پرینت و پرینترهای سه بعدی چیست؟

پرینت سه بعدی یکی از آن اصطلاحاتی است که اغلب با داستان‌های علمی‌تخیلی یا موسسات پیشرفته مانند ناسا در ارتباط است. اما این تکنولوژی در حال حاضر یک واقعیت برای بسیاری از مردم است، با صدها کاربر جدید که هر ساله سفر سه بعدی خود را آغاز می‌کنند. ​

این مطلب مروری بر فن‌آوری‌های پرینت سه بعدی، از جمله انواع مختلف فرایندهای موجود، مواد و برخی از کاربردهای فعلی و بالقوه ارائه خواهد داد. ​

همچنین در مورد این بحث خواهیم کرد که چطور یک نفر می‌تواند با پرینترهای سه بعدی شروع به کار کند، چه حرفه‌ای باشید، چه جهت سرگرمی از آن استفاده کنید یا فقط در مورد تکنولوژی کنجکاو باشید. اما بیایید از اول شروع کنیم. ​

پرینت سه بعدی چیست؟ ​

به عبارت دیگر، پرینت سه بعدی نوعی فرآیند تولید است که در آن یک ماشین یک شی سه بعدی را با ایجاد لایه‌های متوالی از مواد ایجاد می‌کند. ​ این فرآیند همچنین به عنوان تولید افزایشی (‏AM)‏ شناخته می‌شود؛ زیرا در تضاد با روش‌های تولید سنتی مانند تولید ریزکششی (‏ماشینکاری) ‏یا تولید سازنده (‏ریخته‌گری یا قالب‌گیری) ‏است که معمولا شامل برش یا شکل‌دهی مصالح برای ایجاد محصول نهایی است. ​

در حالی که تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی مختلفی وجود دارد، بسیاری از جنبه‌های پرینت سه بعدی آن را در مقایسه با دیگر تکنیک‌های ساخت سنتی خاص می‌سازند. ​

به عنوان مثال، تولید افزایشی می‌تواند اشکال و بخش‌هایی را تولید کند که ایجاد آن‌ها با استفاده از دیگر روش‌های ساخت دشوار یا حتی غیر ممکن است، در حالی که سطح بی‌سابقه‌ای از انعطاف‌پذیری را برای سیستم‌های تولید فراهم می‌کند. ​

اما صبر کنید! ما مزایای بیشتر پرینت سه بعدی را در این مطلب بررسی خواهیم کرد. اول، بیایید نگاهی دقیق‌تر به فرآیندهای پرینت سه بعدی خانگی، که به عنوان پرینت سه بعدی رومیزی نیز شناخته می‌شوند، بیندازیم. ​

پرینتر سه بعدی رومیزی

​​​​​​​​

پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی رومیزی شامل ماشین‌های نسبتا کوچک و ارزان است (‏منبع: All3DP)

​​​​​​​​

اصطلاح “پرینت سه بعدی رومیزی” به استفاده از پرینترهای سه بعدی شخصی و نسبتا ارزان اشاره دارد که می‌توانند در خانه یا در یک دفتر به اشتراک گذاشته شده مورد استفاده قرار گیرند. این ماشین‌ها معمولا کوچک‌تر و پیچیده‌تر از پرینترهای صنعتی سه بعدی هستند که به طور خاص برای نمونه‌سازی و تولید در مقیاس کوچک طراحی شده‌اند. ​

پرینت رومیزی سه بعدی توسط پروژه RepRap امکان‌پذیر شد، که در سال ۲۰۰۵ توسط دکتر Adrian Bowyer برای ایجاد یک پروژه جدیذ آغاز شد. دستگاه هزینه‌ کمی داشت و می‌توانست خودش را بسازد و پرینت سه بعدی را برای همه قابل‌دسترس کند. ​

پروژه رپرپ به یک جامعه تبدیل شده‌است و از نظر دسترسی دموکراتیک به ماشین‌های پرینت سه بعدی رومیزی، به ویژه ماشین‌های فیلامنت مبتنی بر فن‌آوری مدل‌سازی رسوب آمیخته (‏FDM) ‏بسیار موفق بوده‌است. ​

