چندین سال است که رسانه‌های بزرگ، هیاهوی زیادی درباره کاربردهای پرینت سه بعدی به راه انداخته و مخاطبان بسیاری را به این موضوع علاقه‌مند کرده‌اند. پیش‌گویی‌های آن‌ها خبر از آینده‌ای می‌داد که در هر خانه یک پرینتر سه بعدی وجود دارد. در حالی که بیشتر این تصورات هنوز به حقیقت نپیوسته است، مسلم است که این فناوری حتی اگر دیرینه طولانی نداشته باشد، قابلیت‌های توانمندی در خود دارد و با وجود آنکه اندک مواردی از درخشش آن به چشم می‌خورد، این حقیقت انکار نشدنی است.
تبلیغات غلط و غلوآمیزی که در سال‌های نخست برای پرینت سه بعدی رواج یافت، کاربردهای واقعی و صدالبته در حال رشد این فناوری را از نظرات پنهان ساخت. اما اکنون، با پیشرفت انواع پرینترهای سه بعدی و عرضه آن‌ها به بازار، پیوسته کسب‌وکارهای بیشتری شکوفا شده و روند توسعه محصولات با رویکردهای نوینی دنبال می‌شود.
شاید از خود بپرسید که با یک پرینتر سه بعدی چه کارهایی می‌توانید انجام بدهید؟ نگاهی به قلمروی وسیع کاربردهای این فناوری، شاید به یافتن پاسخ این پرسش کمک کند. از این رو، در ادامه به ۲۵ مورد از کاربردهای پرینت سه بعدی اشاره خواهیم کرد که بیشتر آن‌ها تا پیش از این به دور از انتظار بوده است.
در مسیر طراحی خودروهای آینده
با بکارگیری فناوری‌های سه بعدی، ارزش و اعتبار زنجیره عرضه محصولات بیشتر شده، افزون بر اینکه موقعیت‌های جدیدی برای تولید و کاربرد به وجود می‌آید. پیشرفت روز به روز سیستم‌های ساخت افزایشی، امکان تهیه و استفاده از این فناوری را برای بخش‌های بیشتری از صنعت فراهم می‌سازد. از سوی دیگر، توسعه انواعی از مواد پرینت سه بعدی که مقاوم بوده و دوام خوبی داشته باشند، فرصتی برای ساخت قطعات دقیق و عملیاتی خواهد بود. برخی از این قطعات می‌توانند مصرفی هم باشند و با نظر به اینکه پروسه طراحی و تولید آن‌ها قابلیت شخصی‌سازی شدن را دارد، انتظار می‌رود که صنعت خودروهای رده بالا با پیشرفت‌های بزرگی قرین شود.
یک استودیوی طراحی صنعتی به نام وایتال اتو، همه توانایی‌های پرینت سه بعدی را در مسیر ساخت نمونه‌های اولیه نزدیک به واقعیت و همچنین تولید خودروهای مفهومی به کار گرفته است. یکی از نقاط قوت کار آن‌ها، تولید فوری نسخه‌های متعدد از یک طراحی است. بنابراین هیچ جای تعجب ندارد که انواع ابزارهای پیشرفته دنیا، از جمله یک مجموعه عظیم از پرینترهای سه بعدی را در اختیار داشته باشند.
آنتونی بارنیکات، به عنوان یک مهندس طراح در استودیو وایتال اتو می‌گوید: «از همان روز اول، ما از پرینت سه بعدی استفاده کردیم. تصمیم گرفتیم که بخشی از فرآیند تولید را به عهده این فناوری بگذاریم؛ با این کار نه تنها هزینه‌ها را پایین می‌آوریم، بلکه انتخاب‌های بیشتری را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهیم تا بتوانیم ایده‌های آن‌ها را به بهترین نحو اجرا کنیم.»
صنعت خودروسازی، توانایی‌های ساخت افزایشی را به خوبی می‌شناسد. به طوری که این فناوری به شکل‌های مختلفی در راستای هدف اصلی این صنعت یعنی تولید خودرو به کار گرفته می‌شود. در واقع پرینت سه بعدی، جایگاهی فراتر از یک ابزار نمونه‌سازی سریع دارد و می‌تواند در هریک از موارد زیر به کار بیاید:
- ساخت قطعات سفارشی، پیچیده و حرفه‌ای
- تولید ابزار و لوازم مورد نیاز فرآیندهای تولید
- تولید قطعات یدکی برحسب تقاضا
- کاهش ۹۰ درصدی هزینه‌ها و زمان لازم برای اجرای یک پروژه با حذف جریان برون‌سپاری
هدفون مناسب گوش‌های شما
دستاوردهای اخیر فناوری پرینت سه بعدی، حتی به صنعت موسیقی نیز راه یافته است. پس از چندین سال که از عرضه انواع مواد پرینت سه بعدی سازگار با پوست انسان می‌گذرد، حالا بسیاری از وسایل مربوط به علم شنوایی مطابق با گوش فرد پرینت سه بعدی می‌شوند. جالب است بدانید که تولید بسیاری از این وسایل مانند محافظ‌های ضد صدا یا سر هدفون‌ها حتی با یک پرینتر سه بعدی شخصی هم امکان‌پذیر است.
هدفون‌های سفارشی، متناسب با شکل گوش ساخته می‌شوند و به خوبی در جای خود قرار می‌گیرند؛ این موضوع احتمال افتادن آن‌ها را به شدت کم می‌کند و از طرفی هیچ صدای اضافه‌ای رد و بدل نمی‌شود، در نتیجه فرد می‌تواند با خیال راحت از شنیدن قطعه مورد نظر لذت ببرد.
ورونیک لارچر، مدیر دپارتمان AMBEO Immersive Audio در شرکت Sennheiser می‌گوید: «هیجان داریم تا هرچه زودتر ایده ساخت هدفون‌های شخصی مناسب گوش را عملی کنیم، تا تجربه بهتری از شنیدن را انتقال دهیم. به کمک شرکت پرینت سه بعدی Formlabs ما توانستیم به این نوآوری برسیم. بهبود تجربه شنیدن یکی از مشتریان با استفاده از یک نمونه اولیه، گواهی بر موفقیت این پروژه بود.»
بی‌شک به هنگام تولید سفارشی، موانعی بر سر راه قرار خواهند گرفت که باید رفع شوند. فناوری نوین شرکت Formlabs در زمینه پرینت و اسکن متحرک مبتنی بر یادگیری ماشین، ابزارهای غلبه بر این مشکلات خواهند بود. تلاش بر این است که مدت زمان آماده‌سازی و ارسال محصول نیز از چهار روز به یک روز کاهش پیدا کند تا هدفون‌های شخصی مشتریان بعد از یک روز یا حتی در همان روز به دست آن‌ها برسد.
نسل جدید ابزارهای جراحی، با استفاده از پرینت سه بعدی ساخته می‌شوند
حدود ده سال قبل، زمزمه‌هایی به گوش می‌رسید که پرینت سه بعدی تاثیر بزرگی بر حوزه پزشکی خواهد گذاشت، و امروز می‌بینیم که وسعت کاربردهای پرینت سه بعدی از تولید دستگاه‌های پیشرفته پزشکی، تا ساخت راهنمای جراحی مخصوص بیماران گسترده شده است.
