نقش پرینت سه بعدی در صنایع
نقش پرینت سه بعدی در صنایع پرینت سه بعدی و در اصطلاح علمی تر، ساخت افزایشی، مزایای بسیار بیشتری را نسبت به روش های ساخت سنتی ارائه می نمایند. هر بخشی از صنعت استفاده ی مخصوص به خود را از پرینترهای سه بعدی دارد و روزی نیست که کاربرد جدید تری از پرینترهای سه بعدی یا همان ساخت افزایشی در بخش جدیدی از صنعت یافت نشود.
با توجه به هزینه های انجام شده در بخش های مختلف صنعت و صنایع مختلفی که از خدمات پرینت سه بعدی بهره گرفته اند در حال حاضر در بازار جهانی بیش از ۷۰ درصد ارزش بازار ساخت افزایشی توسط پنج بخش اصلی صنعت یعنی هوافضا، خودرو، پزشکی ، ابزار سازی صنعتی و انرژی های پاک در بر گرفته شده است. در ادامه به برخی از رایج ترین کاربرد های چاپگر های سه بعدی خواهیم پرداخت.
شرکت افزاسازان مجموعه ای از انواع خدمات پرینت سه بعدی از جمله خدمات طراحی و ساخت انواع مدل های ریخته گری را ارائه می دهد ، جهت دریافت مشاوره رایگان با پشتیبانی ما در ارتباط باشید.
یکی از نقش های پرینت سه بعدی در صنایع پرینت سه بعدی در خودرو سازی :
هر روزه بر رقابت بین خودرو سازان برای عرضه ی محصولات با تکنولوژی بالاتر و قیمت پایین تر افزوده می شود. همین امر باعث شده تا خودرو سازان تمایل داشته باشند تا هزینه های خود را تا حد ممکن پایین نگه دارند تا توان رقابتی خود را از دست ندهند. اما بازار همواره به دنبال تنوع است و ایجاد تنوع نیز هزینه در برخواهد داشت.
این دقیقا همان نقطه ایست که پرینترهای سه بعدی به کمک خودرو سازان می آیند و با کمک به ساخت نمونه های اولیه ارزان و سریع به آن ها کمک می کنند تا تنوع بیشتری را با سرعت بسیار زیاد و هزینه ی پایین اعمال نمایند. فناوری پرینت سه بعدی به خودروسازان کمک می کند تا قطعات را بسیار مقرون به صرفه، سبک و با کمترین ضایعات ممکنه در اختیار داشته باشند. برای محساب هزینه پرینت سه بعدی می توانید از ابزار آنلاین ما استفاده کنید!
از طرف دیگر در بخش تولید خودرو و نه در طراحی صرف نیز می توان از پرینت سه بعدی در خودرو سازی استفاده نمود. مثلا در ساخت ابزارهای تولید مانند انواع فیکسچرهای تولیدی و یا حتی کمک به ساخت انواع قالب های ساخت قطعات خودرو. حتی اخیرا پرینترهای سه بعدی پا را فراتر گذاشته اند و در ساخت قطعات نهایی مورد استفاده در خودروها نیز به کمک تولیدکنندگان خودرو آمده اند.
این مورد به خصوص در تکنولوژی پرینترهای سه بعدی فلزی به وضوح دیده می شود. این به آن معناست که دیگر خودرو سازان از پرینترهای سه بعدی فقط برای نمونه سازی و یا کمک به ساخت تجهیزات خط تولید بهره نمی گیرند بلکه مستقیما از چاپگرهای سه بعدی فلزی برای ساخت قطعه ی نهایی استفاده می نمایند. این مورد را می توان انقلابی در صنعت خودرو به حساب آورد.
در مقاله ای builtin به جدیدترین قطعات و ماشین های پرینت شده می پردازد که اگر علاقه مند به این پرینتر سه بعدی و ماشین می باشید حتما پیشنهاد میکنم آن را مطالعه کنید و از تصاویر آن لذت ببرید:
A 3D-printed car is an automobile built using 3D-printing methods, where its components are constructed layer by layer using specialized material and equipment. A promising application of the additive manufacturing production process, this approach allows for greater customization and sustainability, transforming the way automobiles are produced and designed.
