آینده طراحی تجهیزات صنعتی کشور با چاپگرهای سه‌بعدی
به گزارش« نبض فناوری» به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، فناوری پرینت سه‌بعدی، یک فناوری تولیدی به روش افزاینده است که امروزه با سرعت چشمگیری رو به رشد بوده تا جایی که حتی از آن به عنوان انقلاب صنعتی جدید یاد می‌کنند. برخی از پژوهشگران این حوزه بر این باور هستند که این صنعت، با کارکردهای متنوع خود، پتانسیل آن را دارد که از اینترنت نیز فراگیرتر و عظیم‌تر شود.
اینطور به نظر میرسد که پرینت سه‌بعدی پایانی است برای تولید سنتی ابزارهایی که می‌شناسیم و انقلابی خواهد بود در طراحی و تولید و پیامدهای آن در مسائل سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، محیط زیست و امنیت که هر روزه با آنها سر و کار داریم.
تفاوت با شیوه های سنتی
اساسی‌ترین تفاوت اصول اولیه پرینت سه‌بعدی، فرآیند ساخت لایه به لایه آن است.در واقع این واژه تولید افزاینده است که این روش تولید، از تمامی متدهای تولید سنتی متفاوت است.
متد پرینت سه‌بعدی به نحوی است که لایه‌هایی با دقت کسری از میلی‌متر را به صورت بخش بخش می‌سازد در حالی که متدهای سنتی تماما بر اساس براده برداری یا قالب‌ریزی و ریخته‌گری بوده‌اند. در این روش‌های سنتی، محدودیت‌ها و معایب بسیاری وجود دارد مثلا در روش براده‌برداری که از یک قطعه بزرگتر به جسم نهایی می‌رسند، معمولا ۹۰ درصد از ماده هدر می‌رود که هزینه زیادی برای تولید کننده و در نتیجه مصرف‌کننده خواهد داشت.
در مقابل، ایده پرینت سه‌بعدی، لایه‌ها را بر روی هم می‌سازد و هیچ‌گونه هدررفتی از ماده اولیه نخواهیم داشت و این فعالیت نیز کاملا به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و دقت بالایی نیز دارد.
قابلیت های نوآورانه
پرینت سه‌بعدی یک فناوری توانمند است که ضمن تشویق طراحان، به آنها آزادی طراحی بی‌سابقه‌ای می‌دهد.چرا که این فرآیند، ابزار کمتری نیاز دارد و در نتیجه، باعث کاهش هزینه‌های سنگین خواهد شد.
همچنین به‌وسیله این تکنولوژی، میتوان قطعات را به طور خاص طراحی کرد و نیازی به مونتاژ با هندسه پیچیده و ویژگی‌های پیچیده برای دستگاه نیست.
این فناوری به عنوان یک تکنولوژی با مصرف بهینه انرژی ظهور کرده است و هیچ‌گونه آلودگی‌ای برای محیط زیست ندارد.با استفاده از مواد استاندارد، طول عمر قطعات بیشتر شده، وزن آنها کاهش می‌یابد و استحکام، بالا می‌رود.
با توجه به تمامی این قابلیت ها، در سال‌های اخیر فناوری پرینت سه‌بعدی از نمونه سازی سریع و فرآیند تولید صنعتی فراتر رفته و به کمپانی‌های کوچک و حتی فعالیت‌های شخصی راه پیدا کرده است.
بلوغ وطنی فناوری چاپ سه‌بعدی
توسعه فناوری چاپ سه‌بعدی با ساخت نخستین دستگاه چاپگر در سال 1980 میلادی آغاز شد. اما آغاز این راه در ایران به سال 94 بازمی گردد؛ در این سال، تدوین نقشه راه حمایت از فناوری‌های لیزر، فوتونیک، مواد پیشرفته و ساخت، با تشکیل ستاد آن در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری شکلی عملی به خود گرفت.
به طوری‌که کمتر از 2 سال بعد، یعنی در سال 96، فرآیند تولید اولین دستاورد ایران‌ساخت در حوزه چاپگر سه‌بعدی با بهره‌گیری از دانش فنی بومی آغاز شد.
در سال 97 و با افزایش علاقمندی شرکت های دانش بنیان برای ورود به این بحث، حمایت های معاونت هم از آنان بیشتر شد تا جایی که بالغ بر 10 شرکت دانش‌بنیان فعال در حوزه چاپ سه‌بعدی با هدف توسعه دانش فنی و تجهیزات، مورد حمایت قرار گرفتند.
دو سال قبل نیز بخشی از این حمایت ها به بار نشست و نخستین چاپگر سه‌بعدی در ابعاد میکرونی توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف ساخته شد.
سال گذشته و طی توافق معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، فرآیند احداث نخستین خانه سه‌بعدی ایران ساخت آغاز شد. در همین سال، این حوزه، ضمن ایجاد امکان چاپ سلول‌های زنده با توانمندی یک شرکت دانش‌بنیان و تولید چاپگر زیستی ایران‌ساخت، گامی بلند در مسیر توسعه برداشت.
اواخر بهار امسال بود که محققان ایرانی موفق به احداث نخستین ساختمان با روش چاپ سه‌بعدی شدند.
فراگیری کارکردهای این حوزه و دستاوردهای متنوعی که این دانش در بخش های مختلف به همراه دارد، ستاد توسعه فناوری‌های فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری را بر آن داشته تا دامنه حمایت های خود را در این حوزه بیشتر کند.
