کفش های نایکی با پرینتر سه بعدی

 اين كفش عاجدار جديد، تكنولوژی های Flyknit و Carbon V-plate نايك را با هم تركيب كرده است تا يك كفش عالی برای فوتبال ايجاد كند. يك بخش جدايی ناپذير از Nike Vapor Ultimate همان Carbon V-plate آن است, اين تكنولوژی امكان شتاب گيری چند جهته را فراهم می كند كه برای فوتباليست ها بسيار مهم است.

مطابق اعلام نايك، گل ميخ های موجود در Nike Vapor Ultimate برای كشش با لغزش صفر طراحی شده اند. الگوی آنها امكان “حركت پای عقبی، كات  های دقيق برای رد كردن تكل حريف، و پيشرانه انفجاری لازم برای ايجاد يك حركت استارت شديد را فراهم می آورد. اين صفحه همچنين دارای سيستم كششی ۳ star است كه امكان جابجايی كلی مطمئن تر را فراهم می سازد.

Carbon V-plate اولين پليت ازپرینتر سه بعدی نايك و تست تجهيزات است. در طراحی صفحه گل ميخ های كفش، پرينت سه بعدی بسيار حياتی بود كه به مهندسين نايك امكان داد اشكال را طوری ايجاد و طراحی كنند كه با كمك فرايندهای ساخت رايج و سنتی امكان ساخت آنها نبود. همچنين پرینت سه بعدی امكان ايجاد سريع نمونه های اوليه را فراهم می آورد.

كن لينك، مدير طراحی گل ميخ های فوتبالی نايك می گويد: “پرينت سه بعدی روش طراحی ما برای پليت های گل ميخ كفش ها(حتی فراتر از كفش های فوتبال) را با تحول اساسی روبرو كرد. اين فرايند به نايك اين توانايی را داد كه نوآوری را شتاب بخشد و راه حل هايی ايجاد كند كه با وجود محدودیت های فرايندهای رايج ساخت، امكان انجام آنها نبود.”

زمانی تكنولوژی Carbon V-plate مورد توجه قرار گرفت كه با تكنولوژی Nike Flyknit تركيب شد و تحول اساسی در گل ميخ كفش هاایجاد کرد. Nike Flyknit شبيه دستكش است و يك قطعه تك جزئی بالای آن كل پا را در بر می گيرد تا يك تناسب مناسبتر ارائه نمايد كه مستحكم و با دوام باشد.

لينك می گويد “ما يك كفش توليد كرده ايم كه می تواند در برابر نيروهای ايجاد شده توسط ورزشكاران زمين فوتبال مقاومت كند. Flywire و Nike Flyknit با هم تركيب شده اند تا تناسب شبيه جوراب به عنوان پوست ثانويه ايجاد كنند تا با  پای هر ورزشكار و استايل بازی او سازگار باشد. اين کفش با جدیدترین تكنولوژی روز یعنی پرینت سه بعدی تركيب شده تا به ورزشكاران امكان فعاليت در بالاترين سطوح حرفه ای را بدهد.

The Nike Vapor Ultimate در حال حاضر برای پيش فروش در سايت Nike.com به مبلغ ۲۵۰ دلار موجود است.

انقلاب Align Technology در دندانپزشکی

ترمیم دندان ها با تکنولوژی ۳D Invisalign در سال جاری فروش ۱٫۳ میلیارد دلاری داشته است.
هماهنگ کردن فن آوری های یک شرکت رشد سریعی دارد که به دنبال تکان دادن بازار پرینتر های سه بعدی برای دندان است. تکنولوژی جدید نه تنها از یک پلیمر روشن، بلکه از یک برند ساده نیزاستفاده می کند. این دستگاه ها بسیاری از دردسرهای سیم های فلزی یا سرامیکی و سیم های سنتی را حذف می کند. این شرکت در سالهای اخیر به شدت محبوبیت زیادی به دست آورده است.

