پرینتر سه بعدی

 

توسعه حرفه ای آماده برای مشاغل فردا

یادگیری عملی یک اصل اصلی برنامه Morrison Tech است که با رهبران صنعت محلی برای ارائه یک برنامه درسی عملی و مبتنی بر تجربه شریک می شود. کریس اسکات، رئیس فناوری موریسون، پرینتر سه بعدی را راهی برای تسریع فرآیند تولید معمولی می‌داند که هم دانش‌آموزان امروزی در کلاس‌های خود چگونه پرینتر سه بعدی را یاد می‌گیرند و هم شرکت‌هایی که روزی بخشی از آن خواهند بود. اسکات گفت: «[با پرینتر سه بعدی] می‌توانیم چیزها را بسیار واضح‌تر ببینیم و مشخص کنیم که کجا ممکن است مشکلات رخ دهد یا چه چیزی ممکن است کارساز نباشد یا ممکن است برای مصرف‌کننده درست نباشد. «یک هدف ثانویه این است که چگونه می‌توانیم محصولات را سریع‌تر و تهاجمی‌تر به بازار عرضه کنیم، و فکر می‌کنم اینجاست که تولید مواد افزودنی واقعاً شروع به درخشش می‌کند. ما می توانیم این چرخه طراحی را کوتاه کنیم.»

 

همانطور که اسکات می بیند، یادگیری عملی از طریق پرینتر سه بعدی به دانش آموزان اجازه می دهد تا مسائل مربوط به چیزهایی را که روی آنها کار می کنند بسیار سریعتر از کار کردن در یک رسانه دیجیتال شناسایی کنند. موریسون فناوری پرینتر سه بعدی را برای سال‌ها در برنامه درسی خود ادغام کرده است و نه تنها با تسریع در یادگیری به دانش‌آموزان کمک می‌کند، بلکه از طریق مشارکت‌های متعدد موریسون تک با غول‌های محلی مانند Wahl Clippers، John Deere، و با آماده کردن آنها برای مشاغل در صنعت تولید، آنها را آماده می‌کند. کرم ابریشم.

 

برنامه هایی مانند Morrison Tech با رهبران صنعت محلی برای فرصت های مربیگری و کارآموزی شریک می شوند. این نوع روابط «شهر و لباس» برای دانش‌آموزانی که به دنبال منابع امن، تجربه عملی و مهارت‌های حل مسئله در دنیای واقعی هستند، ارزشمند است. پرینت سه بعدی در حال تبدیل شدن به بخش مهمی از این تجربه عملی است زیرا تولیدکنندگان در حال گسترش عملیات سه بعدی خود و جستجوی کارکنان ماهر هستند.

 

پرینتر سه بعدی راهی در دسترس دانش آموزان برای مشارکت معنادار در محل کار در طول دوره های کارآموزی و موقعیت های ابتدایی فراهم می کند. روش‌های سنتی تولید بزرگ به تجهیزات گران قیمت و جریان‌های کاری ساختاریافته تکیه می‌کنند - دانش‌آموزان به مشاهده ساختار تنزل داده می‌شوند یا وظایف کوچکی به آنها داده می‌شود. با پرینتر سه بعدی، دانش آموزان می توانند مالکیت و مهارت های CAD خود را برای طراحی یک ایده محصول یا یک قطعه تعمیر به کار گیرند، کاری که نیروی کار فعلی ممکن است زمان یا دانش لازم برای انجام آن را نداشته باشد. دانش‌آموزان تجربیات و مهارت‌های ارزشمندی به دست می‌آورند، در حالی که کسب‌وکار دیدگاه‌های جدید و راه‌حل‌های عملی را بدون هیچ هزینه‌ای به دست می‌آورد.

