+ ارسال موضوع جدید
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 4 , از مجموع 4

موضوع: چاپگرها سه بعدی می‌شوند

  1. #1
    ناظم انجمن

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    Feb 2013
    محل سکونت
    زیر اسمون خدا...
    نوشته ها
    16,534
    تشکر
    13,809
    تشکر شده 13,049 بار در 9,484 پست

    چاپگرها سه بعدی می‌شوند





    مدت‌ها است که از قابلیت‌های چاپ سه‌بعدی (additive manufacturing) سخن گفته می‌شود؛ اما به‌تازگی این موضوع رشد سریعی داشته و با ارائه چاپگرهای به نسبت ارزان‌ قیمت و با قابلیت‌های قابل قبول در بازار، صحبت از فناوری چاپ سه‌بعدی به میان عموم هم راه پیدا کرده است. کاربردهایی نظیر ساخت پروتز و اعضای مصنوعی در پزشکی یا ساخت قطعات مکانیکی و سر هم کردن آن‌ها از سوی یک مبتکر از جمله بدیهی‌ترین کاربردهای چاپگرهای سه‌بعدی است. اما در این بخش سعی شده به‌طور گذرا مثال‌هایی از کاربردهای متنوع و گاهی دور از ذهن فناوری چاپ سه‌بعدی را از نظر بگذرانیم.

    کاربرد در دانش: داروسازی و درمان

    ساخت داروهایی سفارشی که پس از ورود به بدن بیمار‌، به‌طور هدفمند بر عامل بیماری‌زا اثر می‌گذارند؛ ساخت ماشین‌های مولکولی؛ ایجاد ساختارهای بسیار ریز به منظور مطالعه بهتر سلول‌ها این‌ها چند نمونه از ده‌ها کاربرد چاپگرهای سه‌بعدی آینده در حوزه درمان بیماری‌ها است؛ چاپگرهایی که می‌توانند در ابعاد مولکول کار کنند.
    لی‌کرونین از دانشگاه گلاسگو از جمله محققانی است که ایده‌ای جاه‌طلبانه دارد: «ساخت یک چاپگر سه‌بعدی برای چاپ‌کردن مولکول.» وی به‌دنبال یافتن راهی برای توسعه دستگاهی است که قادر به تولید هرگونه دارویی باشد. دستگاهی که نقشه‌های مولکولی مختلف را دریافت کرده و درست مثل یک چاپگر سه‌بعدی آن‌ها را بسازد. به این ترتیب، می‌توان با توجه به ساختار مولکولی ویژه هر عامل بیماری‌زا، برای آن بیماری، داروی مناسبی ساخت. در چنین روشی، با تشخیص عامل بیماری از طریق نرم‌افزار، اطلاعات حاصل از این نرم‌افزار تشخیصی به چاپگر ویژه ارسال شده و این چاپگر داروی مخصوصی را برای بیمار می‌سازد.
    محققان شرکت پارابُن نانولبز نیز روشی ارائه کرده‌اند که طبق آن می‌توان با کمک یک نرم‌افزار و بهره‌گیری از روش‌های DNA self-assembly در زمانی کوتاه دارو تولید کرد. در این روش جدید که Parabon Essemblix Drug Development Platform نام دارد، با استفاده از نرم‌افزار CAD این شرکت (inSçquio) می‌توان قطعات مولکولی با اجزا و عملکرد ویژه طراحی کرد و پس از بهینه‌سازی با کمک ابرکامپیوتر، طرح مولکولی نهایی را با فناوری تولید نانویی ساخت. استیون آرمنتروت، یکی از محققانی که با این گروه همکاری دارد، می‌گوید: «ما حالا می‌توانیم دقیقاً ترکیب مورد نظر خود را مولکولی پس از مولکولی دیگر چاپ کنیم؛ می‌توانیم جای دقیق هر یک از اتم‌ها در ترکیب مورد نظر را با سرعت تعیین کنیم.» (شکل1)
    شکل 1: نمایی از نرم‌افزار inSçquio
    از سوی فناوری چاپ سه‌بعدی این امکان را فراهم می‌کند ساختارهای بسیار کوچکی را که در تحقیق روی سلول‌ها مورد نیاز است، با دقت خوبی ساخت. محققان دانشگاه تونته هلند از جمله گروه‌هایی هستند که با روش ویژه‌ای چنین ساختارهایی را تولید کرده‌اند، این گروه از محققان، هرم‌هایی میکروسکوپی‌ ساخته‌اند که امکان تحقیق روی سلول‌ها را فراهم می‌کند. وجه‌های این هرم‌ها باز است و بر این اساس می‌توان سلول را در یک فضای سه‌بعدی به دام انداخت و رفتار آن‌ را بررسی کرد. ساخت چنین ساختارهایی با استفاده از چاپگرهایی که در حد نانو قادر به کار باشند، عملی خواهد بود. (شکل2)
    شکل 2: هرم‌های میکروسکوپی که سلول‌ها در آن‌ها گرفتار می‌شوند. یک چاپگر سه‌بعدی با قابلیت کار در چنین ابعادی، امکانات زیادی را در‌اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد.

