طی چند دهه‌ی آینده، خانه سازان و سازندگان قطعات خودرو ممکن است تنها با داشتن یک بازوی رباتیکی بزرگ، مقداری مواد اولیه، و یک طراحی قابل برنامه ریزی قادر به ساخت تولیداتشان باشند. همه‌ی این امکانات به لطف در دسترس بودن نسل بعدی دستگاه‌های چاپ سه بعدی که روش‌های فنی را به صنایع بزرگ تبدیل کرده‌اند، فراهم خواهد بود.

در حال حاضر دو نوع روش تولید وجود دارد: تولید افزاینده،که چاپ سه بعدی هم نام دارد، و طی این تولید یک جسم با اضافه کردن لایه به لایه‌ی مواد ساخته می‌شود. و تولید کاهنده که با یک قطعه ماده آغاز شده و طی فرآیندهایی مانند پرداخت کردن و صیقل دادن تکه‌هایی از آن جدا می‌شود تا محصول نهایی به دست آید.

در حال حاضر پژوهشگران در حال ساخت دستگاه‌های دوگانه‌ای هستند که قادرند هر دو روش تولیدی را به صورت هم زمان اجرا نمایند. فرآیند تولید در مقیاسی انجام می‌شود که خانه‌ها و خودروهای تولید شده با استفاده از چاپ سه بعدی را به ارمغان می‌آورد.

Jose Antonio Dieste از مرکز فناوری اسپانیایی AITIIP می‌گوید «ما می‌خواهیم از بهترین حالت‌های ممکن هر دو فناوری استفاده کنیم. تولید افزاینده با مشکلاتی مانند دقت تولید قطعات بزرگ و کیفیت نهایی کار مواجه است. ما در تلاشیم تا این تولید افزاینده را با استفاده از تولید کاهنده تکمیل کنیم تا عملکرد نهایی بهبود یابد.»

او مسئول اجرای پروژه‌ی KRAKEN است که با حمایت مالی اتحادیه‌ی اروپا انجام می‌شود. این پروژه مربوط به طراحی یک بازوی رباتیکی است که به سقف نصب می‌شود. وظیفه‌ی این بازوی رباتیکی لایه گذاری یک ماده، از جمله آلومینیوم، است. در مرحله‌ی بعدی هر گونه ماده‌ی غیرضروری از روی لایه‌ی اولیه برداشته می‌شود. با تکراراین دومرحله محصول مورد نظر ساخته‌ می شود.

این ایده برای ساخت دقیق قطعات بزرگ مانند دیواره‌های جانبی خودروها به کار می‌رود. با این روش ساخت، در استفاده از مواد اولیه صرفه جویی می‌شود زیرا برای ساخت هر قطعه دقیقا مقدار مورد نیاز ماده استفاده می‌شود و بنابراین اثرات زیست محیطی فعالیت‌های صنعتی نیز کاهش میابد.

قطعات بزرگ

Dieste گفت «ما روی قطعات با اندازه‌ی متوسط و بزرگ کار خواهیم کرد. در حال حاضر دستگاه‌های افزاینده قابلیت ساخت قطعات تقریبا کوچک، حداکثر به اندازه‌ی نیم متر، را دارند. ما در حال فعالیت برای ساخت قطعاتی با طول ۲۴ متر هستیم.»

دکتر Dieste اضافه کرد نوآوری‌های جدید در دهانه‌های لایه گذاری مواد و عناصرتشکیل دهنده نیز با افزایش نرخ لایه گذاری مواد به روند تولید سرعت می‌بخشند.

«دستگاه‌های چاپ سه بعدی افزاینده بسیار کند کار می‌کنند. بعضی از این دستگاه‌ها برای ساخت یک قطعه‌ی نیم متری نیاز به یک تا دو روز زمان دارند. ما نیاز داریم که با سرعت بیشتری کار کنیم. برای مثال برای ساختن یک خودرو با طول پنج متر باید حداکثر دو تا سه روز وقت صرف شود.»

نمونه‌ی اولیه‌ی دستگاه KRAKEN که یک بازوی رباتیکی است و بر اساس پروژه‌ی قبلی(که MEGAROB نام دارد) مدل سازی شده، باید تا سال ۲۰۱۹ آماده شود.

این دستگاه منحصرا برای ساخت قطعات از فلز، مخصوصا آلومینیوم، و رزین‌های گرماسخت طراحی شده است. سایر محققان در حال ساخت دستگاه‌های دوگانه‌ی دیگری هستند که با گونه‌های دیگری از مواد کار می‌کنند.

پیوندها:

اگر از خواندن این مطلب لذت برید، مطالب مشابه را می‌توانید در پیوندهای زیر بیابید:

Sticky business: Five adhesives tested for 3D printing

Foundry tool: Multi-material designing for 3-D printing

printing hydraulically-powered robots, no assembly required

AI, deep learning and 3D printing produce ‘The Next Rembrandt’

Rising Media acquires RoboUniverse and Inside 3D Printing shows

منبع: robohub