این شرکت محصولات خود را با چاپگرهای ۳ بعدی ۳D Systems تولید می کند. شایان ذکر است که این تنها چاپگر نیست که استفاده می شود، بلکه این یکی از مواردی است که در مسئله ی مواد نیز برجسته شده است. شکل یک سیستم SLA با سرعت بالا، در مقیاس صنعتی است که برای آیتم های چاپ مانند braces بسیار مناسب است. Align Technologies از ناوگان پرینترهای سه بعدی برای تولید ۲۲۰۰۰۰ محصول سفارشی در هر روز استفاده می کند.
این شرکت در حال دستیابی به فروش ۱٫۳ میلیارد دلاری در سال ۲۰۱۷ است. تهیه یک محصول تایید شده توسط FDA به صورت سفارشی برای بازار و رشد با این میزان کاملا پیشرفت بزرگی به نظر میرسد. در دو ماهه اول سال جاری، این شرکت ۶۶۶ میلیون دلار فروش داشته است. ۹۱ درصد از درآمد خود را از پرینت شفاف بدست میاورد؛ باقی مانده از سیستم iTero 3D Scanning که اجازه می دهد دندان پزشکان به سرعت دندان های بیمار را اسکن و مدل کند.
این هماهنگی اخیرا در صنایع برجسته شده است. بسیاری از آنها هنوز به عنوان یک راه اندازی در نظر دارند که کلیه ی عملیات خود را تأمین کنند. این شرکت همچنان در حال رشد است و فهرست گسترده ای از مزایای رقابت های سنتی دارند. مقیاس تولید شاید بزرگترین باشد.
این شرکت نه تنها ۲۲۰۰۰۰ محصول در روز تولید می کند، بلکه مهمتر از همه، آن ها کاملا سفارشی هستند. تولید باید بر اساس ترجیحات دقیق مصرف کننده باشد. چه چیزی باعث منحصر به فرد شدن این کسب و کار است ، این که از اصول تولید انبوه همراه با تولیدات سفارشی استفاده می کند. در نتیجه آنها چیزهایی را تولید می کنند که دقیقا در مقیاس وسیع با مصرف کننده قرار می گیرند و از مزایای هر دو نوع تولید بهره مند می شوند.
یکی دیگر از مزایای آنها این است که محصولات آنها دارای مواد شفاف است. از لحاظ زیبایی، این اجازه می دهد که پایه های جذاب تر و نفوذناپذیر پیدا کنند. پلیمرهایی که آنها استفاده می کنند نیز تایید شده توسط FDA بوده است. آنها همچنین مشکل ضعیف بودن سیم و سرامیک را ندارند.
این شرکت هنوز در حال رشد و تحقیق در جهت های جدید است. معاون رئیس ، اسرینی کازا خاطر نشان کرد که آنها همیشه تحقیقات مواد را انجام می دهند. او گفت: “این فرمولهای جدید الظهور حتی از کیفیتی که در حال حاضر شاهد آن هستند، پیشی می گیرند، به این ترتیب صنعت را قادر می سازد تا بخش های عملکردی و زیست سازگار را به طور مستقیم در چاپگرها داشته باشند.”
در حال حاضر شرکت یکی از پیشگامان در این زمینه است و صنعت در حال رشد است. آنها قصد دارند که صنعت خود را از طریق R&D حفظ کنند.