    کاربرد در دانش: دیرینه‌شناسی؛ چاپ سه‌بعدی دایناسور

    نحوه زندگی موجودات ماقبل تاریخ، این‌که چطور می‌ایستادند، طرز راه‌رفتن آن‌ها چگونه بود و ده‌ها پرسش بی‌پاسخ دیگر سال‌ها است که دیرینه‌شناسان را به فکر واداشته است. فسیل‌های به جا مانده از این جانداران تمام آن چیزی است که دانشمندان از آن دوره در‌اختیار دارند؛ قطعاتی که باید مثل پازل و به دقت کنار هم چیده شوند تا کمکی به برطرف‌کردن مسائل بی‌شمار پیش روی این محققان کنند. بخش عمده‌ای از تلاش دیرینه‌شناسان، مبتنی‌بر حدس و گمان بوده و آزمودن حالات مختلف قرارگیری قطعه‌های فسیل‌های به‌دست آمده به‌خصوص فسیل موجودات غول‌پیکری نظیر دایناسورها، بسیار دشوار و زمان‌بر است. دکترکنت لاکورا از دانشگاه درکسل بهره‌گیری از فناوری چاپ سه‌بعدی را روشی بسیار مفید برای برطرف کردن مشکلات پیش روی دیرینه‌شناسان می‌داند. او می‌گوید: «فناوری در دیرینه‌شناسی حدود 150 سال است که هیچ تغییری نکرده است. هنوز از همان بیل و کلنگ و تجهیزات استفاده می‌کنیم.» وی به همراه گروهی دیگر از محققان درکسل و با همکاری بخش مهندسی این دانشگاه، استخوان‌های موجود در مجموعه دانشگاه را به طور سه‌بعدی اسکن کرد تا از این اسکن‌های دیجیتال در کاربردهای مهمی ازجمله ساخت یک مدل مکانیکی دقیق از دایناسورها استفاده کند. (شکل3).
    شکل3: اسکن استخوان‌های کشف شده است
    استفاده از چاپ سه‌بعدی از چند جنبه به کمک علم دیرینه‌شناسی می‌آید؛ می‌توان کپی‌های دقیق و در اندازه‌های واقعی از استخوان‌های اصلی ساخت تا در موزه‌ها نمایش داده شود؛ به این ترتیب مشکلات حمل‌ونقل و نگه‌داری قطعه‌های اصلی از بین رفته و موزه‌های بیشتری می‌توانند استخوان‌ها و فسیل‌های به‌دست آمده را به نمایش بگذارند. کاربرد دیگر ساخت مدل‌های کوچک آموزشی است که می‌توان به‌راحتی سر کلاس از آن‌ها استفاده کرد.
    کاربرد در زندگی و صنعت: چاپ در بیابان

    کسانی که گمان می‌کنند بیابان مظهر کمبود امکانات است، باید بیش‌تر دقت کنند؛ به انرژی بیکران خورشید و منبعی بی‌پایان از مواد اولیه‌، شن! یا به بیانی دقیق‌تر سیلیکا. مارکوس قیصر با ترکیب این دو که در بیابان به وفور یافت می‌شوند و در‌اختیار داشتن دستگاهی فرآیند تف‌جوشی (sintering) را، آن‌هم در قلب بیابان، پیاده‌سازی کرده است. تف‌جوشی یا سینترینگ (sintering) فرآیند حرارت‌دادن مواد پودری‌شکل و تبدیل آن‌ها به اجسامی جامد است. این روش مبنای یکی از روش‌های محبوب نمونه‌سازی و چاپ سه‌بعدی است. چاپگرهای سه‌بعدی برای انجام این فرآیند از لیزر استفاده می‌کنند. این چاپگرها می‌توانند اشیای سه‌بعدی دقیقی را با استفاده از پودرهای پلاستیک‌، رزین و فلز بسازند. قیصر با به کار بردن نور خورشید به جای لیزر و شن به جای پودرهای معمول، دستگاهی خورشیدی ساخته است که قادر است اشیایی شیشه‌ای بسازد. (شکل4)
    شکل4: الف- نمونه‌ای از دستگاه چاپ سه‌بعدی خورشیدی؛ ب– نمونه ساخته شده توسط این دستگاه با استفاده از شن و خورشید