از آغاز این ماجرا، شرکت restor3d آهسته و بی‌سروصدا در این مسیر گام برداشت تا اینکه اکنون می‌تواند ظرفیت‌های پرینت سه بعدی را به خوبی به کار ببندد. در یک مورد مهم، آن‌ها موفق شدند نوعی ابزار پلیمری مخصوص عمل جراحی مهره‌های گردن را به صورت سه بعدی پرینت کنند.
شرکت restor3D، یک مجموعه عظیم شامل ۲۵ پرینتر سه بعدی Formlabs را در اختیار دارد و در حال حاضر مشغول پرینت سه بعدی نسل بعدی ابزارهای پزشکی است. هر یک از ابزارهایی که restor3D پرینت می‌کند، مخصوص نوعی عمل جراحی خاص بوده که به صورت تکی و استریل بسته‌بندی می‌شوند. پیش‌بینی می‌شود به دنبال استفاده جراحان از این ابزارهای جدید، همه یا برخی از اتفاقات زیر رخ دهند:
- سینی‌های جراحی بزرگ و گران کنار گذاشته می‌شوند.
- امکان ساخت سریع نسخه جدیدی از یک ابزار مطابق خواسته‌های جراح به وجود می‌آید.
- بسیاری از هزینه‌های مربوط به زنجیره عرضه و استریل‌سازی از دوش بیمارستان‌ها برداشته می‌شود.
پیشروی مرزهای دانش مهندسی بافت
همزمان با پیشرفت پرینت سه بعدی در این سال‌ها، پیوسته بخش‌های بیشتری از علوم تجربی تحت تاثیر آن قرار گرفته، و موضوعات جالبی همچون پرینت سه بعدی اندام‌های زیستی شکل گرفتند.
توانایی ساخت اندام‌های زیستی، رویایی است که در چندین دهه گذشته فکر دانشمندان زیادی را به خود مشغول ساخته است. تا کنون نیز پیشرفت بسیاری در این زمینه حاصل نشده و هنوز به عنوان یک دانش نوپا شناخته می‌شود. با این حال، خوب است بدانید که تا همین‌جای کار هم استفاده از فناوری‌های سه بعدی برای تشکیل بافت اندام‌های قابل پیوند، موفقیت بسیاری را به همراه داشته است.
دکتر سام پاشنه‌طلا از دانشگاه شفیلد انگلستان، یکی از افراد برجسته در حوزه مهندسی بافت است. وی در پژوهش‌های خود از پرینترهای رومیزی استریولیتوگرافی استفاده می‌کند تا بتواند رگ‌های خونی را با هر نوع هندسه‌ای بسازد. تلاش‌های دکتر پاشنه‌طلا در این زمینه، علاوه بر بهبود روش‌های جراحی، امکان طراحی بافت عروقی مخصوص بیماران را در عمل‌های پیوندی به وجود می‌آورد. از آنجایی که ناراحتی‌های قلبی و عروقی اولین عامل مرگ و میر در جهان شناخته می‌شود، امید است که به مرور زمان بستر مناسبی برای تولید تجهیزات پزشکی جدید مختص مشکلات عروقی مهیا شود.
دکتر پاشنه‌طلا خود چنین می‌پندارد: «آنچه کار مرا متمایز می‌کند، همین است که من می‌توانم رگ‌های خونی را با شکل و هندسه‌ای بسازم که بیشترین سازگاری را با بدن فرد داشته باشد. به طوری که جراح گزینه‌های بهتری برای انجام عمل جراحی پیش روی خود بیابد و البته که طرح رگ‌های خونی باید با بدن بیمار مطابقت داشته باشد. بدون در اختیار داشتن روشی مانند پرینت سه بعدی که دقت زیادی دارد و در عین حال نیز بسیار مقرون‌به‌صرفه است، ایجاد چنین شکل‌هایی ممکن نبود.»
جان بخشیدن به شهرهای کهن
صنعت معماری که بر پایه طراحی هندسی، نمونه‌سازی و مدل‌سازی بنا شده است، به میزان زیادی از مزایای فناوری پرینت سه بعدی بهره‌مند شده است.
پرینت سه بعدی مدل‌های معماری، صرفه‌جویی کردن در زمان است. امکان پرینت همه جزئیات کوچک و بزرگ، به معماران کمک می‌کند تا به تاثیری که هریک از بخش‌های طرح به جا می‌گذارد، توجه کنند. ماکت کاملی که همه جزئیات را به نمایش می‌گذارد، موارد مهمی را برای معمار آشکار می‌سازد که به عنوان مثال، می‌توان به جریان نوری که از سازه عبور می‌کند اشاره کرد.
با این حال، کاربرد پرینت سه بعدی در حوزه معماری، فراتر از یک مدل‌سازی ساده است. در یک مورد، برخی شرکت‌ها از جمله موسسه معماری دانشگاه علوم کاربردی ماینتس آلمان، هنر معماری را با تاریخ گرده زده و به سراغ بازسازی شهرهای تاریخی رفته است. نتیجه کار آن‌ها یک نمایشگاه جذاب شد که ماکت عظیم شش شهر قدیمی را در سال‌های ۸۰۰ تا ۱۲۵۰ میلادی به نمایش می‌گذارد. بیش از ۶۵۰ قطعه در هر مدل به کار رفته است که همه آن‌ها با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی SLA ساخته شده‌اند.
تولید قطعات مصرفی برای کفش‌های حرفه‌ای
سالیان طولانی است که صنعت تولید کفش‌های ورزشی با فناوری‌های روز پیش می‌رود تا عملکرد محصولات خود را پیوسته بهبود ببخشد. به ویژه روش‌های دیجیتال که در امر شخصی‌سازی و تولید سفارشی، نقش حائز اهمیتی ایفا می‌کنند.
نیوبالانس، آدیداس، نایکی و چندین و چند برند مشهور کفش دنیا، به توانمندی‌های ساخت افزایشی پی برده‌اند و اکنون درصدد آن هستند تا تولید سفارشی زیره میانی کفش‌های خود را با مواد منحصر به پرینت سه بعدی آغاز کنند. گرچه همچون اتفاقی که در بخش‌های دیگر صنعت می‌افتد، در اینجا نیز جریان دیجیتال روش‌های سنتی تولید را تکمیل خواهد کرد؛ به طوری که وظیفه ساخت اجزای سفارشی و خاص هر محصول به پرینت سه بعدی محول شده و مابقی کار با همان شیوه‌های سنتی رایج دنبال می‌شوند.
برند نیوبالانس، به دنبال ایجاد خواص منحصربه‌فرد در کفش‌های ورزشی خود، با همکاری شرکت Formlabs موفق شدند یک ماده مناسب بسازند که در برابر فرسودگی ناشی از استفاده روزانه مقاومت فوق‌العاده‌ای دارد. ماده‌ای که در بخش‌های اصلی یک کفش ورزشی به کار می‌رود، باید بتواند در شرایط جوی مختلف دوام بیاورد، افزون بر آنکه باید روزانه فشار زیادی را تحمل کند. این ماده با نام تجاری رزین ریباند، ساختاری شبکه‌ای و قابل ارتجاع دارد، در نتیجه انرژی برگشتی آن زیاد است.همچنین، با مقاومت خوبی که در برابر پارگی از خود نشان می‌دهد، میزان ازدیاد طول آن از هر ماده دیگری که Formlabs تا به حال ساخته است، بیشتر است.
