نور مواد پرینتر سه بعدی: رنگ کامل با وضوح بالا

در ساخت یک مدل سه بعدی، طراح مفهوم سازی می کند، ایجاد می کند و پیشرفت می کند تا این اشیاء را به صورت سه بعدی تصور و دستکاری کند. در ابتدا، طراحی سه بعدی حول تشکیل ساختارهای دقیق، حرکت آنها، چرخش و مقیاس بندی در تلاش برای تکمیل محصول نهایی متمرکز است. در نهایت، هر طراح سه‌بعدی می‌تواند با دیدن آنچه که زمانی فقط یک ایده بود که به یک مدل سه‌بعدی پیچیده و سپس یک چاپ سه‌بعدی با کیفیت تبدیل شده بود، به پیروزی ارتباط پیدا کند. و حتی در رنگ کامل بهتر است.

رنگ سه بعدی نقش مهمی در طراحی دارد

گزینه پرینت سه بعدی با رنگ کامل با وضوح بالا را می توان در هر مرحله از فرآیند طراحی و سفارش در Shapeways در نظر گرفت. رنگ های پرینت سه بعدی نقشی حیاتی در طراحی دارند، چه برای سبک و چه برای استفاده مفید در دستگاه های کاربردی مانند حسگرها و محفظه های چاپ سه بعدی. مهم نیست که چه نوع قطعاتی را می سازید، تشخیص نحوه رنگ آمیزی پرینتر سه بعدی ها برای برند شما بسیار مهم است.

رنگ کامل با وضوح بالا مورد تقاضای مشتریانی است که به دنبال جزئیات بیشتر و گزینه انتخاب بین ده میلیون رنگ هستند. طیف رنگ‌های پرینت سه‌بعدی شامل طیف کاملی از رنگ‌های چشم‌گیر است که با استفاده از پروفایل‌های رنگی با داده‌های خاص برای توصیف به دست می‌آید. رنگ کامل با وضوح بالا امکان پیش تجسم خوبی از مدل ها، تطابق دقیق رنگ ها، همراه با سایه و کنتراست باورنکردنی را فراهم می کند که قبلاً بدون رنگ آمیزی دقیق دستی امکان پذیر نبود.

گزینه های سایه و کنتراست شگفت انگیز برای اعمال جزئیات رنگ و طرح در دسترس هستند. اکثر طراحان هنگامی که به دنبال جزئیات دقیق با شیب ها و بافت های گسترده هستند، رنگ کامل با وضوح بالا را انتخاب می کنند. طراحان می‌توانند از مدل‌های سه بعدی با دیواره‌های نازک‌تر برای طرح های پیچیده‌تر استفاده کنند، حتی در حداقل ۱ میلی‌متر، که برابر با ضخامت یک کارت اعتباری پلاستیکی است.

برای رنگ کامل با وضوح بالا، مدل های سه بعدی باید حداقل و حداکثر اندازه جعبه مرزی زیر را داشته باشند:

حداقل جعبه مرزی

2.5 × 2.5 × 2.5 میلی متر

حداکثر جعبه مرزی

495 x 495 x 300 میلی‌متر

مدل های تمام رنگی تولید شده با رنگ کامل با وضوح بالا در روکش استاندارد و مات موجود هستند. برخی از راه پله ها ممکن است در شرایط نور سخت قابل توجه باشد. قطعات نهایی را می توان پوشش داد و سخت افزاری مانند پیچ را می توان به راحتی وصل کرد.

