به گزارش پایگاه خبری ساخت و ساز هشتم، کاربرد چاپ سه بعدی در معماری: چاپ سه‌بعدی که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می‌شود، یکی از آخرین نوآوری‌ها در زمینه چاپ است و دقیقاً مانند نامش فرم‌های سه‌بعدی را چاپ می‌کند.
چاپگرهای سه‌بعدی یک لایه را روی لایه دیگر چاپ می‌کنند و به صورت لایه به لایه عملیات چاپ را انجام می‌دهند و بعد سوم را برای طرح‌های های دو‌بعدی روی صفحه رایانه ایجاد می‌کنند. از برنامه‌های ویژه نرم‌افزاری مانند اتوکد، ۳dmax برای تهیه طرح‌ها و داده‌ها برای چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود.
چاپگرهای سه‌بعدی اولین بار در دهه ۱۹۸۰ اختراع شدند و از آن زمان به بعد، مخترعین تکنیک‌های جدیدی را برای چاپ و استفاده از مواد مختلف برای بدست آوردن محصولات بهینه معرفی کرده‌اند.
کاربرد چاپ سه بعدی در معماری
چاپ سه‌بعدی طیف گسترده‌ای از کاربردها را در انواع زمینه‌ها شامل می‌شود. به عنوان مثال، می‌توان از آن در صنایع غذایی برای چاپ آب نبات به شکل سفارشی استفاده کرد. می‌تواند برای اهداف پزشکی مانند ایجاد نمونه‌های دقیق اعضای بدن و پروتز برای افراد معلول مورد استفاده قرار گیرد.
همچنین، این برنامه در زمینه‌های طراحی مد و جواهرات کاربرد دارد، جایی که می‌توان لباس، کفش و لوازم جانبی را برای نمونه‌سازی اولیه یا تولید انبوه چاپ کرد. و در زمینه صنایع خودروسازی، تولیدکنندگان با موفقیت از چاپگرهای سه‌بعدی برای ساخت قطعات کامل اتومبیل‌ها و هواپیماها استفاده کرده‌اند.
با این حال، آنچه ما را به عنوان معماران نگران می‌کند، کاربرد چاپ سه بعدی در معماری است:
۱: اکنون معماران می‌توانند بسیار سریع‌تر و با تلاش کمتری مدل‌های با کیفیت بالا تولید کنند. آنها می‌توانند با استفاده از طیف گسترده‌ای از مواد انعطاف پذیر، طرح‌ها و ایده‌های خود را ارائه دهند.
۲: برخی از قطعات ساختمان نیز می‌توانند به صورت سه‌بعدی چاپ شده و در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گیرند.
۳: شرکت‌ها و طراحان مشهور غرفه‌ها و سازه‌های کوچک را با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی ساخته‌اند.
۴: برخی از شرکت‌ها حتی اقدام به چاپ سه‌بعدی کل ساختمان‌ها کرده‌اند. شرکت مهندسی چین WinSun یکی از این اقدامات جسورانه است که یک ساختمان را به طور کامل چاپ کرده است و طبق گفته کارشناسان قابل اعتماد و با کیفیت مناسب ساخته شده است.
مبلمان چاپ سه‌بعدی نیز یکی از انواع محصولات چاپ سه‌بعدی است، و به طور گسترده در حال ساخت است. طراحان مشهور فناوری ساخت صندلی، میز و نیمکت سفارشی را تولید کرده‌اند. محصولات حاصل از ترکیب چاپ سه‌بعدی و طراحی پارامتریک کاملاً چشمگیر و بی‌نظیر بوده است.
مراحل چاپ سه بعدی در معماری
۱- طراحی در نرم افزارهای کد
برنامه های Cad معماری شامل Autocad، Sketchup، ۳d max، Revit قابلیت تولید مدل های سازگار با پرینتر سه بعدی را دارند. هنگامی که مدل ۳d کد طراحی می شود، آن را به شکل لایه هایی که در آن دقت و پارامترهای دیگر تعریف می شود تقسیم می کند.
برای اطمینان از چاپ با کیفیت بالا ۳D لازم است که قوانین طراحی برای چاپ ۳D را در نظر داشته باشید. هنگام طراحی مدل نیاز است به این نکته توجه داشته باشید که مدل شما دارای سطوح بسته بوده و ضخامت دیواره ها قابل چاپ باشد.