 

فقط کسب و کارهای بزرگ نیستند که می توانند سود ببرند—دانشجویان مرکز نوآوری Penn State با شرکت های نوپا محلی و تولیدکنندگان کوچک برای پرینت سه بعدی قطعات مصرفی کم حجم همکاری می کنند. یکی از پروژه‌ها شامل چاپ ویجت‌های کوچک توسط دانش‌آموزان برای صاحب کسب‌وکار محلی بود که نمی‌توانست ابزاری را برای چنین حجم کم بخرد. دانش‌آموزان توانستند یک مسئله بودجه در دنیای واقعی را مطرح کنند و راه‌حلی را از طریق چاپ سه‌بعدی ابداع کنند - جایگزینی فرآیند قالب‌گیری تزریقی با یک قطعه چاپ شده مستقیم سه بعدی. رایان ماندل، مدیر مرکز نوآوری، به ما گفت: «یک صاحب کسب‌وکار محلی می‌خواست 20 قطعه پلاستیکی را چاپ کند، بنابراین ما به مجموعه مواد Formlabs نگاه کردیم، مطابقت پیدا کردیم و تشخیص دادیم که می‌توان 20 ویجت پلاستیکی را در یک ساخت بر روی Form اجرا کرد. 3 لیتر شرکت‌های قالب‌گیری تزریقی آن‌ها را رد کرده بودند، زیرا 20 قطعه بسیار کوچک بود، بنابراین این مورد استفاده کامل از پرینتر سه بعدی بود." بنابراین، به جامعه محلی کمک کرد و رزومه آنها را تقویت کرد.

 

در کالج Yavapai، متیو مینتزمایر، مدیر علوم هوافضا، پرینتر سه بعدی و ساخت، دانشجویان را برای مشاغل در هر صنعتی آماده می کند - فارغ التحصیلان اخیر او به حرفه پزشکی دندانپزشکی، کار لوازم جانبی برای نمایش تلویزیونی ماندالوریا، و معماری و بسیاری دیگر ادامه دادند. . برنامه های کاربردی زیادی وجود دارد. افرادی که در مشاغل پرینت سه بعدی در مدارس نیستند، پشت این منحنی هستند. به شما تفکر انتقادی، ریاضی، خلاقیت و همه چیز را می آموزد. مینتزمایر می گوید: برای شروع به 100000 دلار نیاز ندارید، این چاپگرها مقرون به صرفه هستند.

 

مینتزمایر از پرینتر سه بعدی خود برای بهبود تجربه دانشجویان Yavapai و همچنین رشد فرصت های صنعتی استفاده می کند. COBOD، یک شرکت ساخت و ساز پرینت سه بعدی بتن، هر تکنسین جدیدی را به Yavapai می فرستد تا نحوه سرویس، کار و نگهداری پرینتر سه بعدی بتن صنعتی بزرگ را بیاموزد. این فرصت تجاری برای Yavapai کاملاً به دلیل سرمایه گذاری اولیه مینتزمایر و پذیرش فناوری چاپ سه بعدی است. او از پرینترهای سه بعدی Formlabs SLA و SLS برای چاپ نمونه های اولیه، جیگ ها، قطعات مصرفی نهایی و تعمیر قطعات مختلف پرینتر سه بعدی دیگر استفاده می کند. دانش‌آموزان در Yavapai دید دست اولی از آنچه برای یک شغل پردرآمد در یک صنعت رو به رشد لازم است دریافت می‌کنند و می‌توانند در کنار مهندسان COBOD در برنامه‌های آموزشی شرکت کنند.

کاهش، استفاده مجدد، بازیافت ضایعات پرینتر سه بعدی و بازیافت

ساده یا پیچیده، یک یا چند - پرینتر سه بعدی باعث صرفه جویی در زمان، هزینه و حذف ضایعات تا حد زیادی با استفاده از 90٪ از مواد خام می شود و در عین حال مدل های برجسته با کیفیت بالا را ارائه می دهد.