آیریس ون هرپن  اولین طراح مد بود که لباس های ساخته شده با پرینت سه بعدی را در صحنه مد قرار داد. آیریس ون هرپن یک طراح زن جوان و با استعداد است که به ویژه در طراحی با توجه به متریال خود لباس مهارت دارد. او با الکساندر مک کوئین و ویکتور اند رولف کار کرده است و سبک طراحی او تحت تاثیر این دو برند بزرگ قرار گرفته است. ظاهر آوانگارد و خلاقانه لباس ها، آثار آیریس ون هرپن را از نظر بصری تأثیرگذار و چشم نواز می کند. فناوری پرینت سه بعدی کاربردی می تواند ترکیب کامل لباس و دستگاه های الکترونیکی را تحقق بخشد. این ترکیب راحت ترین و راحت ترین تجربه پوشیدن را برای افراد فراهم کرده است و لباس های هوشمند را برای تحقق عملکردهای خاص ارتقا داده است. از "فانتزی" سری اسپیس اس در سال 2011 تا سری "مینیاتور" در سال 2012، و از تم لباس "ولتاژ" در سال 2013 تا نمایش مد "لباس های هیپنوتیزم" سری Fwhite W در سال 2019، همه اینها لباس های مفهومی بودند که با استفاده از فناوری چاپ با پرینتر سه بعدی ساخته شده بودند. این لباس ها به دلیل شکل پذیری و بیان هنری خاص خود، زمانی به عنوان طرح های آزمایشی پیشرو شناخته می شدند. در سال 2012، اولین بیکینی ساخته شده با پرینتر سه بعدی جهان، طراحی شده توسط طراح مد مری هوانگ و متخصص مدل سازی سه بعدی جنا فیزل، نیز به فروش رفت. این مایو با سینترینگ لیزری چاپ شد و سپس به طور یکپارچه به هم متصل شد. این مایو از نایلون چاپ شده است که به قدری مقاوم در برابر سایش و انعطاف پذیر است که حتی لباس های شنا نازکتر نیز نگران آسیب دیدن نیستند. برند Chanel همچنین 10 کت و شلوار ساخته شده با فناوری چاپ سه بعدی را روانه بازار کرد، در حالی که لوازم جانبی جواهرات نیز چاپ سه بعدی بودند. چندی پیش، مجموعه پاییز و زمستان "Future Elf" (روح آینده) که در هفته مد پاریس راه اندازی شد، همچنین یک شاهکار ساخته شده با پرینتر سه بعدی بود. متعاقباً، صنایع مد روز افزونی فناوری چاپ سه بعدی را در محصولات خود وارد کردند. محصولات نماینده به شرح زیر است: کت و شلوار و کراوات از استودیوی طراحی ژاپنی Monocircus، کفش های چاپ سه بعدی DNA طراحی شده توسط طراح آمریکایی Pensar و کلاه چاپ سه بعدی توسط MGX در بلژیک. همه آنها نشان دهنده همزیستی زیبایی و فناوری هستند.

آینده پرینتر سه بعدی در تبلیغات

همانطور که می بینیم پرینت سه بعدی نقش بسیار مهمی در زمینه بازاریابی و تبلیغات دارد. امروزه بیش از هر زمان دیگری، شرکت ها به دنبال شگفت زده کردن مشتریان خود از طریق نوآوری در نحوه برقراری ارتباط هستند. تولید افزودنی راه‌های جدیدی را برای تولید و ساخت محلی، در زمان کوتاه و بر اساس تقاضا، بررسی می‌کند، بنابراین هزینه‌های نهایی کمپین‌های تبلیغاتی را کاهش می‌دهد.

اکنون سؤال این است که آیا استفاده از پرینتر سه بعدی بر تأثیر کمپین های تبلیغاتی بر کاربران تأثیر می گذارد؟ خوب، پاسخ آنقدرها هم که به نظر می رسد ساده نیست، زیرا در اکثر استراتژی های بازاریابی اندازه گیری نتایج واقعی دشوار است. با این حال، یک چیز واضح است: تولید مواد افزودنی نقش کلیدی برای شرکت ها ایفا می کند. به عنوان یک ابزار تولید برای تمام جنبه هایی که در طول این تحلیل دیده ایم عمل می کند. و نه فقط به دلیل سرعت تولید یا کاهش هزینه آن. همانطور که دیدیم، چاپ سه بعدی همچنین آزادی طراحی زیادی را ارائه می‌کند که به تبلیغ‌کنندگان اجازه می‌دهد زمینه‌ای از امکانات را از نظر ایجاد استراتژی‌های ارتباطی جدید باز کنند.

در آینده ای نه چندان دور، انتظار داریم که چاپ سه بعدی مسیر خود را در این زمینه ادامه دهد و در میان به روز رسانی های تکنولوژیکی که در حال ظهور هستند به سمت بالا صعود کند. بنابراین، ضروری است که شرکت ها عقب نمانند و همچنان این نوع ابزار را انتخاب کنند. با آن، آنها قادر خواهند بود پروژه های اصلی شامل استفاده از تجهیزات سه بعدی را انجام دهند.

به گفته آکی اسپایسر از TBWA، ظهور پرینت سه بعدی، دست اندرکاران تبلیغات را در موقعیت ناخوشایندی قرار می دهد که باید بیاموزند چگونه دیدگاه خود را در مورد بیان برند گسترش دهند و تصمیم بگیرند که آیا خروجی های آنها ارزش افزوده دارد یا خیر. Spicer of Fast Company بحث می‌کند که چگونه پرینت سه بعدی (معروف به تولید افزودنی) ممکن است فناوری بعدی باشد که مانند دسکتاپ یا لپ‌تاپ معمولی می‌شود. یا ممکن است فقط گاز خود را در دور اول بسوزاند و در نهایت بیش از 5 دقیقه پس از مسابقه به سرش بیفتد.

