چاپ سه بعدی برای شما دوچرخه می سازد

  • سه شنبه, 26 تیر 1397 ساعت 06:34
  • منتشرشده در چاپ

 

دوچرخه‌های مدرن الیاف کربنی که قوی‌تر و محکم‌تر و در عین حال سبک‌تر از همتایان فلزی خود هستند، یک شگفتی تکنولوژیک محسوب می‌شوند. اما این دوچرخه‌ها دو ایراد اساسی دارند: یکی اینکه تولید آنها با این مواد خاص خیلی گران تمام می‌شود و دیگر اینکه کنترل کیفیت آنها یک کابوس است.

به گزارش چاپ ونشر به نقل از دنیای اقتصاد، یک شرکت تکنولوژی جدید در آمریکا، قصد دارد با نوآوری چاپ سه‌بعدی این مشکلات را رفع کند. یک دوچرخه معمولی که امروز در فروشگاهی در آمریکا به فروش می‌رود، ساخت چین است و هزاران کیلومتر مسیر را طی می‌کند تا به این فروشگاه برسد.

اما استارت‌آپ آروو (Arevo) در کارگاهی در منطقه سیلیکون ولی نمونه‌هایی از اولین نسل این نوع دوچرخه را با چاپ سه‌بعدی تولید می‌کند.

یک روبات معمولی مواد ساخته شده از الیاف کربن را با استفاده از فرآیندی در کلیه ابعاد چاپ می‌کند و به افراد امکان می‌دهد حتی داخل فروشگاه خود و با همان قیمت دوچرخه‌های معمولی، دوچرخه‌هایی خاص بسازند. تولید روباتیک باعث می‌شود احتمال خطا در ساخت این دوچرخه‌ها به حداقل برسد. پرینترهای سه‌بعدی استاندارد فقط ورقه می‌سازند، اما در این روش به جای اینکه انبوه قطعات ریز اسکلت دوچرخه جداگانه قالب گرفته شوند، هد‌پرینتر روی بازوی روبات، رشته‌های الیاف کربن را پایه‌گذاری و سپس به صورت هماهنگ متصل می‌کند تا یک اسکلت کامل دوچرخه ساخته شود.

در این روش، اشیای بزرگ مثل دوچرخه یا قطعات هواپیما ساخته می‌شوند (این شرکت قصد دارد انواع اجزای صنعتی را تولید کند و فعلا برای به رخ کشیدن تکنولوژی خود با ساخت دوچرخه شروع کرده است).

تولید سنتی با استفاده از ترکیبات کربن به نیروی کار زیادی نیاز دارد و فرآیند مونتاژ باید به دست انسان و دقت کارشناسی انجام شود. از آنجاکه کل کار آروو را یک روبات انجام می‌دهد، هزینه نیروی کار تقریبا صفر است و امکان تولید در آمریکا یا اروپا وجود دارد و از ایجاد رد پای کربن ناشی از انتقال اجزای دوچرخه با کشتی جلوگیری می‌شود. همچنین فرآیند تولید این محصول اثر زیست محیطی کمتری دارد.

در حال حاضر، بیشتر دوچرخه‌های ساخته شده از الیاف کربن در فرآیندی تولید می‌شوند که انرژی زیادی مصرف می‌کنند و اسکلت آنها باید ساعت‌ها یا حتی چند روز در کوره‌های بسیار بزرگی حرارت ببیند.

جیم میلر، مدیر عامل آروو در این باره می‌گوید: «این کار مشکلات متعددی دارد. اول اینکه بسیار هزینه‌بر است. همچنین انرژی زیادی مصرف می‌کند و در واقع به محیط زیست آسیب می‌زند. ترکیباتی که امروز چه در خودرو، چه در هواپیما و چه در یک دوچرخه می‌بینیم، قابل بازیافت نیستند و در صورتی که غیرقابل استفاده شوند باید دور انداخته شوند.»

ماده جدیدی که از آن صحبت می‌کنیم یک ترموپلاستیک (پلیمر قابل ذوب بدون تغییر شیمیایی) است که الیاف کربن در آن به کار رفته و آنقدر بادوام است که طبق ادعای شرکت، دوچرخه ساخته شده با آن بیشتر از یک دوچرخه معمولی عمر می‌کند و نیز کمک می‌کند اثر زیست محیطی آن به حداقل برسد (این ماده پنج برابر مقاوم‌تر از تیتانیوم است و یک سوم آن وزن دارد).

وقتی عمر این دوچرخه تمام می‌شود، می‌توان از مواد تشکیل‌دهنده آن دوباره استفاده کرد. به گفته میلر، «می‌توانید آن را پودر کنید و دوباره برای ساختن یک وسیله جدید پرینت بگیرید.»

آروو همچنین نرم‌افزاری طراحی کرده که قطعات یک طراحی را حتی قبل از اینکه چاپ بشود، تست می‌کند و به این ترتیب باعث صرفه‌جویی بیشتر در انرژی، مواد و زمان می‌شود. این شرکت مدعی است که چارچوب زمانی طراحی اسکلت یک دوچرخه را از ۱۸ ماه به ۱۸ روز کاهش داده است. برندهای تولیدکننده دوچرخه می‌توانند خودشان با استفاده از این سیستم دوچرخه‌های جدیدی طراحی کنند و نرم‌افزار مذکور هم برای ایجاد اسکلت‌های متناسب با درخواست مشتریان هر فروشگاه، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 آروو فعلا دو نوع دوچرخه طراحی کرده تا تکنولوژی مخصوص خود را به نمایش بگذارد؛ یکی دوچرخه جاده و یکی دوچرخه برقی که به یک گوشی هوشمند متصل می‌شود تا داده‌هایی مثل عمر باتری، سرعت و مسافت را اندازه بگیرد. برندهای تولیدکننده دوچرخه می‌توانند این دوچرخه‌ها را به همین شکلی که هستند بفروشند یا خودشان مدل‌های جدید طراحی کنند. 

میلر در این باره می‌گوید: «زیبایی چاپ سه‌بعدی این است که شما می‌توانید چیزی را با متد EOU (روشی برای مشخص کردن اینکه آیا یک مدل کسب‌وکار موفق است یا نه. در این روش سودآوری هر واحد از کالا یا خدمات سنجیده می‌شود) بسازید، چون به تجهیزات نیاز ندارید. به این ترتیب، علاوه بر اندازه دوچرخه، می‌توانیم ویژگی‌های راندن با آن را هم متناسب‌سازی کنیم.

برخی مشتریان دوچرخه‌های محکم‌تر و خشک‌تر را ترجیح می‌دهند و برخی دیگر مدل‌های نرم‌تر و منعطف‌تر را دوست دارند. از آنجاکه همه چیز در نهایت با نرم‌افزار کنترل می‌شود، دستورالعمل نرم‌افزاری را وارد، سپس آن را چاپ می‌کنیم.»  اولین سری دوچرخه‌های شرکت آروو در دفاتر مرکزی این شرکت در کالیفرنیا تولید خواهند شد. به گفته میلر، از آنجایی که در تولید این محصول مواد شیمیایی خطرناک استفاده نمی‌شود و ضایعاتی ندارد، می‌توان در هر جایی آن را تولید کرد: «همسایه‌های ما اصلا متوجه نمی‌شوند که ما در حال تولید دوچرخه هستیم، چون کار ما اصلا شبیه یک کارگاه تولیدی نیست.»  قرار است دوچرخه‌ها سال آینده به تولید انبوه برسند.

این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)