The Nio EP9 in the Vital Auto workshop (Source: Vital Auto via PopSci)
قطعات تولید شده با پرینترهای سه بعدی و صنعت هوا فضا:
نقش پرینت سه بعدی در صنایع هم اینگونه است که این صنعت به دلیل استفاده از قطعات پیچیده و با کارایی بسیاربالا ودقت بسیار بالا که در حجم و تیراژ کم تولید می شد دقیقا در جایی قرار گرفت که پرینترهای سه بعدی به بهترین خدمات دهندگان آن تبدیل شدند. از طرفی به دلیل اینکه در این صنعت کیفیت ارجحیت بسیار بیشتری نسبت به قیمت دارد لذا سرمایه گذاری های بسیار انبوهی خصوصا در حوزه ی پرینترهای سه بعدی فلزی در این صنعت صورت گرفته است.
از طرف دیگر در بخش تعمیرات و تولید قطعات یدکی، استفاده از پرینترهای سه بعدی به صرفه است و صرفه جویی چشمگیری را در تولید قطعه به همراه دارد. باید توجه داشت که بخش تعمیرات و لوازم یدکی تنها بخشی از صنعت هوا فضا است که هزینه ها در آن مهم به شمار می آیند. باید توجه داشت که امروزه از پرینترهای سه بعدی برای تولید قطعاتی استفاده می شود که تا پیش از این تولید آن ها با روش های مرسوم حتی غیر ممکن به نظر می رسید.
وب سایت uptivemfg در مورد پیشرفت های ناشی از پرینتر سه بعدی در صنعت هوافضا اینگونه می نویسد:
3D printing is used in the aerospace industry to build rockets and planes. This technology creates lighter, more durable, and cheaper components. It reduces the number of parts needed for assembly, making the vehicles lighter and more fuel-efficient.
ابزارسازی و سایر صنایع مرتبط با تجهیزات تولید و نقش پرینت سه بعدی در صنایع :
ابزارسازی صنعتی است که خود به ده ها رشته ی صنعتی دیگر خدمات ارائه می کند این صنعت به دلیل قابلیت خوب پرینترهای سه بعدی در نمونه سازی قطعات و همچنین ساخت قطعات سفارشی و نیز قطعات با شکل و احجام پیچیده به خوبی توانسته است از چاپگرهای سه بعدی بهره ببرد.
امروزه بسیاری از تجهیزات خط تولید و مونتاز رباتیک با استفاده از پرینترهای سه بعدی ساخته می شوند زیرا به دلیل تیراژ پایین و دقت ساخت بالای مورد نیاز در این صنایع استفاده از پرینترهای سه بعدی بسیار معقول و به صرفه است. برخی از این قطعات را با روش های سنتی نمی توان ساخت چون پیچیدگی های آن ها به نحوی است که اصلا امکان ساخت به روش های سنتی را ندارند و در مواردی هندسه ی این قطعات آن قدر پیچیده است که حتی با ماشین های CNC نیز نمی توان آن ها را تولید نمود.
ابزارسازی و سایر صنایع مرتبط با تجهیزات تولید:
ابزارسازی صنعتی است که خود به ده ها رشته ی صنعتی دیگر خدمات ارائه می کند این صنعت به دلیل قابلیت خوب پرینترهای سه بعدی در نمونه سازی قطعات و همچنین ساخت قطعات سفارشی و نیز قطعات با شکل و احجام پیچیده به خوبی توانسته است از چاپگرهای سه بعدی بهره ببرد.
امروزه بسیاری از تجهیزات خط تولید و مونتاز رباتیک با استفاده از پرینترهای سه بعدی ساخته می شوند زیرا به دلیل تیراژ پایین و دقت ساخت بالای مورد نیاز در این صنایع استفاده از پرینترهای سه بعدی بسیار معقول و به صرفه است.
برخی از این قطعات را با روش های سنتی نمی توان ساخت چون پیچیدگی های آن ها به نحوی است که اصلا امکان ساخت به روش های سنتی را ندارند و در مواردی هندسه ی این قطعات آن قدر پیچیده است که حتی با ماشین های CNC نیز نمی توان آن ها را تولید نمود.
پزشکی و نقش پرینت سه بعدی در صنایع آن:
پزشکی، سلامت و علوم زیستی یکی دیگر از بخش هایی است که پرینترهای سه بعدی در آن بسیار کاربرد دارد. راه حل های مبتنی بر پرینترهای سه بعدی می توانند برخی از بزرگترین چالش ها در این زمینه را حل کنند. پرینت سه بعدی زیستی و اندام های جایگزین، سیستم های تحویل داروی هوشمند و پیشرفته برخی از فناوری ها و کاربرد های مرسوم و روبه رشد ساخت افزایشی یا همان پرینترهای سه بعدی در پزشکی هستند.
