فناوری چاپ سه بعدی یکی از حوزه هایی است که با همگرایی فناوری هایی مانند مواد و ساخت پیشرفته، تولید محصولات خلاق محور با دانش روز را سرعت داده است.
به گزارش چاپ و نشر آنلاین به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، فناوری چاپ سه بعدی، یک فناوری تولیدی به روش افزاینده است که امروزه با سرعت چشمگیری رو به رشد بوده تا جایی که حتی از آن به عنوان انقلاب صنعتی جدید یاد میکنند. برخی از پژوهشگران این حوزه بر این باور هستند که این صنعت، با کارکردهای متنوع خود، پتانسیل آن را دارد که از اینترنت نیز فراگیرتر و عظیمتر شود.
این طور به نظر می رسد که فناوری چاپ سه بعدی پایانی است برای تولید سنتی ابزارهایی که می شناسیم و انقلابی خواهد بود در طراحی و تولید و پیامدهای آن در مسائل سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، محیط زیست و امنیت که هر روزه با آنها سر و کار داریم.
تفاوت با شیوه های سنتی
اساسیترین تفاوت اصول اولیه چاپ سه بعدی 3D، فرآیند ساخت لایه به لایه آن است. در واقع این واژه تولید افزاینده است که این روش تولید، از تمامی متدهای تولید سنتی متفاوت است.
فناوری چاپ سه بعدی به نحوی است که لایههایی با دقت کسری از میلیمتر را به صورت بخش بخش میسازد در حالی که متدهای سنتی تماما بر اساس براده برداری یا قالبریزی و ریختهگری بودهاند. در این روشهای سنتی، محدودیتها و معایب بسیاری وجود دارد مثلا در روش برادهبرداری که از یک قطعه بزرگتر به جسم نهایی میرسند، معمولا ۹۰ درصد از ماده هدر میرود که هزینه زیادی برای تولید کننده و در نتیجه مصرفکننده خواهد داشت.
در مقابل، ایده پرینت سهبعدی، لایهها را بر روی هم میسازد و هیچگونه هدررفتی از ماده اولیه نخواهیم داشت و این فعالیت نیز کاملا به صورت اتوماتیک انجام میشود و دقت بالایی نیز دارد.
قابلیت های نوآورانه
فناوری چاپ سه بعدی یک فناوری توانمند است که ضمن تشویق طراحان، به آنها آزادی طراحی بیسابقهای میدهد. چرا که این فرآیند، ابزار کمتری نیاز دارد و در نتیجه، باعث کاهش هزینههای سنگین خواهد شد.
همچنین بهوسیله فناوری چاپ سه بعدی، میتوان قطعات را به طور خاص طراحی کرد و نیازی به مونتاژ با هندسه پیچیده و ویژگیهای پیچیده برای دستگاه نیست.
این فناوری به عنوان یک تکنولوژی با مصرف بهینه انرژی ظهور کرده است و هیچگونه آلودگیای برای محیط زیست ندارد. با استفاده از مواد استاندارد، طول عمر قطعات بیشتر شده، وزن آنها کاهش مییابد و استحکام، بالا میرود.
با توجه به تمامی این قابلیت ها، در سالهای اخیر فناوری چاپ سه بعدی از نمونه سازی سریع و فرآیند تولید صنعتی فراتر رفته و به کمپانیهای کوچک و حتی فعالیت های شخصی راه پیدا کرده است.
بیشتر بخوانید: اولین پل فلزی چاپ سه بعدی در اروپا به بهرهبرداری رسید
بلوغ وطنی فناوری چاپ سهبعدی
توسعه فناوری چاپ سه بعدی با ساخت نخستین دستگاه چاپگر در سال ۱۹۸۰ میلادی آغاز شد؛ اما آغاز این راه در ایران به سال ۹۴ بازمی گردد؛ در این سال، تدوین نقشه راه حمایت از فناوریهای لیزر، فوتونیک، مواد پیشرفته و ساخت، با تشکیل ستاد آن در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری شکلی عملی به خود گرفت.
به طوریکه کمتر از ۲ سال بعد، یعنی در سال ۹۶، فرآیند تولید اولین دستاورد ایرانساخت در حوزه چاپگر سهبعدی با بهرهگیری از دانش فنی بومی آغاز شد.
در سال ۹۷ و با افزایش علاقمندی شرکت های دانش بنیان برای ورود به این بحث، حمایت های معاونت هم از آنان بیشتر شد تا جایی که بالغ بر ۱۰ شرکت دانشبنیان فعال در حوزه چاپ سهبعدی با هدف توسعه دانش فنی و تجهیزات، مورد حمایت قرار گرفتند.
دو سال قبل نیز بخشی از این حمایت ها به بار نشست و نخستین چاپگر سهبعدی در ابعاد میکرونی توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف ساخته شد.
سال گذشته و طی توافق معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، فرآیند احداث نخستین خانه سهبعدی ایران ساخت آغاز شد. در همین سال، این حوزه، ضمن ایجاد امکان چاپ سلولهای زنده با توانمندی یک شرکت دانشبنیان و تولید چاپگر زیستی ایرانساخت، گامی بلند در مسیر توسعه برداشت.
اواخر بهار امسال بود که محققان ایرانی موفق به احداث نخستین ساختمان با روش چاپ سهبعدی شدند.
فراگیری کارکردهای این حوزه و دستاوردهای متنوعی که این دانش در بخش های مختلف به همراه دارد، ستاد توسعه فناوریهای فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری را بر آن داشته تا دامنه حمایت های خود را در این حوزه بیشتر کند.