 

رشته های پرینتر سه بعدی موجود هستند که:

 

به صورت تجاری از بطری های بازیافتی پلی اتیلن ترفتالات (PET) تولید می شوند.

گیاهی هستند و زیست تخریب پذیر هستند.

و سوم، که امکان استفاده مجدد از مواد زائد را فراهم می کند.

افزایش بهره وری

مدل‌ها در هر زمان در طول فرآیند طراحی سریع‌تر، آسان‌تر و ارزان‌تر تولید می‌شوند. هر تغییر جدیدی که در طراحی ایجاد شود به طور کارآمد/همزمان اقتباس و چاپ می شود. مدل های خود را در کوتاه ترین زمان و بدون هزینه هنگفت به روز کنید، تغییرات و اصلاحات را بر اساس طرح های قبلی به سرعت انجام دهید.

 

سازگاری BIM یک مسیر آسان و کارآمد از BIM به چاپ سه بعدی، با این حال، برای بهترین نتایج، ما یک نرم افزار شخص ثالث را برای پیاده سازی در این فرآیند توصیه می کنیم. همچنین، برخی از افزونه های شخص ثالث ممکن است روند تولید فایل های آماده پرینتر سه بعدی را تسهیل کنند.

 

آینده صنعت معماری

 

مدل مقیاس مفهومی چاپ شده سه بعدی روی یک پرینتر سه بعدی رومیزی. این مدل شامل اطلاعات بیرونی و داخلی پروژه است.

با در نظر گرفتن همه چیز، پرینتر سه بعدی همان روند توسعه را طی می کند که طراحی کامپیوتری است. برخی از مردم واقعاً معتقدند که این آینده است و برخی دیگر استفاده از آن را نمی بینند. این فناوری دقت شبیه سازی کامپیوتری و ملموس بودن یک مدل مقیاس را ترکیب می کند. طراحی کامپیوتری از طراحی دستی به رندرهای فوتورئالیستی تکامل یافته است. به همین ترتیب، همانطور که امروزه نمی‌توانید با طراحی دستی به سراغ مشتری بروید، زمانی پیش می‌آید که مشتریان دیگر هیچ مدلی را که سطح جزئیات و کیفیت تجسمی را که چاپ سه‌بعدی ارائه می‌کند ندارد، نمی‌پذیرند. مزایای اصلی پرینت سه بعدی برای معماران این است که در زمان و هزینه صرفه جویی می کند و در عین حال ارزش را برای مشتریان افزایش می دهد.

در نتیجه، محرک این پیشرفت، معمار نیست، بلکه مشتری و آنچه او می خواهد خواهد بود. و به لطف انعطاف پذیری پرینت سه بعدی، آنچه مشتری می خواهد همان چیزی است که مشتری به دست می آورد!

Mellifera، کندوهای پرینتر سه بعدی

برای جشنواره طراحی لندن که سپتامبر گذشته برگزار شد، معمار فرانسوی آرتور مامو مانی، Mellifera: The Dancing Bee Hives را تصور کرد، مجموعه ای از سازه های پرینتر سه بعدی که یادآور کندوهای زنبور عسل است. آنها با پرینتر سه بعدی از PLA در مرکز پلکان مارپیچ فروشگاه معروف Fortnum & Mason در Piccadilly نصب شدند. هدف معمار یادآوری اهمیت زنبورهای عسل در جامعه ما و نیاز به بازسازی فضاهای شهری برای امکان بقای آنهاست. او پرینتر سه بعدی و به طور خاص PLA را برای تأثیر کمتر بر محیط زیست انتخاب کرد. آرتور مامومانی در مصاحبه ای اظهار داشت که PLA ردپای کربن تا 80 درصد کمتر از معادل های نفتی خود دارد.