    کاربرد در دانش: ساخت‌وساز در فضا

    ساخت تأسیسات در کرات دیگر با بهره‌گیری از فناوری‌هایی نظیر چاپ سه‌بعدی و به کاربردن مواد موجود در سطح این اجرام به‌عنوان مصالح اولیه یکی دیگر از کاربردهای فناوری چاپ سه‌بعدی است. در این زمینه می‌توان‌ به تلاش محققان دانشگاه واشنگتن اشاره کرد. این گروه از محققان موفق شده‌اند با استفاده از موادی مشابه آن‌چه در سطح این کرات یافت می‌شود، مدل‌های سه‌بعدی ساده‌ای را چاپ کنند. نتیجه کار خیلی ایده‌آل نبود؛ اما مفید بودن چنین روشی را نشان می‌داد. شرکت مارس‌وان (Mars One) نیز که ایده‌های زیادی برای فراهم‌کردن شرایط اسکان بشر روی مریخ دارد، چنین رویکردی را دنبال می‌کند و چاپگر سه‌بعدی LulzBot ازجمله گزینه‌هایی است که به آن توجه دارد. ناسا نیز به طرق مختلفی استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی را برای ساخت تجهیزات مورد نیاز خود، چه در مرحله اولیه تولید و چه در مرحله ساخت‌ نهایی تجهیزات، برگزیده است. به عنوان مثال، می‌توان به مریخ‌نورد سرنشین‌دار ناسا اشاره کرد که در طراحی و ساخت آن از فناوری چاپ سه‌بعدی استفاده شده است (شکل5).
    شکل 5: نمایی از نمونه آزمایشی مریخ نورد سرنشین دار ناسا ؛ در ساخت این مریخ نورد چاپگرهای سه بعدی نقش مهمی ایفا می کنند.
    ناسا در این پروژه با استفاده از فناوری FDM (سرنام Fused Deposition Modeling؛ نوعی additive manufacturing) حدود 70 قطعه اصلی از طرح مریخ‌نورد سرنشین‌دار خود نظیر محل قرارگیری دوربین، ضربه‌گیر جلویی مریخ‌نورد و مواردی از این دست را به‌طور کاملاً دیجیتالی و با استفاده از چاپگر سه‌بعدی Fortus (از Stratasys) می‌سازد. این قطعه‌ها با موادی نظیر ABS ،PCABS و پلی‌کربنات چاپ می‌شود که موادی سبک و در عین حال با دوام هستند. از این فناوری برای ساخت نمونه‌های اولیه هم استفاده می‌شود تا ایرادهای طراحی مشخص شود. اما ایده‌های استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی و به‌طور کلی فناوری‌های additive manufacturing به همین‌جا ختم نمی‌شود. پرتاب فضاپیماهای به نسبت کم‌حجمی که می‌توانند در فضا قطعات‌شان را تولید کنند و خود را گسترش دهند، یکی دیگر از موارد کاربرد این فناوری است؛ فضاپیماهایی که می‌توانند در فضا، با استفاده از مواد اولیه‌ای که از زباله‌های فضایی یا سیارک‌ها به دست می‌آورند، نمونه‌هایی از خود یا تلسکوپ‌های فضایی بسیار بزرگ را بسازند. چنین ایده‌ای هنوز در حد یک داستان علمی‌‌تخیلی است؛ اما به‌عنوان یک ایده قابل بررسی روی آن کار می‌شود. استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی برای ساخت قطعات فضاپیما در مدار روشی جدید را برای ساخت آنتن‌های بزرگ فضایی و اجزای تلسکوپ فضایی، ده یا بیست برابر بزرگ‌تر از نمونه‌های فعلی بدون نیاز به جای‌دادن قطعات بسیار بزرگ در یک راکت، فراهم می‌کند. می‌توان مأموریت را تنها با پرتاب یک چاپگر سه‌بعدی و مواد خام مورد نیاز آغاز کرد. از این طریق هزینه‌ها کاهش و با ساخت ساختارهایی سبک‌تر و بزرگ‌تر در فضا، کارایی چنین مأموریت‌هایی افزایش می‌یابد.
    با عملی‌شدن چنین طرح‌هایی، برای ساخت سازه‌هایی فرازمینی یا تهیه قطعات فضاپیماها دیگر نیازی به حمل تجهیزات اضافی نیست و به‌طور مثال کافی است فایل مورد نظر بارگذاری شود تا سازه مورد نیاز در کره‌ای دیگر ساخته شود











  2. #2
    ناظم انجمن

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    Feb 2013
    محل سکونت
    زیر اسمون خدا...
    نوشته ها
    16,534
    تشکر
    13,809
    تشکر شده 13,049 بار در 9,484 پست

