تبریز برخط تبریز/آذر کریم‌زاده: امروزه پرینت سه بعدی انقلابی در تولید صنعتی ایجاد کرده است. این فناوری جدید که در حال حاضر برای انواع مواد (پلاستیک، فلز، سرامیک و غیره) و در بسیاری از زمینه‌ها (ساخت و ساز، هوانوردی، کشاورزی، صنایع غذایی، قایق‌رانی، پزشکی و غیره) استفاده می‌شود، امکان ایجاد یک جسم جامد را از یک فایل دیجیتالی فراهم می کند.

در سال ۲۰۲۱، شرکت ملی راه آهن فرانسه اعلام کرد که چاپ سه بعدی را در مرکز فرآیند تعمیر و نگهداری قطارهای خود ادغام کرده است. راه حل تولید مواد افزودنی استفاده شده امکان ساخت بیش از ۱۰ درصد از ۳۰۰۰۰ قطعه یدکی را فراهم کرده بود و زمان تحویل را تا ۸۵ درصد کاهش می داد. این تنها یک نمونه در میان بسیاری از موارد است و علاوه بر این، از چاپ سه بعدی نیز برای بهبود وضعیت ریل ها استفاده می شود.

اگر بخش راه آهن قبلاً چاپ سه بعدی را ادغام کرده است، این واقعاً برای بخش جاده صدق نمی کند. با این حال، باید با علاقه ای که امارت دبی به این فناوری دارد اصلاح شود. بر اساس بیانیه ای به تاریخ ۲۷ مارس ۲۰۲۲، دولت در واقع گفته است که سازمان راهداری و حمل و نقل تصمیم گرفته است که چاپ سه بعدی را به منظور بهبود نگهداری جاده های خود انتخاب کند.

سه شرکت متخصص در تولید مواد افزودنی با هم راهی برای تولید قطعات و مواد پوششی برای تعمیر و نگهداری جاده ها ایجاد کرده اند. به گفته سازمان راهداری و حمل و نقل، این امکان پاسخگویی سریعتر و موثرتر به برخی مشکلات را فراهم می کند. مطالعات و آزمایش‌های مختلفی با موفقیت انجام شده است تا در دسترس بودن قطعات یدکی برای برخی سیستم‌های تعمیر و نگهداری جاده افزایش یابد. به گفته مسئولان در ابتدا بحث چاپ فن های پروانه ای، تجهیزات کنترلی و همچنین پوشش دیواره تونل ها بود.  

سازمان راهداری و حمل و نقل ادعا می کند که چاپ سه بعدی قبلاً منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه شده است. مبلغ اختصاص یافته به خرید قطعات یدکی به نصف کاهش یافته و تعداد خرابی ها نیز کاهش یافته است. علاوه بر این، واقعیت ساخت قطعات به صورت محلی باعث کاهش زمان کار شده است. این سازمان همچنین ادعا می کند که چاپ قطعات یدکی تمام استانداردها را از نظر ایمنی رعایت می کند. در طول آزمایش‌ها، هر بخش تحت آزمایش‌های قابل توجهی قرار گرفت که امکان اطمینان از کاربردی بودن و قابلیت اطمینان آنها را فراهم کرد. امروزه جاده‌های دبی می‌توانند این بخش‌ها را که تنوع آن‌ها در آینده نزدیک افزایش می‌یابد، یکپارچه کنند.

پرینترهای سه بعدی مانند چاپگرهای معمولی کار می کنند. با اسکن یا ترسیم مدل انتخابی، یک سند سه بعدی با استفاده از نرم افزار دیجیتال ایجاد می شود، سپس فایل به چاپگر ارسال می شود و چاپ راه اندازی می شود. سپس دستگاه لایه‌های نازکی از پلاستیک (یا مواد دیگر) را روی هم قرار می‌دهد تا جسم سه‌بعدی را تشکیل دهد. این اصل در تولید مواد افزودنی است بر خلاف ماشینکاری سنتی که در آن فرایند ساخت و تولید قطعات به روش حذف مواد ناخواسته به شکل براده می‌باشد. زمان چاپ بسته به اندازه شی می تواند متفاوت باشد، از چند ده دقیقه تا چند ساعت یا حتی چند روز. زمینه های کاربردی متعدد است. از قطعات یدکی یک دستگاه الکترونیکی گرفته تا بشقاب سرامیکی، آب نبات های شکلاتی، سلول های زنده، قایق و حتی خانه.

یک ربات چاپگر سه بعدی برای پر کردن چاله‌ها

اگر به طور مرتب از ماشین خود استفاده می کنید، حتما یکی از بیشمار رانندگانی هستید که به چاله های جاده فحش می دهند! در این صورت برای خلاص شدن از شر این زشتی ها در بزرگراه ها چه باید کرد؟ استارت آپ آمریکایی Addibot روبات کوچکی اختراع کرده است که می تواند چاله ها را در جاده ها با استفاده از چاپ سه بعدی ترمیم کند. دارای ۴ چرخ، حدود ۶۰ سانتی متر طول و شبیه یک ماشین کنترل از راه دور است. او یک چاپگر سه بعدی را بر پشت خود حمل می کند که به او اجازه می دهد جاده آسیب دیده را تعمیر کند. این پروژه ۲ ساله است و مهندسانی که این ربات را توسعه داده اند، ابتدا آن را در یک زمین یخ آزمایش کردند تا سطح آن را به حالت جدید بازگردانند. در یخ، تعمیر به سادگی با آب انجام می شود. سوراخ ها و شکاف هایی وجود داشت و ربات با سیستم تشخیص بصری آنها را شناسایی کرد. او یک مخزن با آب بسیار سرد حمل می کرد که آن را به شکاف های کوچک تزریق می کرد. و این آب در تماس با یخ بلافاصله یخ زد.  

هدف این خواهد بود که دقیقاً از همین فرآیند برای تعمیر جاده ها استفاده شود. در مخزن چاپگر سه بعدی قیر داغ قرار می دهیم و همان اصل برای پیست یخ خواهد بود. ربات چاله ها را پیدا می کند و با تزریق قیر، سوراخ های جاده را پر می کند. به گفته سازندگان، این ربات کوچک به جای ۲ یا ۳ کارگر امکان مداخله بسیار سریع‌تر و در نتیجه چند برابر شدن واحدهای تعمیر را فراهم می‌کند.