مبلمان پرینتر سه بعدی معماران MAD در هفته طراحی میلان

در طول هفته طراحی میلان، معماران MAD، که دفتر مرکزی آن در پکن است، پروژه طراحی مبلمان با پرینتر سه بعدی خود را آغاز کردند. برای این پروژه، استودیو مبلمان نمادین کریستین دیور، صندلی مدالیون را دوباره تفسیر کرد. استودیوی طراحی با استفاده از فناوری پرینتر سه بعدی توانست مجموعه صندلی ها را در حال حرکت به تصویر بکشد. به گفته طراحان، صندلی های پلی اورتان با پریبنتر سه بعدی با عنوان "شهاب" به عنوان بازتابی در زمان و مکان عمل می کند.

مجسمه سوارکاری آنگلا مرکل

اگرچه تایید نشده بود که آیا رئیس دولت سابق آلمان در طول زندگی خود سوارکاری می شد، یک هنرمند باواریایی مجوز خلاقیت گرفت و آنگلا مرکل را سوار بر اسب در مجسمه بتنی پرینت سه بعدی به تصویر کشید. این مجسمه در اندازه واقعی که 2.70 متر ارتفاع دارد، به یاد سالهای خدمت اولین صدراعظم زن آلمان است. هنرمند، ویلهلم کخ، مجسمه را با استفاده از بتن بازیافتی پرینت سه بعدی کرد، که می تواند به عنوان اشاره ای به کار سیاسی مرکل در راستای سیاست تغییر آب و هوا تفسیر شود.

 

«RGB Scone, Hold Your Nose» اثر آلن فیلان

«دماغ خود را نگه دارید» اثر آلن فیلان یک مجسمه پرینت سه بعدی به ارتفاع 5.5 متر ساخته شده از پلاستیک و کاغذ است که در دوبلین ایرلند به عنوان بخشی از ابتکار شورای شهر دوبلین برای سفارش ساخت شش مجسمه عمومی به نمایش گذاشته شده است. برای پارک ها و فضاهای عمومی در سراسر شهر. "RGB Scone, Hold Your Nose" اولین باری بود که راه اندازی شد. این مجسمه به گونه ای طراحی شده بود که بر روی یک پایه تاریخی قرار گیرد که از زمان برداشتن مجسمه اصلی در سال 1860 در دوبلین خالی بوده است. مجسمه "شور" ابتدا به عنوان یک مدل آماده و در مقیاس کوچک ساخته شد که سپس قبل از مونتاژ در مقیاس سه بعدی اسکن و چاپ شد. این هنرمند از اشکال مختلف رهایی از منطقه از جمله استقلال ایرلند، ریاست اتحادیه اروپا، دادگاه های تحقیق و رویدادهای مهم مدنی مرتبط با برابری ازدواج و انتخاب باروری الهام گرفته است.

 

ملکه سحر و جادو

یکی از برنامه های کاربردی برای هنر در AM که ممکن است کمی خارج از جعبه باشد، پروژه ای است که در دوسالانه معماری ونیز 2021، ملکه سحر و جادو ارائه شده است. Magic Queen یک ساختار زیست تخریب پذیر چاپ شده سه بعدی است که از خاک محلی ساخته شده است و به گونه ای طراحی شده است که منظره ای برای گیاهان و قارچ های مختلف باشد. یک باغبان روباتیک به آن توجه دارد که هم چشم انداز را آبیاری می کند و هم تغییرات در بافت سطح و رشد گیاه روی سازه را حس می کند تا منظره را حفظ کند. این پروژه توسط MAEIN ایجاد شد، عملی که توسط Daniela Mitterberger و Tiziano Derme رهبری می‌شد، و به عنوان راهی برای نشان دادن ادغام بین مواد آلی و ماشین‌ها طراحی شد و امکان همدلی و همزیستی این دو را اثبات کرد. پرینتر سه بعدی با خاک به طراحان این امکان را داد تا ساختاری منحصربه‌فرد ایجاد کنند که برای حفظ حیات کاملاً مناسب است. در ویدیوی زیر می توانید اطلاعات بیشتری کسب کنید.