امروزه، پرینترهای سه بعدی  رومیزی معمولا FDM یا ماشین‌های مبتنی بر رزین SLA هستند و با کاهش هزینه‌های آن‌ها، میزان اطلاعات آنلاین افزایش می‌یابد و تکنولوژی‌های کلی بهبود می‌یابند. ​

پرینت سه بعدی در مقابل تولید اضافی

 

پرینت سه بعدی

AM معمولا به فرآیندهای پرینت سه بعدی صنعتی اشاره می‌کند (‏منبع: TWI با مسئولیت محدود از طریق یوتیوب)

بنابراین، در حالی که “پرینت سه بعدی” بیشتر برای اشاره به ماشین‌آلات و فرآیندهای غیر صنعتی استفاده می‌شود، مانند پرینترهای اداری کوچک براساس فیلامنت و مواد رزین، منظور از “تولید افزایشی” چیست؟ ​

هر دو اصطلاح به یک فرآیند کلی یک‌سان برای ایجاد یک شی فیزیکی با اضافه کردن لایه‌های ماده اشاره دارند، اما به طور مرسوم برای انواع مختلف فرآیندها مورد استفاده قرار می‌گیرند. ​

تولید ترکیبی یک اصطلاح گسترده‌تر است که انواع مختلفی از فن‌آوری‌ها را در بر می‌گیرد که برای ساخت اشیا با افزودن مواد به کار می‌روند. فن‌آوری‌های مختلف تحت این اصطلاح فراگیر، توسط استانداردهای ISO / ASTM تعریف شده‌اند، که شامل فن‌آوری‌هایی مانند ترکیب بس‌تر پودر (powder bed fusion) و بایندر جت (binder jetting) هستند. ​

با به دست آوردن یک ایده روشن‌تر از آنچه که به آن اشاره می‌کنیم، بیایید روشن کنیم که یک فرآیند پرینت سه بعدی معمولی چگونه کار می‌کند. ​

پرینت سه بعدی چگونه کار می‌کند؟

 

پرینت سه بعدی

از طراحی تا محصول نهایی (‏منبع: All3DP)

صرف‌نظر از فن‌آوری خاص، فرآیندهای پرینت سه بعدی معمولا یک جریان کار کلی را دنبال می‌کنند که شامل این مراحل است:

۱. طراحی دیجیتال

اولین گام در فرآیند پرینت سه بعدی، ایجاد یک مدل دیجیتال از شی از طریق مدل‌سازی سه بعدی یا نرم‌افزار طراحی با کمک کامپیوتر (‏CAD) ‏است. مدل سه بعدی را می توان از یک شی موجود با استفاده از تکنیک‌های اسکن سه بعدی طراحی یا کپی کرد، یا می توان آن را از یک سایت مدل دانلود کرد. مورد دوم به احتمال زیاد به استفاده غیر تجاری محدود خواهد شد. ​

۲. آماده‌سازی

پس از تکمیل مدل دیجیتال، فایل برای پرینت سه بعدی براساس ماشین و فن‌آوری خاص آماده می‌شود. مدل سه بعدی به چند لایه نازک تقسیم می‌شود، در یک فرآیند معروف به برش سه بعدی، و یک کد ماشین (G-code)‏برای آموزش پرینتر سه بعدی در مورد چگونگی ایجاد شی تولید می‌شود. ​

۳. ساخت

سپس فایل دیجیتال آماده‌شده به یک پرینتر سه بعدی فرستاده می‌شود، که کد را تفسیر می‌کند و شی را با اضافه کردن لایه به لایه ایجاد می‌کند. ​

۴. پس پردازش

شی پرینت‌شده سپس از پس پردازش عبور می‌کند، که می‌تواند شامل مراحل پایانی مانند تمیز کردن، عمل‌آوری، نقاشی، یا حذف ساختارهای اضافی ایجاد شده برای پشتیبانی از ساخت باشد. نوع خاص پس پردازش و الزامات مجاور به فن‌آوری خاص و مواد (‏های)‏ مورد استفاده بستگی دارد. ​

مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی

 