طرح برگزیده ی مسابقات سه بعدی در صنعت طلا و جواهر

طرح برگزیده ی مسابقات سه بعدی در صنعت طلا و جواهر
طلا و جواهرات ایتالیایی Paola Valentiniبرنده جایزه Franceclat برای دستبند ۳d چاپ شده از پودر طلا شد.
Paola Valentini, طراح جواهرات ایتالیایی مستقر در پاریس , جایزه طراحی برتر را برای رقابت جواهرات چاپ شده در ۳d را دریافت کرده است که توسط comite francedat , یک کمیته فرانسوی برای متخصصان صنایع جواهر سازی , اهدا شده است .
Paola Valentini تمایز خود را برای دستبند چاپ سه بعدی چاپ شده از گل رز طلا دریافت کرد .
کمیته Franceclat اهدا جوایز چاپ جواهرات طلا را آغاز کرد . دعوت از طراحان جواهرات و طراحان طلا و جواهر برای طراحی کردن و ایجاد یک طلا و جواهر ساخته شده با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی .
چالش اصلی این مسابقه طراحی یک قطعه پیچیده از جواهرات بود که می توانست بدون هیچگونه مونتاژ ساخته شود.
به عبارت دیگر , ساخت یک قطعه طلا و جواهر مناسب , طراحی و ساخت آن از طریق استفاده از فرآیندهای تولید سنتی , مانند ریخته گری و قالب سازی از دست رفته, دشوار یا غیر ممکن است . پس از گذراندن بسیاری از پرونده های مسابقه , کمپانی جواهرات اخیرا Valentini,را به عنوان برنده جایزه طراحی و یوهان پیزیات برنده جایزه دانشجویان خود اعلام کرد.
تکنولوژی تولید افزودنی برای تولید جواهرات طلا توسط تیم franceclat توسعه یافت .
چاپگر ۳d طلا در Besancon , یک شهر در شرق فرانسه واقع شده است , برای ایجاد تعدادی از موارد , از جمله حلقه ها , دستنبد و آویز استفاده شده است.
پاسکال هلی , مدیر فنی faranceclat توضیح داد : ما واقعا از ابتدا شروع کردیم ، ما چندین سال زمان گرفتیم تا پارامترهای مناسب و استاندارد های کیفیت مربوط به حرفه را پیدا کنیم.
لازم بود درجه حرارت لیزر, ترکیب پودر طلای پراکنده و هیگر متری قطعه را تعیین کنیم.
تکنیک چاپ سه بعدی اجازه می دهد تا قطعات پیچیده جواهرات ساخته شود و می تواند اشکالی مانند حلقه های متصل را در یک چاپ واحد ایجاد کند . دستبند طراحی شده توسط Valentini با استفاده از چاپ ۳d حدودا از ۳٫۵ کیلو گرم پودر طلایی و حدود ۱۲ ساعت برای ساخت آن زمان برد. براساس گزارش , قطعه خیره کننده بیش از دو هزار لایه طلا ساخته شده است که با ضخامت ۱۵ میکرون چاپ می شود . برای ریختن پودر طلا به لایه ها , لیزر به دمای ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد نیاز داشت .
قطعه نهایی که وزن آن ۶۴ گرم است , یک دستبند زیبا از طلاست ، که گل رز است.
بافت لاغر از لینک های دستبند , یک احساس تقریبا موسیقیایی دارد , و می تواند با استفاده از یک مکانیزم مجتمع, به هم متصل شود .
در آینده , هلی امیدوار است که تکنولوژی جدید چاپ ۳d را به شرکت های تولیدی معرفی کند تا آنها را در چاپگر ۳d سرمایه گذاری کنند. این تکنولوژی در حال حاضر حدود ۲۰۰٫۰۰۰ یورو هزینه دارد .
هلی گفت : در حرفه ( جواهر فروشی ) شک و تردید وجود دارد , اما این به اندازه کافی برای دیدن جواهرات که می تواند ساخته شود، توجیح کننده است. این تکنولوژی جایگزین تکنیک های سنتی نخواهد شد , اما افق های جدیدی را باز می کند.

فیلامنت PLA یا ABS

بعضی از زمینه های مشترک

مواد بسیاری برای چاپگر سه بعدی وجود دارد، اما ABS و PLA دو پلاستیک محبوب در این صنعت هستند. هر دوی این  مواد ترمو پلاستیک هستند یعنی با حرارت نرم شده و ذوب می شوند و با سرد شدن دوباره به حالت جامد برمی گردند. این فرآیند می تواند بارها تکرار شود. قابلیت ذوب شدن و تکرار این فرآیند سبب شده است این دو ماده بسیار رایج شوند و به همین دلیل است که بسیاری از پلیمرهایی که روزانه با آنها کار میکنید، ترمو پلاستیک هستند.

با وجود آنکه تعداد بسیاری ماده ترموپلاستیک وجود دارد اما تعداد کمی از آنها برای چاپگر سه بعدی استفاده می شوند، برای آنکه یک ماده بتواند برای چاپگر سه بعدی استفاده شود باید سه آزمون مختلف را طی کند. ابتدا فرآیند اکستروژن فیلامنت پلاستیکی، دوم اکستروژن و ترسیم ـ اتصال در طول فرآیند چاپگر سه بعدی و در نهایت کاربرد نهایی.

