چاپ به معنی زمان‌های تحویل سریع‌تر پروژه‌ها است . بهره‌وری بیشتر و ضایعات کمتر به معنای هزینه‌های پایین‌تر و صرفه‌جویی در زمان به دلیل بهبود کارایی است .
این پیشرفت‌ها به طور قابل توجهی صنایع وابسته به چاپ سه‌بعدی ، از جمله بهداشت و درمان ، هوافضا ، خودروسازی و بسیاری دیگر را دگرگون خواهند کرد .

تکنولوژی‌ها و روش‌های جدید که به زمان‌های چاپ سریع‌تر کمک می‌کنند.

سرعت‌های بالاتر چاپ به واقعیت تبدیل می‌شود ، همین امر موجب شده فناوری چاپ سه‌بعدی آینده‌ای امیدوارکننده داشته باشد ، به لطف پیشرفت‌های تکنیک‌های چاپ پیوسته و موازی ، این پیشرفت‌ها تاثیر عمیقی بر چندین صنعت از جمله بهداشت و درمان ، هوافضا و معماری ، دگرگون کردن بخش تولید داشته‌اند .
زمان تولید می‌تواند به طور قابل توجهی با چاپ همزمان چندین شیء در یک چاپگر واحد کاهش یابد ، با استفاده از چاپ موازی . این تکنیک به طور مؤثر تعداد زیادی از نسخه‌های یک شیء را به طور همزمان با استفاده از چندین سر چاپ یا بستر که به صورت هماهنگ عمل می‌کنند ، ایجاد می‌کند . فقط تصور کنید که ساخت یک دسته از نمونه‌های اولیه پیچیده یا قطعات سفارشی چقدر سریع‌تر از گذشته خواهد بود !
با حذف نیاز به ساخت لایه به لایه ، چاپ پیوسته کارایی را حتی بیشتر افزایش می‌دهد . در عوض ، این روش با خروجی مداوم و بدون وقفه مواد ، اجازه تولید بی‌درنگ را می‌دهد . چاپگرهای پیوسته می‌توانند با دقت بی‌نظیر ، سرعتی که با حذف وقفه‌های بین لایه‌ها به دست می‌آید ، را به ارمغان بیاورند .
پیشرفت‌های تکنولوژیکی در چاپ سه‌بعدی فرصت‌های جدیدی برای صنایع مختلف ایجاد می‌کند . دوره‌های تولید سریع‌تر در حوزه پزشکی امکان سفارشی‌سازی سریع‌تر ایمپلنت‌ها و تجهیزات پزشکی را برای برآورده کردن نیازهای خاص هر بیمار فراهم می‌کند . نمونه‌سازی سریع با روش‌های موازی و پیوسته به طور قابل توجهی دوره‌های توسعه محصول را در حوزه‌های فنی هواپیمایی و خودرو تسریع می‌کند .
علاوه بر این ، به دلیل بهبود کارایی ، فناوری چاپ سه‌بعدی اکنون در دسترس‌تر و مقرون به صرفه‌تر است ، این پیشرفت‌ها اکنون به کارآفرینان و شرکت‌های کوچک این امکان را می‌دهند که از سهولت تحقق ایده‌های خود بهره‌برداری کنند .
فناوری چاپ سه‌بعدی راهی برای آینده است . ما می‌توانیم انتظار پیشرفت‌های بیشتری در زمینه زمان‌های تولید سریع‌تر بدون از دست دادن پیچیدگی یا کیفیت را داشته باشیم ، زیرا تکنولوژی‌های چاپ پیوسته و موازی به توسعه و پیشرفت ادامه می‌دهند.

