خدمات اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی؛ از برداشت دقیق قطعه تا ساخت محصول

فناوری‌های اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی در سال‌های اخیر به یکی از ابزارهای مهم در صنایع تولیدی، طراحی صنعتی، مهندسی مکانیک، قالب‌سازی، نمونه‌سازی و توسعه محصول تبدیل شده‌اند. کسب‌وکارهایی که در گذشته برای ساخت یک نمونه اولیه یا بازسازی یک قطعه به فرآیندهای زمان‌بر و پرهزینه وابسته بودند، امروزه می‌توانند بخش قابل‌توجهی از این مسیر را با استفاده از فناوری‌های سه بعدی سریع‌تر و دقیق‌تر طی کنند.

از طرف دیگر، گسترش استفاده از پرینتر سه بعدی باعث شده این فناوری دیگر تنها در اختیار مراکز صنعتی بزرگ نباشد و طراحان، مهندسان، شرکت‌های دانش‌بنیان، تولیدکنندگان، دانشگاه‌ها، کارگاه‌های فنی و حتی کسب‌وکارهای کوچک نیز بتوانند از قابلیت‌های چاپ سه بعدی برای ساخت نمونه و قطعه استفاده کنند.

در این میان، رویش صنعت با ارائه خدمات مرتبط با اسکن سه بعدی، پرینت سه بعدی و عرضه تجهیزات چاپ سه بعدی، مجموعه‌ای از راهکارهای مورد نیاز این حوزه را در اختیار کاربران قرار داده است.

اسکن سه بعدی چیست و چرا اهمیت دارد؟

در بسیاری از پروژه‌های مهندسی، یک قطعه فیزیکی در اختیار داریم اما فایل CAD، نقشه دقیق یا اطلاعات کامل هندسی آن موجود نیست. در چنین شرایطی، اسکن سه بعدی می‌تواند اطلاعات هندسی قطعه را از دنیای واقعی به محیط دیجیتال منتقل کند.

در فرآیند اسکن، سطح و هندسه قطعه توسط تجهیزات تخصصی برداشت می‌شود و داده‌های حاصل می‌توانند برای ایجاد یا بازسازی مدل سه بعدی مورد استفاده قرار گیرند. این موضوع به‌خصوص در پروژه‌های مهندسی معکوس، بازطراحی قطعات، کنترل ابعادی، نمونه‌سازی و مستندسازی محصولات اهمیت دارد.

برای مثال، فرض کنید یک قطعه صنعتی قدیمی در اختیار یک مجموعه تولیدی قرار دارد اما نقشه ساخت آن از بین رفته است. در چنین شرایطی، اندازه‌گیری دستی تمام جزئیات قطعه ممکن است زمان زیادی نیاز داشته باشد. استفاده از فناوری اسکن سه بعدی می‌تواند فرآیند برداشت هندسه را ساده‌تر کرده و داده مناسبی برای ادامه فرآیند طراحی فراهم کند.

خدمات اسکن سه بعدی برای مهندسی معکوس و طراحی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای خدمات اسکن سه بعدی، مهندسی معکوس است. در این فرآیند، قطعه موجود به عنوان مرجع قرار می‌گیرد و اطلاعات هندسی آن برای ایجاد مدل دیجیتال استخراج می‌شود.

از این فناوری می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده کرد؛ از جمله:

• مهندسی معکوس قطعات صنعتی

• بازسازی قطعات قدیمی

• تهیه مدل سه بعدی از قطعات موجود

• کنترل ابعادی قطعات

• طراحی مجدد محصولات

• نمونه‌سازی سریع

• مستندسازی هندسی

• طراحی قطعات سفارشی

• بررسی تغییر شکل قطعات

• مقایسه قطعه ساخته‌شده با مدل طراحی

• صنایع خودروسازی

• ماشین‌سازی

• قالب‌سازی

• تجهیزات صنعتی

• طراحی و توسعه محصول

بنابراین اسکن سه بعدی صنعتی صرفاً گرفتن یک تصویر سه بعدی از یک جسم نیست؛ بلکه می‌تواند بخشی از یک فرآیند مهندسی برای تبدیل اطلاعات فیزیکی به داده قابل استفاده در طراحی و تولید باشد.

برای آشنایی با این خدمت و نحوه استفاده از آن در پروژه‌های مختلف، می‌توان خدمات تخصصی اسکن سه بعدی رویش صنعت را بررسی کرد.