برای عبور از هر سه آزمون، خواص ماده، باید سه مهم را برآورد کنند، اول شکل گیری ماده به مواد اولیه خام چاپگر سه بعدی که فیلامنت پلاستیک نام دارد؛ دوم، فرایند باید قطعات دقیقی از نظر فیزیکی و زیبا از نظر بصری چاپ کند؛ و در نهایت، خواص ماده باید با برنامه مورد نظر از نظر استحکام و دوام و براق بودن مطابقت داشته باشد. اغلب، ماده هایی که یکی از این آزمونها را طی میکند، پلی کربنات است، پلی کربنات ماده ی کمتر شناخته شده ای برای چاپ است. برای برخی از برنامه های کاربردی، قدرت و مقاومت در برابر دما باعث میشود که برای چاپ قطعات دقیق و کاملا ذوب شده مناسب باشند.

آزمون اول تولید از رزینهای پلاستیکی به فیلامنت پلاستیکی عالی است که یک فرآیند دقیق و با دقت تحت کنترل است. این نبرد عقل و مهندسی است که پلاستیکی را از توده ای از پلتها با غلظت یکنواخت، فاقد حباب، اندازه پیوسته، میله گرد میگیرد. در اینجا تفاوت کمی بین ABS و PLA وجود دارد؛ اکثر ترمو پلاستیکها می توانند در این آزمون قبول شوند، به طور عمده تنها مدت زمان و میزان هزینه های مورد نیاز برای انجام باقی میماند بنابراین در حالی که هنوز فیلامنت پلاستیکی تولید میشود باعث اجرای مداوم در طول مرحله بعدی، در چاپگر سه بعدی میشود.

اما چند نکته قابل توجه در مورد این دو ماده وجود دارد که نشان میدهد چرا گروه های مختلف یکی را بر دیگری ترجیح می دهند.

 

ذخیره سازی

ABS و PLA هر دو ذخیره سازی را به بهترین نحو ممکن انجام میدهند اما به شرطی که قبل از استفاده از این مواد یا  وقتی که برای مدتی طولانی ذخیره میشوند، برای جلوگیری از جذب رطوبت از هوا در فضایی غیر قابل نفوذ از نظر رطوبت قرار داشته باشند. البته این بدین معنا نیست که اگر پلاستیکی یک هفته در قفسه های یک مغازه بماند از بین برود، اما قرار گرفتن طولانی مدت در محیط مرطوب میتواند تاثیرات مخربی هم بر فرایند چاپ و هم بر کیفیت قطعات پایانی داشته باشد.

ABS – رطوبت زیاد ABS  باعث ایجاد حباب در نوک نازل هنگام چاپ میشود. که کیفیت تصویری قطعه، دقت قطعه، قدرت کاهش مییابد و باعث گرفتگی در نازل میشود.  ABS را می توان به راحتی با استفاده از یک منبع گرم (ترجیحا خشک) مانند دستگاه خشک کن مواد غذایی خشک کرد.

PLA – PLA تا حدودی نسبت به ABS پاسخ متفاوتی به رطوبت میدهد ، علاوه بر حباب در نازل، ممکن است تغییر رنگ و کاهش ویژگیهای قطعه چاپگر سه بعدی هم مشاهده شود چون PLA می تواند با آب در دمای بالا واکنش دهد و منجر به وابسپارش (متضاد واژه بسپارش) شود. در حالی که PLA هم میتواند با استفاده از چیز ساده ای مانند دستگاه خشک کن مواد غذایی خشک شود اما باید توجه داشت که این می تواند نسبت تبلور در PLA را تغییر دهد و احتمالا منجر به تغییر در دمای اکستروژن و دیگر ویژگیهای اکستروژن شود. البته برای اغلب چاپگرهای سه بعدی، این موضوع جای نگرانی ندارد.

 

 

رایحه

 

بوی فیلامنت چاپگر سه بعدی که در حال چاپ است تا حد زیادی از تولید کننده به تولید کننده با توجه به این موضوع که در قطعات بزرگ چه مقدار تخریب در طول تولید رخ میدهد، متفاوت خواهد بود. هنگامی که به عنوان مثال پلاستیکی تولید میکنیم، برای حفظ یکپارچگی پلیمر نه تنها بر ایجاد قطعات قویتر و دقیقتر بلکه بر بوی کمتر چاپگر سه بعدی هم تاکید داریم. البته، پلاستیکها چیزهای پیچیده ای هستند و متوجه خواهید شد که صرف نظر از نوع پلاستیک یا منبع، دمای چاپ بیشترین تاثیر را بر بو دارد.

