امیرحسین حیدرزاده
فهرست عنوان‌ها
یک مهندس به نام چاک هال ایده چاپ سه بعدی اشیا را در سر داشت. ایده او برای سال 1980 دور از ذهن بود. مردم، چاپ سه بعدی را در حد و اندازه رمان‌های علمی تخیلی می‌دانستند.
از آن روزها 40 سال گذشته. امروز حتی شما می‌توانید یک چاپگر سه بعدی در خانه داشته باشید. یک ماشین مخصوص که لایه‌هایی از مواد خام را روی یکدیگر قرار می‌دهد.
احتمالا تا سال‌های آینده بازی را به شکل کامل تغییر دهد. از غذا تا یک قطعه برای کامپیوتر، به چه موردی نیاز دارد؟ آن را برای شما چاپ خواهد کرد.
درست مانند روزی که موتور بخار، برق و رایانه اختراع شد و پیشرفت کرد. چاپگرهای سه بعدی به تولید کنندگان اجازه می‌دهند تا زمان لازم برای طراحی و ساخت یک محصول را کاهش دهند.
ماشین می‌تواند شکل‌ها و ساختارهای پیچیده را که ساخت آن‌ها در گذشته غیر ممکن بود را ممکن کند. آن‌ها مردم را به سمتی هدایت می‌کنند که دیگر برای تولید بسیاری از موارد به کارخانه نیاز نداشته باشیم.
امروز چاپ قطعات هواپیما، لباس و اسباب بازی ممکن است. شما به کدام یک نیاز دارید؟ در طرف دیگر جنرال الکتریک به چاپ نازل سوخت هواپیمای جت فکر می‌کند.
حالا معجزه چاپ سه بعدی را در 10 روش بررسی می‌کنیم. فناوری سه بعدی چطور می‌تواند دنیا را تغییر دهد؟ با روکیدا همراه شوید.
10. لباس‌های سفارشی
به سال 2013 باز می‌گردیم. روزی که چاپگرها خود را در نمایش مد نشان دادند. ماجرا تا زمانی که با نام لینزی الینگسون همراه نشده بود، بمب خبری به حساب نمی‌آمد.
بخش‌های جالبی از لباس به کمک چاپگر ساخته شده بود. براق و یکدست درست همان بال‌های فرشته که در خواب می‌بینیم. آن روز رنگ واقعیت گرفت.
حرکت آن‌ها نگاه مردم را به چاپگر سه بعدی و تنها صنعتی بودن این دستگاه تغییر داد. لباس‌ها تا مچ بندی که خانم‌ها به دور دستشان می‌بندند، قابل ساخت است.
بر خلاف کاربرد صنعت که سختی را به رخ می‌کشید. این بار مساله در مورد لطافت است. ون هرپن در یک مصاحبه گفت:
با چاپگر سه بعدی می‌توانیم ریز جزئیات را مشخص کنیم. به مقداری انعطاف روی زانو نیاز دارید؟ مشکلی نیست! به راحتی با نرم افزار رایانه‌ای ممکن می‌شود.
آن لباس فوق العاده‌ای که در ذهن دارید. همان طراحی غیر ممکن را ممکن می‌کند.
9. پروتزها و اندام مصنوعی ارزان قیمت
در مورد حادثه‌ای تلخ صحبت می‌کنیم. دانیال عمر نام یک پسر 14 ساله سودانی است. او در زمان درگیری‌های دولتی سال 2012 زخمی شد.
یک جراح آمریکایی جان او را نجات داد. اما بعد از عمل او دیگر دست نداشت. مدیر یک شرکت تحقیقاتی به نام “نات ایمپاسیبل لبز” به معنی “آزمایشگاه غیر ممکن” داستان او و دیگر افراد مجروح شده سودانی را مطالعه کرد.
او یک آزمایشگاه در بیمارستان سودان تاسیس کرد. پای چاپگرهای سه بعدی به یکی از کشورهای فقیر آفریقایی باز شد.
