ضرب‌المثل قدیمی «شنیدن کی بود مانند دیدن» دیگر فقط یک مثال ساده نیست. امروزه با کمک پرینترهای سه بعدی می‌توانید تقریباً هر چیزی را که تصور می‌کنید، به واقعیت تبدیل کنید و آن را از نزدیک ببینید و لمس کنید. فناوری پرینت سه بعدی از یک رؤیای علمی تخیلی به واقعیتی ملموس و پرکاربرد تبدیل شده است که در بسیاری از صنایع از پزشکی تا هنر و معماری کاربرد دارد. در این مقاله با زبانی ساده، روان و جذاب بررسی خواهیم کرد که پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار میکند و در ادامه آموزش جامعی را برای استفاده از پرینترهای سه بعدی ارائه خواهیم داد.
پرینتر سه بعدی چیست؟
پرینتر سه بعدی دستگاهی است که اجسام فیزیکی را از مدل‌های دیجیتالی خلق میکند. این دستگاه با اضافه کردن لایه به لایه‌ی مواد، جسم موردنظر شما را می‌سازد. فرآیند این چاپ، «تولید افزایشی» نامیده می‌شود که دقیقاً نقطه مقابل روش‌های سنتی مانند تراشکاری است. در این فناوری هیچ ماده‌ای هدر نمی‌رود و هر لایه به‌صورت دقیق بر روی لایه‌ی قبلی قرار می‌گیرد تا در نهایت جسم دلخواه شما ساخته شود.
تاریخچه کوتاه پرینتر سه بعدی
ایده چاپ سه بعدی به دهه ۱۹۸۰ میلادی باز می‌گردد، اما استفاده عمومی از آن تنها در دهه اخیر رونق گرفته است. پرینترهای سه بعدی اولیه بزرگ و بسیار گران بودند، اما امروزه مدل‌های ارزان‌قیمت و خانگی نیز به بازار عرضه شده‌اند که در دسترس همه‌ی کاربران قرار دارند.
پرینتر سه بعدی چگونه کار میکند؟
هنگامی که قصد دارید یک لیوان ساده را چاپ کنید. ابتدا باید یک مدل دیجیتالی از این لیوان در نرم‌افزار مخصوص طراحی کنید یا یک مدل آماده را دانلود کنید. مدل دیجیتال شما به لایه‌های افقی نازکی تقسیم می‌شود که هر لایه شامل اطلاعاتی دقیق برای چاپ است. در مرحله بعد، این اطلاعات به پرینتر سه بعدی ارسال می‌شود و دستگاه شروع به ساخت لایه‌ها از پایین به بالا میکند. به تدریج، لایه‌ها روی یکدیگر قرار می‌گیرند تا در نهایت لیوان موردنظر شما به‌طور کامل ایجاد شود.
آموزش پرینتر سه بعدی
برای آشنایی بیشتر، مراحل چاپ سه بعدی را به زبان ساده توضیح می‌دهیم:
طراحی مدل سه بعدی
برای شروع کار، باید طرح سه بعدی موردنظر را در نرم‌افزارهایی مانند Blender، SketchUp یا TinkerCAD طراحی کنید یا یک مدل آماده از سایت‌های معتبری مثل Thingiverse دانلود کنید.
برش لایه‌ها (Slicing)
در این مرحله، طرح دیجیتالی شما به کمک نرم‌افزارهای برش‌دهنده مثل Cura یا Simplify3D به لایه‌های نازکی تقسیم می‌شود تا قابل چاپ باشد. این نرم‌افزار همچنین تنظیماتی مانند ضخامت لایه، سرعت چاپ و دمای موردنیاز را مشخص میکند.
آغاز فرآیند چاپ
حال اطلاعات آماده شده را به پرینتر سه بعدی منتقل کرده و دکمه شروع را می‌زنید. پرینتر لایه‌ها را یکی پس از دیگری و با دقت بالا چاپ میکند.
انواع پرینتر سه بعدی کدام‌اند؟
انواع مختلفی از پرینترهای سه بعدی وجود دارد که با توجه به مواد مصرفی و نحوه کار تقسیم‌بندی می‌شوند. پرکاربردترین آن‌ها عبارت‌اند از:
پرینتر سه بعدی FDM
این نوع پرینتر سه بعدی رایج‌ترین و ارزان‌ترین مدل است. در این نوع پرینتر، رشته‌هایی از پلاستیک ذوب شده (فیلامنت) به صورت لایه به لایه روی هم قرار گرفته و جسم را تشکیل می‌دهند.
پرینتر سه بعدی رزینی (SLA)
این مدل از رزین مایع استفاده میکند. نور فرابنفش (UV) باعث سفت شدن رزین شده و جسم با دقت و ظرافت بالاتری ساخته می‌شود. این نوع پرینتر برای جواهرسازی، دندانپزشکی و مجسمه‌سازی بسیار کاربرد دارد.
کاربردهای اصلی پرینتر سه بعدی
پرینتر سه بعدی تقریباً در تمام حوزه‌های زندگی کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن عبارت‌اند از:
کاربردهای پزشکی
پرینت پروتزهای سفارشی و قطعات مصنوعی بدن برای بیماران یکی از کاربردهای ویژه این فناوری است. حتی در برخی موارد چاپ بافت زنده نیز توسط این پرینترها انجام شده است.
کاربردهای صنعتی و معماری
شرکت‌های صنعتی از این تکنولوژی برای ساخت نمونه‌های اولیه محصولات جدید خود استفاده می‌کنند. همچنین، معماران می‌توانند مدل‌های سه بعدی ساختمان‌ها را با دقت بالا پرینت کنند.
هنر و سرگرمی
این فناوری همچنین برای ساخت مجسمه‌ها، اسباب‌بازی‌ها و حتی ابزار موسیقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربران خانگی نیز می‌توانند ایده‌های خلاقانه‌ی خود را به سادگی چاپ کنند.
چگونه استفاده از پرینتر سه بعدی را شروع کنیم؟
برای استفاده از پرینتر سه بعدی، به ترتیب زیر عمل کنید:
ابتدا پرینتر مناسب خود را انتخاب و تهیه کنید.
یک نرم‌افزار ساده مانند Cura را نصب کنید و با آن مدل خود را برای چاپ آماده نمایید.
فیلامنت یا ماده مناسب دستگاه خود را تهیه کنید و آن را در دستگاه قرار دهید.
حالا طرح آماده‌شده را به دستگاه ارسال کرده و چاپ را شروع کنید.
نکات مهم در استفاده از پرینتر سه بعدی
همیشه پرینتر را در فضایی با تهویه مناسب قرار دهید تا گازهای ایجاد شده توسط مواد مصرفی به شما آسیب نرساند.
فیلامنت‌ها را در محیط خشک و خنک نگهداری کنید تا کیفیت چاپ حفظ شود.
جمع‌بندی
اکنون شما به خوبی می‌دانید که پرینتر سه بعدی چیست و چگونه کار میکند. با آشنایی با مراحل ذکر شده، می‌توانید این فناوری جذاب را به راحتی در خانه یا محل کار خود استفاده کنید و از خلاقیت بی‌حدومرز خود لذت ببرید. دنیای پرینت سه بعدی منتظر کشف ایده‌های تازه‌ی شما است؛ پس همین حالا شروع کنید!
