نقاط قوت و ضعف فناوری چاپ سه بعدی

فوتونیک پروفشنال جی تی (The Photonic Professional GT‎) یک چاپگر سه بعدی ساخته شده توسط شرکت نانواسکریب است که می‌تواند اشیاء کوچکتر از ضخامت یک تار موی انسان را با دقت بسیار بالا به صورت سه بعدی چاپ نماید.
 

چاپگر سه بعدی با استفاده از چاپ لایه به لایه و مدلهای دیجیتال سه بعدی، اشیاء واقعی و ملموسی را می‌سازد. به عبارت دیگر، چنانچه شما چاپ آبی یا طرح کلی (فایل CAD یا فایل طراحی) یک شیء مثلاً یک فنجان، یک ماشین اسباب بازی یا برج ایفل را در اختیار داشته باشید، می‌توانید در سه بعد آن را چاپ نمایید. این بدان معناست که می‌توانید یک نسخه‌ی مینیاتوری یا بسیار کوچکی از بنای معروف پاریس یا یک فنجان واقعی از طرح فنجان قهوه خوری مورد علاقه‌تان را «چاپ» نمایید! (لازم به ذکر است که چاپ آبی یا بلوپرینت (blueprint) نسخه چاپی از یک ترسیم فنی است که توسط خطوط نور، بر روی زمینه آبی یک نگاتیو معمولی ایجاد می‌شود).
مواد اولیه یا خام مورد استفاده در چاپ سه بعدی، پلاستیک، چوب، کاغذ، رزین و شیشه را شامل می‌شودمواد اولیه یا خام مورد استفاده در چاپ سه بعدی، پلاستیک، چوب، کاغذ، رزین و شیشه را شامل می‌شود. اکنون تصور کنید که خیال پردازیهای شما رنگ واقعیت به خود گرفته، بطوریکه جز ایجاد یک طرح با استفاده از یک برنامه یا نرم افزار طراحی سه بعدی هیچ کار دیگری لازم نباشد انجام دهید. آیا شگفت انگیز نیست؟
 

به رغم تبلیغات زیادی که پیرامون چاپ سه بعدی و نحوه عملکرد آن در متحول ساختن شیوه تولید محصولات وجود دارد، اما مشخص شده است که این فناوری نیز دارای کاستی‌هایی است. در این بخش به هر دو جنبه مثبت و منفی آن نگاهی خواهیم انداخت.
 

با در اختیار داشتن فناوری چاپ سه بعدی، تولید اسباب و لوازم مورد نیاز مصرف کننده، ساده‌تر از هر زمان دیگری شده است. اکنون هر کس می‌تواند محصول دلخواه خود را با استفاده از یک چاپگر سه بعدی و مواد خام مورد نظر خود تولید نماید. این امر راه را برای تولید محصولات سفارشی باز کرده است بطوریکه به شما امکان ساخت طرح‌های دلخواه خود به شکل سه بعدی و چاپ آنها را فراهم ساخته است.
 

از آنجا که فناوری سه بعدی می‌تواند تولید اقلام را فوراً و بلادرنگ انجام دهد، در نتیجه موجب تسهیل در نمونه سازی سریع شده است، بدان معنا که جهت تبدیل طرح‌ها به نمونه‌های مناسب حقیقتاً زمان کوتاهی نیاز است. (به عبارت دیگر از ایده خود می‌توان در عرض چند ساعت یک نمونه فیزیکی دریافت کرد).
 

ممکن است تصور کنید که هزینه چاپ سه بعدی بسیار بالا است اما بایستی گفت که هرچند هزینه اولیه یا هزینه راه اندازی کار بالا می‌باشد اما هنگامی که آن را با هزینه‌های نیروی کار و سایر هزینه‌های درگیر در تولید محصول به شیوه متعارف مقایسه می‌کنیم متوجه می‌شویم که هزینه این کار کمتر است. به علاوه با توجه به این واقعیت که هزینه ساخت و تولید در چاپ سه بعدی برای تولید انبوه و تولید در مقیاس کوچک یکسان است، در نتیجه می‌توان گفت که شما یک فناوری فاتح را در اختیار دارید.
 