    پیش فرض پاسخ : چاپگرها سه بعدی می‌شوند


    کاربرد در صنعت و زندگی: ساختمان‌سازی

    از فناوری چاپ سه‌بعدی می‌توان در ساختمان‌سازی و معماری استفاده‌ای مؤثر کرد. از این طریق بخش مهمی از کار ساخت ساختمان‌ها و تأسیسات به‌طور خودکار، مقرون به صرفه و با دقت زیاد و با قابلیت تکرار انجام خواهد شد. روش Contour Crafting و نیز روبات SpiderBot ازجمله پروژه‌هایی هستند که بر چنین کاربردهایی متمرکز شده‌اند.
    روش Contour Crafting ایده‌ای است که از سوی دکتر بهرخ خوشنویس از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی مطرح شده است. در واقع با این روش ساختمان به صورت لایه‌به‌لایه و در ابعاد بزرگ چاپ می‌شود و می‌توان هنگام ساخت، مجراهای لازم برای برقکاری و لوله‌کشی را نیز ایجاد کرد. در این شیوه به جای استفاده از مواد معمول از بتن با فرمولی ویژه استفاده می‌شود. به‌یقین Contour Crafting کمک بزرگی در امر ساختمان‌سازی خواهد کرد و مواردی از تهیه خانه برای اقشار کم‌درآمد گرفته تا کمک به آسیب‌دیدگان بلایای‌ طبیعی و البته استفاده در ساختمان‌سازی‌های تجاری را پوشش می‌دهد. کاترپیلار تحول بزرگ تجهیزات ساختمان‌سازی، از این طرح استقبال کرده است. همچنین طرح دکتر خوشنویس، به منظور توسعه روشی برای خانه‌سازی در کرات دیگر، از سوی ناسا برگزیده شده است (شکل6).
    شکل6: در روش Contour Crafting، ارائه‌شده از سوی دکتر خوشنویس، درحقیقت با چاپگرهای سه‌بعدی غول‌آسایی مواجه هستیم که می‌توانند ساختمان چاپ کنند.
    یکی دیگر از ایده‌هایی که در زمینه چاپ ساختمان مطرح است، روبات SpiderBot است (شکل7). روباتی که از طریق کابل آویزان شده و امکان ساخت لایه‌به‌لایه سازه‌های بزرگ را فراهم می‌کند. کابل‌های متصل به روبات به نقاطی ثابت در ارتفاع مناسب (مثل درخت یا یک ساختمان دیگر) متصل می‌شوند و بدنه اصلی روبات که معلق است، طرح را پیاده می‌کند. با استفاده از این روبات می‌توان علاوه‌بر ساخت ساختمان، اتصالاتی نظیر کابل‌های پل‌ها را نیز پیاده کرد که چنین کاربردی پای چنین وسیله‌ای را به حوزه‌هایی فراتر از ساختمان‌سازی معمولی می‌کشاند.
    شکل7: روبات SpiderBot شبیه دوربین‌های اسپایدر، از طریق کابل‌هایی آویزان می‌شود و ساختمان می‌سازد.
    علاوه‌بر ساخت لایه‌به‌لایه ساختمان، روش‌هایی نیز پیشنهاد شده که به‌نوعی دیگر فناوری چاپ سه‌بعدی را در خانه‌سازی وارد کرده است. استفاده از چاپ سه‌بعدی برای تولید مصالحی نظیر آجر کاربردی دیگر از فناوری چاپ سه‌بعدی در معماری است. برایان پیترز معماری است که با ایجاد تغییراتی در یک چاپگر سه‌بعدی توانسته آجرهای سفالی بسازد (شکل8).
    شکل8: الف: چاپگری که آجر می‌سازد؛ ب:نمونه‌ای از آجر ساخته‌شده؛ پ: با تغییر در نحوه چیدن آجرها می‌توان به ساختارهای متفاوتی رسید.
    وی می‌گوید: «چند سالی است که از چاپگرهای سه‌بعدی رومیزی استفاده می‌کنم و مایل بودم به‌گونه‌ای این دستگاه‌ها را تغییر دهم؛ تا بتوان با آن‌ها چیزهایی در مقیاسی بزرگ‌تر ساخت که قابل استفاده در معماری باشد.» تنها تغییر لازم در چاپگر، استفاده از یک هِد اکستروژن (extrusion head) سفارشی‌شده برای آن است. آن‌چه که وی در پروژه Building Bytes نشان می‌دهد، پیش‌بینی آینده‌ای است که چاپگرهای سه‌بعدی در آن به‌عنوان «واحدهای آجرسازی قابل حمل» عمل می‌کنند. می‌توان چندین دستگاه از آن‌ها را به‌طور همزمان در محل ساخت ساختمان به کار گرفت. هر ترکیبی از مواد ساختمان‌سازی را می‌توان در این روش استفاده کرد. می‌توان به دو شیوه از آجرها استفاده کرد: با استفاده از آجرهای مشابه ساختاری یکنواخت ساخت یا این‌که با آجرهایی که شکل‌های مختلفی دارند، ساختاری پیچیده خلق کرد (شکل9).
    شکل 9: الف: دیواری ساخته‌شده از آجرهای مشابه؛ در این تصویر با استفاده از آجرهای غیر همسان، شکلی پیچیده (انسان) نیز ساخته شده است. ب: با روی هم چیدن آجرهایی که شکل‌های مختلفی دارند، می‌توان به ساختارهای پیچیده‌ای دست یافت.
    با این‌که ساخت هر آجر به این روش پانزده دقیقه زمان می‌برد، اما به عقیده Peters مزیت آجرهای چاپ‌شده در مقایسه با مصالح معمول این است که امکان ساخت ساختاری سفارشی و بر حسب سلیقه فراهم می‌شود.
    کاربرد در زندگی: پرینت غذا