 مصاحبه: با یکی از خالقان پرینتر سه بعدی، ژان کلود آندره آشنا شوید

 

آیا می دانید که  پرینتر سه بعدی توسط سه محقق فرانسوی ساخته شده است؟ در واقع، ژان کلود آندره، آلن لو مهاوته و اولیویه دو ویت اولین اختراع را برای این فناوری تغییر دهنده بازی در سال 1984 ثبت کردند، اما همه چیز آنطور که انتظار می رفت پیش نرفت و ما اغلب به چارلز هال آمریکایی برای این نوآوری اعتبار می دهیم.

 

پرینتر سه بعدی چگونه متولد می شود؟ این پیشگامان تکامل تولید افزودنی را چگونه می بینند و آیا برای آینده آن انتظار دارند؟ ما سوالات خود را از ژان کلود آندره پرسیدیم. او از تحقیقات خود و پرینتر سه بعدی آینده برای ما می گوید و با اشتیاق کار خود را در زمینه پرینتر چهار بعدی و چاپ زیستی با ما به اشتراک می گذارد. مصاحبه ما را کشف کنید!

 

 

کار شما در زمینه پرینتر سه بعدی چگونه آغاز شد؟

در سال 1984، من مسئول تحقیق در مورد برهمکنش نور و مواد با تمرکز بر دو جنبه بودم: فتوشیمی و فتوفیزیک. در همان زمان، آلن لو مهوته از CILAS می‌خواست بر روی نشریات ساخته شده توسط Battelle کار کند که کاملاً به تحقیقات من در آن زمان نزدیک بود. اینگونه بود که من از فوتوفیزیک به فتوشیمی و ساخت مواد افزودنی رسیدم.

 

پیشنهادات ارائه شده توسط Battelle واقع بینانه نبود، به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم آن را با Alain ساده نگه داریم و با معرفی فوتوپلیمریزاسیون با استفاده از تنها یک فوتون به جای دو فوتون. سپس استریولیتوگرافی با استفاده از اصول اولیه فوتوشیمی متولد شد.

 

برای تأیید این ایده، رزین های اکریلیک را در آزمایشگاه فیزیک و شیمی پلیمر قرض گرفتم. بدون هیچ لیزری، ما مجبور بودیم از نور خورشید استفاده کنیم تا لایه هایی را بر روی اولین اجرام خود اضافه کنیم. اینگونه بود که با قراردادهای صنعتی زیاد، یک فعالیت کلی پیرامون این تحقیقات آغاز کردیم.

 

 

در اولین تجربه های خود با چه نوع مشکلاتی روبرو بودید؟

در ابتدا، همه چیز آنطور که انتظار می رفت پیش نمی رفت، مونومرهای تک عملکردی منجر به ایجاد پلیمرهای قابل حل در رزین شدند. با مونومرهای دو عملکردی، می توانیم مونومرهای مشبک و نامحلول را در رزین ایجاد کنیم. این اولین خطا با یک مشکل انقباض در حین پلیمریزاسیون دنبال شده است: مونومرهایی با جرم مولکولی کم 17٪ انقباض داشتند.

 

به دلیل قدرت ضعیف نور خورشید که برای این آزمایش استفاده می کردیم، مواد در ته راکتور ذوب می شوند. این آزمایش‌ها راه را برای ادامه تحقیقات به ما نشان داد: ما مجبور بودیم مونومرهای چند منظوره را برای کاهش مشکلات انقباض انتخاب کنیم. ما همچنین متوجه لزوم پشتیبانی برای نگه داشتن قطعات در موقعیت مناسب شدیم. سپس توانستیم اشیاء پرینتر سه بعدی قابل قبولی ایجاد کنیم!

