مطلب کاربردی: هر آنچه باید درباره پرینترهای سه بعدی بدانید

شاید باورش سخت باشد اما پرینت سه بعدی یا پرینتر های سه بعدی از لحاظ قدمت به سال 1984 بر می گردند، اولین تحرکات برای تولید اشیا سه بعدی با روشی به نام استریولیتوگرافی آغاز شد که یکی از روش های مدل سازی سه بعدی بود و براساس آن با تابش پرتو های ماوراء بنفش به یک مایع پلیمری، جسم جامد مورد نظر تشکیل می شد، بدین صورت که پرتو نور طبق الگوی خاصی از روی مایع حرکت می کند و باعث می شود که لایه ای به ضخامت 50 تا 150 میکرومتر از آن مایع شده و در نتیجه تکرار این عمل و قرار گرفتن این لایه ها روی یکدیگر، در نهایت قطعه مورد نظر تشکیل می شود. اما با پیشرفت این تکنولوژی در سال 2010 برای اولین بار قطعات فلزی مانند قطعات ماشین ها توسط این روش تولید شد که باعث شد دوباره نام این پرینتر های سه بعدی بر سر زبان ها بیافتد. شاید اصطلاح “تولید” برای اشیائی که با این پرینتر ها بوجود می آیند چندان مناسب نباشد و واژه “خلق” به مفهوم کاری که این دستگاه ها انجام می دهند نزدیک تر باشد، معمولا برای تولید یک قطعه ی صنعتی، ماده های مختلفی استفاده میشود و ابزار های گوناگون تراش کاری، کوره ، دریل و بسیاری دیگر از امکانات مورد نیاز است تا یک قطعه مناسب تولید شود، اما اگر تنها با یک وسلیه، آن هم به طور کاملا اتوماتیک، قطعه مورد نظر مرحله به مرحله مانند یک گیاه از انتها رشد کند و به عبارتی به صورت یکجا “خلق” شود چه؟

تفاوت کار پرینتر های سه بعدی با همین مثال ساده مشخص می شود و اگر این دستگاه ها بتوانند اجسام مختلف با جنس های گوناگون را تولید کنند، در این صورت چیزی معادل Replicatorهای فیلم سینمایی Star Trek خواهند شد که به شما اجازه می دهند هر چیزی را با آن ها تولید کنید! انقلاب صنعتی به طور خلاصه با نیروی بخار و الکتریسیته آغاز شد که باعث سهولت در کار ها و حمل و نقل گردید، بدین ترتیب مواد اولیه به سهولت و سرعت در دسترس قرار گرفتند ، کارخانه های ایجاد گشتند، مردم برای کار به آنجا رفتند و به لطف ماشین آلات صنعتی ، روز به روز بر تولید کارخانه ها افزوده شد و این امر باعث شد که شهر های کوچک به یکباره از انبوه کارخانه ها و جمعیت منفجر شوند، به تدریج فروشگاه ها نیز در کنار کارخانه ها شروع به فعالیت کردند و باعث شدند مردم بیشتری به واسطه امکانات به وجود آمده به شهر های مراجعه کنند و باعث بوجود آمدن کلان شهر ها شوند. اکنون گویا کم کم شرایط روند بر عکس را طی میکند، به لطف تکنولوژی چاپ سه بعدی در کنار اینترنت، این داستان می تواند کاملا متفاوت باشد، این دو تکنولوژی شاید بتوانند باعث از بین رفتن و پایان شهر های شوند، مردم به اجتماعات کم جمعیت تر مانند همان روستا ها و شهر های کوچک برگردند، دیگر نیاز به خرید ما یحتاج خود از مکان های مشخصی مانند فروشگاه ها نباشند، کارخانه ای برای تولید و رساندن محصولات به دست مردم مورد نیاز نباشد و تنها لازمه دسترسی به لوازم مورد دانلود کردن آنها از طریق اینترنت و پرینت کردن آنها باشد و مواد مورد نیاز پرینتر ها نیز مانند لوله های آب به خانه ها منتقل شود. این ایده های رویایی ذهن هر کسی را به پرواز در می آورد اما باید دید که اکنون چه مقدار با آنها فاصله داریم. در حال حاضر پرینت سه بعدی هنوز در مراحل آغازین و اولیه به سر می برد، پرینتر های سه بعدی خانگی با قیمت هایی بین 300 تا 300 یورو موجودند اما تنها می توانند دو نوع از پلاستیک را چاپ کنند، مرحله چاپ و تولید آنها طولانی است و حتی یک ایراد کوچک می تواند کل قطعه پرینت شده را خراب و بدون استفاده کند. بنا بر این اکنون تنها طراحان و هنرمندان می توانند روی این پرینتر های حساب باز کنند اما به لطف اسکنر های سه بعدی این شرایط نیز تغییر خواهد کرد. در حالی که پرینت سه بعدی به سرعت در حال رشد است و روز به روز دقیق تر و بهبود یافته تر می شود، اسکنر های سه بعدی نیز جهش هایی رو به جلو انجام داده اند. مردم دیگر مجبور نیستند اشیا را به وسلیه برنامه هایی نظیر CAD که نیازمند آموزش و مهارت است، طراحی کنند.