    گروهی از محققان دانشگاه MIT برای ارتقای فناوری پخت‌وپز در عصر دیجیتال چند نمونه اولیه و طرح مفهومی ارائه داده‌اند. یکی از این طرح‌ها غذاساز دیجیتال (Digital Fabricator) است که درواقع چاپگری سه‌بعدی برای تهیه غذا است (شکل10). مواد اولیه در مجموعه‌ای از ظرف‌های مخصوص در شرایطی مناسب ذخیره می‌شود، دستگاه مواد را بر‌اساس دستور داده شده به دقت با هم مخلوط کرده و با دقتی در حد میلی‌متر در ظرف مخصوص می‌ریزد. چنین سیستمی نه تنها امکان تهیه مزه‌ها و بافت‌هایی را می‌دهد که در سایر روش‌های آشپزی غیرقابل تصور است، بلکه از طریق یک رابط کاربری و اتصال به اینترنت کاربران این امکان را دارند که کنترل زیادی روی منبع، کیفیت، ارزش غذایی و مزه هر وعده داشته باشند.

    شکل 10: طرح مفهومی از چاپگری سه‌بعدی که غذا درست می‌کند.

    کاربرد در صنعت و زندگی: پرینت مدار الکتریکی

    استفاده از چاپ سه‌بعدی در ساخت بدنه‌ و قطعات مکانیکی دستگاه‌های الکتریکی اتفاق جدیدی نیست؛ اما آیا می‌توان اجزای الکتریکی این دستگاه‌ها را نیز چاپ کرد؟ گروهی از محققان به سرپرستی دکتر سیمون لای، پلاستیک‌ رسانای ارزان‌قیمتی ساخته‌اند که با استفاده از آن و کمک‌گرفتن از چاپگرهای سه‌بعدی موجود در بازار، می‌توان علاوه‌بر بخش‌های مکانیکی، قسمت‌های الکترونیکی دستگاه‌ها را هم چاپ کرد. این ماده جدید که carbomorph نام دارد، اجازه می‌دهد هنگام چاپ یک دستگاه (مثلاً یک دسته بازی) مسیرهای هدایت جریان و حسگرهای الکتریکی نیز در ساختار مورد نظر گنجانده شود. با چنین روشی ساخت دستگاه‌های الکتریکی برحسب سلیقه و نیازهای کاربران فراهم می‌شود (شکل11).

    شکل 11: الف: i - طراحی CAD حسگری که قابلیت خم شدن دارد.
    ii ) حسگر چاپ‌شده iii) استفاده از حسگر چاپ‌شده iv) پاسخ حسگر در مقابل خمش
    ب: i -طراحی CAD دستکش ii) دستکش چاپ‌شده iii) دستکش چاپ‌شده پیش از خم شدن iv) دستکش چاپ‌شده هنگام خم‌شدن v) نموداری از پاسخ پنج انگشت دستکش به هم شدن










  3. #3
    ناظم انجمن

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    Feb 2013
    محل سکونت
    زیر اسمون خدا...
    نوشته ها
    16,534
    تشکر
    13,809
    تشکر شده 13,049 بار در 9,484 پست