در نتیجه یک اندام مصنوعی با قیمت 100 دلار ساخته می‌شود. برای مقایسه باید بدانید که هزینه ساخت یک قطعه مصنوعی با فناوری گذشته به هزاران دلار می‌رسید.
دانشگاه تورنتو یک قدم فراتر رفت. این بار بدن فرد مجروح شده را اسکن کردند و دقیقا برابر با بدن شخص اندام مصنوعی را به تولید رساندند.
جان دوباره به مردمی می‌رسید که هرگز فکرش را نمی‌کردند. این مساله را به هیچ عنوان کوچک ندانید.
8. ساخت قطعات هر دستگاهی!
شما در خانه یک دوست قدیمی ندارید؟ وسیله‌ای فوق العاده و قابل اعتماد که برای سال‌ها شما را همراهی کرده است. ناگهان خراب می‌شود یا قطعه‌ای دیگر کار نمی‌کند.
آیا امروز برای یک یخچال 30 یا 40 ساله قطعه مناسب پیدا می‌شود؟ متاسفانه باید تمام بازار را زیر و رو کنید! چاپگر سه بعدی داستان را طور دیگری می‌نویسد.
به راحتی قطعه جدید چاپ می‌شود و آن را سر جای قطعه خراب نصب می‌کنید. امروز سایت چاپ سه بعدی thingiverse.com نزدیک به 2500 قطعه را برای چاپ به شما تقدیم می‌کند.
در میان این قطعات تقریبا همه چیز وجود دارد: از قطعات موتور برقی اتوموبیل تا قطعات ماشین ظرفشویی! اگر چاپگر سه بعدی با دقت مناسب را داشته باشید، قطعات ساعت سوییسی شما نیز ساخته می‌شود.
برای خودروهای کلاسیک و دوست داران آن یک خبر فوق العاده است. شاید روزی در آینده یکی از آن خودروهای فوق العاده تولید شده در دهه 1950 هم‌چنان حرکت کند.
7. داروهایی که در خانه ساخته می‌شود
با کمی تغییر در یک چاپگر سه بعدی عادی، می‌توانید مواد دارویی را چاپ کنید. سال 2012 محققان دانشگاه گلاسکو برای ایجاد ترکیبات مختلف از آن استفاده کردند.
برخی از داروهای چاپ شده در سرطان استفاده می‌شوند. امروز با رایانه یا تلفن همراه سینما، گیم نت، کتابخانه و محل کار را در خانه دارید.
به آینده‌ای فکر نکنیم که یک وسیله برای ما، در خانه دارو تولید کند؟ مواد شیمیایی را به خانه ببرید، درون ظرف چاپگر بریزید و دکمه را فشار دهید.
مواد مخلوط شده و معماری می‌شوند. در نهایت آن داروی کمیاب به دست شما می‌رسد. این گروه از داروها می‌توانند هزینه نگهداری پزشکی را به شدت کاهش دهند.
از طرفی نیمه خالی را باید با دقت بررسی کنیم. این که مردم نظارت پزشکی را فراموش کنند، کار درستی به نظر نمی‌رسد. کمی دورتر یک فاجعه دیده می‌شود.
اگر ساخت یک دارو ممکن شود، ساخت مواد مخدر نیز دور از دسترس نخواهد بود. دیگر مراجع قانونی توان کنترل مخدر را نخواهند داشت.
مردم می‌توانند طرز تهیه و دستور چاپ را از جایی در دنیای اینترنت دانلود کنند. مواد اولیه قطعا تنها برای تولید مخدر کاربرد نخواهند داشت.
موادی با کاربرد دوگانه قابلیت استفاده در هر راه و روشی را دارد.
6. شکلات‌های فانتزی
سال 2014 در لاس وگاس، شهری که هرگز خاموش نمی‌شود نمایشگاهی برگزار شد. شرکتی به نام 3D سیستم یک چاپگر سه بعدی را معرفی کرد.