مشاهده خدمات اسکن سه بعدی رویش صنعت

انتخاب اسکنر سه بعدی مناسب چه اهمیتی دارد؟

در کنار خدمات اسکن، انتخاب دستگاه اسکنر سه بعدی مناسب نیز اهمیت زیادی دارد. همه اسکنرهای سه بعدی برای یک نوع پروژه ساخته نشده‌اند و عواملی مانند ابعاد قطعه، شکل هندسی، میزان جزئیات، جنس سطح و دقت مورد انتظار در انتخاب تجهیزات مؤثر هستند.

هنگام بررسی و خرید اسکنر سه بعدی بهتر است فقط قیمت دستگاه مورد توجه قرار نگیرد. مشخصات فنی، دقت اسکن، سرعت برداشت اطلاعات، محدوده کاری، نرم‌افزار پردازش داده و نوع کاربرد دستگاه باید با نیاز پروژه هماهنگ باشد.

به همین دلیل، انتخاب بهترین اسکنر سه بعدی برای یک پروژه الزاماً به معنای انتخاب گران‌ترین دستگاه نیست؛ بلکه باید تجهیزی انتخاب شود که بتواند نیاز واقعی کاربر را با دقت و سرعت مناسب پوشش دهد.

پرینت سه بعدی چیست؟

اگر اسکن سه بعدی را مسیر انتقال یک قطعه از دنیای فیزیکی به محیط دیجیتال بدانیم، پرینت سه بعدی یکی از فناوری‌های مهم برای حرکت در مسیر معکوس است؛ یعنی تبدیل یک مدل دیجیتال به یک قطعه فیزیکی.

در چاپ سه بعدی، قطعه معمولاً به صورت لایه‌به‌لایه ساخته می‌شود. بسته به نوع فناوری، جنس ماده مصرفی و کاربرد نهایی، می‌توان از روش‌ها و متریال‌های مختلفی برای تولید استفاده کرد.

یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های چاپ سه بعدی، فناوری FDM است که در آن فیلامنت ترموپلاستیک به‌صورت لایه‌ای برای ساخت قطعه استفاده می‌شود.

این فناوری به دلیل هزینه مناسب، تنوع مواد اولیه، سهولت استفاده و کاربرد گسترده، در نمونه‌سازی و تولید قطعات مختلف بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

خدمات پرینت سه بعدی چه کاربردهایی دارد؟

امروزه خدمات پرینت سه بعدی برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحان می‌توانند قبل از ورود محصول به تولید نهایی، یک نمونه واقعی از طرح خود بسازند و ابعاد، فرم، ارگونومی و عملکرد ظاهری آن را بررسی کنند.

از مهم‌ترین کاربردهای خدمات چاپ سه بعدی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساخت نمونه اولیه

• نمونه‌سازی سریع

• ساخت قطعات سفارشی

• ساخت مدل‌های صنعتی

• تولید قطعات پیچیده

• ساخت ماکت

• تولید قطعات طراحی صنعتی

• ساخت مدل برای تست ابعادی

• توسعه محصول

• ساخت قطعات جایگزین

• تولید محدود

• ساخت ابزار و فیکسچر

• پروژه‌های دانشگاهی و تحقیقاتی

• مدل‌سازی و طراحی محصول

یکی از مزیت‌های مهم پرینت سه بعدی این است که طراح می‌تواند قبل از صرف هزینه برای قالب‌سازی یا تولید انبوه، نمونه اولیه محصول را مشاهده و ایرادات احتمالی آن را اصلاح کند.

پرینتر سه بعدی؛ ابزار مهم برای نمونه‌سازی و تولید

در کنار دریافت خدمات چاپ سه بعدی، بسیاری از شرکت‌ها و کاربران حرفه‌ای ترجیح می‌دهند یک پرینتر سه بعدی متناسب با نیاز خود تهیه کنند.

خرید پرینتر سه بعدی می‌تواند برای مجموعه‌هایی که به‌صورت مستمر نمونه اولیه یا قطعات سفارشی تولید می‌کنند، مزایایی مانند دسترسی سریع‌تر به دستگاه، امکان انجام پروژه در داخل مجموعه و کاهش وابستگی به خدمات بیرونی داشته باشد.

البته انتخاب بهترین پرینتر سه بعدی به نوع کاربری بستگی دارد. یک پرینتر مناسب برای استفاده خانگی یا آموزشی الزاماً انتخاب مناسبی برای یک کارگاه صنعتی یا مجموعه طراحی محصول نیست.