تولید انبوه مشکل ذخیره سازی را به همراه دارد. از آنجا که تولید در مقیاس کم در صورت استفاده از فناوری چاپ سه بعدی هزینه بیشتری به همراه ندارد، نیاز به تولید انبوه و در راستای آن نیاز به ذخیره سازی و هزینه‌های انبار داری  نیز برطرف می‌شود.
 

استفاده روزافزون از فناوری چاپ سه بعدی نیاز به در اختیار گرفتن طراحان بسیار متخصص که خود را با چاپگرهای سه بعدی وفق داده باشند و نیز تکنسین‌هایی که در عیب زدایی دستگاه مهارت داشته باشند را ایجاب می‌کند.
 

یکی از بزرگترین پیشرفتهای حاصل از در اختیار داشتن فناوری چاپ سه بعدی در زمینه پزشکی و پیوند عضو است به طوریکه در این حوزه‌ها هزاران نفر هرساله به دلیل فقدان اهداء کننده عضو جان خود را از دست می‌دهند.
فناوری ساخت اعضاء بدن انسان با استفاده از چاپ سه بعدی را بیوپرینتیگ گویندفناوری ساخت اعضاء بدن انسان با استفاده از چاپ سه بعدی را بیوپرینتیگ گویند و زمانی فراخواهد رسید که قادر خواهیم بود اعضاء پیچیده بدن انسان مانند قلب و مغز را با استفاده از بافت اندام گیرنده بسازیم. این امر نه تنها مشکل کمبود اهداء کننده اعضاء بدن را برطرف خواهد ساخت، بلکه پس زدن اعضاء توسط بدن را نیز کاهش خواهد داد.
 

بزرگترین عیب احتمالی چاپ سه بعدی تولید محصول جلعی یا «تقلبی» و مسئله نقض قانون کپی رایت یا حق چاپ ناشی از آن است. این فناوری موجب می‌شود هر کس که یک چاپگر سه بعدی و طرح کار را در اختیار داشته باشد می‌تواند به یک تولید کننده تبدیل شود. در نتیجه ردیابی منبع اقلام جعلی بسیار سخت خواهد شد و افرادی که حق چاپ در اختیار دارند در حفظ حقوق خود با مشکل مواجه خواهند شد.
 

در هر نوع فناوری افرادی یافت می‌شوند که از آن جهت اهداف غیر قانونی و نادرست استفاده کنند و چاپ سه بعدی نیز از این امر مستثنی نیست. زمانی که امکان ساخت که هر وسیله‌‌ای با یک کلیک ماوس فراهم است، در نتیجه می‌توان به سادگی از این فناوری جهت ساخت سلاح‌های خطرناک نیز استفاده نمود. همچنین این فناوری می‌تواند توسط کودکان جهت چاپ وسایل خطرناک مورد استفاده قرار گیرد.
 

در حال حاضر، چاپگرهای سه بعدی در خصوص اندازه اشیاء ساخته شده دارای محدودیت هستند. با این حال، در آینده‌ای نزدیک، چاپگرهایی را در اختیار خواهیم داشت که می‌توانند حتی سازه‌های معماری را چاپ نمایند.
 

یکی دیگر از نقطه ضعف‌های احتمالی چاپ سه بعدی آن است که بسیاری از افراد از روی سرگرمی و تفنن وسایلی را چاپ خواهند کرد که نتیجه آن بوجود آمدن تعداد زیادی اسباب غیر ضروری است. علاوه بر آن مسئله و مشکلی است که در رابطه با بازیافت هم اینک با آن مواجه هستیم و در این بخش با مشکلی جدی روبرو خواهیم شد.
 

در حال حاضر تنها می‌توان از یک نوع ماده خام جهت ساخت اقلام و وسایل مورد نیاز در چاپ سه بعدی بهره برد. با این حال فناوری ساخت وسایل با استفاده از بیش از یک ماده در حال پیشرفت بوده و بزودی شاهد به روی کار آمدن آن خواهیم بود.

چاپ سه بعدی که در دهه 90 میلادی اختراع شده است، قطعاً راهی طولانی در پیش دارد. قیمت چاپگرهای سه بعدی بسیار بالا است و هنوز برای افراد عادی قابل دسترس نمی‌باشد. با این حال، تلاشهایی در حال انجام است که این فناوری را با امکان تولید چاپگرهایی نه چندان گران در اختیار عموم قرار دهند. 

 
منبع: techspirited