هر کسی می تواند هر چیزی که میخواهد را اسکن کند و از طریق اینترنت برای کسی که پرینتر سه بعدی دارد بفرستد و پرینت آن را دریافت کند، مثلا درب باتری کنترل تلوزیون تان خراب شده و از قضا آن نوع کنترل دیگر تولید نمی شود، کافی است آن را اسکن کنید و یکی از آن بسازید. همانگونه که یک فیلم توسط یک فرد تهیه می شود و سپس در فضای تورنت با هزاران نفر دیگر به اشتراک گذاشته می شود، بسیاری دیگر از اشیا ساده نیز میتوانند به همین طریق به دست هزاران نفر برسند، مانند اینکه برای اشیاء واقعی نیز اینترنت داشته باشیم و هر چیزی را کپی کنیم، و اگر زمانی این دستگاه ها قادر به پرینت اشیاء پیچیده با قطعات داخلی مانند یک تلفن هوشمند شوند آنگاه موضوع بسیار پیچیده خواهد شد! البته هم اکنون پرینتر های سه بعدی قادرند مدار های الکتریکی تولید کنند و تلفن های امروزی نیز اکثرا از مواد پلاستیکی تولید می شوند پس تنها زمان اندکی باقی مانده تا پرینت کردن یک تلفن هوشمند مانند دانلود یک موسیقی از اینترنت طبیعی به نظر برسد!. پرینتر های خانگی کنونی تنها قادرند از چند نوع مواد و رنگ های محدود استفاده کنند اما شرکت هایی مانند HP به سرعت در حال وارد شدن به این بازار هستند و برنامه هایی برای بهبود و کاهش قیمت فضایی این پرینتر ها دارند تا دسترسی به آنها برای هر کسی مقدور باشد. یکی از معایب پرینتر های کنونی عدم قابلیت چاپ قطعات فلزی است اما جالب است بدانید شرکت Rolls-Royce شروع به تست و تولید قطعات موتور های جت اش به وسیله این پرینتر ها کرده است و ظاهرا این روش موفق هم بوده است، به تازگی اولین اسلحه جهان به صورت کامل به وسیله این پرینتر ها تولید شد و بدین صورت چاپ قطعات فلزی نیز برداشته شد، فراید تولید آن نیز DMLS نام دارد که به وسیله آن گرد های فلز به وسیله یک لیزر حرارت داده و ذوب می شوند و به یکدیگر چسبیده و اصطلاحا رسوب می کنند و شکل و جسم مورد نظر را تشکیل می دهند، مانند همان روش مایع پلیمری اما اینبار مایع را گرد فلز در نظر بگیرید. در نهایت، در کنار رشد و پیشرفت این تکنولوژی، قیمت آن نیز به سرعت در حال کاهش است ، پرینتر های سه بعدی ارزان قیمت موجود هستند و حتی بعضی شرکت ها در ازای مبلغی کمتر از آنچه برای پرینتر باید بپردازید، چیزی که میخواهید را برایتان پرینت خواهند گرفت. رشد و پیشرفت این تکنولوژی را به جرئت می توان یک انقلاب نامید و در آینده نه چندان دور این رویای خیالی نیز به صورت واقعیتی عادی تبدیل خواهد شد.