همچنین در ساخت ایمپلنت های هوشمند و انواع دستگاه های مورد استفاده در پزشکی نیز از پرینترهای سه بعدی استفاده می شود.
دستگاه های مورد استفاده در بخش سلامت و پزشکی به دلیل سرعت رشد بالای صنعت مزبور و نیز تغییرات پی در پی نیازمند قطعاتی هستند که مرتبا تغییر می کنند و به عبارتی از روش های تولید انبوه مرسوم برای ساخت آنها نمی توان استفاده نمود که پرینترهای سه بعدی به عنوان بازیگر اصلی ساخت قطعات این دستگاه ها به کمک این صنعت آمده اند.
در اتاق های عمل می توان قبل از انجام اعمال جراحی، به کمک پرینترهای سه بعدی اندام و جوارح مورد نظر را نمونه سازی نمود و از نزدیک از آن چه که قرار است در حین عمل اتفاق بیافتد مطلع شد.
این کار ریسک اعمال جراحی را به شدت کاهش داده و دقت کار را بالا می برد. شاید جدیدترین و جالب توجه ترین بخش کاربرد پرینترهای سه بعدی در پزشکی، پرینت زیستی و اندام های مصنوعی و نیز پرینت با مواد زیست سازگار دانست.
انرژی های پاک :
صنایع مرتبط با انرژی به دلیل بهره گیری از ماشین آلات بزرگ و پیچیده که عمر مفید بالای چند دهه ای برای آن ها در نظر گرفته می شود از شرایط خاصی برخوردار هستند. ساخت افزایشی مزایای ذاتی زیادی را در زمینه ی پیچیدگی های طراحی، بهینه سازی وزن، مدیریت موجودی و قطعات یدکی و همچنین قابلیت پیشرفت و توسعه ی مداوم طرح ها را فراهم می نماید. همه ی این مزیت ها منجر به کاهش اتلاف انرژی و مواد اولیه و افزایش کارایی و از همه مهم تر تاثیر منفی کمتر بر محیط زیست می شوند.
چاپگرهای سه بعدی فلزی برای تولید قطعات توربین های گازی که راندمان بالایی دارند و پیش از این امکان تولید آن ها به دلیل پیچیدگی های بالای قطعات با فرآیند های سنتی امکان پذیر نبود، مورد استفاده قرار می گیرند.
همچنین این بهینه سازی ها مقدار مصرف مواد خنک کننده مورد نیاز قطعات را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند که منجر به بهبود عملکرد و صرفه جویی بالقوه ی میلیون ها دلار در سال می شود. یکی از این طراحی های کم مصرف که فقط از طریق پرینترهای سه بعدی فلزی امکان پذیر است اخیرا توسط وزارت انرژی ایالات متحده محقق شده است. در آزمایشگاه ملی اوک ریج محققان در حال آزمایش و تحقیق بر روی هسته ی یک راکتور هسته ای هستند که توسط پرینترهای سه بعدی ساخته شده اند.
به این ترتیب انتظار می رود که طراحی های جدید بهره وری راکتورها را افزایش داده و از طریق فراهم شدن امکان نصب یک سری حسگر های ویژه در رآکتور اطلاعات بسیار خوبی از آنچه درون رآکتور اتفاق می افتد را به محققان ارائه دهد.همچنین پرینترهای سه بعدی امکان ایجاد تغییرات و اصلاحات سریع تر و دقیق تر را در رآکتورها فراهم می آورند و در ضمن از تعداد قطعات مورد نیاز در طراحی این رآکتورها کاسته خواهد شد.
چاپ سه بعدی سلول های خورشیدی و نقش پرینت سه بعدی در صنایع نمونه ی آن :
یکی دیگر از کاربردهای پرینترهای سه بعدی در توسعه ی انرژی های پاک، چاپ سه بعدی سلول های خورشیدی است. در این فرآیند با استفاده از پرینترهای سه بعدی پنل های خورشیدی ساخته می شوند که بسیار سبک وزن و از نظر ابعادی متغیر هستند و حتی می توان آن ها را بسته به نیاز محل نصب به هر شکل و هندسه ی ممکن پرینت نمود. این موارد موجب گسترش کاربرد تجهیزات قابل حمل تولید انرژی خورشیدی می شوند.