پرینت سه بعدی

پرینت FDM سه بعدی از  فیلامنت به عنوان ماده خام استفاده می‌کند

در حالی که تکنولوژی‌های تولید افزایشی با طیف گسترده‌ای از مواد کار می‌کنند – از جمله فولاد، تیتانیوم، پلاستیک و سرامیک پرینت سه بعدی دسکتاپ دارای طیف محدودی از مواد است. ​

مواد پرینت FDM سه بعدی انواع مختلفی از ترموپلاستیک ها هستند و معمولا در قاشق رشته قرار دارند که به سیستم اکستروژن پرینتر سه بعدی تغذیه می‌شوند. ​

محبوب‌ترین مواد FDM شامل PLA، یک پلیمر طبیعی ساخته‌شده با محصولات نشاسته‌ای مانند ذرت و نیشکر است که پرینت سه بعدی آن بسیار آسان است. ABS، یک پلاستیک قوی و با دوام مورد استفاده توسط صنعت به طور کلی، قابل‌توجه برای تولید آجر لگو؛ و PETG یک نوع پلاستیک PET است که به خاطر دوام و مقاومت گرمایی آن شناخته شده‌است. ​

رشته‌های کم‌تر محبوب FDM شامل پلاستیک‌های سنتی مانند نایلون، TPU، پلی‌کربنات (‏PC)‏، و دیگر تخصص و مواد خارجی مانند الیاف کربن، چوب و حتی فلزات هستند. ​

از سوی دیگر، پرینترهای ریزن سه بعدی از یک ماده رزین مایع استفاده می‌کنند که به وسیله نور UV برای ایجاد لایه‌های متوالی از شی، پخت می‌شود. در حالی که این تکنولوژی عمدتا به دلیل وضوح بالا و جزئیات بخش‌های آن شناخته شده‌است، همچنین طیف خوبی از مواد را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد. ​

رزین‌های استاندارد به اصطلاح رایج‌ترین ماده برای پرینت سه بعدی رزین باقی می‌مانند، و صرف‌نظر از تکنولوژی ساخت آنها ، اغلب یک‌سان هستند (‏LCD، DLP، SLA)‏. همچنین رزین‌های تخصصی مانند رزین‌های انعطاف‌پذیر، سخت و حتی قابل ریخته‌گری برای ایجاد قالب برای فرآیندهای ریخته‌گری وجود دارند. ​

کاربردهای پرینت سه بعدی

کاربردهای فعلی برای پرینت سه بعدی بسیار هستند، از جمله ایجاد قطعات یدکی و نمونه‌سازی سریع

با بیشتر و بیشتر شدن دسترسی پرینترهای دسکتاپ سه بعدی، هم افراد و هم کسب و کارهای کوچک شروع به ترکیب این ماشین‌ها در روال روزانه خود کردند. امروزه، طیف گسترده‌ای از کاربردها برای پرینت سه بعدی رومیزی وجود دارد، اما در اینجا هم برای حرفه‌ای‌ها و هم برای سرگرمی‌ها برجسته هستند:

۱.کاربردهای حرفه‌ای

  • نمونه‌سازی: یکی از مزایای اصلی پرینت سه بعدی، توانایی ایجاد سریع و ارزان ماکت ها و نمونه‌های اولیه کاربردی، سرعت بخشیدن به فرآیندهای توسعه محصول و کاهش هزینه‌های مربوطه است. ​
  • معماری: معماران و طراحان داخلی می‌توانند به راحتی مدل‌های سه بعدی از ساختمان‌ها و فضاهای داخلی را پرینت کنند تا به آن‌ها کمک کنند که دید خود را به مشتریان منتقل کنند. پرینت سه بعدی امکان ایجاد مدل‌های معماری را سریع‌تر و ارزان‌تر از روش‌های سنتی فراهم می‌کند. ​
  • جواهرات و مد: پرینت سه بعدی به طراحان جواهرات و مد این امکان را می‌دهد تا قطعات منحصر به فرد و پیچیده‌ای خلق کنند که ساخت آن‌ها با استفاده از روش‌های تولید سنتی، غیر ممکن یا مقرون‌به‌صرفه باشد. پرینت سه بعدی همچنین امکان تولید دسته‌ای کوچک از این قطعات طراحی را فراهم می‌کند. ​
  • آموزش: پرینت سه بعدی در حال حاضر به طور گسترده به عنوان یک ابزار آموزشی در کلاس درس و دانشگاه، و نه تنها برای یادگیری STEM استفاده می‌شود. به عنوان مثال، مصنوعات باستانی می‌توانند برای کلاس‌های تاریخ و نقشه‌های توپوگرافی برای مطالعات جغرافیایی به صورت پرینت سه بعدی ساخته شوند. ​