پرینتر سه بعدی سنتی مدتی است که وجود داشته است. این در سال 1984 توسط چاک هال از 3D Systems Corp ساخته شد. مسلماً، ما مجبور بودیم از عینک های زشت و مقوایی با یک چشم قرمز و یک چشم آبی استفاده کنیم، هنوز 3 بعدی بود، و هنوز خیلی باحال بود. اما آیا من را به هر آنچه بیشتر می خواندم جذب می کرد؟ مطمئن نیستم؛ من مطمئن هستم که اصلی‌ترین چیزی که توجه هفت ساله من را که ناشی از ADHD بود به کتاب یا مجله کمیک جلب کرد این بود که واقعاً سه بعدی بود.

پرینت سه بعدی چیست؟

بررسی اجمالی چاپ با پرینتر سه بعدی

پرینت سه بعدی فرآیندی است که از طراحی به کمک کامپیوتر یا CAD برای ایجاد اشیاء لایه به لایه استفاده می کند. پرینتر سه بعدی معمولاً در صنایع تولیدی و خودروسازی استفاده می شود، جایی که ابزارها و قطعات با استفاده از چاپگرهای سه بعدی ساخته می شوند.

همانطور که قابلیت های چاپ سه بعدی همچنان در حال رشد است، ارزش آن نیز افزایش می یابد: تخمین زده می شود تا سال 2029، صنعت چاپ سه بعدی به ارزش 84 میلیارد دلار برسد. این رشد به این معنی است که ما ملزم به تعامل با محصولات - و حتی خانه ها و ساختمان‌های ساخته شده با چاپ سه بعدی هستیم.

پرینت سه بعدی چیست؟

چاپ با پرینتر سه بعدی از طراحی به کمک کامپیوتر برای ایجاد اشیاء سه بعدی از طریق روش لایه بندی استفاده می کند. گاهی اوقات به عنوان تولید افزودنی از آن یاد می شود، چاپ سه بعدی شامل لایه بندی موادی مانند پلاستیک، کامپوزیت یا مواد زیستی برای ایجاد اشیایی است که از نظر شکل، اندازه، استحکام و رنگ متفاوت است.

پرینت سه بعدی نیز صنعت مراقبت های بهداشتی را تکان می دهد. در سال 2020، همه‌گیری COVID-19 بیمارستان‌ها را تحت تأثیر قرار داد و نیاز به تجهیزات حفاظت فردی را افزایش داد. بسیاری از مراکز مراقبت های بهداشتی به چاپ سه بعدی روی آوردند تا کارکنان خود را با تجهیزات حفاظتی بسیار مورد نیاز و همچنین قطعات تعمیر ونتیلاتور خود تامین کنند. شرکت‌های بزرگ، استارت‌آپ‌ها و حتی دانش‌آموزان دبیرستانی با پرینتر سه بعدی ها پا به عرصه گذاشتند و به تماس پاسخ دادند. پرینت سه بعدی نه تنها نحوه ساخت PPE و تجهیزات پزشکی را تغییر می دهد، بلکه پروتزها و ایمپلنت ها را نیز ساده می کند.

اگرچه پرینت سه بعدی لزوماً جدید نیست، اما عده ای هنوز هم تعجب می کنند که چاپ سه بعدی چیست و چگونه کار می کند. در اینجا راهنمای درک پرینت سه بعدی است.

پرینترهای سه بعدی چیست؟

به طور خلاصه، چاپگرهای سه بعدی از CAD برای ایجاد اشیاء سه بعدی از مواد مختلف مانند پلاستیک مذاب یا پودر استفاده می کنند. پرینترهای سه بعدی می توانند در اشکال و اندازه های مختلفی باشند، از تجهیزاتی که می توانند روی میز قرار گیرند تا مدل های بزرگ ساختمانی که در ساخت خانه های چاپ سه بعدی استفاده می شوند. سه نوع اصلی پرینترهای سه بعدی وجود دارد و هر کدام از روش‌های متفاوتی استفاده می‌کنند.

انواع پرینترهای سه بعدی

چاپگرهای استریولیتوگرافی یا SLA مجهز به لیزری هستند که رزین مایع را به پلاستیک تبدیل می کند.

تف جوشی لیزری انتخابی یا چاپگرهای SLS، لیزری دارند که ذرات پودر پلیمر را به ساختاری جامد تبدیل می کند.

مدل سازی رسوب ذوب شده یا چاپگرهای FDM رایج ترین هستند. این چاپگرها رشته های ترموپلاستیک را آزاد می کنند که از طریق یک نازل داغ ذوب می شوند و یک جسم لایه به لایه تشکیل می دهند.