رزین ریباند به قدری محکم است که می‌توان از آن برای آب‌بندی، مهروموم و بخش‌های داخلی اتاقک خودرو استفاده کرد. در عین حال نیز آنقدر سبک و انعطاف‌پذیر است که برای ساخت زیره کفش به کار می‌رود.
به گفته کاترین پترکا، مدیر کل بخش تولید پای‌افزار در استودیوی طراحی و نوآوری نیوبالانس: «با این محصول، دونده‌ها حس کاملا متفاوتی تجربه می‌کنند و این موضوع ما را به وجد می‌آورد.»
داستان‌سرایی مدرن
پرینت سه بعدی اکنون در بخشی از پروژه‌های سینمای هالیوود جای گرفته است، به طوری که در بسیاری از جلوه‌های بصری واقعی و همینطور لباس‌های خاص از آن استفاده می‌شود.
زمانی بود که عوامل یک فیلم برای ساخت یک موجود خیالی به زحمت می‌افتادند و برای ساخت یک دست‌سازه، میزان زیادی وسواس به خرج می‌دادند. اما رفته‌رفته و با بیشتر شدن فشارهای ناشی از کم بودن مهلت تحویل پروژه، نیاز مبرمی به یک روش سریع پیدا کردند. بنابراین، حالا دیگر بسیاری از استودیوهای جلوه همچون Aaron Sims Creative به سراغ روش‌های دیجیتال رفته و با استفاده از رویکرد ترکیبی، روند جلوه‌سازی خود را ارتقا بخشیده‌اند. این موضوع، علاوه بر ایجاد فرصت‌های جدید کاری، زمان انجام پروژه‌ها را به کمترین میزان ممکن کاهش داده و بستری برای خلق ایده‌های نو پدید آورده است.
خود آرون سیمس در اینباره می‌گوید: «دموگورگان یکی از اولین موجوداتی بود که با پرینتر سه بعدی Formlabs پرینت کردیم که واقعا شگفت‌آور بود. پیش از آن همیشه کارهای مربوط به پرینت را برون‌سپاری می‌کردیم. قسمت جالب ماجرا برای ما وقتی بود که فهمیدیم می‌توانیم این کار را خودمان انجام دهیم، و طرحی که خودمان از صفر روی آن کار کردیم جلوی رویمان پرینت شد. گویا برگشته بودیم به زمانی که با رس مجسمه می‌ساختیم.»
سبکی متفاوت از موسیقی و رقص
تنها هنرهای تجسمی نیستند که می‌توانند از ظرفیت‌های پرینت سه بعدی بهره‌مند شوند؛ در عرصه هنر، توانایی‌های این فناوری ممکن است هر رنگی به خود بگیرند و گاه در هنر موسیقی نمایان شوند. ماهیت ساخت افزایشی به گونه‌ای است که هیچ محدودیتی برای طراحی به وجود نمی‌آورد، از همین رو، حتی برای ساخت پیچیده‌ترین سازهای موسیقی هم مناسب است. این در حالی است که قیمت آن‌ها چندین برابر کمتر از سازهایی خواهد بود که با روش‌های متداول ساخته می‌شوند.
ساز ویولون در طی قرن‌ها تغییرات اندکی داشته و شکل آن برای همه آشنا است. افزون بر این مورد، آوایی که این ساز دارد به قدری محبوب است که اکنون به یکی از عناصر مهم در فرهنگ موسیقی بدل گشته است. در چنین زمانی، برایان چان یکی از مهندسان خبره Formlabs تصمیم می‌گیرد که خود را به چالش بکشد و یک ویولون آکوستیک کاربردی را با رزین سفید Formlabs پرینت سه بعدی کند.
مرمت آثار هنری مربوط به عهد عتیق
اسکن سه بعدی، نرم‌افزارهای CAD و فناوری پرینت سه بعدی، می‌توانند ابزاری برای ترمیم برخی آثار هنری بزرگ باشند و کارهای هنرمندان بزرگی همچون میکل‌آنژ و داوینچی را به شکوه سابق خود برگردانند.
با استفاده از پرینت سه بعدی و اسکن سه بعدی در پروژه‌های مرمت، می‌توان نخست از آثار مورد نظر نمونه‌ای سه بعدی تهیه کرد و پس از بررسی تغییرات مورد نیاز اعم از بازسازی یا رنگ‌آمیزی، به ترمیم آن‌ها پرداخت.
در موسسه جهانی Opificio واقع در فلورنس ایتالیا، آثار هنری و مجسمه‌هایی دیده می‌شود که برخی اجزای آن‌ها از بین رفته‌اند. شخصی به نام ماتیا مرکانته، تکه‌های گمشده را با استفاده از همانندسازی سه بعدی بازسازی کرده و در جای خود می‌گذارد تا بازدیدکنندگان آن چیزی را ببینند که هنرمند اصلی در روزگار خود خلق کرده بود.
برای مرمت یک جعبه عتیقه که برای نگهداری اشیای متبرکه استفاده می‌شده است، مرکانته پس از بررسی جزئیات پیچیده آن با یک اسکنر سه بعدی نوری و ساختاریافته HP، تکه‌های گمشده را با پرینتر سه بعدی شرکت Formlabs شبیه‌سازی کرد. بخش‌هایی که پرینت شده بودند، رنگ‌آمیزی شدند تا همانند تزئینات اصلی جعبه به نظر برسند. مهم‌تر اینکه، این فرآیند مرمت به جز یک مدل‌سازی جزئی در CAD، با نرم‌افزارهای طراحی سروکار زیادی نداشت و در کل، از نظر سرعت و صرفه اقتصادی نسبت به کارهای دستی برتری دارد.
حل پرونده‌های جنایی بزرگ
کاربردپذیری پرینت سه بعدی در حوزه بازسازی و ترمیم، دست کمی از مباحث مربوط به تولید ندارد. اغلب اوقات ناقص بودن مدارک، کار هنرمندان مشغول در پزشکی قانونی را به شدت سخت می‌کند. از همین رو، استفاده از فناوری‌های دیجیتال در زمینه تحقیقات قضایی اوج گرفت تا چنین افرادی در پزشکی قانونی بتوانند اشخاص مظنون یا قربانیان را با دقت بیشتری مدل‌سازی کنند.
بازسازی ظاهر قربانیان در پرونده‌های جرم و جنایت، همیشه یک گام کلیدی در برقراری عدالت و حل چنین پرونده‌هایی بوده است. روند دیجیتالی کار نیز به این صورت است که برای شناسایی هویت فرد، نخست سی تی اسکن گرفته می‌شود و سپس طی مراحلی، اعضای مورد نیاز پرینت سه بعدی می‌شوند. برای مثال، ممکن است بخشی از یک جمجمه به عنوان مدرک توسط تیم تحقیقات پیدا شود، در اینجا تیم پزشکی قانونی می‌تواند مدل جمجمه را پیاده‌سازی کرده و با استفاده از یک پرینتر سه بعدی بخش‌های ناقص آن را کامل کند. این موضوع، یکبار دیگر ثابت می‌کند که پرینت سه بعدی، فراتر از ابزاری برای تولید و طراحی محصولات فانتزی است!