۲.کاربردهای شخصی و سرگرمی

پرینت سه بعدی

 

کاربردهای هابیت شامل موارد دکور خانگی مانند گیاهان است (‏منبع: flowalistik via Thingiverse)

  • دکوراسیون منزل: دکوراسیون منحصر به فرد خانه می‌تواند به راحتی با پرینت سه بعدی مانند گلدان، گیاهان، مجسمه و تزیینات دیوار ایجاد شود. تعداد بی پایانی از مدل‌های آماده پرینت سه بعدی برای دکوراسیون در منابع آنلاین مانند thingiverse.com به صورت رایگان موجود است. ​
  • قطعات یدکی: با کمی دانش مدل‌سازی سه بعدی، کاربران خانگی می‌توانند قطعات جایگزین سه بعدی را برای وسایل شکسته مانند لوازم آشپزخانه، اسباب‌بازی، کابینت و لوازم الکترونیکی طراحی کنند. قطعات جایگیزین همچنین می‌توانند برای قطعات بازی‌های بورد از دست رفته ساخته شوند
  • باز‌ی‌های تخته‌ای  یا بوردگیم: پرینترهای سه بعدی خانگی ، به خصوص پرینترهای مبتنی بر رزین، می‌توانند قطعات زیبایی برای بازی‌های رومیزی، مانند miniatures و جزیره شناور (terrain tiles) ایجاد کنند. این یک برنامه بسیار محبوب برای پرینت سه بعدی رومیزی است و دلیل اینکه چرا بسیاری از افراد در وهله اول به سرگرمی می‌رسند. ​
  • پروژه‌های DIY: آخرین اما قطعا نه کم اهمیت‌ترین، پرینت سه بعدی می‌تواند برای انواع زیادی از پروژه‌های DIY استفاده شود، به خصوص با الکترونیک مانند میکروکنترلرها و کامپیوترهای تک بورد. بهترین بخش این است که تجربه زیادی مورد نیاز نیست زیرا بسیاری از پروژه‌های به اشتراک گذاشته شده آنلاین دستورالعمل‌های دقیقی را برای تمام سطوح کاربر ارائه می‌دهند. ​

البته کاربردهای دیگری نیز برای پرینترهای سه بعدی صنعتی، به ویژه در صنایع پزشکی، هوافضا، خودروسازی و ساختمانی وجود دارد. ​

مزایا و معایب پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی سطحی از آزادی هندسی را ارائه می‌دهد که با هیچ فرآیند دیگری مطابقت ندارد (‏منبع: اتومبیل های بوگاتی)‏. ​

در مقایسه با تکنیک‌های تولیدی قدیمی مانند ماشینکاری سنتی و قالب‌گیری تزریقی، پرینت سه بعدی یک تکنولوژی معاصر است. این امر هم امکانات هیجان‌انگیز جدید و هم چالش‌های بسیاری را برای صنعت تولید ایجاد می‌کند. ​

مزایای پرینت سه بعدی

۱.آزادی هندسی: فن‌آوری افزودنی لایه به لایه پرینت سه بعدی می‌تواند هندسه‌های بسیار پیچیده و ساختارهای داخلی را تولید کند که یا غیر ممکن هستند و یا هزینه زیادی برای ایجاد با روش‌های تولید سنتی دارند. ​

۲.سفارشی‌سازی: پرینت سه بعدی امکان سفارشی‌سازی محصولات صنعتی را بدون هیچ هزینه اضافی فراهم می‌کند، زیرا فایل مدل دیجیتال را میتوان به آسانی اصلاح کرد و نیازی به ابزارهای خاص ساخت مانند قالب و قطعات نیست. ​