چاپگرهای سه بعدی مانند جعبه های جادویی در نمایش های علمی تخیلی نیستند. در عوض، چاپگرها - که تا حدودی مشابه پرینترهای جوهرافشان دو بعدی سنتی عمل می کنند - از روش لایه بندی برای ایجاد شی مورد نظر استفاده می کنند. آنها از ابتدا کار می کنند و لایه به لایه روی هم انباشته می شوند تا زمانی که شی دقیقاً همانطور که تصور می شد به نظر برسد.

با تغییر پرینتر سه بعدی بدون پشتیبانی، فرآیند AM می تواند از نظر اقتصادی، زیست محیطی و با توجه به زمان بهبود یابد. عدم نیاز به ساخت تکیه گاه ها در طول ساخت به این معنی است که مواد کمتری در بستر پودر ذوب می شوند که مزایای متعددی برای AM دارد.

هک سرعت تولید شماره 1: زمان تولید را کاهش دهید

اگر لیزرهای موجود در چاپگر نیازی به افزودن مداوم لایه ها به ساپورت ها با پیشرفت ساخت نداشته باشند، زمان چاپ را کاهش می دهد. در حالی که برای هر لایه از ساخت، این تاثیر کمی در صرفه جویی در زمان خواهد داشت، در طول یک ساخت کامل، شروع به کاهش قابل توجهی در زمان لازم برای تکمیل تولید یک قطعه می کند. این امر که در تولید در مقیاس بزرگ اعمال می شود، به شرکت ها این امکان را می دهد که زمان تولید را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

هک سرعت تولید شماره 2: منابع پس از پردازش را ذخیره کنید

نداشتن پشتیبان در وهله اول به معنای حذف کامل آنها از مرحله پس از فرآیند است، که اغلب تأثیر قابل توجهی بر زمان انجام کار دارد. مقدار زیادی از زمان صرف شده در پس پردازش بر روی حذف پشتیبانی متمرکز شده است. از آنجایی که آنها به محصول نهایی متصل هستند، باید برداشته شوند و سطح مورد نظر تا زمانی که کاملاً با بقیه سطح قطعه مطابقت پیدا کند، درمان شود. برای انجام این چاپ در پرینتر سه بعدی نیاز به مهارت ها و ابزارهای تخصصی است که برای شرکت ها هزینه و زمان صرف می کند. در موارد شدید، یک مرحله پردازش یک دقیقه ای در طول ساخت می تواند منجر به افزایش زمان تحویل یک روزه شود. یک ساخت بدون پشتیبانی نیاز به چنین تنظیمات فشرده پس از فرآیند را برطرف می کند و تکمیل یک قطعه را بسیار سریعتر و ارزان تر می کند. بدون نیاز به برداشتن تکیه گاه های متصل، قسمت چاپ شده نیز فوراً سطح بهتر و یکدست تری خواهد داشت.

هک سرعت تولید شماره 3: مواد کمتری مصرف کنید و اثرات زیست محیطی را کاهش دهید

با در نظر گرفتن پایداری و تولید مسئولانه، واضح است که عدم استفاده از ساپورت ها - یا حتی کاهش اندازه و تعداد آنها - به معنای استفاده کمتر از مواد است. این منجر به کاهش سطح ضایعات مواد و کاهش مصرف انرژی می شود و هزینه های مالی و زیست محیطی پرینتر سه بعدی را کاهش می دهد. همچنین زمان کلی فرآیند چاپ اولیه و فرآیند پس از اتمام قطعه را کاهش می دهد و کارایی و سادگی بیشتری را ممکن می سازد.

بهترین مواد هیبریدی برای جایگزینی رشته های کلاسیک برای پرینتر سه بعدی شما

1– رشته هایی با خواص مغناطیسی

این نوع رشته پرینتر سه بعدی همانطور که از نام آن مشخص است دارای خواص مغناطیسی است. از PLA مخلوط با پودر آهن تشکیل شده است. در اصل، ذرات آهن مواد را با ویژگی‌های فلزی آغشته می‌کنند و آن را قادر می‌سازند خواص مغناطیسی از خود نشان دهند و همچنین ظاهری فلزی به قطعات چاپ شده می‌دهند. در حال حاضر تولید کننده پیشرو این فیلامنت پروتو پاستا می باشد.

2 - یک رشته پرینتر سه بعدی مبتنی بر چوب

فیلامنت های هیبریدی مزیت بازیافت موادی را ارائه می دهند که در غیر این صورت به عنوان زباله در نظر گرفته می شوند. این امر به ویژه در مورد رشته های چوبی که از اجزایی مانند چوب پنبه و بامبو مخلوط با PLA معمولی استفاده می کنند صادق است. قطعات به دست آمده ظاهری منحصر به فرد و دست ساز دارند و حتی رایحه چوبی لطیف را منتشر می کنند. از تولید کنندگان عمده رشته های چوبی می توان به شرکت هلندی Colorfabb و American Hobbyking اشاره کرد.

