پرینترهای سه بعدی

پرینتر سه بعدی که نحوه کاربردشان مانند چاپگرهای جوهر افشان می باشند می توانند مدل های سه بعدی را 10 برابر سریع تر از زمانی که این مدل ها با ماشین یا دست تهیه می شوند به وجود آورند. به علاوه فقط یک پنجم هزینه لازم برای این دستگاه های جادویی ارزش آن را دارند که نگاهی دقیق تر به آنها بیاندازیم.

قبل از آن که پیشرفت هایی مانند «طراحی به کمک کامپیوتر» و لیزر پا به عرصه وجود بگذارند، ماکت ها و مدل های نمونه یا توسط کنده کاری با چوب انجام می گرفت و یا توسط قطعات نازک مقوا یا پلاستیک که به هم چسبانده می شدند شکل می گرفتند. به همین دلیل معمولا برای تهیه یک ماکت سه بعدی از یک محصول، روزها و حتی هفته ها باید وقت می گذاشتیم.

درست کردن چنین ماکت هایی بسیار گران تمام می شد و تازه نمی شد کاملا اطمینان حاصل نمود که ماکت تهیه شده همان ویژگی تعریف شده برای محصول جدید را دارا باشد.

با وجود آمدن تکنولوژی های جدید، ایده معروف به مدل سازی سریع در خلال سال های 1980 خیلی سریع رونق گرفت. این تکنولوژی مدل سازی جدید بدان معنا بود که می شد به کمک تکنولوژی مدل های سه بعدی دقیق تری را با روش های خودکار فقط در چند ساعت یا نهایتا چند روز در اختیار داشت و در این میان پرینت سه بعدی یک فرمت منطقی از این ایده بود که به کمک آن طراحان محصولات جدید می توانستند خودشان ماکت محصولی که طراحی کرده اند را در کمتر از چند ساعت و با دقت بالا با ماشینی شبیه به چاپگر جوهر افشان تهیه کنند.

خوب حالا بیایید ببینیم که یک پرینتر سه بعدی چگونه کار می کند. تصور کنید که می خواهیم یک ماکت چوبی از یک ماشین را توسط کنده کاری در چوب ایجاد کنیم. برای انجام این کار شما قطعه مناسبی از چوب لازم دارید که با کنده کاری روی آن درست مانند یک مجسمه ساز مدل سه بعدی ماشین مورد نظرتان را با صرف وقت زیاد از دل آن قطعه چوب بیرون بکشید. یا مثلا اگر بخواهید ماکت یک خانه را بسازید باید از کپی های مینیاتوری آن خانه که از مقوا و چیزهایی از این قبیل ساخته شده اند استفاده کرده و مانند خانه های پیش ساخته آنها را به هم بچسبانید. امروزه پرتوهای لیزر می توانند به راحتی به دل یک قطعه چوب راه یابند و آن را به شکلی که شما می خواهید کنده کاری نمایند. اما پرینترهای سه بعدی داستان جدایی دارند.

سوال این است که اگر پرینترهای سه بعدی مانند چاپگرهای جوهر افشان کار می کنند، این چه نوع جوهری است که می تواند اشیاء را سه بعدی بسازد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که چون چاپگرهای جوهر افشان از جوهر مایع استفاده می کنند یا چاپگرهای لیزری از پودر جوهر استفاده می کنند، فقط قادرند که در یک یا دو بعد چیزی را ارائه دهند.

اما هیچ یک از این مواد به درد یک پرینتر سه بعدی نمی خورد. شما نخواهید توانست از جوهر، آب رنگ یا دوده یک مدل سه بعدی بسازید و تنها ماده اولیه ای که می تواند به شما کمک کند پلاستیک است. اساسا یک پرینتر سه بعدی با پرتاب کردن پلاستیک از یک نازل کوچک که حرکات آن تماما و به طور دقیق توسط کامپیوتر کنترل می شود عمل می کند.

یک پرینتر سه بعدی توسط آن نازل باریک و نازک که حرکاتش توسط کامپیوتر دقیقا کنترل می شود، با افشاندن پلاستیک مذاب، پرینت کردن یک مدل سه بعدی از پایین به بالا و البته به صورت لایه به لایه را شروع می کند. پس از بارگیری لایه اول، دستگاه مدت زمان لازم برای خشک شدن لایه اول را در نظر گرفته و منتظر خشک شدن آن می ماند و سپس لایه بعدی توسط نازل مربوطه بر روی لایه اول تزریق می شود. این پروسه تا تزریق ده ها لایه بر روی هم ادامه پیدا می کند تا شیء مورد نظر ساخته شود.