عواملی مانند حجم ساخت، دقت چاپ، سرعت پرینت، نوع اکسترودر، سازگاری با فیلامنت‌های مختلف، قابلیت‌های نرم‌افزاری، کیفیت قطعات و امکانات دستگاه باید در هنگام خرید مورد توجه قرار گیرند.

پرینتر سه بعدی FDM چیست؟

پرینتر سه بعدی FDM یکی از رایج‌ترین انواع پرینترهای سه بعدی است که از فیلامنت به عنوان ماده اولیه استفاده می‌کند.

در این فناوری، فیلامنت پس از ورود به نازل و ذوب شدن، به شکل لایه‌های متوالی روی سطح ساخت قرار می‌گیرد تا در نهایت مدل سه بعدی ساخته شود.

دستگاه‌های FDM به دلیل تنوع بالای مواد قابل استفاده، کاربردهای بسیار متنوعی دارند. بسته به نوع پرینتر و شرایط چاپ، موادی مانند PLA، PETG، ABS، TPU و برخی فیلامنت‌های مهندسی می‌توانند در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

این نوع پرینتر برای نمونه‌سازی سریع، قطعات کاربردی، مدل‌های مهندسی، قطعات سفارشی و پروژه‌های طراحی گزینه‌ای پرکاربرد محسوب می‌شود.

هنگام خرید پرینتر سه بعدی به چه نکاتی توجه کنیم؟

قیمت پرینتر سه بعدی تنها یکی از معیارهای خرید است. برای انتخاب دستگاه مناسب باید نیاز واقعی پروژه مشخص باشد.

مهم‌ترین مواردی که هنگام خرید باید بررسی شوند عبارت‌اند از:

حجم ساخت:
اگر قصد ساخت قطعات بزرگ دارید، حجم فضای چاپ اهمیت زیادی دارد.

دقت چاپ:
برای قطعاتی که جزئیات و ابعاد دقیق اهمیت دارند، رزولوشن و کیفیت حرکت محورها باید بررسی شود.

سرعت چاپ:
سرعت بالاتر همیشه به معنای کیفیت بهتر نیست؛ بلکه باید میان سرعت و کیفیت چاپ تعادل برقرار شود.

نوع فیلامنت:
اگر قصد استفاده از مواد مختلف را دارید، باید سازگاری دستگاه با فیلامنت‌های موردنظر بررسی شود.

سیستم اکستروژن:
ساختار اکسترودر و محدوده دمایی آن روی قابلیت استفاده از مواد مختلف تأثیر دارد.

نرم‌افزار و کنترل دستگاه:
رابط کاربری مناسب و امکانات کنترلی می‌توانند استفاده روزمره از پرینتر را ساده‌تر کنند.

خدمات و قطعات مصرفی:
دسترسی به قطعات، نازل، صفحه ساخت و سایر لوازم جانبی نیز در استفاده بلندمدت اهمیت دارد.

برای مشاهده گزینه‌های موجود در حوزه فروش پرینتر سه بعدی FDM می‌توان دسته‌بندی مربوط به پرینترهای فیلامنتی رویش صنعت را بررسی کرد.

مشاهده پرینترهای سه بعدی FDM رویش صنعت

خدمات پرینت سه بعدی یا خرید پرینتر؛ کدام گزینه بهتر است؟

پاسخ به حجم پروژه و میزان استفاده بستگی دارد.

اگر یک شرکت فقط گاهی به نمونه‌سازی یا ساخت یک قطعه خاص نیاز دارد، استفاده از خدمات پرینت سه بعدی می‌تواند گزینه مناسبی باشد؛ زیرا نیازی به خرید دستگاه، نگهداری، تهیه مواد مصرفی و تنظیمات مداوم وجود ندارد.

اما اگر یک مجموعه به‌صورت مستمر نمونه اولیه تولید می‌کند یا به ساخت قطعات مختلف نیاز دارد، خرید یک دستگاه پرینتر سه بعدی می‌تواند در بلندمدت منطقی‌تر باشد.

به همین دلیل، بهتر است قبل از خرید پرینتر سه بعدی مشخص شود که تعداد پروژه‌ها، اندازه قطعات، نوع متریال و دقت مورد نیاز چقدر است.