ارتقاء دقت و وضوح در چاپ سه‌بعدی

دقت و وضوح دو جنبه حیاتی در چاپ سه‌بعدی هستند که بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می‌گذارند . وضوح به میزان جزئیات قابل ثبت اشاره دارد ، در حالی که دقت ، توانایی چاپگر در تکرار دقیق تناسبات و جزئیات طراحی است .
داشتن دقت و وضوح عالی در صنایع مختلفی از جمله هوافضا ، خودروسازی ، بهداشت و درمان ، و مد اهمیت زیادی دارد . این موارد تضمین می‌کند که قطعات پیچیده به‌طور بی‌عیب و نقص کنار هم قرار گیرند یا اینکه ایمپلنت‌های پزشکی به‌طور دقیق برای برآورده کردن نیازهای بیمار سفارشی شوند .
خوشبختانه ، پیشرفت‌های اخیر در فناوری بهبودهای قابل توجهی در این زمینه به همراه داشته است . قطعات سخت‌افزاری به‌طور بهینه‌شده‌ای برای ارائه کنترل و حرکات دقیق‌تر در طول فرآیند چاپ طراحی شده‌اند . این امر امکان تولید جزئیات پیچیده یا هندسه‌های پیچیده با دقت بیشتری را فراهم می‌آورد .
نرم‌افزار نیز نقش مهمی در بهبود دقت و وضوح چاپ سه‌بعدی ایفا کرده است . الگوریتم‌های پیشرفته امکان کنترل بهتر پارامترهای چاپ ، از جمله ضخامت لایه و سرعت ، را فراهم می‌آورند . علاوه بر این ، ابزارهای کالیبراسیون پیشرفته‌ای توسعه یافته‌اند که اطمینان می‌دهد اجزای چاپگر به بهترین شکل ممکن تنظیم شده و دقت افزایش یافته است با توجه به این پیشرفت‌ها در فناوری‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ، می‌توان انتظار داشت که چاپگرهای سه‌بعدی اشیاء دقیق‌تر و پیچیده‌تری را تولید کنند .

1. بهبود قطعات سخت‌افزاری :

 پیشرفت قطعات سخت‌افزاری نقش حیاتی در پیشبرد دقت و وضوح در چاپ سه‌بعدی ایفا کرده است . تولیدکنندگان به‌طور مداوم در حال کار بر روی ایجاد تجهیزات پیشرفته‌تر برای تولید چاپ‌هایی با کیفیت برتر و دقت بیشتر هستند .

یکی از پیشرفت‌های مهم ، توسعه اکسترودرهای با وضوح بالا است . نازل‌های ریزتر در این اکسترودرها امکان قرارگیری دقیق‌تر مواد به صورت لایه به لایه را فراهم می‌آورند . این به معنای آن است که هندسه‌های پیچیده و جزئیات ظریف با دقت بیشتری بازتولید می‌شوند .

علاوه بر این ، پیشرفت‌های چشمگیر در سیستم‌های حرکت خطی منجر به افزایش دقت شده است . راهنماهای خطی پیشرفته و پیچ‌های بال‌بر ( ball screws ) ، حرکت هد چاپ به‌طور روان و پایدار تضمین می‌کنند و ارتعاشات و خطاهای چاپ را به حداقل می‌رسانند . در نتیجه ، چاپ‌ها دارای کیفیت کلی بهتر، سطوح صاف‌تر و لبه‌های تیزتری هستند.

علاوه بر این ، فرآیندهای کالیبراسیون به‌طور کامل با ادغام سنسورها در چاپگرهای سه‌بعدی متحول شده است . این سنسورها به‌طور مداوم عوامل مختلفی مانند دما ، رطوبت و نرخ جریان مواد را بررسی می‌کنند . این سنسورها بازخورد لحظه‌ای ارائه می‌دهند و اجازه می‌دهند تغییرات سریع برای حفظ کنترل دقیق بر فرآیند چاپ انجام شود .

توسعه قطعات سخت‌افزاری باعث شده است تا فناوری چاپ سه‌بعدی به سطوح جدیدی از دقت و وضوح دست یابد .

2. نرم‌افزار پیشرفته برای کنترل و کالیبراسیون بهتر :

نرم‌افزار پیشرفته برای کنترل و کالیبراسیون بهتر به عنوان یک تحول بزرگ در تکنولوژی چاپ سه‌بعدی ظاهر شده است. این پیشرفت به سازندگان امکان می‌دهد تا چاپ‌ها را با دقت و وضوح بیشتری تولید کنند و مرزهای آنچه قبلاً قابل تصور بود را گسترش دهند.