    پیش فرض پاسخ : چاپگرها سه بعدی می‌شوند


    کاربرد در هنر: چاپ جمجمه

    کاسپر برگر، هنرمند مجسمه‌ساز هلندی، با استفاده از سی‌تی‌اسکن و بهره‌گیری از چاپ سه‌بعدی، نسخه‌ای از جمجمه خودش را ساخته است. وی طی سال‌ها روش‌های زیادی را برای ساخت مجسمه از چهره خودش به کار برده که چاپ سه‌بعدی هم یکی از این روش‌ها است. برگر با این نگرش که جمجمه (به‌طورکلی اسکلت‌بندی) هویت صاحب خود را حتی پس از مرگ به‌خوبی نمایان می‌کند، تصمیم به ساخت مدل دقیقی از جمجمه خود گرفت؛ تا بر‌اساس آن از چهره خود مجسمه‌ای بسازد. وی کل بدن خود را با استفاده از جدیدترین اسکنرهای سی‌تی که برش‌هایی به ضخامت نیم‌میلی‌متر از استخوان‌هایش تهیه می‌کرد، اسکن کرد. سپس با استفاده از این داده‌های دیجیتال و چاپگر سه‌بعدی، یک کپی بسیار دقیق از اسکلت خود به جنس سیلیکون تهیه کرد که می‌شد از آن برای قالب‌گیری و ساخت مدل‌هایی از جنس برنز، نقره و گچ استفاده کرد. وی به همین روش از جمجمه خود پرینت سه‌بعدی گرفت (شکل‌12).
    شکل 12
    این جمجمه در‌اختیار یک کارشناس پزشکی قانونی قرار گرفت تا بر‌اساس آن چهره برگر بازسازی شود. به این کارشناس هیچ اطلاعاتی از صاحب جمجمه داده نشد، جز این‌که این جمجمه متعلق به مردی درحدود چهل‌ساله و متولد غرب اروپا است. کارشناس پزشکی قانونی بر‌اساس این داده‌ها و نیز جمجمه‌ای که در‌اختیار داشت، بافت‌های صورت و ماهیچه و پوست را روی جمجمه قرار داد (شکل‌13) که نتیجه کار مجسمه‌ای از جنس برنز بود (شکل‌14).
    شکل 13
    شکل 14

    کاربرد در هنر: مجسمه‌های یادگاری

    با این‌که گرفتن عکس یادگاری طرفداران زیادی دارد، اما این امر مانع از ارائه پیشنهادهای جدیدتر نمی‌شود. یک شرکت ژاپنی با ترکیب فناوری اسکن سه‌بعدی و چاپ سه‌بعدی این امکان را برای مشتریان خود فراهم کرد که مجسمه‌هایی کوچک و کاملاً دقیق از خود داشته باشند. از این پس می‌توانیم به جای قراردادن قاب عکسی از خود در اتاق کار یا در منزل، مجسمه‌ای کوچک از خود را قرار دهیم. این مجسمه‌ها در اندازه‌های ۴ و 8 اینچی قابل ساخت هستند (شکل 15).
    شکل 15

    کاربرد در هنر و علم: هنر و ریاضیات

    شکل‌هایی که براساس معادلات و تعاریف ریاضی رسم می‌شوند، جنبه‌هایی ملموس از ریاضیات را به نمایش می‌گذارند. عموم مردم حتی آن‌هایی که به ریاضی علاقه‌ای ندارند، هم بدشان نمی‌آید چند دقیقه‌ای را با تماشای چنین تصاویری بگذرانند. با دقیق‌شدن در این شکل‌ها درمی‌یابیم که بیشتر آن‌ها پیچیده‌تر از آن‌چیزی هستند که به‌نظر می‌رسند؛ آن‌چنان‌ که ساخت مدل فیزیکی بسیاری از آن‌ها غیرممکن به‌نظر می‌آید. چاپگرهای سه‌بعدی امکان ساخت بسیاری از این شکل‌های پیچیده را فراهم کرده‌اند. مدل‌های چاپ‌شده با این روش مورد استفاده علاقه‌مندان ریاضی قرار می‌گیرند و حتی به‌عنوان تزئینات به کار می‌روند. جورج هارت مهندسی است که به‌طور جدی ساخت اشکال هندسی را دنبال می‌کند و در این راه به‌طور گسترده‌ای روی بهره‌گیری از قابلیت‌های چاپگرهای سه‌بعدی در ریاضیات متمرکز است (شکل‌16).
    شکل 16
    وی با استفاده از همین چاپگرها توانسته است بسیاری از شکل‌های پیچیده ریاضی را بسازد. شکل‌هایی که کاربردهای زیادی دارند؛ از پازل‌های ریاضی برای سرگرمی گرفته تا مدل‌هایی برای آموزش ساختارهای پیچیده هندسی حتی اجسامی برای تزئین. ازجمله کارهایی که وی در این حوزه انجام داده، استفاده از چاپ سه‌بعدی برای ساخت مدل‌های فیزیکی اشکال هندسه چهاربعدی (اشکالی نظیر 120-cell) به‌منظور آموزش و بررسی این هندسه بوده است. به‌عقیده وی بهره‌گیری از مدل‌های فیزیکی (اشیای سه‌بعدی واقعی) کمک بزرگی به درک و فهم چندبرهای (polytopes) چهاربعدی می‌کند. هرچند برای مدل‌سازی شکل‌های چهار‌بعدی، روش‌های متنوعی وجود دارد، اما وی استفاده از روش چاپ سه‌بعدی را روش مناسبی برای این کار می‌داند (شکل17).
    شکل 17
    هنری سیگرمن از دانشگاه ملبورن (استرالیا) نیز محققی است که به ریاضی و هنر علاقه دارد. او که در زمینه هندسه سه‌بعدی تحقیق می‌کند، با استفاده از سرویس آنلاین shapeways به روش چاپ سه‌بعدی، مدل‌های جالبی از برخی پیچیده‌ترین شکل‌های هندسی ساخته است. shapeways فروشگاه و انجمنی اینترنتی است که خدمات پرینت سه‌بعدی را به‌طور آنلاین ارائه می‌دهد. از طریق این سایت هرکسی قادر است مدل‌هایی را که دیگر کاربران این سایت ساخته‌اند، بخرد یا خود دست به طراحی، چاپ و فروش مدل‌های سه‌بعدی خود بزند. (شکل18)

