تکنولوژی چاپ سهبعدی، در حدود ۳۰ سال پیش ابداع شده بود، ولی صنعت تولید افزودنی باز هم در حال اختراع اپ های کاربردی و مواد جدید و همچنین چاپگرهای جدیدتر می باشد.
پیشرفت این صنعت اخیرا موجب ابداع تکنولوژی نوظهور چاپ چهار بعدی شده است. تکنولوژی چاپ چهار بعدی میتواند دنیا را دگرگون کند. در ادامه نحوه افزوده شدن بعد جدیدی به چاپ سهبعدی را بیان خواهیم کرد.
درباره پرینت چهاربعدی
در پرینت چهاربعدی کاری که انجام می شود این است که اجسام چاپ شده با تکنولوژی چاپگر سهبعدی، در طول زمان در جواب به عوامل محیطی نظیر گرما یا نور تغییر شکل می دهند و به شکل دیگری تبدیل میشوند. این تکنولوژی قسمتی از پروژه آزمایشگاه خودمونتاژ دانشگاه ماساچوست می باشد. قصد این پروژه ترکیب فناوری و طراحی جهت اختراع تکنولوژی های مواد خودمونتاژ و قابل برنامهریزی می باشد؛ این هدف با قصد بازبینی ساخت، تولید، مونتاژ محصول و کارکرد صورت میگیرد. به عبارت دیگر می توان گفت که ساختاری با چاپ مسطح بعد از قرار گرفتن در آب داغ به آسانی خود را به صورت سازه دیگری درمیآورد. این همان فرآیندی است که چاپ چهار بعدی نامیده می شود.
فرق میان چاپ سه بعدی و چهار بعدی
در این جا علت اینکه چاپ چهار بعدی ارزش افزوده بسیاری برای تکنولوژی دارد را بیان می کنیم. چاپ سهبعدی، یک ساختار دوبعدی را تکرار کرده و لایه به لایه در مسیر چاپ و از پایین به بالا پیش میرود تا هنگامی که یک حجم سهبعدی را به وجود بیاورد. ولی چاپ چهار بعدی در حقیقت همان چاپ سهبعدی می باشد که در طول زمان به ساختار اصلی مبدل میشود. در نتیجه بعد چهارم در این فرآیند زمان می باشد. پیشرفت بزرگ در مورد تکنولوژی پرینت چهار بعدی در مقایسه با چاپ سهبعدی، قدرت آن در تغییر شکل در طول زمان می باشد. یک جسم چاپ شده به شیوه چهاربعدی دقیقا نظیر شیوه سهبعدی چاپ میشود و فرق میان آن ها این است که تکنولوژی چاپ چهار بعدی مواد قابل برنامهریزی و پیشرفته به کار می گیرد که با اضافه کردن آب گرم، نور یا گرما کار متفاوتی را انجام میدهد.
کارکرد چاپ چهار بعدی
تکنولوژی چاپ چهار بعدی، چاپگرهای سهبعدی تجاری نظیر چاپگرهای سهبعدی Polyjet را به کار می گیرد. در ورودی آن مواد هوشمند وجود دارد که قادر است یک هیدروژل یا یک پلیمر حافظه شکل باشد. به خاطر ویژگی ترمومکانیکی و دیگر ویژگی ها، مواد هوشمند شده و از مواد چاپ سهبعدی تفکیک میشوند. از طرف دیگر اجسامی که با تکنولوژی چاپ سهبعدی چاپ میشوند مقاومت دارند. به این معنا که پس از چاپ شکل سهبعدی خود را حفظ می نمایند.
فواید چاپ چهار بعدی
بهترین فایده چاپ چهار بعدی این می باشد که با کمک تا کردن محاسباتی، اجسام بزرگتر از چاپگرها را میتوان به شکل یکتکه چاپ کرد. با توجه به اینکه اجسام پرینت شده چهار بعدی قادر می باشند تا شکل خود را تغییر دهند، در نتیجه با تغییر ابعاد امکان کوچک شدن یا باز شدن را خواهند داشت. از جمله دیگر فواید تکنولوژی چاپ چهار بعدی به کار بردن مواد کاربردی می باشد. چاپ چهار بعدی پتانسیل خیلی زیادی جهت دگرگون کردن دنیای مواد را دارد. فکر کنید چاپ چهار بعدی روی انواع مواد هوشمند انجام میشود. تا به امروز آزمایشهایی از پلیمرهای حافظهدار چندمتری مشاهده کرده ایم. این مواد در حقیقت قادر می باشند تا شکل خود را به خاطر بیاورند و به صورت فعال پیکربندیها را در طول زمان در جواب به محرکهای محیطی تغییر دهند. این پلیمر حافظهشکل جهت صنعت سلامت خیلی با اهمیت می باشد.