مشاهده خدمات پرینت سه بعدی رویش صنعت

ترکیب اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی

یکی از جذاب‌ترین کاربردهای این فناوری‌ها، ترکیب اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی در یک فرآیند کامل است.

برای مثال، یک قطعه فیزیکی قدیمی را در نظر بگیرید که فایل سه بعدی آن در دسترس نیست. ابتدا می‌توان هندسه قطعه را با اسکنر سه بعدی برداشت کرد. سپس داده‌های حاصل پردازش شده و مدل دیجیتال ایجاد می‌شود. در صورت نیاز، مدل اصلاح یا بازطراحی شده و در مرحله بعد می‌توان آن را برای چاپ سه بعدی آماده کرد.

در نتیجه، یک چرخه کامل شکل می‌گیرد:

قطعه واقعی ← اسکن سه بعدی ← مدل دیجیتال ← اصلاح و طراحی ← پرینت سه بعدی ← قطعه جدید

این روش می‌تواند در پروژه‌های مهندسی معکوس، بازسازی قطعات، توسعه محصول، نمونه‌سازی سریع و تولید قطعات سفارشی بسیار کاربردی باشد.

چرا رویش صنعت؟

گسترش فناوری‌های ساخت دیجیتال باعث شده انتخاب یک مجموعه مناسب برای دریافت خدمات یا تهیه تجهیزات، اهمیت بیشتری پیدا کند. کاربران ممکن است به یک خدمت تخصصی اسکن سه بعدی، سفارش پرینت سه بعدی یا خرید یک پرینتر فیلامنتی نیاز داشته باشند.

رویش صنعت با تمرکز بر حوزه تجهیزات و خدمات مرتبط با فناوری‌های سه بعدی، امکان دسترسی کاربران به مجموعه‌ای از راهکارهای مرتبط با اسکن سه بعدی، پرینت سه بعدی و تجهیزات چاپ سه بعدی را فراهم کرده است.

این موضوع به کاربران اجازه می‌دهد متناسب با نیاز پروژه، به جای انتخاب عجولانه تجهیزات، ابتدا نوع فرآیند موردنیاز خود را مشخص کنند؛ سپس بین دریافت خدمات تخصصی یا تهیه دستگاه مناسب تصمیم بگیرند.

آینده صنعت با فناوری‌های سه بعدی

حرکت صنعت به سمت دیجیتال‌سازی فرآیند طراحی و تولید باعث شده فناوری‌های سه بعدی جایگاه مهم‌تری در زنجیره تولید پیدا کنند. امروزه مدل‌سازی دیجیتال، اسکن قطعات، مهندسی معکوس، نمونه‌سازی سریع و ساخت افزایشی می‌توانند در کنار یکدیگر یک فرآیند یکپارچه ایجاد کنند.

در چنین شرایطی، شرکت‌ها می‌توانند پیش از تولید نهایی، ایده خود را به یک مدل دیجیتال و سپس نمونه فیزیکی تبدیل کنند؛ ایرادات را شناسایی کنند و پس از اصلاح طراحی، محصول را وارد مراحل بعدی تولید کنند.

این روند علاوه بر کاهش زمان توسعه محصول، می‌تواند امکان آزمایش ایده‌های جدید و تولید قطعات سفارشی را نیز ساده‌تر کند.

جمع‌بندی

اسکن سه بعدی، پرینت سه بعدی و پرینتر سه بعدی سه بخش مهم از اکوسیستم ساخت دیجیتال هستند که هرکدام کاربرد خاص خود را دارند.

اسکن سه بعدی می‌تواند اطلاعات هندسی یک قطعه واقعی را به داده دیجیتال تبدیل کند؛ خدمات پرینت سه بعدی امکان ساخت نمونه و قطعه از روی مدل دیجیتال را فراهم می‌کند و خرید پرینتر سه بعدی به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد بخشی از فرآیند تولید و نمونه‌سازی را در مجموعه خود انجام دهند.

برای انتخاب میان این گزینه‌ها نیز بهتر است ابتدا هدف پروژه، نوع قطعه، میزان دقت، متریال، تعداد تولید و بودجه مشخص شود.

رویش صنعت با فعالیت در حوزه تجهیزات و خدمات سه بعدی، می‌تواند یکی از گزینه‌های قابل بررسی برای مجموعه‌هایی باشد که به دنبال خدمات اسکن سه بعدی، خدمات پرینت سه بعدی یا خرید پرینتر سه بعدی هستند.