    شکل 18










  4. #4
    ناظم انجمن

    http://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gifhttp://www.iranjoman.com/images/iranjoman/neshan2.gif

    [ ]
    تاریخ عضویت
    Feb 2013
    محل سکونت
    زیر اسمون خدا...
    نوشته ها
    16,534
    تشکر
    13,809
    تشکر شده 13,049 بار در 9,484 پست

    پیش فرض پاسخ : چاپگرها سه بعدی می‌شوند


    کاربرد در هنر: فیلم و انیمیشن

    زمانی که از مدل‌سازی دیجیتال در ساخت فیلم و انیمیشن سخن به میان می‌آید، به‌طور معمول ذهن‌ها به سمت مدل‌سازی و رندر کامپیوتری (CGI) می‌چرخد. هرچند مدل‌سازی سه‌بعدی برای رندر متفاوت از مدل‌سازی برای چاپ سه‌بعدی است، در حالت کلی مدل‌های سه‌بعدی خلق‌شده توسط هنرمندان دیجیتال را می‌توان در ساخت دکور و لباس و خلق چهره‌پردازی‌های واقعی به کار برد. چیزهایی که بتوان سر صحنه استفاده کرد و بازیگران و عوامل فیلم با آن ارتباط بهتری برقرار کنند. پیش از این در‌مورد فیلم «فولاد واقعی» و کمکی که فناوری چاپ سه‌بعدی به این فیلم کرده بود در مطلبی اشاره کردیم. «فولاد واقعی» و ترکیب روبات‌های چاپ‌شده به روش سه‌بعدی مثال خوبی در این زمینه است. چنین استفاده‌ای از چاپ سه‌بعدی در یک فیلم، از جنبه‌های زیادی مفید بود. به‌عنوان مثال، نمونه‌های چاپ‌شده واقعی از روبات‌های این فیلم، امکان به دست‌آوردن مرجع نوری دقیق برای استفاده در فضاهای دیجیتال را فراهم می‌کرد.
    اما شاید معروف‌ترین استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی مربوط به فیلم‌های «مرد آهنی» باشد. در فیلم «مرد آهنی 2» فناوری چاپ سه‌بعدی در سطح بالایی به‌طور عملی استفاده شده است. برای ساخت این فیلم، لازم بود تا در برخی از صحنه‌ها لباس مرد آهنی به‌طور عملی در دسترس باشد؛ زیرا در این صحنه‌ها استفاده از گرافیک کامپیوتری امکان‌پذیر نبود. به همین دلیل سازندگان این فیلم به جای ساخت دستی مدل‌ها، به فناوری چاپ سه‌بعدی روی آوردند (شکل19).
    شکل 19: الف- بخشی از لباس مرد آهنی؛ ب و پ- دستکشی که در فیلم مرد آهنی 2 استفاده شده است، بااستفاده از فرآیند چاپ سه‌بعدی ساخته شد و در برخی از صحنه‌های فیلم استفاده شد؛ ت– قطعات ساخته ‌شده
    در صحنه‌هایی که مرد آهنی سر صحنه لباس برتن دارد، لباسی را می‌بینیم که به‌طور دیجیتال مدل‌سازی شده اما توسط چاپگر سه‌بعدی ساخته و در‌نهایت رنگ‌آمیزی شده است. وقتی گروه شرکت Legacy زرهی طراحی می‌کنند (نظیر نمونه مرد آهنی)، هیچ تضمینی وجود ندارد که به‌طور مثال آن لباس قابلیت حرکت درست داشته باشد و از همان مفصل‌بندی که انتظار می‌رود، برخوردار باشد. اما فناوری چاپ سه‌بعدی به گروه اجازه می‌دهد به سرعت از طرح‌های اولیه نمونه‌هایی را بسازند و آزمایش کنند و در همان مراحل، مشکلات را دریابند.
    دنیای انیمیشن هم از مزایای فناوری چاپ سه‌بعدی بی‌بهره نبوده است. به عنوان مثال‌، در انیمیشن ایست حرکتی Coraline، با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی، بیش از 200 مدل چهره منحصر به‌فرد برای شخصیت ساخته شد. نمونه دیگر از انیمشین‌های ایست‌حرکتی (استاپ موشن) که از این فناوری بهره برده، انیمیشن پارانورمن است. (شکل20)
    با وجود محدودیت‌های موجود، به گفته جیسون لوپز از شرکت Legacy Effects شکی نیست که استفاده از چاپ سه‌بعدی در فیلم‌ها و تبلیغات تلویزیونی افزایش خواهد داشت: «چنین روشی به ما اجازه می‌دهد که خلاق‌تر باشیم و راه‌هایی به ما نشان می‌دهد تا کارآمدتر عمل کنیم. اگر من ساعت 5 عصر که در حال ترک محل کارم هستم، پروژه‌ای را به چاپگر بسپارم، صبح روز بعد آماده است.»
    شکل 20: الف: نمایی از انیمیشن ایست حرکتی پارانورمن؛
    ب: برای چنین انیمیشن‌هایی می‌توان با استفاده از چاپگر سه‌بعدی حالات مختلف چهره شخصیت را پس از طراحی در کامپیوتر ساخت.