یکی از ویژگی‌های کلیدی این نرم‌افزارهای بهبودیافته، توانایی آن‌ها در تنظیم دقیق هر پارامتر مربوط به فرآیند چاپ است. این شامل تنظیم نرخ جریان مواد ، سرعت چاپ ، ضخامت لایه‌ها و دمای دستگاه می‌شود . با کنترل دقیق این متغیرها ، تولیدکنندگان می‌توانند رسوب دقیق و یکنواخت هر لایه را تضمین کنند .

علاوه بر این ، الگوریتم‌های پیچیده نرم‌افزار امکان کالیبراسیون بهتری را فراهم می‌کنند . این به این معنی است که چاپگرها می‌توانند در حین چاپ خود را تنظیم کنند تا نقص‌ها یا ناهنجاری‌های جزئی را جبران کنند . نتیجه این است که ، چاپ‌هایی با حداقل نقصی در سطوح  و جزئیات فوق‌العاده بدست می آید .

نرم‌افزارهای پیشرفته همچنین دارای قابلیت‌هایی مانند شناسایی و تصحیح خودکار خطاها هستند . این نرم‌افزار می‌تواند مشکلاتی مانند گرفتگی نازل یا گیرکردن فیلامنت را در زمان واقعی شناسایی کرده و به‌طور خودکار اقدامات اصلاحی انجام دهد . این ویژگی باعث کاهش زمان توقف و تضمین نتایج با کیفیت می‌شود .

الگوریتم‌های پیچیده برش (slicing) نیز ، فرآیند لایه‌گذاری مدل‌های سه‌بعدی را برای چاپ ، بهینه می‌کنند . این روش‌ها با بررسی قابلیت‌های چاپگر و پیچیدگی مدل ، بهترین مسیر رسوب‌گذاری را انتخاب می‌کنند . به این ترتیب ، چاپ دقیق طرح‌های پیچیده با جزئیات ظریف بدون کاهش کیفیت امکان‌پذیر می‌شود .

تأثیرات زیست‌محیطی و پایداری :

با پیشرفت‌های فناورانه در چاپ سه‌بعدی ، نگرانی‌هایی نیز در مورد تأثیرات زیست‌محیطی آن به وجود آمده است . در حالی که این فناوری می‌تواند فرآیندهای تولید و ساخت را به طور کلی متحول کند ، ممکن است نگرانی‌هایی در مورد اثرات زیست‌محیطی آن ایجاد شود .

یکی از اصلی‌ترین حوزه‌های توجه در پایداری چاپ سه‌بعدی ، استفاده مجدد از مواد چاپ است . با راه‌اندازی برنامه‌های بازیافت برای چاپ‌های ناموفق یا دورریخته شده ، می‌توانیم ردپای کربن خود را کاهش دهیم و ضایعات را به حداقل برسانیم .

علاوه بر بازیافت مواد ، باید به تکنیک‌های چاپ با مصرف انرژی بهینه نیز توجه کرد . مانند هر فرآیند تولیدی دیگر ، تأثیر زیست‌محیطی کلی یک فرآیند عمدتاً توسط مصرف انرژی آن تعیین می‌شود . با طراحی و استفاده از چاپگرهایی که انرژی کمتری مصرف می‌کنند ، می‌توانیم به طور قابل توجهی از انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم و در مصرف از منابع ارزشمند صرفه‌جویی کنیم.

علاوه بر این، بررسی روش‌های پایدار برای مواد مورد استفاده در چاپ سه‌بعدی بسیار مهم است . بسیاری از پلاستیک‌های معمولی که در چاپگرهای سه‌بعدی استفاده می‌شوند ، از سوخت‌های فسیلی تهیه شده‌اند و به آلودگی و تغییرات اقلیمی کمک می‌کنند . با این حال ، دانشمندان در تلاش هستند تا جایگزین‌های زیست‌تجزیه‌پذیر از مواد تجدیدپذیر مانند بطری‌های پلاستیکی بازیافتی یا پلیمرهای مبتنی بر گیاهان تولید کنند .