۳.تولید با حجم کم: بر خلاف فرآیندهای تولیدی سنتی، هزینه واحد قطعات پرینت‌شده سه بعدی بدون توجه به تعداد قطعات تولید شده ثابت است. این امر تولید دسته‌های کوچکی از قطعات را از نظر اقتصادی قابل دوام می‌سازد، همچنین برای ساخت در تعداد کم می توانید از شرکت های ارائه خدمات پرینت سه بعدی نیز استفاده بفرمایید . ​

۴.نمونه‌سازی سریع: پرینت سه بعدی امکان تولید سریع و ارزان نمونه‌های اولیه فیزیکی را برای تست و اعتبارسنجی محصولات قبل از افزایش تولید فراهم می‌کند. این امر به شدت زمان توسعه محصول را کاهش می‌دهد و به طراحان و مهندسان اجازه می‌دهد تا محصولات بهتری را به طور کلی ایجاد کنند. ​

۵.انعطاف‌پذیری تولید: ماهیت دیجیتال تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی و الزامات تجهیز یک محیط تولید انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کند. تولید افزودنی همچنین با طیف گسترده‌ای از مواد، از جمله پلاستیک، فلزات، سرامیک و حتی مواد خوراکی و بیولوژیکی امکان پذیر است. ​

معایب پرینت سه بعدی

 

قطعات پرینت سه بعدی تقریبا همیشه به نوعی مراحل پس پردازش و اتمام نیاز دارند (‏منبع: All3DP)‏. ​

۱.سرعت تولید پایین‌تر: پرینت سه بعدی معمولا کندتر از روش‌های تولید سنتی برای تولید حجم بالایی از محصولات است. ​

۲.هزینه‌های بالاتر: از زمان نوشتن، ماشین‌های پرینت سه بعدی و فرآیندها می‌توانند گران‌تر از روش‌های سنتی برای بخش‌های خاص باشند، به خصوص هنگام استفاده از مواد گران‌قیمت. ​

۳.پس پردازش: قطعات پرینت‌شده سه بعدی اغلب نیاز به مراحل نهایی اضافی، مانند سنباده زنی، پرداخت، یا نقاشی، برای دستیابی به یک سطح صاف و تحمل تولید دارند. ​

۴.کنترل کیفیت: این یک کار بسیار چالش برانگیز برای قطعات پرینت‌شده سه بعدی، به خصوص برای قطعات بزرگ‌تر یا پیچیده‌تر باقی می‌ماند. ​

۵.مقیاس پذیری محدود: پرینت سه بعدی به طور کلی محدود به تولید در مقیاس کوچک است، به طوری که تولید در مقیاس بزرگ‌تر نیاز به چندین ماشین و افزایش قابل‌توجه در هزینه‌ها دارد. این امر باعث می‌شود که روش‌های تولید سنتی هنوز هم برای اجرای تولید بزرگ‌تر مقرون‌به‌صرفه‌تر باشند. ​

آغاز کار با پرینترهای سه بعدی

 

شروع کار با پرینت سه بعدی در ابتدا می‌تواند گیج‌کننده باشد، اما با تمرین کافی، هر کسی می‌تواند این کار را انجام دهد (‏منبع: All3DP)‏. ​

اگر به پرینت سه بعدی علاقه دارید، چند نکته هست که باید بدانید باید شروع کنید. ​

۱. انتخاب یک پرینتر ۳ بعدی

گام اول انتخاب یک پرینتر سه بعدی است. پرینترهای FDM رایج‌ترین نوع پرینترهای رومیزی سه بعدی هستند و برای مبتدیان مناسب هستند. انواع مختلفی از ماشین‌ها برای هر بودجه و تولیدکنندگان فیلامنت فراوان موجود است. ​

از سوی دیگر، پرینترهای سه بعدی ریزن، به دلیل مراحل پس پردازش، مانند تمیز کردن پرینت در محلول‌های الکل و پس پردازش، می‌توانند از نظر عملیات کمی پیچیده باشند. با این حال، آن‌ها از نظر جزئیات قطعه و پایان سطح بسیار ارزشمند هستند. ​

