صنعت خودروسازی و حملونقل با توجه به پیشرفت در فناوریهای اتصال، خودکارسازی و همچنین ظهور خدمات جدید مرتبط با حملونقل، تغییرات تحولآفرينی را تجربه کرده است و مشتریان در حال روی آوردن به خودروهای سفارشی و تجربه یک رانندگی منحصر به فرد هستند. پرینت سهبعدی (تولید افزایشی)، گروهی از فناوریهای تحولآفرین است که با فراهم کردن راهحلهای منحصر به فرد برای طراحی و ساخت خودرو و به طورکلی صنعت خودروسازی، قادر است به خودروسازان در برآوردن خواستههای مشتریان یاری رساند.
پرینت سهبعدی، فرآیند تولید قطعات سهبعدی از فایل دیجیتالی آن است. در این فناوری، طرح اولیه از طریق رایانه و پرینتر سهبعدی به طور مستقیم تبدیل به قطعهای فیزیکی میشود. فرآیند تولید افزایشی با قرار دادن لایههای متوالی از مواد اولیه آغاز میشود و این روند تا تکمیل قطعه ادامه مییابد.
دستگاه پرینتر سهبعدی میتواند فایل سهبعدی طراحیشده با استفاده از نرمافزارهای سهبعدی یا اسکنر سهبعدی را به شیئ فیزیکی ملموس تبدیل کند. نحوه کار پرینترهای سهبعدی بدین صورت است که پس از اسلایس شدن فایل سهبعدی و اعمال تنظیمات نحوه پرینت و انتقال آن به دستگاه و بارگذاری مواد مصرفی یا همان فیلامنت، دستگاه شروع به کار میکند و مدل فیزیکی را به صورت لایه به لایه میسازد.
انواع فناوری بهکاررفته در پرینت سهبعدی
در پرینت سهبعدی از فناوریهای متنوعی استفاده میشود که برخی از معروفترین آنها به شرح زیر است:
۱- فوتوپلیمریزاسیون مخزنی: در این فرآیند رزینی که داخل یک مخزن قرار دارد به صورت انتخابی به وسیله پلیمریزاسون نوری سفت میشود.
۲-گداخت بستر پودر: انرژی حرارتی به صورت انتخابی، بخشهایی از یک بستر پودری را ترکیب میکند.
۳-پاشش چسب: یک ماده چسبناک مایع به صورت انتخابی روی قسمتهای مشخصی از سطح پودر پاشیده میشود و ذرات پودر را به یکدیگر میچسباند.
۴-پاشش مواد: فرآیندی که درآن قطرات مواد (به صورت رزین نوری یا مذاب ترموپلاستیک) به صورت انتخابی روی یک سکوی ساخت پاشیده میشود.
۵-ورقهگذاری: فرآیندی که در آن ورقههای مواد به هم متصل میشود و قطعه را تشکیل میدهد.
۶-اکستروژن مواد: روشی که در آن مواد به صورت گزینشی از سر یک نازل خارج و روی هم اضافه میشود.
۷-انرژی نشان مستقیم: از انرژی حرارتی متمرکز برای جوش دادن مواد استفاده میشود.
فرآیند پرینت سهبعدی
پرینت سهبعدی شامل گامهای زیر است:
کاربرد فناوری پرینت سهبعدی در صنعت خودروسازی
پرینت سهبعدی در صنعت خودروسازی جهانی کاربرد فراوانی دارد و به خودروسازان در پاسخگویی به نیازهای رو به رشد مشتریان در حوزههای طراحی، تولید یا مدلهای کسبوکار کمک میکند.
| طراحی | تولید | مدلهای کسبوکار |
| پرینت سهبعدی از فناوریهای تحولآفرین در زمینه سفارشیسازی انبوه قطعات خارجی و داخلی خودرو است که تنها به فایل طراحی دیجیتال و پرینتر سهبعدی نیاز دارد. این فناوری در طراحیهای پیچیده و نمونهسازی سریع نقش دارد و در بهبود عملکرد، کاهش وزن قطعات، هزینه و زمان طراحی تأثیر بسزایی دارد. | ساخت ابزار یکی از مهمترین کاربردهای پرینت سهبعدی است و به ویژه در حجم کم منجر به کاهش زمان عرضه به بازار و کاهش هزینه یا بهبود کیفیت میشود. در شرایط کنونی ممکن است استفاده از پرینت سهبعدی در قطعات کم تیراژ یا ساده، مقرونبهصرفه نباشد. اما در صورت پیچیده بودن قطعه کارایی شایان توجهی خواهد داشت. پیشبینی میشود همزمان با پیشرفت فناوری، کاربرد پرینت سهبعدی در تولید با حجم بالا نیز افزایش یابد. | پرینت سهبعدی موجب میشود قطعات کم حجم بر حسب تقاضا و در نزدیکی مشتری تولید شود.
این فناوری میتواند تحول فراوانی در حوزه تعمیر و خدمات پس از فروش ایجاد کند. همچنین امکان سفارشیسازی در زمان کوتاه یا تولید غیرمتمرکز را فراهم میسازد. |
منبع:
Modi Shashank, Vadhavkar Abhay (Abe), 2019, Advancing Additive Manufacturing into the Mobility Industry, [Internet], Available at: https://b2n.ir/b69650