چاپگر این شرکت به جای فلز و پلاستیک شکلات و آب نبات چاپ می‌کرد. با هر طعمی که شما بخواهید. وانیل، نعناع، سیب ترش یا گلاس و هندوانه تفاوتی نداشت.
لایه‌های نازک از شکر طعم دار شده و رنگ‌های خوراکی که خوردنی بود! راستش را بخواهید شکلات را جذاب‌تر از هر زمانی می‌ساختند.
دیگر محدودیتی برای تولید شکلات یا آبنبات وجود نداشت. قالب و ساعت‌ها وقت هم نیاز نبود. تنها باید به کمک نرم افزار طرح دخواه خود را چاپ کنید.
البته 3D سیستم تنها نبود. شرکت “نچرال ماشین” یک چاپگر سه بعدی به نام فودینی را عرضه کرده است. او برای شما انواع ماکارونی چاپ می‌کند.
شرکت داوتِیلد نیز به تازگی وارد بازی شده. کار چاپگر او شکل دادن به پوره میوه‌ها است. به نظر هر روز رقابت بیش‌تر می‌شود. رقابت را دوست داشته باشید.
5. خانه!
احتمالا روزی که مشاورین املاک را برای خانه رویایی خود جست و جو می‌کنید، یک شکلی از آن خانه در ذهن شما قرار دارد.
حالا اگر به شما بگوییم کسی همان رویا را به واقعیت تبدیل می‌کند، چطور؟ طرح و نقش را به یک شرکت ساختمانی ارسال کنید.
آن‌ها با یک چاپگر غول پیکر سه بعدی معجزه را آغاز می‌کنند. یک شرکت چینی اولین قدم را برداشت. به کمک لایه‌های سیمان و مواد ساختمانی، رویا را می‌سازد.
البته آن‌ها در مراحل ابتدایی کار قرار دارند. نتیجه کار دستگاه آن‌ها، آنطور که باید و شاید نمی‌شود. ظاهر زیبا را ممکن نمی‌کند.
به هرحال با کمتر از 5000 دلار خانه درا می‌شوید. آن‌ها ادعا می‌کنند که در یک روز تا 10 خانه می‌سازند. کاری که در زمان بحران معجزه خواهد کرد.
یک زلزله هزاران خانه را خراب و این دستگاه از نو می‌سازد. یک شرکت دیگر از اسلوانی دست خود را بالا گرفت، آن‌ها خود دستگاه ساخت خانه را 16300 دلار می‌فروشند.
4. اندام‌های قابل پیوند
پزشکان کار را به اندام‌های خارجی تمام نکردند. ساخت یک اندام داخلی بسیار دشوار است و حساسیت بالایی دارد. آن‌ها به یک ابزار دقیق برای تولید نیاز داشتند.
آیا مقاله چاپگرهای سه بعدی چطور کار می‌کنند را مطالعه کرده‌اید؟ حتما نگاهی به آن داشته باشید. دقت آن‌ها هر روز و هر لحظه بیش‌تر شد.
نتیجه کار تیم پزشکی برای تولید اعضای داخلی بدن، تا به امروز موفقیت آمیز بوده است. در این روش سلول‌های انسانی را به کمک نمونه برداری یا سلول‌های بنیادی ایجاد می‌کنند.
جوهر این نوع چاپگر بیولوژیکی به حساب می‌آید. به عبارتی سلول به سلول روی هم چیده می‌شود تا یک قلب ساخته شود.
متاسفانه مشکلاتی وجود دارد. رعایت ترتیب سلولی تا این لحظه ممکن نشده است. نکته بعدی در مشکلات مربوط به پیوند ایجاد می‌شود.
اگر شخصی یک عضو از بدن دیگران را دریافت کند، ممکن است سیستم ایمنی بدن آن عضو را رد کند. حالا تصور کنید عضو پیوندی از سلول‌های بدن شخص باشد.
دیگر بسیاری از مشکلات پس از پیوند به وجود نمی‌آید.