۲- چاپ
گام بعدی این است که با استفاده از چاپگر سه بعدی بسته به برنامه، شی را چاپ کنید. چاپگرهای دکستاپ مبتنی بر تکنولوژی FDM و SLA انتخاب مناسبی برای مدل های معماری می باشند. بسته به اندازه و پیچیدگی مدل، می توان از چند دقیقه تا چندین ساعت چاپ کل مدل را انجام داد.
۳- عملیات پس از تولید
مرحله نهایی عملیات پس از تولید و تکمیلی روی قطعه است. ترتیب مجدد، رنگ آمیزی به قطعه جان می دهد.
مزایای استفاده از چاپ سه بعدی در معماری
۱- ایجاد طرح های منحصر به فرد
با کاربرد پرینتر سه بعدی در معماری و فن آوری دقیق تصویربرداری، معماران می توانند طرح های منحصر به فرد ایجاد کنند و به شرکت ها کمک کنند تا ساختارها را با دیدگاه های اصلی خود سازگار کنند.
۲- سادگی و سهولت در طراحی
تکنولوژی چاپ سه بعدی به طور قابل توجهی فرآیندهای طراحی و مدلسازی را در طول سال ها تغییر داده است و کاربرد پرینتر سه بعدی در معماری به معماران این امکان را می دهد که به جای استفاده از مداد و طرح های دستی پیچیده از نرم افزارهای جذاب و عکس های چاپ شده استفاده کنند.
۳- ساخت نمونه واقعی از مدل
کاربرد پرینتر سه بعدی در معماری و مدل سازی نمونه ها از جمله تکنولوژی هایی هستند که به طراحان این امکان را می دهد که ایده های خود را با استفاده از عناصری مانند بافت ها، جلوه ها و نورپردازی به صورت واقع گرایانه و خلاقانه به مخاطبان ارائه نمایند، این روش ها طراحان را قادر می سازد این موارد را ساده تر انجام دهند.
۴- افزایش بهره وری
مزیت اصلی استفاده از مدل های معماری چاپ ۳D، افزایش بهره وری است. استفاده از نرم افزار چاپ معماری باعث صرفه جویی در زمان مراحل اولیه طراحی گردیده و با کاهش زمان تولید ، اجازه تست سریع و تکرار مفاهیم برای رسیدن به یک مفهوم صحیح را ممکن می سازد.
سایر کاربردهای چاپ سه بعدی
۱: از رزین می‌توان برای طراحی‌ها و مجسمه‌های دقیق استفاده کرد. استفاده از رزین می‌تواند یک سطح صاف و لبه‌های تیز را فراهم کند. رزین در رنگ‌های متنوعی برای چاپ موجود نیست اما می‌توان آن را به راحتی رنگ‌آمیزی کرد.
۲: نایلون پلاستیکی که رنگ سفیدی دارد و به دلیل انعطاف‌پذیری و استحکام، طیف گسترده‌ای از کاربردها را دارد و دارای سطح دانه بندی شنی است.
۳: فلزات شامل آلومینیوم، برنز، کروم، طلا، نقره، تیتانیوم و فولاد ضد زنگ هستند. آنها از لیزر از پودر فلز پخت شده‌اند و از مقاومت بالایی برخوردار هستند. می توان از آنها برای تولید قطعات مکانیکی عملکردی یا جواهرات استفاده کرد.
۴: سنگ گچ و ماسه سنگ سخت و شکننده است اما از نظر بافت رنگی مشخص دارد. می‌توان از آن برای ایجاد مدل‌های معماری، طرح‌های محصول و آثار هنری زیبا استفاده کرد.
۵: اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک ترموپلاستیک است که معمولاً برای تزریق قالب استفاده می شود. بسیار مقاوم و مقاوم در برابر گرما است. طرح‌های کاربردی آن شامل قطعات خودرو و آجرهای محبوب LEGO است.
۶: اسید پلی لاکتیک (PLA) از آنجا که از منابع تجدیدپذیر بدست می‌آید یک گزینه دوست‌دار محیط زیست است. این ماده یک ترموپلاستیک زیست تخریب پذیر است که از نشاسته سیب زمینی، نشاسته ذرت یا نیشکر ایجاد شده است. برای بسته‌بندی مواد غذایی، لباس‌های یکبار مصرف و از همه مهمتر برای کاشت‌های جراحی استفاده می‌شود.