3 – رشته های سه بعدی فلورسنت

در دوران کودکی ما مجذوب دکوراسیون اتاق هایمان می شدیم که در تاریکی می درخشیدند، و وقتی بزرگ تر شدیم، در جشنواره ها و کنسرت ها مجذوب دستبندهای فلورسنت می شویم. حتی در حال حاضر، جذابیت مواد فلورسنت، صرف نظر از سن، غیرقابل انکار است. در دنیای  پرینتر سه بعدی، از رشته هایی با این ویژگی ها می توان برای ایجاد هر شیئی که تصورش را بکنید استفاده کرد. به عنوان مثال، ColorFabb از PLA/PHA، ترکیبی از پلاستیک های زیستی، به رنگ سبز فلورسنت برای تولید قطعات محکم و قابل توجه استفاده می کند. از طرف دیگر، رشته‌های سری PLA PRO MatterHackers در رنگ‌های مختلف درخشان در تاریکی، از جمله آبی و زرد با کیفیت بالا، با فرمول شیمیایی دقیقی که آن را قادر می‌سازد تا قطعات ثابت و قابل تکرار تولید کند، عرضه می‌شود.

4 – رشته های زیست تخریب پذیر

با توجه به بحران گرمایش جهانی، پایداری در حال حاضر یک عامل حیاتی در زندگی روزمره ما است. در پاسخ به این موضوع، صنعت پرینتر سه بعدی شروع به تولید رشته های زیست تخریب پذیر با هدف کاهش اثرات زیست محیطی کرده است. شرکت فرانسوی کیمیا مجموعه ای از فیلامنت های زیست محیطی را معرفی کرده است که یکی از آنها PLA-R است. این فیلامنت از ضایعات صنعت ساخته شده و تا 97 درصد قابل بازیافت است. یکی دیگر از گزینه های کیمیا Kimya-R Natur است که به طور کامل از مواد بازیافتی ساخته شده و زیست تخریب پذیر است. Genesis Bioindustries Inc فن‌آوری‌های پیشرفته ای را توسعه داده است که ضایعات غذایی را از طریق تخمیر باکتریایی به PHA تبدیل می‌کند و یک پلاستیک زیست تخریب پذیر تولید می‌کند که می تواند در طی یک سال به طور کامل در طبیعت و در کمتر از ده سال در محیط‌های دریایی تجزیه شود. با این حال، ضایعات مواد غذایی تنها مشکلی نیست که انسان ها با آن روبرو هستند. به گفته مقامات استونیایی، ته سیگار یکی از رایج ترین انواع زباله در دریای بالتیک است که آسیب زیادی به محیط زیست ما وارد می کند. یک نخ سیگار می تواند تا 1000 لیتر آب را آلوده کند و فیلترها می توانند مواد سمی را آزاد کنند که می تواند تا ده سال باقی بماند. استارت آپ فیلارت با نصب کانتینرهایی در سواحل استونی برای جمع آوری ته سیگار و تبدیل آن به مواد پرینت سه بعدی به این مشکل رسیدگی می کند. در طی مراحل ساخت، قطعات فیلتر از قنداق جدا شده و پس از شستشو و سم زدایی، پلیمرهای طبیعی به مواد اضافه می شود. در نهایت برای تولید گلوله های پلاستیکی قابل کمپوست ذوب می شود.

همه آنچه باید درباره HIPS برای پرینتر سه بعدی بدانید

HIPS (پلی استایرن با ضربه بالا) یک پلیمر ترموپلاستیک بر پایه مخلوطی از پلی استایرن و لاستیک پلی بوتادین است. مشخصه بسیاری از مواد پرطرفدار در چاپ سه بعدی، مقاومت آنها در برابر حلال های شیمیایی است. با این حال، در مورد HIPS، حلالیت یک مزیت بزرگ است زیرا این ماده عمدتاً به صورت رشته ای به عنوان یک ماده پشتیبانی در پرینتر سه بعدی FDM استفاده می شود. مواد پشتیبان یا سازه های پشتیبان برای چاپ قطعاتی که دارای زاویه بیش از 45 درجه هستند استفاده می شود تا از لغزش یا شکستن آنها در طول فرآیند چاپ جلوگیری شود. پس از اتمام فرآیند پرینتر سه بعدی، این ساختارها حذف می شوند که با موادی مانند HIPS که حلالیت بالایی دارند، این کار آسان تر است. این مقاله به بررسی خواص HIPS به عنوان یک رشته و مزایای آن به عنوان یک ساختار پشتیبانی می‌پردازد.