فناوری به پیشرفت خود ادامه خواهد داد ، اما ما باید مطمئن شویم که این پیشرفت با تعهد ما به پایداری همخوانی دارد . با رسیدگی به مسائل زیست‌محیطی ناشی از چاپ سه‌بعدی از طریق برنامه‌هایی مانند بازیافت مواد ، افزایش بهره‌وری انرژی و توسعه مواد پایدار ، می‌توانیم آینده‌ای سازگار با محیط زیست بسازیم که در آن نوآوری با مدیریت مسئولانه منابع هم‌زیستی داشته باشد.

بررسی شیوه‌ها و مواد پایدار در چاپ سه‌بعدی

با توجه به افزایش آگاهی جهانی درباره تأثیرات زیست‌محیطی فعالیت‌های ما ، صنایع به طور مداوم به دنبال روش‌هایی برای پذیرش شیوه‌های پایدار هستند . این امر در دنیای چاپ سه‌بعدی نیز صادق است . در سال‌های اخیر ، تحقیقات بیشتری بر روی روش‌ها و مواد پایدار که می‌توان در این فناوری پیشرفته استفاده کرد ، انجام شده است .

یکی از زمینه‌هایی که محققان به آن توجه کرده‌اند ، بازیافت مواد چاپ است . در فرآیند تولید ، چاپگرهای سه‌بعدی سنتی اغلب ضایعات یا بخش‌های غیرقابل استفاده تولید می‌کنند . با این حال ، با راه‌اندازی مکانیزم‌های بازیافت ، می‌توان این منابع باقی‌مانده را جمع‌آوری کرده و به کاربری بهتری رساند ، که به کاهش هزینه‌ها و ضایعات کمک می‌کند .

علاوه بر بازیافت ، جنبه دیگری که در حال بررسی است ، فرآیندهای چاپ با مصرف انرژی بهینه است . از آنجا که بسیاری از روش‌های قدیمی از تجهیزات پیچیده یا عناصر حرارتی استفاده می‌کنند ، انرژی زیادی مصرف می‌شود . با ایجاد روش‌های نوآورانه که بهره‌وری انرژی را بدون فدا کردن کیفیت یا سرعت به حداکثر می‌رسانند ، می‌توانیم ردپای کربن مرتبط با چاپ سه‌بعدی را به طور قابل توجهی کاهش دهیم .

با بررسی شیوه‌های پایدار مانند بازیافت مواد چاپ و اجرای فرآیندهای انرژی‌کارآمد ، می‌توانیم مسیر را برای آینده‌ای زیست‌محیطی‌تر در فناوری چاپ سه‌بعدی هموار کنیم .

حال با توجه به دستاوردهای گفته شده میتوان یک نگاهی به دستاور های اخیر شرکت های پیشگام در این مسیر کرد :

در اوایل سال 2024 از دنیای چاپ سه‌بعدی ،  شرکت‌های  Creality ، Formlabs ،  Siemens ،   Goofoo  و Doser  جدیدترین چاپگرها و راه‌حل‌های تولیدی خود را در CES 2024 به نمایش گذاشته‌اند . که به آن ها میپردازیم :

Formlabs  ، گسترش مجموعه چاپ سه‌بعدی رزینی خود را اعلام کرد :

در روز اول  CES 2024، تولیدکننده چاپگر سه‌بعدی رزینی Formlabs از راه‌اندازی یک سیستم جدید پمپاژ رزین و همچنین دو ماده جدید ، پودر پلی‌پروپیلن و رزین دندانپزشکی پریمیوم ، خبر داد . این پیشنهادات جدید برای تقویت کارآیی ، انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری اکوسیستم چاپ سه‌بعدی شرکت که بر روی نمونه‌سازی و تولید داخلی متمرکز است ، معرفی شده‌اند .

داوید لاکاتوس ، مدیر ارشد محصول  Formlabs، در این خصوص گفت: «تولید چاپ سه‌بعدی به طور پیوسته در حال افزایش است و معرفی سیستم پمپاژ رزین ، پودر پلی‌پروپیلن و رزین دندانپزشکی پریمیوم ، سه گام بزرگ در مأموریت ما برای ارائه یک اکوسیستم کامل از ابزارهایی است که حرفه‌ای‌ها برای تحقق ایده‌هایشان به آن‌ها نیاز دارند.»