ABS – در صورتی که فیلامنت پرینتر سه بعدی ABS باشد، اغلب بوی پلاستیک گرم وجود دارد. هرچند بوی پلاستیک داغ  برای بعضی از افراد ناخوشایند است اما اغلب افراد یا آن را متوجه نمیشوند یا این بو را غیر قابل تحمل نمیدانند. اطمینان از تهویه مناسب در اتاقهای کوچک و اینکه ABS استفاده شده خالص و عاری از آلودگی است و گرم شدن تا درجه حرارت مناسب در یک اکسترودر قابل اعتماد می تواند روش موثری برای کاهش بو باشد.

PLA ـ  از آنجایی که   PLA از قند بدست میآید بویی شبیه به روغن پخت و پز نیمه شیرین دارد. هرچند این بو تداعیگر بوی غذای پخته شده در خانه نیست، اما بهرحال از بوی پلاستیک گرم بسیار بهتر است.

 

 

دقت

هر دو ماده ABS و PLA برای چاپ با دقت بالا مناسب می باشند اما چند نکته قابل توجه در مورد این دو ماده وجود دارد:

ABS – در اکثر موارد، بزرگترین مانع برای ایجاد قطعات دقیق در ABS سطح پیچشی به طرف بالا در تماس مستقیم با  بستر چاپ چاپگر سه بعدی است. ترکیب دمای سطح چاپ و حصول اطمینان از صاف بودن، مسطح بودن و تمیزبودن، راه بسیار موثری برای از بین بردن این موضوع است. علاوه بر این، برخی افراد راه حل های مختلفی را یافته اندکه می تواند مفید باشد قبل از اینکه سطح چاپ استفاده شود. به عنوان مثال، مخلوط ABS و استون، یا با اسپری مو.

در میان ویژگیهای خوب برای قطعات ازجمله گوشه های تیز، مانند چرخ دنده ها، اغلب کمی گردی در گوشه وجود دارد. استفاده از پنکه به عنوان خنک کننده فعال در اطراف نازل میتواند گوشه را بهتر کند اما این باعث ریسک خنکی بیش از حد و کاهش چسبندگی بین لایه ها میشود، و در نهایت منجر به ترک در قطعهی نهایی میشود.

PLA – در مقایسه با PLA ، ABS خمیدگی کمتری برای قطعات دارد. به همین دلیل ممکن است با موفقیت بدون بستر گرم  چاپ کند و به طور معمول از نوار آبی نقاشان به عنوان سطح چاپ بیشتر استفاده کند. اما از بین بردن کامل بستر گرم می تواند به  پلاستیک امکان خمیدگی جزئی در قطعات بزرگ را بدهد (البته نه همیشه).

PLA هنگامی که حرارت داده میشود و ذوب میشود بیشتر دستخوش تغییر فاز می شود. اگر به طور فعال سرد شود، می توان به راحتی گوشه های تیز را در این حالت چاپ کرد و نگرانی از بابت ترک یا پیچش نداشت. افزایش جریان هم میتواند منجر به اتصال قویتر بین لایه ها و قدرت قطعه چاپ شده شود.

 

 

علاوه بر اینکه قطعه باید به دقت ساخته شود، باید بتواند باتوجه به هدفی که به منظور آن ساخته شده است، بکار گرفته شود.

ABS ـ  ABS به عنوان یک پلیمر میتواند به شکل های مختلفی حالت بگیرد و می تواند با مشخصات گوناگونی ظاهر شود. به طورکلی ABS یک پلاستیک محکم همراه با انعطافپذیری معمولی در مقایسه با PLA است. ABS طبیعی قبل از اضافه شدن رنگهای دیگر بژ شیری نرم است. انعطاف پذیری ABS باعث ایجاد قطعات به هم پیوسته یا قطعات به هم چسبیده میشود که کار کردن  با آن آسانتر است. ABS به راحتی پولیش کاری و ماشین کاری می شود. قابل ذکر است، حلال ABS استون می باشد و با استون می توان قطعات با جنس ABS را به هم چسباند، و سطح صاف و براقی را در اثر مالش یا فرو بردن کامل قطعات در استون ایجاد کرد. در مقایسه با PLA، بازیافت ABS بسیار آسانتر است.