برنامه‌ریزی پیش از شروع یک عملیات، عامل مهمی در موفقیت آن پروژه است و پرینت سه بعدی، می‌تواند نقش موثری در پیشبرد این مرحله ایفا کند. کارآگاهان پرونده‌های جنایی نیز برای فهمیدن حقیقت، باید سی تی اسکن‌های قربانیان را در اختیار داشته باشند. گروه‌های تحقیقاتی می‌توانند بخش‌های مختلف بدن قربانی را با استفاده از داده‌های سی تی اسکن دیجیتال و اشعه ایکس بازماندگان بسازند. بعد از آن، پزشک متخصص آسیب‌شناسی می‌تواند شرایط وقوع جرم را تعیین کند تا صحنه جرم به طور کامل، از افراد حاضر در صحنه گرفته تا سلاح استفاده‌شده، بازسازی شود.
نسل جدید پروتزهای پزشکی
در کنار توسعه روندهای کاری و نمونه‌سازی سریع، فناوری پرینت سه بعدی می‌تواند زندگی بسیاری را تغییر دهد. ۳۰ میلیون نفر در جهان به اندام‌های مصنوعی نیاز دارند، یا به وسیله خاصی که اندام‌های ناتوان آن‌ها را از خارج از بدن حمایت کند. با این وجود، امید است که از پس توانایی‌های پرینت سه بعدی، راه‌حل‌های مفیدی برای از میان برداشتن موانع موجود ارائه شود؛ موانعی همچون هزینه زیاد و عدم تطابق جزئیات که زندگی را برای بیشتر این افراد سخت می‌کند.
همچون بسیاری از پیشرفت‌های مشابه در حوزه علم پزشکی که مدیون پرینت سه بعدی هستند، در اینجا نیز سخن از روش‌های درمانی جایگزین است که تنها با وجود پرینت سه بعدی ممکن می‌شوند. دانشمندان به دنبال روش‌هایی از درمان هستند که تا جای ممکن با ویژگی‌های بیمار تطابق داشته و در عین حال نیز مقرون‌به‌صرفه باشند، تا کیفیت زندگی را برای افرادی که از یک آسیب یا مشکل ناتوانی رنج می‌برند بهتر کنند، درست مانند پدر و پسری که داستان زندگی آن‌ها را جلوتر خواهیم گفت.
این داستان، ماجرای نوآوری یک پدر به نام ماتیج است که پسرش نیک دچار فلج مغزی است. هدف ماتیج واضح بود: او می‌خواست کاری کند نیک بتواند راه برود. پس از چندین ماه پژوهش و توسعه، یک وسیله ارتوپدی سفارشی با پرینت سه بعدی ساخته شد که پشتیبانی لازم را به نیک می‌رساند و طرز راه رفتن او را اصلاح می‌کند. این وسیله به او کمک کرد تا اولین قدم‌هایش را به تنهایی بردارد. ویدیوی کامل را می‌توانید در بالا تماشا کنید و قصه آن‌ها را از زبان خودشان بشنوید.
علاوه بر امکان پرینت سه بعدی پروتزها که عملکرد بدن فرد را به او بازمی‌گردانند، می‌توان وسایلی را طراحی و تولید کرد که از جنبه‌های مختلف، حتی بهتر از اندام‌های جایگزین عمل می‌کنند. خبر خوب این است که با پرینت سه بعدی، بحث‌های بیونیک تنها به آینده مربوط نمی‌شوند، بلکه بخشی از جدیدترین دستاوردهای حال حاضر حوزه تولید پروتز به شمار می‌روند. یکی از شرکت‌های فعال در این زمینه، کارخانه Psyonicاست که انواع پروتزهای پیشرفته را تولید می‌کند.
از کاربردهای پرینت سه بعدی ؛ خانه‌سازی و ساخت‌وساز به شکلی نوین
ممکن است عده‌ای تصور کنند که پرینت سه بعدی فقط برای تولید چیزهای کوچک است، آنقدر کوچک که در دست جا می‌شوند! در سال‌های اخیر، کارخانه‌های تجاری زیادی با هدف تولید قطعات حرفه‌ای بزرگ، در حال سنجش ظرفیت‌های تولید ساخت افزایشی بوده‌اند. در پی انواع ابتکاراتی که در چند سال گذشته به ثمر رسید، خانه‌ها و سازه‌های بسیاری با پرینت سه بعدی ساخته شدند. تا جایی که امروز، زندگی پایدار و توسعه‌یافته با مفاهیم جدیدی شناخته می‌شود.
پرینت سه بعدی، دست معماران را در طراحی باز می‌گذارد و این مزیت بزرگ استفاده از این فناوری در حوزه ساخت‌وساز است. نوع مواد نیز هیچ تاثیری بر این روند نخواهد داشت، به طوری که حتی می‌توانند از ماده‌ای مثل بتن که شکل‌پذیری کمی دارد، استفاده کنند. با یک بیان کلی، خانه‌هایی که از ورای این ایده ساخته می‌شوند پایدار بوده و مصرف بهینه‌ای از انرژی خواهند داشت، افزون بر آنکه راحتی مورد نیاز زندگی مدرن را هم فراهم می‌آورند. میزان تولید ضایعات در این روش ساخت‌وساز عملا صفر است. البته که نباید از هزینه‌های پایین و سازگاری بیشتر نسبت به روش‌های سنتی غافل گشت.
شاید نقل مکان به خانه‌هایی که با پرینت سه بعدی ساخته شده باشند به این زودی اتفاق نیوفتد، اما کم نیستند پروژه‌هایی که اکنون با محور ساخت‌وساز با پرینت سه بعدی دایر هستند. پل MX3D اخیرا در آمستردام افتتاح شد و این روزها به محل پررفت‌وآمدی تبدیل شده است. به نقل از سایت dezzen.com :« چهارهزار و پونصد کیلوگرم فولاد ضدزنگ در سازه این پل به کار رفته است که در یک بازه شش ماهه همه آن‌ها در خود کارخانه با استفاده از ربات‌ها پرینت شدند و بعد از آن با جرثقیل به روی کاریز منتقل شدند.»
برگزاری رقابت‌های فضایی
سفر فضایی، از آن دسته علومی است که هر فناوری یا صنعتی به راحتی نمی‌تواند به آن ورود پیدا کند، اما قابلیت بهره‌برداری از پرینت سه بعدی حتی در این زمینه هم مهیا است. هزینه‌های هنگفتی برای ساخت ابزارآلات مخصوص پژوهش‌های فضایی اختصاص داده می‌شود. بنابراین، یکی از کاربردهای پرینت سه بعدی در هوافضا، کاهش هزینه‌های مربوط به نمونه‌سازی خواهد بود. از نگاهی دیگر، ورود پرینت سه بعدی به این شاخه از علم سبب می‌شود که شرکت‌های کوچک‌تر نیز دستی در نوآوری‌های مربوط به هوافضا داشته باشند.
یک استارتاپ در حوزه هوافضا به نام Relativity، قصد دارد برای ساخت موتورهای موشک آلومینیومی از ساخت افزایشی استفاده کند. در صورت موفقیت این پروژه، بسیاری از مخارج و همینطور موانع موجود در سفر فضایی از بین می‌روند. همچنانکه علاوه بر رشد گسترده، کسب‌وکارهای جدیدی پا میدان خواهند گذاشت.
