چاپ چهار بعدی چیست و چه تاثیری در تولید محصولات خواهد داشت؟

در دنیای امروز شاهد تکنولوژی‌های جدید و پیشرفته هستیم که تقریبا در تمام صنایع و کسب و کارها نفوذ کرده است. طوری که دیگر نمی‌توان کسب و کاری را بدون تکنولوژی‌های نوین تصور کرد. در مورد صنعت چاپ هم همین طور است. از خدمات و روش‌های چاپی گرفته تا انواع تجهیزات و محصولات همگی حاصل تکنولوژی‌های جدید هستند. چاپ سه بعدی یکی از این فناوری‌های جدید می‌باشد که در طی سال‌های اخیر توجه همه را به خود جلب کرده است. با اینکه هنوز چاپگرهای سه بعدی در حال ظهور و پیشرفت هستند فناوری جدیدی به نام چاپ چهار بعدی ایجاد شده است. 

در این روش چاپی جدید که بر پایه چاپ سه بعدی بنا شده است. با به کار گرفتن مواد، برنامه و دستگاه‌های مخصوص سازه‌هایی تولید می‌شود که می‌تواند بسیاری از صنایع را متحول کند. چاپ 4D قابلیت‌های بسیار زیادی دارد که تعدادی از آن‌ها در مرحله آزمایش است. براساس پژوهش‌های انجام شده، این نوع از چاپ در حوزه‌های مختلف و در طراحی تولید محصولات متنوع می‌تواند بسیار کارساز باشد.

پرینت چهار بعدی چیست؟

پرینت چهار بعدی فرآیندی است که از طریق آن یک شی پرینت شده سه بعدی خود را به ساختاری دیگر تحت تاثیر انرژی ورودی خارجی به عنوان دما، نور یا سایر محرک‌های محیطی تبدیل می‌کند. این فناوری بخشی از پروژه آزمایشگاه خود مونتاژ MIT است. هدف از این پروژه ترکیب فناوری و طراحی برای ابداع فناوری‌های خود مونتاژ و مواد قابل برنامه ‌ریزی با هدف بازبینی ساخت، تولید، مونتاژ محصول و عملکرد است.

چاپ 4D از چاپگرهای سه بعدی برای ایجاد اشیاء سه بعدی زنده بدون سیم یا مدار استفاده می‌کند. و این کار را با استفاده از مواد هوشمند انجام می‌دهد. که این مواد می‌توانند برای تغییر شکل، رنگ یا اندازه در هنگام دریافت یک محرک خارجی برنامه ریزی شوند. در مورد رزین‌های هیدروژل، پلیمرهای فعال یا حتی بافت‌های زنده چنین است. آن‌ها به صورت سه بعدی با طراحی خاصی چاپ می‌شوند. که در طول زمان و در تماس با رطوبت، نور، فشار یا دما برای رسیدن به نتیجه مورد نظر، تکامل یابند. 

دستگاه چاپ چهار بعدی چگونه کار می‌کند؟

دستگاه چاپ چهار بعدی، از ترکیب چهار نوع تکنولوژی مختلف از جمله: جوهر افشان، آئروسل، چاپ با تکنیک انتقال مستقیم مرکب و مدل سازی رسوب استفاده می‌کنند. این شیوه‌ی عمل می‌تواند محصولات متنوعی را از موادی نظیر: هیدروژل، جوهر رسانا، الاستومرها و پلیمرها بسازد و پلیمرهای هوشمند (حافظه‌دار) را شکل دهد. یعنی اینکه می‌تواند به صورتی برنامه ‌ریزی شود که یک شکل را به یاد داشته باشد و سپس زمانی که با دمای خاصی به آن حرارت داده و به آن شکل تبدیل شود.

در واقع مواد قابل استفاده در این روش چاپی غالبا موادی هوشمند و دارای ویژگی‌های خاصی هستند که به شکل خاص طراحی شده‌اند تا بتوانند تحت محرک‌های بیرونی تغییر پیدا کنند. این مواد هوشمند با رشته‌های استاندارد پلاستیکی وصل می‌شوند و قادر به جذب آب هستند. هنگامی که شکل یا مدل چاپ شد، مواد هوشمند حاوی آب قادر به گسترش هستند و بقیه ساختار را وادار به چرخاندن یا خم کردن می‌کنند. بنابراین هنگامی ‌که  ادامه مطلب...