صرف‌نظر از تکنولوژی پرینت سه بعدی، همیشه ایده خوبی است که مطمئن شوید که پرینتر سه بعدی بعدی شما محبوب است و یک پایه کاربری سرمایه‌گذاری شده دارد که شما را از طریق سفر پرینت سه بعدی شما پشتیبانی خواهد کرد. ​

۲. یادگیری مسیرها

هنگامی که یک پرینتر سه بعدی را انتخاب کردید، باید نحوه استفاده از آن را یاد بگیرید. این شامل راه‌اندازی دستگاه، بارگیری و تخلیه مواد، و انجام تعمیر و نگهداری اولیه و عیب‌یابی است. ​

همچنین باید نحوه استفاده از نرم‌افزار پرینت سه بعدی را یاد بگیرید، از همه مهم‌تر، برنامه سه بعدی  slicer. در حالی که بسیاری از ماشین‌ها با نرم‌افزار برش اختصاصی کار می‌کنند، اکثر پرینترهای سه بعدی دسکتاپ با پرینترهای شخص ثالث آزاد متن باز سازگار هستند که معمولا عملکرد و کارایی بیشتری دارند. ​

همچنین باید از ویژگی‌های هر ماده پرینت سه بعدی آگاه باشید. قطعا ایده خوبی برای شروع با مواد ساده‌تر مانند PLA برای FDM و رزین‌های استاندارد برای پرینترهای سه بعدی رزین است. ​

۳. دریافت مدل‌های سه بعدی

 

شما می‌توانید مدل‌های خود را طراحی کنید و یا به دنبال مدل‌های از پیش ساخته‌شده در مخازن آنلاین بگردید (‏منبع: Printables)

هنگامی که به دستگاه خود تسلط پیدا کردید، گام بعدی پیدا کردن یا طراحی مدل برای پرینت سه بعدی است. ​

ساده‌ترین راه برای شروع پیدا کردن فایل‌های آماده پرینت در مخازن آنلاین است. در اینترنت مدل‌های زیادی وجود دارند، از مدل‌های رایگان گرفته تا مدل‌های پرداخت‌شده، و  احتمالا یک مدل در جایی وجود دارد که برای نیازهای شما مناسب است اگر در زمان مناسب برای نگاه کردن قرار دهید. ​

با این حال، همیشه اینطور نیست، و گاهی اوقات ممکن است لازم باشد خودتان مدل‌ها را ایجاد کنید. روش‌های مختلفی برای ایجاد یک مدل سه بعدی وجود دارد، اما آن‌ها معمولا شامل نوعی نرم‌افزار طراحی مانند طراحی به کمک کامپیوتر (‏CAD)‏و برنامه‌های مدل‌سازی سه بعدی هستند. ​

طراحی فایل‌های خودتان به تلاش بیشتری نیاز دارد تا دانلود ساده فایل‌های از پیش ایجاد شده، به خصوص اگر هیچ تجربه قبلی در این زمینه ندارید. با این حال، قطعا در دراز مدت ارزشش را خواهد داشت، و نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه بعدی بسیار مبتدی با آموزش‌های عالی وجود دارند. ​

۴. تمرین کامل می‌کند

همه اینها ممکن است در ابتدا کمی طاقت‌فرسا به نظر برسند، اما اطمینان حاصل کنید که آن قدرها هم پیچیده نیست. در اینجا زمان و تمرین بهترین دوستان شما هستند، همراه با آموزش‌های مناسب، راهنمای عیب‌یابی، نکات کالیبراسیون، و حمایت جامعه. ​

با کمی صبر و استقامت، می‌توانید بدون وقفه به یک متخصص پرینت سه بعدی تبدیل شوید! ​

آینده ی پرینت سه بعدی

 

یک قایق کاملا سه بعدی پرینت‌شده واقعی تولید شده توسط دانشگاه مین (‏منبع: علم ZME)

پرینت سه بعدی همیشه امیدوار کننده و پر سر و صدا بوده‌است. با بلوغ فن‌آوری، این فن‌آوری در دسترس تر، همه‌کاره‌تر و کارآمدتر می‌شود. ​