مسئله مدل‌سازی و بهبود فرآیند را می‌توان به عنوان مجموعه‌ای از مشکلات برای حل و فصل در نظر گرفت. این پروژه آنقدر برای ما هیجان انگیز بود که این موانع هرگز غیرقابل عبور به نظر نمی رسید. مشکل واقعی اندکی پس از ثبت اختراع خود بوجود آمد. در واقع، CGE و CNRS ما را ناامید کردند، و سه هفته بعد، چارلز هال در ایالات متحده، حق اختراع خود را ثبت کرد و اکنون به عنوان مخترع پرینتر سه بعدی در نظر گرفته می شود.

 

منطقه لورن و سایر صنایع تا آخر از ما حمایت کردند. ما در حال پیشرفت و پیشرفت بودیم، اما از دست دادن حق ثبت اختراع ما کمکی نکرد، حتی اگر تیم جوان ما همه توانایی ها را برای شروع یک توسعه اقتصادی داشت. برخی از آنها پس از این همه این کار را انجام دادند.

 

وقتی به CNRS برگشتم، بخش سه بعدی آزمایشگاه من دیگر فعال نبود. در سال 2014 برای 30 سالگرد اولین پتنت ثبت شده برای چاپ سه بعدی با خبرنگاران علمی ملاقات کردم و تصمیم گرفتم به آن بازگردم! این فناوری امکانات جدیدی را به ارمغان می آورد، اما در واقع 30 سال طول کشید تا بازار قابل توجهی ایجاد شود.

این اولین مطالب آزمایشی وبلاگ من می باشد و به زودی حذف خواهد شد.
امروز ارتباط و تبادل اطلاعات نقش بسیار مهمی در رشد و فرهنگ مردم یک کشور و جامعه را دارد و وبلاگ یکی از راه های سریع انتقال اطلاعات و ارتباط مردم یک جامعه با هم می باشد .
شما به راحتی می توانید مطالب مورد علاقه , کارهای روزمره , علم و فرهنگ را در وبلاگ خود انتشار دهید و با سایر دوستان خود به گفتگو و تبادل نظر بپردازید .

این دومین مطلب آزمایشی وبلاگ من هستش و به زودی این متن حذف خواهد شد .
وبلاگ چیست ؟
وبلاگ یا وب‌نوشت که به آن تارنوشت، تارنگار یا بلاگ و به زبان انگلیسی(Blog) هم می‌گویند، وبلاگ حاوی اطلاعاتی مانند: گزارش روزانه، اخبار، یادداشت‌های شخصی و یا مقالات علمی مورد نظر طراح آن است. وبلاگ ترکیبی از دو کلمۀ «web» و «log» به معنای ثبت وقایع روزانه است .مطالب وبلاگ بر مبنای زمانی که ثبت شده گروهبندی و به ترتیب از تازه‌ترین رخداد به قدیم ارائه می‌گردد. نویسندهٔ ویلاگ، وب‌نویس یا تارنویس نامیده می‌شود و ممکن است بیش از یک نفر باشد، وب‌نویس به گزارش مداوم رویدادها، خاطرات، و یا عقاید یک شخص یا یک سازمان می‌پردازد. واحد مطالب در وبلاگ،پست است، معمولاً در انتهای هر مطلب، برچسب تاریخ و زمان، نام نویسنده و پیوند ثابت به آن یادداشت ثبت می‌شود. فاصلهٔ زمانی بین مطالب وبلاگ لزوماً یکسان نیست و زمان نوشته ‌شدن هر مطلب به خواست نویسندهٔ وبلاگ بستگی دارد. مطالب نوشته شده در یک وبلاگ همانند محتویات یک وب‌گاه معمولی در دسترس کاربران قرار می‌گیرد. در بیشتر موارد وبلاگ ها دارای روشی برای دسترسی به بایگانی یادداشت‌ها هستند (مثلاً دسترسی به بایگانی بر حسب تاریخ یا موضوع). بعضی از وبلاگ ها امکان جستجو برای یک واژه یا عبارت خاص را در میان مطالب به کاربر می‌دهند.