در جای دیگر ماستن اسپیس، طرح نویی را با استفاده از پرینت سه بعدی درانداخته است. این شرکت هوافضا در سال ۲۰۰۴ راه‌اندازی شد و تخصص آن در زمینه موشک‌هایی است که برخاست و فرود عمود دارند. بخشی از پروژه ناسا تحت عنوان «خدمات تجاری باربری به ماه» یا CLPS به ماستن اسپیس محول شده است و ماستن اسپیس هم برای انجام تست‌های مرحله تحقیق و توسعه، یک سری نسخه پلاستیکی از موتورهای موشک را با پرینترهای سه بعدی Formlabs پرینت کرد.
آن‌ها تجربه پرینت سه بعدی با هر دو ماده پلاستیک و فلز را دارند، و در پروژه «نقطه اوج» ناسا نیز به توسعه چندین فلز مخصوص کمک کردند. مهندس ارشد ماستن اسپیس، متیو کوهنز می‌گوید: «موضوع پرینت سه بعدی موتور موشک نظر ما را واقعا جلب کرده است، زیرا می‌توانیم کارهایی انجام دهیم که در حالت عادی با فرآیندهای سنتی تولید ممکن نیست. هدف ما پایین آوردن هزینه‌ها و بالا بردن کارایی بود، پس سعی کردیم بفهمیم چطوری می‌توانیم از پرینترهای استریولیتوگرافی استفاده کنیم، به ویژه که آن زمان از معرفی رزین سرامیکی و رزین دمابالا هم چندی نگذشته بود. این دو ماده خواص مهندسی جذابی دارند و باید ببینیم چگونه می‌توانیم آن‌ها را در ساخت موشک به کار بگیریم.»
رزین سخت ۱۰K و رزین دمابالا که هر دو هم متعلق به شرکت Formlabs هستند، خواص مهندسی فوق‌العاده‌ای دارند و به همین خاطر در زمینه هوافضا کاربرد پیدا کرده‌اند. رزین دمابالا به گونه‌ای طراحی شده است که برای ساخت نمونه‌های عملیاتی در دماهای بالا مناسب باشد و رزین سخت ۱۰K هم همانطور که از نامش پیدا است، سخت‌ترین ماده در میان هم‌رده‌های خود و بهترین گزینه برای تولید نمونه‌های سطح صنعتی است.
طراحی زایان به حقیقت می‌پیوندد
طراحی مولد، پیشروی مرزهای طراحی در فضای CAD است که تقریبا همه مهندسان در صنایع تولیدی با آن سروکار خواهند داشت. در طراحی مولد، قدرت هوش مصنوعی به کار گرفته می‌شود تا نسخه‌های متعددی از یک طرح که عملکرد بهتری داشته و منجر به حل مسائل پیچیده صنعت می‌شوند، به وجود بیایند. مزایای برجسته آن نیز سبک‌سازی قطعات، کاهش هزینه‌های تولید، بهینه‌سازی مقیاس و بهبود عملکرد است.
پرینت سه بعدی در زمینه تولید اشیای پیچیده و اصلی از هر روش دیگری برتر است و با وجود گستردگی طیف مواد آن که با هر خصوصیتی و مناسب هر کاری یافت می‌شوند، هیچ عجیب نیست که طرح‌هایی با ساختار کاملا جدید از درون آن شکوفا شوند. هوش مصنوعی اکنون ابزاری است در دست مهندسان که می‌توانند آن را برای خلق طرح‌های نوین با پیچیدگی زیاد به کار ببندند. در مقیاس انبوه، سرعت بالا به شدت از زمان مورد نیاز برای تحقیق و توسعه بر روی یک محصول می‌کاهد و بازده کلی را افزایش می‌دهد. دست آخر نیز طرح مورد نظر با پرینترهای سه بعدی تجسم حقیقی به خود گرفته و آماده ارزیابی خواهد بود.
پرورش نیروی کار برای فردایی بهتر
در پی گسترش سریع فناوری‌های ساخت افزایشی، هر کجا را که بنگرید مدیران بخش استخدام به دنبال فردی هستند که به محیط‌های دیجیتال و به ویژه CAD مسلط باشد. دانشگاه‌های مختلف نیز با سرمایه‌گذاری و ساخت مراکز نوآوری، این مسئله را قوت می‌بخشند.
در بسیاری از موسسات آموزش عالی دنیا، دانشجویان آماده می‌شوند تا آینده را در دستان خود بگیرند. دانشگاه ایالت پنسیلوانیا نیز از این قاعده مستثنی نبوده و به تازگی چندین میلیون دلار برای ساخت یک مرکز نوآوری جدید سرمایه‌گذاری کرده است. مرکز نوآوری اریک جی بارون نه تنها در خدمت دانشگاه، بلکه در خدمت عموم مردم خواهد بود.
رشته کوه آپالاش از غرب تا مرکز پنسیلوانیا کشیده شده است. در نیمه نخست قرن بیستم میلادی، این منطقه به دلیل داشتن معدن ملی زغال سنگ از اقتصاد پررونقی برخوردار شد. اما بعدها که پایه‌های اقتصاد محلی و جهانی از روی استخراج زغال سنگ برداشته شد، منطقه آپالاش نرخ بالایی از بیکاری را به خود دید و به گزارش کمیسیون محلی، مردم منطقه به کم‌درآمدترین خانوارهای کل کشور تبدیل شدند.
در دو دهه گذشته، دولت محلی و ایالتی آپالاش با سرمایه‌گذاری بر زیرساختارهای اصلی همچون تولید، تحصیل و فناوری، در صدد تغییر این وضع برآمدند. کمیسیون منطقه‌ای در راستای حمایت از موسسات آموزشی و ایجاد موقعیت‌های تحصیلی، یک کمک هزینه یک میلیون دلاری در نظر دارد. هدف از این سرمایه‌گذاری نیز چیزی نیست جز پرورش نیروی کار متخصص برای گسترش کسب‌وکارهای محلی.
کمک به پیشرفت برنامه‌های آموزشی متداول
یک دانشگاه، علاوه بر پرورش نیروی کار متخصص در زمینه پرینت سه بعدی و کار با CAD، می‌تواند از مزایای پرینترهای سه بعدی برای بهتر کردن نظام آموزشی خود نیز بهره ببرد.
نتیجه چنین کاری در دانشگاه UMass Lowell این شد که اکنون دوره‌های طراحی و مجمسه‌سازی به شکلی نوین و در خور قرن ۲۱ ارائه می‌شوند. یوکو اودا، کسی بود که در سال ۲۰۱۷ وارد این دانشگاه شد و در آغاز کار خود، چندین پرینتر سه بعدی مختلف سفارش داد.
یوکو در کلاس درس، شور و علاقه وصف‌ناپذیری دارد و اکنون به تدریس دوره‌های مدل‌سازی سه بعدی و انیمیشن، مجسمه‌سازی و رسانه‌های تعاملی در دانشگاه مشغول است. بیشتر دانشجویان او دریافته‌اند که برای ورود به بازار کار، باید از مدل‌سازی سه بعدی و انیمیشن سه بعدی سر دربیاورند. چه بسا که در برخی مشاغل هنری مانند طراحی مجسمه‌های سینمایی یا انجام کارهای هنری در استودیو، داشتن مهارت در مدل‌سازی سه بعدی ضرورت دارد.