طبق گزارش  Formlabs، سیستم پمپاژ رزین جدید این شرکت می‌تواند تولید را با هزینه‌های رزین کمتر و کاهش ضایعات افزایش دهد، و به کاربران در صنایع مختلف اجازه دهد تا چاپ سه‌بعدی را در جریان‌های کاری خود ادغام کنند .

این محصول جدید با چاپگرهای سه‌بعدی Formlabs Form 3 و Form 3L سازگار است . این سیستم پمپاژ رزین به عنوان جایگزینی پلاگ‌اند‌پلی ( plug-and-play ) برای کارتریج‌های استاندارد یک لیتری طراحی شده و پنج لیتر رزین را مستقیماً به مخزن رزین چاپگر سه‌بعدی منتقل می‌کند .

رزین جدید  پودر پلی‌پروپیلن  از Formlabs به مجموعه چاپ سه‌بعدی SLS این شرکت افزوده شده و برای استفاده با چاپگرهای سه‌بعدی Fuse 1+ 30W طراحی شده است . این ماده جدید به ‌منظور امکان تولید کارآمد و مقرون ‌به‌صرفه محصولات معمولاً ساخته شده از پلی‌پروپیلن ، که دومین پلاستیک عمده تولید شده در جهان است ، توسعه یافته است.

محصولات شامل لوازم خانگی، الکترونیک، تجهیزات ورزشی، تجهیزات آزمایشگاهی سفارشی ، نمونه‌های اولیه و ابزارهای تولید می‌شود.

رزین دندان‌های پریمیوم شرکت Formlabs برای صنعت پرینت سه‌بعدی دندان‌پزشکی طراحی شده است .  Formlabs در حال حاضر دارای یک اکوسیستم شامل بیش از ۱۵ میلیون قطعه دندان‌پزشکی چاپ‌شده سه‌بعدی در این بازار است . این رزین جدید به‌طور گزارش شده یک ماده زیست‌سازگار کلاس II ثبت‌شده در FDA است ، که با نانو سرامیک پر شده و می‌تواند به گونه‌ای سفارش سازی شود که شفافیت و اوپالسانس طبیعی دندان‌های بیمار را شبیه‌سازی کند .

DoserRx1 :  پاسخ به نیاز داروهای سفارشی‌شده

در نمایشگاه  CES 2024، شرکت Doser وارد حوزه تولید داروهای شخصی‌سازی شده با چاپ سه‌بعدی شد و دستگاه DoserRx1  را معرفی کرد ؛ یک چاپگر سه‌بعدی رومیزی ، برای تولید قرص‌های دارویی شخصی‌سازی شده است .

این پرینتر با بهره‌گیری از فناوری اکستروژن نیمه‌جامد (SSE)، دستگاه DoserRx1  به گونه‌ای طراحی شده است که نیاز بالا به دوزهای سفارشی را برآورده کند . به گفته شرکت  Doser، این چاپگر سه‌بعدی قادر است در دماهای پایین عمل کند و تا ۱۰۰ قرص در ساعت چاپ کند . علاوه بر این ، Doser  ادعا می‌کند که چاپگر سه‌بعدی جدیدش می‌تواند حدود ۸۰٪ از تمام داروهای موجود در حال حاضر را تولید کند .

دستگاه DoserRx1 همچنین با طراحی ساده برای استفاده ، از کارتریج‌های قابل شارژ استفاده می‌کند که با مواد و فرمولاسیون‌های لازم برای تولید قرص‌ها از پیش بارگذاری شده‌اند . این چاپگر سه‌بعدی مطابق با استانداردهای GMP (عملیات تولید خوب) و با قابلیت‌های هم‌راستا با GAMP-5 (عملیات تولید خودکار خوب) است.

علاوه بر چاپ سه‌بعدی داروهای تجویز شده، DoserRx1  برای ساخت مکمل‌های غذایی و ویتامینی شخصی‌سازی شده نیز طراحی شده است . تغییر رنگ ، طعم و دوز قرص‌ها از جمله گزینه‌های سفارشی‌سازی موجود با DoserRx1 است.

