پرینت سه بعدی بهترین سرامیک ها را به ارمغان می آورد
در حالی که صدها فلز و پلاستیک برای پرینت سه بعدی موجود است، مواد سرامیکی دارای خواص منحصر به فردی هستند که هم در تولید با فناوری پیشرفته و هم در هنر بسیار ارزشمند است. پرینت سه بعدی به جذابیت این ماده می افزاید، زیرا نه تنها شما را قادر می سازد تا قطعاتی با اشکالی ایجاد کنید که در حال حاضر با هر فرآیند دیگری غیرممکن است. برعکس، نسبت به تولید قطعات سرامیکی به روش سنتی، به ویژه در مصارف صنعتی، مقرون به صرفه تر و سریعتر است.
ابتدا، ما به این خواهیم پرداخت که چگونه چاپگرها و مواد جدید باعث انفجار سرامیک های چاپ سه بعدی در هنر، مجسمه سازی و معماری می شوند. سپس به استفاده رو به رشد از سرامیک های فناوری پرینت سه بعدی در صنعت و مراقبت های بهداشتی خواهیم پرداخت و اینکه چگونه این برنامه کاربردی زمانی خاص می تواند با پرینت سه بعدی فلزی در طیف گسترده ای از کاربردها رقابت کند.
پرینترهای سه بعدی سرامیکی در دسته بندی خاص خود قرار دارند که شامل ماشین آلات مختلفی برای صنعت و هنر می شود. ما شما را با بهترین های هر دو دسته در بازار آشنا خواهیم کرد.
بهترین پرینتر سه بعدی سرامیک
سرامیک های پرینت سه بعدی الهام بخش نسل جدیدی از هنرمندان، مجسمه سازان و معمارانی هستند که به اشکال خیره کننده و با جزئیات فوق العاده کشیده می شوند که فرآیندهای سرامیکی سنتی نمی توانند به آن دست یابند یا بسیار کار بر هستند. از سفال گرفته تا کاربردهای طراحی معماری، طراحان در حال یافتن راه های جدیدی برای ساخت سرامیک هستند.
پرینترهای صنعتی برای پرینت سه بعدی
هنرمندان سرامیک مانند Jonathon Keep، Kate Blacklock و Emre Can از فرآیند چاپ سه بعدی برای خلق آثار سرامیکی خیره کننده و منحصر به فرد برای موزه ها و مجموعه های خصوصی استفاده کرده اند.
آقای کیپ از نرم‌افزار طراحی رایانه‌ای برای ایجاد قطعات خود استفاده می‌کند که سپس به صورت سه بعدی در خاک رس روی چاپگر دلتا آرم سفارشی چاپ می‌شوند. هنر سرامیک پس از چاپ به روش سنتی پخته و لعاب می شود. نویسنده یک راهنمای آنلاین ۷۸ صفحه‌ای برای چاپ سه بعدی گل رس ارائه می‌کند که حاوی ۷۸ صفحه نکات و مواد چاپ است. بلکلاک از فناوری BinderJet برای پرینت سه بعدی ساخته های خود در استودیوی خود در پراویدنس، رود آیلند استفاده می کند.
در سال‌های اخیر، از چاپگرهای سه بعدی برای اکسترود کردن خاک رس برای ایجاد کاشی‌های سقف منحصر به فرد، سنگ‌های مصنوعی و حتی کل ساختمان‌ها استفاده شده است. از آنها برای چاپ نماهای ساختمان، از جمله طاق های سرامیکی آبی در شهر تاریخی هلند، معروف به چینی سفید و آبی، و غرفه سرامیکی پرینت سه بعدی، که فرصت های طراحی توسط Ceramic Morphologies را بررسی می کند، استفاده شده است. Kend پتانسیل پرینت سه بعدی سرامیکی را بیان می کند.
مواد و روش های هنر سرامیک
واژه‌های سرامیک و خاک رس اغلب به جای یکدیگر در دنیای هنر برای توصیف مواد مختلفی که سفال از آنها ساخته می‌شود استفاده می‌شوند. البته خاک رس نوعی سرامیک است، اما مطمئناً همه سرامیک ها از خاک رس ساخته نمی شوند. خاک رس یک ماده طبیعی است که از زمین به دست می آید و سرامیک ها مواد مختلفی هستند که هنگام گرم شدن سخت می شوند، از جمله خاک رس. از نظر پرینت سه بعدی، انواع مواد رسی از جمله سرامیک و سفال را می توان از طریق نازل ها اکسترود کرد تا شکل نهایی را به دست آورد.
پرینترهای سه بعدی می توانند همه چیز را از کائولن و خاک رس چینی گرفته تا ظروف سنگی و سفالی و حتی بتن را اکسترود کنند (اما شما می توانید داستان متفاوتی را در اینجا بخوانید).
مدلسازی اکستروژن یا رسوب ذوب شده (FDM) به هیچ وجه تنها راه برای چاپ سه بعدی هنر سرامیک نیست. طراحان از چسب های جت و تا حدی از استریولیتوگرافی و پردازش نور دیجیتال (DLP) برای تولید قطعات سرامیکی پیچیده از دوغاب های سرامیکی مایع استفاده می کنند.
پرینترهای سه بعدی وجود دارند که می توانند از مواد مختلفی استفاده کنند. اغلب، فقط تغییر سر ابزار یا مواد از پیش تعیین شده تنها چیزی است که لازم است. در حالی که این ماشین ها به چاپ سه بعدی سرامیکی اختصاص ندارند، می توانند "رسما" قطعات سرامیکی را خارج از جعبه تولید کنند و جایگزین های جالبی هستند که ممکن است برای بسیاری از کاربردهای مختلف مناسب باشند.
چهار چاپگر سرامیکی (Potter3d)
سری PotterBot 3D یکی از اولین پرینترهای سه بعدی سرامیکی است که به طور خاص برای صنعت سفال طراحی شده است. این دستگاه مقادیر زیادی از مواد سرامیکی رقیق‌نشده را از طریق اکسترودر رم با ظرفیت بالا تولید می‌کند که جریان مداوم و چاپ دقیق را ممکن می‌سازد.
این امر با حذف سیستم تغذیه معمول شیلنگ، حذف تاخیرها و تاخیرهای ناشی از شلنگ به دست می آید. اکستروژن مداوم، رسوب دقیق لایه را در طول فرآیند چاپ تضمین می کند و خود اکسترودر از نیروی خارجی یا کمپرسورهای هوا برای جابجایی خمیر استفاده نمی کند.
DeltaBots، شرکت سازنده این چاپگر، آنها را به طور خاص برای ظروف سرامیکی بزرگتر طراحی کرده است. به عنوان مثال، Scara V4 می تواند تا یک متر چاپ کند! در حال حاضر، 6 پرینتر سه بعدی PotterBot سرامیکی مختلف با قیمت های 3250 تا 27950 دلار وجود دارد.
Delta WASP 2040 و 40100 Clay
Delta WASP 2040 و 40100 Clay
سازنده پرینترهای سه بعدی ایتالیایی WASP بیشتر به خاطر پرینترهای سه بعدی دلتا در مقیاس بزرگ شناخته شده است. آنها با استفاده از سیستم دلتای بزرگ خود برای ساختن خانه ها و پناهگاه ها در کشورهای در حال توسعه خبرساز شدند.
در ابتدا WASP با سیستم اکسترودر LDM Clay وارد عرصه چاپ سرامیک شد.