تولید و خصوصیات

HIPS (پلی استایرن با ضربه بالا) به دلیل تطبیق پذیری و ویژگی های منحصر به فرد، یک ماده پرکاربرد در  پرینتر سه بعدی است. این ماده از پلی استایرن، یک پلیمر مصنوعی که معمولا در محصولات مصرفی مختلف یافت می شود، مشتق شده است. HIPS از طریق اکستروژن تولید می شود، جایی که فیلامنت ذوب می شود و سپس از طریق یک نازل اکسترود می شود تا شکل مورد نظر لایه به لایه ایجاد شود. دارای خواص مشابه با ABS است، اما سخت تر و مقاوم تر در برابر ضربه است. همانطور که قبلاً ذکر شد، این ماده به ویژه با حلالیت نسبتاً بالای آن در رابطه با مواد شیمیایی خاص مشخص می شود، که امکان جداسازی نسبتاً صاف را در هنگام استفاده به عنوان یک ساختار پشتیبانی می دهد. HIPS را می توان در یک حلال خاص مانند لیمونن بدون آسیب رساندن به جسم اصلی چاپ شده حل کرد. این ویژگی آن را برای طراحی های پیچیده و سازه های پیچیده عالی می کند. معمولاً در زمینه چاپ ABS به عنوان ساختار پشتیبانی استفاده می شود و پایداری موقت فرم HIPS نقش اصلی را در اینجا بازی می کند. همچنین دارای سطح صاف و ضد خش است، در برابر حرارت مقاوم است و رنگ شفاف سفید آن رنگ آمیزی را ساده می کند.

اما پلاستیک HIPS با وجود مزایایی که دارد، معایبی نیز دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. یکی از اشکالات آسیب پذیری آن در برابر تخریب در مواجهه با مواد شیمیایی مختلف مانند حلال ها، اسیدها و قلیاها است. این می تواند منجر به شکنندگی، تغییر رنگ یا تجزیه مواد در طول زمان شود. علاوه بر این، HIPS مقاومت در برابر دمای پایین دارد و می‌تواند در محیط‌های سرد شکننده شود و برای کاربردهایی که در معرض دماهای شدید قرار دارند نامناسب است. محدودیت دیگر مقاومت محدود آن در برابر اشعه ماوراء بنفش است که باعث زردی و شکنندگی با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می شود که باعث کاهش طول عمر کلی آن می شود.

علاوه بر این، HIPS مقاومت ضعیفی در برابر شعله از خود نشان می‌دهد و می‌تواند به راحتی مشتعل و بسوزد، که آن را برای کاربردهایی که ایمنی آتش سوزی یک نگرانی است نامناسب می‌کند. در مقایسه با سایر مواد پلاستیکی، HIPS استحکام کششی نسبتاً ضعیفی دارد و ممکن است آنقدر قوی نباشد. این زیست سازگار نیست و نباید در کاربردهای پزشکی شامل تماس مستقیم با بافت انسانی استفاده شود. در نهایت، HIPS به دلیل حساس بودن به اشعه ماوراء بنفش، رطوبت و دماهای شدید، برای استفاده در فضای باز ایده آل نیست، که همگی می توانند تخریب آن را تسریع کنند و طول عمر کلی آن را کاهش دهند.

پرینتر سه بعدی KOKONI SOTA از هوش مصنوعی استفاده می کند و وارونه چاپ می کند

اگرچه تولید مواد افزودنی به سرعت در حال صنعتی شدن است، مهم است که فراموش نکنیم که بسیاری از نوآوری‌های امروزی نتیجه مستقیم جنبش RepRap است که در سال 2005 آغاز شد (و تا امروز ادامه دارد). علاوه بر این، تلاش برای بهبود پرینتر سه بعدی ها در ابتدایی ترین سطح هنوز هم از طریق شرکت های تاسیس شده و همچنین شرکت های جدید ادامه دارد. قابل توجه، از طریق انجمن هایی مانند Kickstarter. و یک پروژه جذاب دیگر نیز اعلام شده است: پرینتر سه بعدی KOKONI SOTA.

این راه حل جدید از برند KOKONI CreaTech مستقر در هنگ کنگ ارائه شده است. این شرکت که به طور رسمی در سال 2021 شروع به کار کرد، به دنبال تولید محصولاتی است که بتواند از طریق ترکیب  پرینتر سه بعدی و هوش مصنوعی "خلاقیت مردم را تقویت کند". آنها به ویژه متعهد هستند که پرینت سه بعدی را در دسترس تر و استفاده آسان تر کنند تا به کاهش موانع پذیرش کمک کنند که به نظر آنها از تبدیل شدن پرینترهای سه بعدی به یک ابزار واقعاً دگرگون کننده جلوگیری می کند. اولین پرینتر سه بعدی آنها، KOKONI-EC1، در سال 2022 منتشر شد و به ویژه برای مدل سازی سه بعدی هوش مصنوعی فوری آن، با بیش از 20000 دستگاه در نهایت عرضه شد. چاپگر سه بعدی KOKONI SOTA امسال در Kickstarter راه اندازی شد و در حال حاضر بیش از 50,049 دلار به هدف خود رسیده است، با 730 حامی متعهد به پرداخت حدود 648,707 دلار در 43 روز مانده به پایان کمپین. KOKONI ادعا می کند که 10 برابر سریعتر از پرینتر سه بعدی های معمولی در سطح مصرف کننده است و می تواند با حداکثر 7 رنگ چاپ کند.