    کاربردهای نظامی: جنبه تاریک

    تا اینجا به‌طور پیوسته از جنبه‌های مثبت فناوری چاپ سه‌بعدی گفتیم. بد نیست در اینجا اشاره‌ای هم به جنبه‌های نه چندان خوشایند این فناوری داشته باشیم. ارتش امریکا در حال توسعه چاپگرهای سه‌بعدی ویژه‌ای است که بتوان از آن‌ها در میدان نبرد استفاده کرد. سربازان با کمک چنین چاپگرهایی می‌توانند به سرعت و با هزینه‌ای کم، برای اسلحه‌ها و تجهیزات حساسی نظیر GPSها و هواپیماهای بدون سرنشین قطعات یدکی بسازند. قطعات چنین سیستم‌هایی به‌طور مکرر آسیب می‌بینند و قطعات یدکی بسیاری از آن‌ها در نقاط دور ساخته می‌شوند و زمان زیادی برای رسیدن قطعات جدید هدر می‌رود. با کمک چاپگرهای سه‌بعدی، نیروها برای رسیدن قطعات یدکی مورد نیاز هفته‌ها منتظر نمی‌مانند. چاپگرهای قطعات یدکی اکنون به حد کافی کوچک و سبک هستند که بتوان به‌سادگی آن را در یک کوله‌پشتی یا توسط یک کامیون حمل کرد. مرکز Future Warfare در Space and Missile Defense Command آلاباما به همین منظور چاپگرهای سه‌بعدی مقرون به صرفه‌تری از نمونه‌های موجود در بازار توسعه داده است. استفاده از این چاپگرها در کنار ماشین‌های CNC امکانات مهمی را در اختیار نیروهای حاضر در میدان نبرد قرار می‌دهد.
    با این‌که به‌طور رسمی در مورد استفاده از چنین فناوری در ساخت یک اسلحه کامل، سخنی به میان نیامده است، اما چاپگرهای سه‌بعدی این امکان را فراهم می‌کنند که بتوان قطعات یدکی اسلحه‌ها را نیز ساخت. قابل ذکر است که چندی پیش خبری منتشر شد مبنی‌بر این‌که گروهی موفق شده‌اند با روش چاپ سه‌بعدی، یک تفنگ نیمه‌اتوماتیک ساخته و با موفقیت آن را آزمایش کنند. با این‌که چنین اسلحه‌ای هنوز به آن تکامل نرسیده است که بتوان در عمل با آن دست به کشتار زد، اما کارشناسان هشدارهای زیادی در این باره مطرح کرده‌اند و خواستار وضع قوانینی برای محدودکردن چنین استفاده از فناوری سه‌بعدی شده‌اند.










+ ارسال موضوع جدید

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

تعداد اعضای بازدید کننده از این تایپیک : 0

بازدید کنندگان :  (نمایش کلی)

نامی برای نمایش وجود ندارد.

کلمات کلیدی این موضوع

Bookmarks

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •