هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
زمان مطالعه7 دقیقه
می پسنـدم0
اندازه متن12
صنعت تولید در سال‌های اخیر دستخوش تغییرات بنیادین شده است و پرینت سه‌بعدی فلزی (Metal 3D Printing) به عنوان یکی از ستون‌های اصلی این تحول شناخته می‌شود. به گزارش Engineering.com، شرکت ایولوژی (Evology) که یکی از بازیگران کلیدی در حوزه خدمات تولید افزایشی است، به تازگی اعلام کرده که با خرید و راه‌اندازی دستگاه‌های جدید، ظرفیت‌های خود را به شکل قابل توجهی گسترش داده است. این شرکت با اضافه کردن دستگاه پیشرفته ای‌او‌اس مدل ام ۴۰۰-۴ (EOS M 400-4) به مجموعه خود، تعداد کل ماشین‌آلات صنعتی‌اش را به عدد ۱۰ رسانده است که این موضوع نشان‌دهنده اعتماد عمیق صنایع بزرگ به این فناوری نوظهور است.
برای کسانی که ممکن است با این فناوری آشنا نباشند، باید گفت که پرینت سه‌بعدی فلزی فرآیندی است که در آن لایه‌های بسیار نازک از پودر فلز توسط لیزرهای بسیار قدرتمند ذوب شده و به هم جوش می‌خورند تا یک قطعه نهایی یکپارچه ساخته شود. این روش دقیقاً برعکس روش‌های سنتی مانند تراشکاری است که در آن از یک بلوک بزرگ فلزی، بخش‌های اضافه حذف می‌شود. در روش پرینت سه‌بعدی، هیچ ماده‌ای هدر نمی‌رود و قطعاتی با هندسه‌های پیچیده که ساخت آن‌ها با ماشین‌آلات قدیمی غیرممکن بود، به سادگی تولید می‌شوند. ایولوژی با درک این پتانسیل، اکنون به یکی از بزرگترین مراکز خدماتی تبدیل شده است که می‌تواند قطعات بسیار حجیم و حساس را برای صنایع مختلف تامین کند.
دستگاه ای‌او‌اس (EOS M 400-4) که قهرمان اصلی این خبر است، یک سامانه تولید افزایشی فلز است که از چهار لیزر همزمان استفاده می‌کند. در دنیای پرینترهای سه‌بعدی معمولی که اغلب در خانه‌ها دیده می‌شوند و از فیلامنت (رشته‌های پلاستیکی مخصوص) استفاده می‌کنند، معمولاً یک نازل کار لایه‌نشانی را انجام می‌دهد. اما در این سطح صنعتی، ما با چهار پرتو لیزر ۴۰۰ واتی سر و کار داریم که به طور همزمان در یک محفظه بزرگ کار می‌کنند. این دستگاه دارای فضای ساختی به ابعاد ۴۰۰ در ۴۰۰ در ۴۰۰ میلی‌متر است که به مهندسان اجازه می‌دهد قطعات فلزی بزرگ یا تعداد زیادی قطعه کوچک را در یک نوبت چاپ به اتمام برسانند.
دلیل اهمیت این دستگاه در این است که استفاده از چهار لیزر به جای یک لیزر، سرعت تولید را تا چهار برابر افزایش می‌دهد. این موضوع برای شرکت‌هایی مثل ایولوژی حیاتی است؛ چرا که مشتریان آن‌ها در صنایع هوافضا و پزشکی همیشه به دنبال کوتاه‌ترین زمان ممکن برای دریافت سفارشات خود هستند. این دستگاه نه تنها سرعت را بالا می‌برد، بلکه دقت و کیفیت سطحی قطعات تولید شده را نیز در بالاترین سطح ممکن حفظ می‌کند. این فناوری که به نام ذوب گزینشی با لیزر (SLM) شناخته می‌شود، قطعاتی تولید می‌کند که از نظر استحکام و خواص مکانیکی، با قطعات ساخته شده به روش ریخته‌گری یا آهنگری برابری کرده و گاهی حتی از آن‌ها پیشی می‌گیرند.
در سال‌های ابتدایی ظهور پرینت سه‌بعدی فلزی، بزرگترین چالش، زمان‌بر بودن فرآیند ساخت بود. یک قطعه پیچیده ممکن بود روزها زیر تابش یک تک‌لیزر بماند تا تکمیل شود. اما با معرفی سیستم‌های چند لیزری، این مانع بزرگ از میان برداشته شده است. در سیستم چهار لیزری ای‌او‌اس، هر لیزر می‌تواند بخش خاصی از پلتفرم ساخت را پوشش دهد یا همگی به طور مشترک روی یک قطعه بزرگ کار کنند. این هماهنگی نیازمند نرم‌افزارهای بسیار پیشرفته و کالیبراسیون دقیق است تا در نقاطی که اثر لیزرها به هم می‌رسد، هیچ‌گونه ناپیوستگی یا ضعف ساختاری ایجاد نشود.
برای درک بهتر، تصور کنید چهار نقاش همزمان روی یک تابلوی نقاشی بزرگ کار می‌کنند؛ اگر هماهنگی آن‌ها کامل نباشد، مرز بین کار آن‌ها مشخص خواهد بود. اما در تکنولوژی به کار رفته در ای‌او‌اس، این هماهنگی به قدری بالاست که قطعه نهایی کاملاً یکدست و بدون نقص خارج می‌شود. این ویژگی به شرکت ایولوژی اجازه می‌دهد تا پروژه‌هایی را بپذیرد که پیش از این به دلیل محدودیت‌های زمانی یا ابعادی، قابل اجرا نبودند. افزایش تعداد این ماشین‌آلات در ناوگان ایولوژی نشان می‌دهد که تقاضا برای قطعات فلزی با تیراژ بالا در حال حرکت به سمت پرینت سه‌بعدی است.
صنایع سنگین مانند هوافضا همیشه اولین پذیرندگان فناوری‌های نو بوده‌اند. در این صنعت، وزن قطعات حرف اول را می‌زند. با استفاده از پرینت سه‌بعدی فلزی و دستگاه‌هایی مثل ای‌او‌اس، مهندسان می‌توانند قطعاتی را طراحی کنند که داخل آن‌ها خالی یا به شکل شبکه‌ای (Lattice) است. این کار باعث می‌شود وزن قطعه تا ۶۰ درصد کاهش یابد بدون اینکه ذره‌ای از استحکام آن کم شود. ایولوژی با استفاده از ناوگان ۱۰ تایی خود، اکنون می‌تواند قطعات موتور هواپیما یا اجزای بدنه ماهواره‌ها را با سرعتی باورنکردنی تولید کند.
در حوزه پزشکی نیز، این تکنولوژی جان انسان‌ها را نجات می‌دهد. ساخت ایمپلنت‌های سفارشی برای استخوان‌های بدن که دقیقاً مطابق با اسکن سه‌بعدی بیمار طراحی شده‌اند، تنها با این روش ممکن است. پودرهای فلزی مورد استفاده در این دستگاه‌ها معمولاً از جنس تیتانیوم یا فولاد ضدزنگ هستند که با بدن انسان سازگاری بالایی دارند. افزایش تعداد دستگاه‌های ایولوژی به معنای آن است که بیماران کمتری در صف انتظار برای دریافت قطعات تخصصی پزشکی خواهند ماند و هزینه‌های تولید نهایی نیز به دلیل بهره‌وری بالای سیستم‌های چهار لیزری، کاهش خواهد یافت.
اگرچه خبر گسترش ناوگان ایولوژی در مقیاس جهانی منتشر شده است، اما درس‌های بزرگی برای صنعتگران و علاقه‌مندان به تکنولوژی در ایران دارد. در کشور ما، نیاز به قطعات دقیق در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بسیار بالاست. بومی‌سازی دانش کار با دستگاه‌های پرینت سه‌بعدی فلزی می‌تواند وابستگی به واردات قطعات حساس را به شدت کاهش دهد. اگرچه هزینه اولیه خرید چنین دستگاه‌هایی مانند ای‌او‌اس بسیار بالاست، اما همان‌طور که ایولوژی نشان داد، با تجمیع سفارشات و ایجاد یک مرکز خدمات متمرکز، می‌توان این هزینه‌ها را در طول زمان جبران کرد.
برای دانشجویان و مهندسان ایرانی، درک نرم‌افزارهای طراحی برای تولید افزایشی (DfAM) یکی از حیاتی‌ترین مهارت‌ها در سال‌های پیش رو خواهد بود. ما باید از صرفاً یک مصرف‌کننده به سمت یادگیری عمیق این فرآیندها حرکت کنیم. استفاده از متریال‌های جایگزین و حتی تلاش برای ساخت پودرهای فلزی داخلی می‌تواند زنجیره ارزش این فناوری را در داخل کشور تکمیل کند. موفقیت ایولوژی در رسیدن به ۱۰ دستگاه، ثابت می‌کند که مدل کسب‌وکار «تولید به عنوان خدمت» در حوزه پرینت سه‌بعدی کاملاً سودآور و پایدار است.
حرکت ایولوژی به سمت استفاده گسترده از سیستم‌های چند لیزری تنها شروع یک موج بزرگتر است. در آینده‌ای نزدیک، شاهد دستگاه‌هایی با تعداد لیزر بیشتر و محفظه‌های ساخت بسیار بزرگتر خواهیم بود که احتمالاً جایگزین خطوط تولید سنتی خودروها خواهند شد. این فناوری نه تنها باعث صرفه‌جویی در انرژی و مواد اولیه می‌شود، بلکه به طراحان اجازه می‌دهد رویاهای خود را بدون محدودیت‌های هندسی به واقعیت تبدیل کنند. پرینت سه‌بعدی از یک ابزار نمونه‌سازی سریع به یک ابزار تولید انبوه تبدیل شده است.
در حالی که تکنولوژی‌های صنعتی مانند پرینت سه‌بعدی فلزی در حال تغییر جهان هستند، شما نیز می‌توانید با استفاده از ظرفیت‌های موجود در داخل کشور، وارد این دنیای شگفت‌انگیز شوید. فرقی نمی‌کند که به دنبال چاپ قطعات دقیق با رزین هستید یا می‌خواهید با فیلامنت‌های مختلف ایده‌های خود را بسازید. ما در فروشگاه خود تمامی ابزارهای لازم را برای شما فراهم کرده‌ایم. برای مشاهده جدیدترین پرینترها، مواد مصرفی باکیفیت و طرح‌های آماده، حتماً از بخش‌های مختلف فروشگاه ما دیدن کنید و با استفاده از جی3دی به جمع حرفه‌ای‌های این صنعت بپیوندید.