با اینکه رویای بزرگ داشتن یک کارخانه شخصی در منزل هنوز هم بسیار دور است، اما انکار وجود ندارد که مالکیت یک ماشین تولید بسیار جذاب است. به همان روشی که کامپیوترهای شخصی و گوشی‌های هوشمند میلیاردها نفر را توانمند کرده‌اند، پرینترهای سه بعدی نیز ممکن است همین کار را برای تولید انجام دهند. ​

بسیاری از علاقه مندان به پرینت سه بعدی می‌گویند که پرینترهای سه بعدی به زودی بخش جدایی ناپذیری از هر خانوار خواهند بود و تعادل بین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان را تغییر خواهند داد. دیگران می‌گویند که این تکنولوژی هنوز وجود ندارد و ارزش واقعی آن منحصرا در حوزه صنعتی است. ​

چه چیزی می‌تواند پرینت سه بعدی را به عقب براند؟

چندین استدلال بر علیه استفاده گسترده از پرینت سه بعدی خانگی وجود دارد. پرینترهای عملیاتی سه بعدی هنوز هم به دانش فنی نیاز دارند که مصرف کنندگان معمولی به سادگی نمی‌خواهند خودشان را با آن آزار دهند. ​

همین امر برای مدل‌سازی سه بعدی و نرم‌افزار CAD نیز صادق است که در آن منحنی یادگیری حتی ممکن است تندتر باشد. در حالی که کاربران همیشه قادر به دانلود طرح‌های از پیش ایجاد شده و ایجاد تغییرات سریع و آسان برای آن‌ها خواهند بود، آن‌ها همیشه به آنچه که به صورت آنلاین در دسترس است متصل خواهند بود. ​

محدودیت بزرگ دیگر پرینترهای سه بعدی در دسترس بودن مواد است. اگرچه طیف وسیعی از مواد به طور مداوم در حال رشد هستند، اما اغلب به پلاستیک محدود می‌شوند. به همین ترتیب، پرینت سه بعدی چند رنگ و چند موادی در حالی که امروزه بر روی تعداد انگشت شماری از ماشین‌ها امکان پذیر است – به اندازه کافی گسترده نیست. ​

پرینت سه بعدی صنعتی

صنعت خودرو سازی مزایای پرینت سه بعدی را می‌بیند (‏منبع: AM توسط ASME)

زمینه تولید افزایشی در حال حاضر بر بسیاری از چالش‌های مرتبط با فن‌آوری جدید و نوآورانه بودن غلبه کرده‌است. تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی صنعتی مختلف در حال حاضر بخش جدایی ناپذیری از سیستم‌های تولید و عملیات هستند، با نمونه‌های قابل‌توجهی مانند تولید قطعات هواپیما و اعضای مصنوعی سفارشی و ایمپلنت ها. ​

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که تولید افزایشی با آن مواجه است در زمینه تولید انبوه است. پرینت سه بعدی در حال حاضر برای تولید با حجم کم مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما با بلوغ فن‌آوری، باید به یک گزینه مناسب برای تولید در مقیاس تبدیل شود. این امر می‌تواند منجر به شرکت‌های بیشتری شود که از تکنولوژی‌های تولید جمعی برای بهبود عملکرد محصولات موجود مانند قطعات خودرو استفاده می‌کنند. ​

زمینه مواد نیز به سرعت در حال تکامل است و مواد جدید در حال توسعه هستند و مواد موجود برای تولید خواص مواد جدید ترکیب می‌شوند. استفاده از مواد نوآورانه قطعا امکانات جدیدی را برای پرینت سه بعدی صنعتی فراهم خواهد کرد. ​

آینده روشن پرینت سه بعدی

از خانواده‌ها گرفته تا کارخانه، آینده پرینت سه بعدی بسیار هیجان‌انگیز است. تکنولوژی‌ها، کاربردها و مواد جدید در راه هستند! این قابلیت را دارد که نحوه طراحی و ساخت محصولات را به طور کامل تغییر دهد، و آینده بسیار روشن به نظر می‌رسد. به قدری که همه ما ممکن است به زودی به یک عینک آفتابی پرینت‌شده سه بعدی نیاز داشته باشیم! ​

مطالب پیشنهادی