در دنیای امروزی می توان به هر چیزی که در اطرافمان وجود دارد نگاه کنیم و آن را طراحی و با کمک پرینت سه بعدی آن را چاپ کنیم و داشته باشیم.

تولید انبوه به تولید کنندگان این امکان را می دهد که عملیات تولید خود را محلی تر کنند، به این معنا که واسطه ها را کم کنند و زنجیره ی تامین کالا از کارخانه تا خانه کوتاه تر شود. این امر باعث می شود هزینه ها کمتر شود و محصولات با قیمت کمتری به دست مشتری برسد.

در تولید سنتی  معمولا تعداد واحدهای موجود در خط تولید تخمین زده می شود و ممکن است بعضی از آن ها هرگز مورد استفاده قرار نگیرند و باعث هدر رفتن منابع شود، اما چاپگرهای سه بعدی می توانند دقیقا تعداد مناسب محصول را با ضایعات کمتر تولید کنند. همچنین راه اندازی یک خط تولید برای تولید، هزینه های بسیار بالایی دارد، البته این نکته را نیز باید گفت که این روش هم مانند همه فناوری های جدید مشکلاتی نیز به همرا دارد.

Markforged، یکی از شرکت هایی است چاپگرهای سه بعدی صنعتی تولید می کند. این شرکت اعلام کرد درآمدش افزایش 82 میلیون دلاری داشته است و این افزایش بزرگ نشان دهنده تغییر مهم در نحوه نمونه سازی و تولید کوتاه مدت است که مطمئنا به سمت تولید بالاتر و انبوه رو به پیشرفت است.

می توان گفت چاپ سه بعدی انقلاب صنعتی بعدی است. پرینت سه بعدی قطعا دارای پتانسیل عظیمی است، اما آیا در حال حاضر این امکان وجود دارد که از چاپ سه بعدی برای تولید انبوه استفاده کرد؟

یکی از بزرگترین مزایای چاپ سه بعدی نسبت به روش های دیگر، توانایی تقریبا تولید هر شکلی است که به ذهن طراح می رسد.

به عنوان مثال شرکت آدیداس برای تولید کفش های خاص خود به چاپ سه بعدی رو آورده است، این کفش ها هندسه بسیار پیچیده ای دارند که به راحتی نمی توان با استفاده از تکنیک ها سنتی آن ها را تولید کرد.

با وجود پیشرفت سریع چاپ سه بعدی، دیگر فناوری های تولیدی نیز هنوز چیزی برای ارائه دارند، یکی از ضعف های چاپ سه بعدی قابلیت تولید حجم است که یکی از بزرگترین چالش ها ی این فناوری محسوب می شود.

و اما هزینه؟ در اینجاست که پرینت سه بعدی چیزهای زیادی برای ارائه کردن دارد. مخصوصا بسته به مقیاس و میزان پیچیدگی طراحی، چاپ سه بعدی گزینه مقرون به صرفه است.

در ادامه، برخی از پروژه های چاپ سه بعدی که در تولید انبوه موفق بوده اند را شرح می دهیم:

همانطوری که در بالا نیز گفته شد، شرکت آدیداس از تولید انبوه چاپ سه بعدی به روشی منحصر به فرد عمل می کند. در سال 2017، این شرکت همکاری خود را باCarbon برای تولید قسمت وسط کفش های ورزشی جدید خود آغاز کرد و کفشهای Futurecraft 4D را تولید کرد.

قسمت میانی برای این نوع کفش دارای هندسه بسیار پیچیده ای است، که تولید آن با استفاده از روش های قبلی و استاندارد بسیار چالش برانگیز است، و به همین دلیل شرکت آدیداس از چاپ سه بعدی برای تولید آن استفاده می کند.

در سال 2018، شرکت آدیداس سفارش تولید قسمت میانی این کفش را به تعداد 100هزار جفت کفش (یعنی 200 هزار قسمت میانی) را به شرکت  Carbon که تولید کننده با روش پرینت  سه بعدی است را داده است.

 این سفارش به لطف فناوری سنتز نور کربن دیجیتالی که امکان تولید سریع قطعات با کیفیت بالا را فراهم می کند، انجام شد. این فناوری اساسا مانند پردازش نوری دیجیتال(DLP)عمل می کند. آنچه باعث برجسته تر شدن تکنولوژی Carbon می شود، چاپ های بسیار دقیق آن است.

تقریبا مدتی است که فناوری چاپ سه بعدی توسط خودرو سازان نیز استفاده می شود.این روش بیشتر برای نمونه سازی سریع به کار گرفته می شود. با پیشرفت فناوری های چاپ سه بعدی مانند  SLM، قطعات نهایی با استفاده از چاپ سه بعدی فلز امکان پذیر شده است.

یکی از بهترین نمونه ها برای چنین موردی شرکت BMW است. از سال 1990، این شرکت در حال تحقیق در مورد فناوری های چاپ سه بعدی است و اکنون از این تکنولوژی برای مدل BMW i8 Roadster استفاده می کند. شرکت BMW با استفاده از چاپگر سه بعدی SLM برای تولید اتصالات برای پوشش باز و بسته شدن سقف استفاده می کند. این شرکت معتقد است تولید این بخش با استفاده از روش های سنتی و ریخته گری امکان پذیر نمی باشد و اینکه ادعا می کند قسمت چاپی سه بعدی از وزن سبک تر و مقاومت بالاتری برخوردار است.

با توجه به این که مدل BMW i8 Roadster بسیار پرطرفدار نی  هست، این قطعات در مقادیر نسبتا زیادی نیز تولید می شوند. از آنجایی که قطعات با پودر فلز ساخته می شوند، امکان چاپ سه بعدی به صورت یک جا و یکپارچه وجود دارد.

شاید تصورش سخت باشد، اما امروزه حتی برس های ریمل مژه و ابرو نیز قابلیت چاپ شدن دارند. شرکت شانل با همکاری گروه Erpro، یک شرکت چاپ سه بعدی مستقل در پاریس دارند. هدف این شرکت چاپ حدود سه میلیون از این برس ها در ماه است. که این یک تولید انبوه چاپ سه بعدی جدی محسوب می شود.

ایده چاپ برس ریمل سه بعدی برای افزایش عملکرد آن است، اما این که این شرکت از کدام فناوری چاپ سه بعدی برای انجام این کار استفاده می کند هنوز مشخص نشده و راز این شرکت است.

اما چه چیزی وجود دارد که این برس ها را از نمونه های استاندارد موجود متمایز می کند؟ طراحی این برس ها به گونه است که حجم بیشتری از ریمل بر روی برس قرار می گیرد و چسبندگی بهتری از ریمل به مژه را ارائه می دهد.

شرکت سوئدی IKEA تصمیم به تولید نوعی جا کلیدی و یا آویز جواهرات گرفت. این محصول یک مش مشبک به شکل دست است. این شرکت از روش SLS برای تولید این دست ها به طور همزمان در یک دستگاه واحد استفاده می کند.

 

همانطوری که در نمونه های بالا مشاهده کردید چاپ سه بعدی در شرکت های مهم جهانی برای تولید قطعات نهایی و تولید انبوه استفاده می شوند.