یوکو اودا می‌گوید: «دانشجویان اول مدل سه بعدی را طراحی می‌کنند، سپس آن را در Zbrush می‌ریزند و در آخر با رزین‌های متنوعی از جمله رزین شفاف پرینت می‌کنند. توانمندی دستگاه‌های شرکت Formlabs در نمایش پیچیدگی‌های طرحی که با ابزار Zbrush اصلاح شده است، نظیر ندارد و تفاوت آن‌ها با سایر پرینترهای سه بعدی حس می‌شود.»
یکی از دستاوردهای جدید حوزه مجسمه‌سازی، ادغام دو فناوری پرینت سه بعدی و واقعیت مجازی است. از همه بیشتر، این موضوع برای دانشجویانی جذاب خواهد بود که ممکن است طراحی سه بعدی برایشان کاری سخت و دهشتناک به نظر برسد. واقعیت مجازی، به سرعت در حال از میان برداشتن موانع سر راه طراحی سه بعدی، یکی پس از دیگری است. به طوری که اکنون با وجود برنامه‌هایی همچون Oculus Medium، هنرمندان و هنرجویان می‌توانند با دست خالی به کار آفرینش بپردازند.
یوکو حتی به کلاس هشتمی‌ها هم یاد داده است که چگونه با واقعیت مجازی یک شی سه بعدی را تنها در سی دقیقه بسازند و سپس اثر هنری خود را با یک پرینتر سه بعدی پرینت کنند. با واقعیت مجازی، حتی مجسمه‌سازان کارکشته نیز ایده خود را در مدت زمان کمتری به یک شی مجسم تبدیل می‌کنند. از این نظر، پیش‌بینی می‌شود که در آینده نه چندان دور، فرصت‌های جدیدی در حوزه هنرهای تجسمی پدید بیاید.
نجات جان یک پرنده در حال انقراض
مسئولین نگهداری از حیوانات در باغ وحش ZooTampa طبق روال همیشگی مشغول انجام دادن چکاپ‌های یک نوک‌شاخ ۲۵ ساله بودند که متوجه ضایعه‌ای در زیر کلاه استخوانی او شدند. این کلاه استخوانی، چیزی شبیه به یک کلاه‌خود است که بالای سر برخی گونه‌های پرندگان رشد می‌کند. آزمایش‌های بیشتر نشان داد که این پرنده با نام زیبای Crescent به معنای هلال، از سرطان رنج می‌برد.
محل دقیق سرطان، نزدیک جمجمه هلال و بخشی از حفره‌های سینوس‌های او بود. به همین خاطر، امکان برداشتن خود غده سرطانی وجود نداشت. تیم باغ وحش به این فکر افتاد که همه کلاه استخوانی را بردارد و به جای آن، یک نسخه عینی بگذارد. حالا این نسخه عینی باید با پرینت سه بعدی ساخته می‌شد. تا پیش از آن، بارها از وسایل و پروتزهای مخصوص بیمار در عمل‌های جراحی انسانی استفاده شده بود، اما برای یک نوک‌شاخ؟ هرگز. آیا چنین کاری ممکن بود؟ و اگر نقشه آن‌ها عملی می‌شد، از چه موادی باید استفاده می‌کردند تا برای پرنده خطری ایجاد نکند؟
به گفته ZooTampa، جایگزینی منقار موفقیت‌آمیز بود، منقاری که با رزین سفید BioMed پرینت سه بعدی شد. این نوع رزین یک ماده سفید و اوپک است که با بافت زنده سازگاری دارد. به طوری که می‌تواند تماس طولانی مدت با پوست و کوتاه مدت با غشای مخاطی داشته باشد. از میان همه موادی که Formlabs برای فناوری SLA می‌سازد، رزین سفید BioMed یک ماده پزشکی حرفه‌ای بوده که تماس کوتاه مدت آن حتی با استخوان، بافت زنده و عاج دندان نیز هیچ مشکلی به وجود نمی‌آورد.
رفع اختلالات موجود در زنجیره عرضه
با شروع دنیاگیری ویروس کرونا، زنجیره عرضه در جهان مختل شد. سپس در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ که بحران‌های ناشی از این همه‌گیری به اوج خود رسیده بود، برخی کارخانه‌های صنعتی به پرینت سه بعدی روی آوردند تا اول، دستگاه‌های کارخانه را از طریق ارتباط آنلاین سرپا نگه دارند و دوم، فروش محصولات خود را ادامه دهند. رفته‌رفته، شرکت‌های بیشتری پرینتر سه بعدی داخلی خود را تهیه کردند و از آن‌ها برای تولید قطعات مصرفی، به ویژه قطعات یدکی دستگاه‌های اصلی استفاده می‌کردند. همین موضوع، سبب شد که ساخت افزایشی به ابزار مهمی برای حل مشکلات مربوط به زنجیره عرضه تبدیل شود.
در سال ۲۰۲۲، Formlabs گزارشی تحت عنوان کاربردهای پرینت سه بعدی تهیه کرد تا سرگذشت کاربران این فناوری را پس استفاده از آن مطالعه کند. در این گزارش به خوبی دیده می‌شود که پرینت سه بعدی در نظر افراد مختلف از صرفا یک ابزار نمونه‌سازی یا دستگاهی برای تحقیق و توسعه، تبدیل به یک روش فوق‌العاده کارآمد برای تولید شده است؛ روشی که افزون بر تولید، می‌تواند خواسته‌های مصرف‌کنندگان را به خوبی برآورده سازد و در عین حال نیز بر موانع موجود در زنجیره عرضه غلبه کند.
جبهه خدمت این فناوری نیز ممکن است وابسته به نیازهای هر بخش، متفاوت باشد. از تولید محصولات به تعداد محدود و ساخت وسایل سفارشی گرفته تا از میان برداشتن محدودیت‌های زنجیره تامین. البته ناگفته نماند که کسب‌وکارها نیز در طرف مقابل چاره‌ای جز بازنگری در فرآیند تولید کالاهای خود نداشته تا بتوانند نیاز مشتریان خود را تامین کنند.
ساخت پرینتر سه بعدی با پرینت سه بعدی
مسئله جالبی که شاید به اندازه کافی به آن توجه نمی‌شود، ساخت خود پرینترهای سه بعدی است. واقعیت آن است که این موضوع همیشه برای مهندسان و طراحان چالش‌برانگیز بوده است. چرا که آن‌ها باید عملکرد یک مجموعه صنعتی را در یک دستگاه رومیزی کوچک و مقرون‌به‌صرفه بگنجانند. به همین خاطر، طراحی یک دستگاه ممکن است به سال‌ها زمان نیاز داشته باشد. نمونه بارز این امر، پرینتر سه بعدی SLS مدل Fuse 1 است. زیرا همانطور که پیش‌بینی می‌شد، شرکت Formlabs زمان زیادی را صرف طراحی و تولید این دستگاه کرد.
مهندسان Formlabs، بارها و بارها از خود Fuse 1 برای نمونه‌سازی در پروژه‌های دیگر استفاده کرده‌اند. اما کاربرد آن به نمونه‌سازی ختم نشد و اکنون در هریک از دستگاه‌های Fuse 1 که برای مشتریان ارسال می‌شود، چندین و چند قطعه از جنس نایلون ۱۲ به کار رفته است که به طور مستقیم با خود Fuse 1 تولید شده‌اند.
بنا به گفته‌های سث برگ، مدیر برنامه مهندسی نظارت بر Fuse 1، نمونه‌سازی و ساخت قطعات مصرفی با این پرینتر سه مزیت بزرگ خواهد داشت:
- طراحی بی‌قید و بند قطعات پیچیده بدون نیاز به سازه‌های تکیه‌گاهی.
- کم کردن زنجیره‌های عرضه با نمونه‌سازی و ساخت داخلی قطعات مصرفی.
- حذف جریان برون‌سپاری و رسیدن به یک راه حل اقتصادی برای تولید در حجم کم با استفاده از ماده همه‌کاره نایلون ۱۲.
تامین نیازهای اضطراری بحران کرونا: سواب بینی
در می سال ۲۰۲۰، فوربز مقاله‌ای با این عنوان منتشر کرد: «پرینت سه بعدی به کمک حل مشکل سواب‌های تست در آمریکا می‌آید». در این مقاله گفته شده است که چگونه در پی کمبود سواب آزمایش کرونا، شرکت‌هایی مانند Formlabs، HP، Origine، Carbon، Desktop Metal و هرکسی که به هر نحوی با صنعت پرینت سه بعدی مرتبط بود، به میدان آمد تا حجم تولید سواب را بالا ببرند.
تاثیرات همه‌گیری کرونا، فقط با یک حرکت جهانی و راسخ درهم می‌شکست. شرکت Formlabs با همکاری دانشگاه جنوب فلوریدا و موسسه سلامت Northwell، راه‌حلی ارائه داد که در سراسر جهان اجرا شد. در این طرح، فرآیندی برای تولید سواب‌ها شکل گرفت. طراحی سواب‌ها برای همه قابل فهم بود و ساخت آن‌ها به تجهیزات گران‌قیمتی نیاز نداشت، از این رو بود که سران دولت‌ها موفق شدند در بیست‌وپنج کشور دنیا، چهل میلیون تست کرونا بگیرند. استفاده از پرینترهای سه بعدی Formlabs برای انجام تست‌ها و مراقبت‌های فردی تا همین لحظه ادامه دارد. این راه حل جهانی تنها یکی از هزاران مثالی است که خدمات فناوری پرینت سه بعدی به جامعه بشریت را نشان می‌دهد.
در سنگاپور، شرکت خدمات پرینت سه بعدی Eye-2-Eye Communications با تولید روزانه بالغ بر سی‌هزار سواب، به نجات شهر از این بحران کمک زیادی کرد. مایلز پادمور، مدیر عامل Eye-2-Eye Communications می‌گوید: «فرصت خوبی بود تا مزایای پرینت سه بعدی در بحث طراحی و توسعه سریع یک محصول دیده شود، و البته اثربخشی شرکت Formlabs که نشان داد می‌تواند محصولات توسعه‌یافته را در چارچوب‌های زمانی کوتاه به تولید انبوه برساند. همچنین، ما شاهد رشد و موفقیت چنین مواردی در سراسر جهان هستیم، بنابراین با اطمینان زیادی می‌گوییم که در هر زمانی می‌توانیم به راحتی حجم تولید خود را برحسب تقاضا افزایش دهیم.»
از کاربردهای پرینت سه بعدی تولید با رویکردی هوشمندانه؛ تولید قطعات یدک و سفارشی
مشکل بزرگی که در تولید قطعات سفارشی وجود دارد، تعداد اندک آن‌ها است که در روش‌های تولید سنتی، صرفه اقتصادی ندارد. در زمینه تکنولوژی نیز این محصولات باید به گونه‌ای تولید شوند که جدیدترین به‌روزرسانی‌های شرکت اصلی را دریافت کنند. این روزها اما، با گسترش پرینت سه بعدی و به ویژه پرینترهای سه بعدی انحصاری، تولید سفارشی در بسیاری از صنایع رونق گرفته است.
شرکت Battle Beaver Customs، از طریق ساخت سفارشی دسته‌های بازی مخصوص گیم، لذت بازی کردن را برای علاقه‌مندان به این زمینه دو چندان می‌کند. با تغییراتی که آن‌ها در دسته بازی ایجاد می‌کند، حساسیت دکمه‌ها بیشتر شده و واکنش سریع‌تری اتفاق می‌افتد، در نتیجه، عملکرد گیمرها در بازی ارتقا می‌یابد و در رقابت با حریفان خود پیروز می‌شوند. Battle Beaver Customs برای ساخت نمونه اولیه دسته‌های خود، یک پرینتر سه بعدی SLS از رده Fuse 1 تهیه کرده است.
حالا دیگر با Fuse 1 آن‌ها می‌توانند نوع چیدمان دکمه‌ها و طراحی دسته را به سرعت تغییر دهند. هنگام ساخت یک محصول سفارشی، ممکن است سازنده مجبور شود به عقب برگردد و فرآیند ساخت را به گونه دیگری تکمیل کند؛ مدیریت زمان در چنین لحظات حساسی است که پیامدهای مثبتی را برای شرکت رقم می‌زند و آن را از دیگر رقیبان برتر می‌سازد. مایکل کرونل، رئیس بخش طراحی و کاوش در Battle Beaver Customs، چنین نظری دارد: «زمانی که چیزی باید به سرعت تغییر کند، پرینتر Fuse 1 نظیر ندارد، چه در انجام پژوهش‌های مفهومی و چه در تولید قطعات مصرفی. به نظر من، رقیبان ما نمی‌توانند به پای ما برسند.»
JetBoatPilot، تولید کننده انواع قطعات و تجهیزات دریایی، اخیرا آوازه بلندی در این صنعت پیدا کرده است. این شرکت محصولاتی می‌سازد که سرعت، عملکرد و فرمان‌پذیری قایق‌های موتورجت را ارتقا می‌دهند.
برای نمونه‌سازی و همچنین تولید قطعات یدک، JetBoatPilot از پرینترهای سه بعدی Form 3 و Fuse 1 شرکت Formlabs استفاده می‌کند. یکی از محصولات جدید و رده بالای این شرکت که یک رانشگر است، با استفاده از Fuse 1 طراحی و تولید شد. تمام تجهیزاتی که برای ساخت رانشگر Lateral Thruster 2.0 به کار گرفته شد، عبارت است از پرینتر سه بعدی Fuse 1 و ماده نایلون ۱۲ که به گفته خود JetBoatPilot، هزینه این روش حدود ۶ برابر کمتر از روش‌های قبلی آن‌ها برای تولید بود.
ویل اونز، موسس JetBoatPilot می‌گوید: «اگر خیلی تلاش می‌کردم، شاید هر یک از رانشگرهای آلومینیومی را حدود ۴۰۰ دلار یا حتی ۶۰۰ دلار می‌فروختم. البته که به ۶۰۰ دلار نمی‌رسید. به هر حال، اکنون این مدل جدید را به قیمت ۱۹۹ دلار می‌فروشم و مشتری هم بی‌اندازه خوشحال است، و من بیشتر.»
از دیگر کاربردهای پرینت سه بعدی ؛ تولید کوکتل حمام
برند لوازم آرایشی لاش با ۹۲۸ نمایندگی فروش در ۴۸ کشور، همه جا با محصولات جذاب و خلاقانه‌اش شناخته می‌شود. انواع وسایل ماساژ، کره‌های مخصوص بدن، کوکتل‌های حمام و بسیاری از محصولات دیگر آن‌ها نشان می‌دهد که لاش چقدر در تامین نیازهای مشتریان و سازگاری سریع با ترندهای روز مهارت دارد.
لاش می‌خواست سری جدیدی از لوازم آرایشی خود را به بازار عرضه کند که علاوه بر کیفیت، جزئیات زیادی داشتند. بنابراین، تصمیم گرفت به سراغ پرینت سه بعدی برود تا افزون بر ساخت نمونه شکل‌های جدید، از دیگر قابلیت‌های آن نیز بهره‌مند شود. پس گروه لاش، برای ساخت قالب، ابزارسازی و تولید محصولات مصرفی، یک مرکز ساخت افزایشی پیشرفته راه‌اندازی کردند.
به گفته دیمین کارتر، مدیر آزمایشگاه نوآوری لاش: «قالب ساختن، تولید ابزارهای سفارشی و قطعات اصلی، ما همه این کارها را با پرینترهای سه بعدی خودمان که از شرکت Formlabs تهیه کرده‌ایم انجام می‌دهیم. نوع کسب‌وکار ما به گونه‌ای است که باید بتوانیم سریع به تقاضای بازار واکنش نشان دهیم و حالا دیگر با وجود پرینترهای سه بعدی شخصی، نیازی به اشتراک‌گذاری طراح‌های خود در بیرون از این سازمان نداریم و صفر تا صد فرآیند توسعه محصول را خودمان به عهده می‌گیریم.»
انبوه سازی تولید سفارشی، برای اولین بار در جهان
کاربردهای پرینت سه بعدی باعث شکوفایی و رشد فرصت‌های جدیدی در تجارت شده است. و حالا اینبار، می‌خواهیم به موضوع تولید سفارشی در حجم انبوه بپردازیم. تا پیش از ورود این فناوری به عرصه تولید، کارهایی که بودند که بسیار دشوار یا نشدنی می‌نمودند، یا به قدری هزینه‌بردار بودند که کسی سمت آن‌ها نمی‌رفت، اما اکنون با فناوری‌های دیجیتال به راحتی و با یک هزینه منطقی، انجام می‌شوند. تا حدی که طراحان خود را مسلط بر پروژه، و دیگر دست‌اندرکاران زمینه را برای عملی کردن سفارشی‌سازی آماده می‌بینند.
شرکت Razor Maker™، زیرمجموعه تیغ‌سازی ژیلت مثال خوبی در این زمینه است. این شرکت بستری فراهم کرده است که برای راحتی بیشتر، مشتریان می‌توانند نوع طراحی و رنگ دسته تیغ را خودشان انتخاب کنند، و یا حتی نوشته‌ای روی آن درج کنند.
دوناتو دیز، مدیر برند جهانی Gillette و Razor Maker™ می‌گوید: «ژیلت با اداره کردن Razor Maker™، گام بزرگی را در مسیر سفارشی‌سازی برداشته است. زمان آن فرا رسیده که این فناوری جدید و مدل‌های جدید کسب‌وکار را کنار هم قرار دهیم تا محصولاتی عرضه کنیم که به اندازه مشتری‌های ما خاص هستند.»
پرینت دندان‌های مصنوعی؛ از دیگر کاربردهای پرینت سه بعدی
یکی از اولین بخش‌هایی که بر تجهیزات مربوط به پرینت سه بعدی سرمایه‌گذاری کرد، بخش دندانپزشکی بود. به طوری اکنون در هر آزمایشگاه دندانی حداقل یک پرینتر سه بعدی رومیزی به چشم می‌خورد. خوب است بدانید که همین الاینرهای شفاف ارتودنسی در طی یک فرآیند شکل‌دهی با حرارت ساخته می‌شوند که قالب آن‌ها با پرینت سه بعدی تولید می‌شود. همین یک مورد نه تنها در این حوزه، بلکه در کل تاریخ دستاورهای این فناوری یک موفقیت بزرگ به حساب می‌آید.
در ده سال گذشته، به قدری پرینت سه بعدی در بخش دندانپزشکی پیشرفت کرده است که امروزه هیچ آزمایشگاه جدیدی افتتاح نمی‌شود مگر از نوعی فناوری دیجیتال برخوردار باشد. با وجود مواد مناسب، آزمایشگاه‌ها می‌توانند موارد زیادی از جمله تاج‌های دائمی دندان یا یک دست کامل دندان مصنوعی را به صورت سه بعدی پرینت کنند.
می‌توان چنین پنداشت که در حوزه پزشکی، پرینت سه بعدی بیشتر در جایی پروبال می‌گیرد که به یک محصول خاص برای بدن افراد مختلف نیاز باشد. از این رو است که شاهد تحول‌آفرینی سریع فناوری‌های دیجیتال و همینطور فرآیندهای کاری دیجیتال در علم دندانپزشکی هستیم؛ آنچه که افزایش کارایی، ارتقای کیفیت و کاهش هزینه‌ها را برای آزمایشگاه‌ها و مطب‌های دندانپزشکی به دنبال دارد.
عینک‌های لوکسی که با پرینت سه بعدی ساخته می‌شوند
دفعه بعد که در تاریکی شب مشغول پرسه زدن در شهر بودید، چشمان خود را خوب باز کنید تا مورد غیرمنتظره بعدی را خوب ببینید! قاب‌های شخصی‌سازی شده عینک.
گروه Marcus Marienfeld AG خیلی وقت است که از قاب‌های عینک معمولی فاصله گرفته‌اند. به نظر می‌رسد که آن‌ها برای ساخت قاب‌های خود، از روش‌های تولید منحصربه‌فردی استفاده می‌کنند. اخیرا نیز، فناوری SLS را به خط تولید خود اضافه کرده‌اند. در کارگاهی که در سوئیس برگزار کردند، از این فناوری برای پرینت قطعات مصرفی و ساخت سریع ابزار شکل‌دهی تیتانیوم استفاده کردند.
خود مارکوس مارینفلد می‌گوید: «وقتی خودتان یک پرینتر سه بعدی داشته باشید، هرچه ایده خلاقانه و خیال‌انگیز است به ذهن شما خطور می‌کند. الان می‌توانم کارهایی خارق‌العاده انجام دهم که زحمت زیادی برایم ندارند، اما تا قبل از این حتی سمتشان هم نمی‌رفتم.»
سخن آخر و فرصت‌های بی‌شمار از کاربردهای پرینت سه بعدی
تجسم کردن تغییراتی که پرینت سه بعدی می‌تواند به وجود بیاورد، به تخیل قوی نیاز ندارد. با توسعه روندهای کاری مختلف در چند گذشته، می‌توان فهمید که تحولی بزرگ در راه است. از دندانپزشکی و مراقبت‌های پزشکی گرفته، تا معماری و تولید محصولات مصرفی. ردپای این فناوری به اشکال مختلفی در جای‌جای صنعت دیده می‌شود و پیوسته افراد بیشتری با محصولات پرینت سه بعدی سروکار پیدا می‌کنند.