ویژگی پرینتر سه بعدی KOKONI SOTA چیست؟

اما چرا افراد زیادی به این پرینتر سه بعدی جدید علاقه مند هستند؟ خوب ممکن است چند دلیل وجود داشته باشد. برای مثال، با نرم افزار هوش مصنوعی خود KOKONI سازگار است. کاربران می‌توانند مدل‌هایی را روی برنامه KOKONI پودر شده با هوش مصنوعی ایجاد کنند، در حالی که تشخیص رادار پیشرفته هوش مصنوعی و جبران خطا ظاهراً به ارائه چاپ‌های بی‌عیب کمک می‌کند. در واقع، KOKONI ادعا می کند که SOTA دارای دقت بی نظیری با حاشیه خطای کمتر از 0.1 میلی متر است. از آنجایی که گفتگو در مورد هوش مصنوعی بیش از هر زمان دیگری متحرک شده است (فقط به واکنش به ChatGPT نگاه کنید)، این تقریباً به طور قطع عاملی در اطراف KOKONI SOTA است.

اما در واقع ویژگی های دیگری وجود دارد که این پرینتر سه بعدی را منحصر به فرد می کند. از جمله عاملی که ممکن است برای بیشتر افراد عادی به نظر برسد: جهتی که در آن چاپ می شود. می بینید، اگرچه این چاپگر خاص از ساخت فیلامنت ذوب شده (FFF) به عنوان فناوری اصلی خود استفاده می کند، اما در واقع به صورت وارونه چاپ می کند. به طور معمول، با چاپگرهای سه بعدی FFF، بستر چاپ در طول فرآیند چاپ به سمت پایین حرکت می کند تا قسمت نهایی ساخته شود. در مقابل، KOKONI SOTA با داشتن یک اکسترودر در پایین کار می کند در حالی که صفحه ساخت 200x200x200 میلی متر به سمت بالا حرکت می کند، که بیشتر شبیه به فرآیندهای فوتوپلیمریزاسیون است.

این امکان پذیر است زیرا قطعات متحرک مانند موتورها و ریل ها به طور ایمن در پایه پایین پرینتر نصب شده اند. و طراحی صرفاً زیبایی‌شناختی نیست، با برگرداندن پرینت‌های سه بعدی، ظاهراً SOTA به لطف مرکز ثقل پایین‌تر می‌تواند به لرزش نزدیک به صفر دست یابد که به نوبه خود پایداری و سرعت چاپ را افزایش می‌دهد، حیرت‌انگیز 600 میلی‌متر/ s و شتاب 21 m/s2 که این امکان را می دهد تا اکثر چاپ ها در عرض یک ساعت کامل شوند.

علاوه بر این، امکان چاپ با رنگ نیز وجود دارد، به ویژه با قرار دادن رشته های دو رنگ، اگرچه افزودن یک برج رشته ای به آن اجازه می دهد تا حداکثر 7 رنگ و مواد را در یک چاپ انجام دهد. اگرچه این ترکیب تنها حدود 200 دلار بیشتر است (899 دلار برای ترکیب در مقایسه با 699 دلار برای چاپگر). این و موارد دیگر باعث می‌شود انتظار داشته باشیم که چاپگر در سالی که موفقیت آزمایشگاه بامبو بر آن تسلط داشت، یکی باشد که باید مراقب آن باشیم. می‌توانید در Kickstarter اینجا بیشتر در مورد آن بیاموزید یا تست بنچی زیر را بررسی کنید.

3DN: مزایای این فناوری منحصر به فرد پرینتر سه بعدی  3DM چیست؟

مزایای بسیار کمی فراتر از کاربردهای گسترده موجود و همچنین طیف گسترده ای از مواد ممکن است. من به طور قابل توجهی به سرعت چاپ بالاتر، هزینه کمتر و پلت فرم باز اشاره می کنم. علاوه بر این، حتی با تمام این موارد، ما هنوز هم می‌توانیم خواص مکانیکی قطعه چاپ شده را تضمین کنیم، زیرا می‌توانیم ببینیم که طول موج‌ها چگونه واکنش نشان می‌دهند و اطمینان حاصل می‌کنیم که قطعه نهایی دارای خواص مطلوب است. و بخش پایانی همسانگرد است، بنابراین ما در حال اطمینان از خواص در امتداد محور z هستیم که برای بسیاری از فناوری‌های دیگر صدق نمی‌کند.