آرجان ون اونن ، مدیرعامل  Doser، گفت: تصور کنید دنیایی که در آن هر قرص یا مکمل دقیقاً برای شما سفارشی‌سازی شده باشد ، به طوری که دوز بهینه را در طول درمان خود دریافت کنید .  این آینده‌ای است که Doser با DoseRx1 در حال ساختن آن است.

دو چاپگر سه‌بعدی رومیزی جدید از  Creality

در نمایشگاه  CES 2024، ، با معرفی دو پرینتر سه بعدی FDM جدید از سازنده پرینت سه بعدی Creality در شنژن ، یک اعلامیه قابل توجه در دنیای چاپ سه‌بعدی دسکتاپ مشاهده شد . علاوه بر این ، شرکت Creality پرینتر Ender-3 V3 را معرفی کرد که به نظر می‌رسد مشابه با مدل Ender-3 V3 KE باشد .

Creality K1C ، مشابه K1، یک چاپگر سه‌بعدی CoreXY محصور است که قادر به دستیابی به حداکثر سرعت چاپ سه‌بعدی 600 میلی‌متر بر ثانیه است . نکته قابل توجه این است که حرف “C” در نام چاپگر جدید Creality به معنای کربن است و  K1C  قادر به چاپ سه‌بعدی با فیلامنت کربن فیبر به همراه PLA استاندارد می‌باشد.

در حالی که مشخصات فنی کامل K1C هنوز منتشر نشده است ، این چاپگر سه‌بعدی جدید دارای هات‌اند تمام‌فلزی است که قادر به رسیدن و حفظ دمای ℃300 است و از صفحه ساخت جدید و سیستم موتور بهبود یافته برخوردار است .

جزئیات در مورد Ender-3 V3 نیز محدود است . با این حال، این افزوده جدید به سری Ender تأیید شده است که قادر به ارائه سرعت‌های چاپ سه‌بعدی 600 میلی‌متر بر ثانیه و با حجم ساخت 250 × 220 × 220  میلی‌متر می‌باشد .

عرضه‌ی جدیدترین فناوری‌های هوش مصنوعی و واقعیت مجازی از سوی زیمنس

در نمایشگاه  CES 2024 ، شرکت صنعتی زیمنس چندین اعلان جدید در زمینه‌های هوش مصنوعی (AI) و مهندسی غوطه‌وری ارائه داده است که به رشد «متاورس صنعتی» کمک خواهد کرد .

یکی از این اعلان‌ها ، همکاری جدید زیمنس با غول فناوری ژاپنی یعنی سونی ، بود . این همکاری جدید منجر به معرفی یک پلتفرم جدید خواهد شد که مجموعه نرم‌افزار Xcelerator شرکت زیمنس را با سیستم جدید ایجاد محتوای فضایی سونی ترکیب می‌کند که شامل هدست واقعیت مجازی XR این شرکت است.

از طریق نمایشگرهای  4K OLED Micro  و کنترلرهای این هدست‌ها ، این پلتفرم جدید به طراحان و مهندسان این امکان را می‌دهد که با اشیاء سه‌بعدی تعامل داشته باشند و مفاهیم طراحی جدیدی را در واقعیت مجازی ایجاد کنند . امید است که این عرضه جدید ، شروعی برای خلق محتوا در آنچه که  شرکت‌ها آن را «متاورس صنعتی» می‌نامند ، باشد . این پیشنهاد که به نام NX Immersive Designer  از  زیمنس شناخته می‌شود ، در اواخر سال جاری به طور تجاری منتشر خواهد شد .

نتیجه‌گیری

در پایان این مقاله و با بررسی آخرین دستاوردها در فناوری چاپ سه‌بعدی ، از طراحی‌های پیچیده تا نمونه‌های کاربردی ، یک چیز کاملاً مشخص است : چاپ سه‌بعدی دنیای جدیدی از خلاقیت و نوآوری را گشوده است . به طور خلاصه ، می‌توان گفت که آینده فناوری چاپ سه‌بعدی اکنون فرا رسیده است . دستاوردهای اخیر محدودیت‌های قبلی را شکسته و درهای زیادی را برای نوآوری در صنایع مختلف گشوده است . با تکامل سریع این فناوری شگفت‌انگیز ، تنها می‌توانیم منتظر توسعه‌های بیشتر و پیشگامانه تر باشیم .