ABS بدلیل قدرت، انعطافپذیری، ماشینکاری و مقاومت در برابر درجه حرارت بالاتر، توسط مهندسین و کسانی که از آن استفاده مکانیکی میکنند، انتخاب میشود.

PLA – PLA سرچشمه ای غیر نفتی دارد و از محصولات کشاورزی شامل ذرت ،سیب زمینی و چقندرقند بدست می آید. در حقیقت PLA محیط زیست دوست است  و هیچ آسیبی به محیط زیست نمی زند عمدتا در بسته بندی غذا و حامل های غذا استفاده می شود و می توان آن را با تجهیزات کودسازی به کود تبدیل کرد. با این حال در حیاط خلوت خانگی از بین نمیرود و دچار فرسایش نمیشود. به طور طبیعی شفاف است و می تواند به درجات مختلف زجاجی و کدورت رنگی برسد. همچنین قوی و محکمتر از ABS است که باعث میشود گاهی اوقات کار با قطعات به هم پیوسته پیچیده مشکلتر باشد. به طور کلی، اشیاء چاپ شده با PLA به مراتب شفافتر و براقتر از ABS می باشد. PLA  کمی نسبت به ABS زمان ماشینکاری و پولیشکاری بیشتری نیاز دارد. با توجه به دمای ذوب آن که پایین تر از ABS می باشد برای استفاده در قسمت هایی که دمای بالا دارند مانند ماشین توصیه نمی شود، چون بر اثر گرما دچار تغییر شکل میشود.

 

 

خلاصه

در ادامه برای ساده سازی فاکتورهای بسیاری که باعث میشوند استفاده از یک ماده بیش از ماده ای دیگر باشد، مقایسه ایی بین این دو ماده شده است.

ABS – قدرت، انعطافپذیری، ماشینکاری و مقاومت در برابر دماهای بالاتر، ABS  را به پلاستیک محبوبی برای مهندسین و  برنامه های کاربردی حرفه ای تبدیل کرده است. اما بوی پلاستیک گرم از معایب پلاستیکهای نفتی است. نیاز اضافی به بستر چاپ گرم شده به این معنی است که چاپگرهای  قادر به چاپ ABS کاملا با اطمینان هستند.

PLA ــ کسانی را که لوازم نمایشی یا کاربردهای کوچک خانگی چاپ میکنند، بدلیل طیف وسیعی از رنگهای قابل دسترس و  ویژگیهای شفافیت و براق بودن از PLA  استفاده میکنند. البته بیشترین مزیت این ماده منشا گیاهی و بوی نیم شیرین آن است. PLA وقتی که به درستی سرد میشود، سرعت بالایی در چاپ، ارتفاع لایه های کمتر و گوشه های چاپ شده تیزتری برای اشیای چاپ شده دارد. با ترکیب این با انحنای کم بر روی قطعات آن را به پلاستیکی محبوب برای چاپگرهای خانگی، علاقمندان به این صنعت و مدارس تبدل کرده است.

 

تکنولوژی های پرینتر سه بعدی

3d-process-2-aaa

امروزه چاپ سه بعدی امكان ايجاد مدل هاي سه بعدي را با تکنولوژی های مختلفی، فراهم مي‌كند. برخی از این فنآوری ها محدودیت های روش سنتی را از بین برده و آزادی عمل بیشتری در طراحی و رسیدن به سطح کیفی بالای محصول ارائه میدهند.این فنآوری ها هزینه و زمان ساخت را کاهش داده و ضایعات مواد اولیه را در مقابل روش سنتی به حداقل می رساند. انواع تکنولوژی های پرینترهای سه بعدی شامل FDM , DLP , SLA , SLS  می باشد که در ادامه مطلب در مورد هر یک توضیحاتی داده شده است.

دنیای سه بعدی

3d-world-001

 

شرکت پارسیان صنعت اراک دارای نمایندگی شرکت ایکس پرینتر و پرینترهای سه بعدی مانسترز و میکربات در استان مرکزی ، با کادر مجرب و حرفه ای کلیه خدمات طراحی و چاپ نمونه های سه بعدی را انجام میدهد