دقت نیز یک مزیت کلیدی است زیرا وضوح چاپ در  پرینتر سه بعدی مستقیماً تحت تأثیر راندمان جذب لیزر است. با لیزرهای CO2، تنها کاری که می توانید انجام دهید این است که شدت لیزر را تغییر دهید که بر گزینش بودن آن تأثیر می گذارد، اما آنقدر واکنش پذیر نخواهد بود. ما می توانیم مستقیماً با طول موج ایده آل برای ذوب بهینه تطبیق دهیم، که در نتیجه جزئیات بسیار ظریف تر و پرداخت سطح بهتری به دست می آید.

و در آخر، همانطور که قبلا ذکر شد، ماهیت مقیاس پذیر این فناوری نیز یک مزیت آشکار نسبت به بسیاری از روش های دیگر است. باز هم، با لیزرهای ما، هرچه بیشتر اضافه کنید، سرعت و وضوح بالاتری خواهید داشت. هدهای پرتوی ما به‌طور خاص ساخته شده‌اند تا با لیزرهای موازی بیشتر مورد استفاده قرار گیرند و نتیجه بهتری دارند زیرا واضح است که در چاپ سه‌بعدی SLS، لیزر بیشترین تأثیر را بر نتیجه خواهد داشت، به ویژه از نظر. ساخت چندین قسمت به طور همزمان دومین نکته مهم مدیریت گرما است و مجدداً با هد پرتو می توانیم وسایل گرمایشی را در بین لیزرها اضافه کنیم و پودر را حتی در وسط ساختمان گرم کنیم.

3DN: کاربران چگونه می توانند تولید مواد افزودنی را برای تولید افزایش دهند؟ چه چیزی مانع از گسترش بیشتر آن در حال حاضر می شود؟ چگونه به این موضوع رسیدگی می کنید؟

قبلاً به آن اشاره کردم، اما SLS به طور کلی یکی از معدود فناوری‌های AM است که می‌توان آن را برای تولید افزایش داد. و راه حل ما نه تنها به دلیل خواص منحصر به فرد آن است. اما چیزی که من به اندازه کافی در مورد آن صحبت نکردم هزینه مواد است و ما این نگرانی را از طرف سازنده درک می کنیم. در واقع، برای پرداختن به این موضوع، ما یک پلتفرم باز بودن را داریم و برای اطمینان از باز بودن آن، با تولیدکنندگان مواد بسیار نزدیک کار می کنیم. مدل دقیق کسب‌وکار با مواد بسیار انعطاف‌پذیر است و ما متعهد هستیم که بهترین کار را برای مشتری از نظر تولید و کاربرد با حجم بالا انجام دهیم که البته یکی از راه‌های کلیدی ما برای تولید حجم بالاتر برای کاربران است. علاوه بر این، این مزیت شرکت‌های جدید است که به جای شرکت‌های قدیمی‌تر وارد می‌شوند، شرکت‌هایی که ممکن است بیشتر نمونه‌سازی باشند تا تولید انبوه.

به لطف این، ما تمام بازارهایی را هدف قرار می دهیم که در آن تولید با حجم بالا با استفاده از پرینتر سه بعدی و SLS به طور خاص منطقی است. برای نام بردن از چند مورد، کالاهای الکترونیکی و مصرفی مخصوصاً مناسب هستند، اما واقعاً راه حل ما برای هر صنعتی که در آن مسائل سفارشی سازی یا زنجیره تأمین ممکن است نگران کننده باشد، ایده آل است. این به ویژه برای بخش هایی که سفارشی سازی ارزش زیادی دارد، صادق است.

3DN: آخرین کلمه برای خوانندگان ما وجود دارد؟

ما در حال حاضر دو پیام اصلی داریم. اول، ما در آستانه تجاری سازی و تولید فناوری هستیم، می توانید انتظار داشته باشید که به زودی موارد بیشتری را مشاهده کنید. دو، اگرچه ما در حال حاضر با بازیگران مختلف صنعت درگیر هستیم که کاربران بتا یا اولیه این فناوری خواهند بود، ما دوست داریم حتی با افراد بیشتری تعامل داشته باشیم و همیشه خوشحالیم که از دیگران بشنویم تا در مورد اهداف تولید با حجم بالای آنها مطلع شویم و یاد بگیریم. بیشتر در مورد آنچه آنها نیاز دارند.