3. خودروهای جالب
چاپگر سه بعدی برای مدت‌ها توانایی چاپ قطعات خودرو را داشت. جیم کور و تیمی از مهندسان یک قدم فراتر رفتند و یک ماشین کامل را چاپ کردند.
سال 2013 یک گزارش عجیب منتشر شد: وسیله نقلیه با سه چرخ و دو سرنشین که از پلاستیک ساخته می‌شود! این خودرو اوربی 2 نام داشت.
بدنه خودرو چاپ شد اما امکان رانندگی وجود نداشت. موتور خودرو بر خلاف بدنه باید از فلز ساخته شود. به هر حال روند کار موتور خودرو گرمای زیادی تولید می‌کند که از تحمل پلاستیک خارج است.
برای عبور و مرور یک خودرو در جاده باید آزمایشات ایمنی انجام شود. آیا دوست پلاستیکی ما از آزمون‌های ایمنی بین المللی سر بلند بیرون می‌آید؟
ساخت اوربی 2 حدود 2500 ساعت زمان نیاز داشت. این زمان برای ساخت یک خودرو اقتصادی نیست. به هرحال قدمی به سوی آینده خواهد بود.
با استفاده از چاپ سه بعدی ماشین‌های کم مصرفی ساخته شود که مانند فولاد مقاوم اما بسیار سبک باشند. یکی از خودروهای چاپ شده برای آزمایش راهی خیابان شد.
در این آزمایش با 38 لیتر بنزین از نیویورک به سانفرانسیسکو رسید. 38 لیتر برای حدود 4000 کیلومتر عملکرد قابل توجهی است.
2. ماکت آثار هنری معروف
هنرمندی از جنوب کالیفرنیا آثار هنری مشهور تاریخ را در رایانه باز طراحی می‌کند. کار او به کمک عکس‌های دقیق از مجسمه انجام می‌شود.
طراحی رایانه‌ای به کمک چاپگر سه بعدی رنگ و بوی واقعیت می‌گیرد. آنقدر دقیق و واقعی که برای تشخیص اصل و کپی به متخصص نیاز پیدا می‌کنید.
یکی از نمونه‌های ساخته شده از این روش، سر اسب اسلن نام دارد. یک مجسمه کلاسیک یونانی که در موزه بریتانیا نگهداری می‌شود.
امیدواریم این هنرمند فوق العاده آثار سه بعدی طراحی شده را با مردم به اشتراک بگذارد.
1. اسلحه
سال 2013 شخصی به کمک چاپگر سه بعدی یک اسلحه ساخت. شلیک با این سلاح موفقیت آمیز بود. تیر خارج شده از سلاح مانند بمب در اخبار منفجر شد.
دادگاه فدرال آمریکا سلاح پلاستیکی را ممنوع کرده است. به همین دلیل یک قطعه فلزی درون آن قرار داد. به هرحال او کنترل اسلحه توسط دولت را زیر سوال برد.
قطعا دانلود نقشه تولید اسلحه از طریق اینترنت کار دشواری نخواهد بود. دلیل ممنوعیت سلاح پلاستیکی را می‌دانید؟
پلاستیک در گیت فرودگاه و ایستگاه‌های بازرسی با اشعه شناسایی نمی‌شود. به همین دلیل استفاده و حمل آن ممنوع است.
یک سال بعد، در سال 2014 مقامات ژاپن یک جوان 27 ساله را به اتهام داشتن 5 اسلحه پلاستیکی بازداشت کردند.
در کشور ژاپن قوانین محدود کننده زیادی در مورد اسلحه وجود دارد. به هر حال این جوان ژاپنی نقشه اسلحه را از اینترنت دانلود کرده بود.
طراحان سه بعدی به علم ساخت اسلحه قدرتمند با درجه نظامی دست یافته‌اند. چاپگرها در کنترل و تغییر مواد پیشرفت می‌کنند.
برا اساس نظر کارشناسان زمان کمی تا ساخت اسلحه با کیفیت و کشنده فاصله داریم.
منبع: computer.howstuffworks.com
