خانه تان را چاپ کنید

ترجمه : سیامک سرمدی مدل سازی کوچک از بنا یا ساختمانی که قرار است ساخته شود موضوع تازه ای نیست اما چاپ سه بعدی در مقیاس بزرگ و با کمک فناوری های دیجیتالی ، پدیده جالب و نوظهوری است .این موضوع که یک معمار یا مهندس ساختمان بتواند با چاپگر ، محصول فکر و حاصل طراحی ذهنی خود را در مقیاسی بزرگ و با تمام جزئیات آن ببیند ، موضوع مهمی است . ساخت دیجیتالی یک بنا در مسیر دگردیسی معماری ، از تازه ترین تحولات دنیای معماری به حساب می آید . با دیجیتالی کردن فرآیند ساخت ، بسیاری از محدودیت های انبوه سازی صنعتی و در سطح کلان برطرف می شود و می توان با دقت و بهره وری زیاد ، تغییرات موردنیاز را بر روی طرح اعمال کرد . پیش ازاین با روش هایی که به CNC معروف است ؛ حجمی پیش ساخته از بنا یا طرح معماری ساخته می شد و سپس با استفاده از فرزکاری ، برش لیزر و سوراخ کردن به حکاکی آن حجم پیش ساخته می پرداختند . اما با روش چاپ سه بعدی علاوه بر دقت در ساخت مدل ، اندازه مقیاس بزرگ تا دهم میلی متر پیشرفت کرده است . البته هنوز چاپگرها برای چاپ سه بعدی اندازه های محدودی دارند . مثلاً در مورد چاپ سه بعدی بتن ، هنوز محدودیت جدی وجود دارد . زیرا علاوه بر محدودیت های هندسی در این مورد ، کیفیت و دقت لازم برای مصالحی نظیر بتن هنوز به خوبی انجام نمی شود . اما ظرفیت چاپ سه بعدی بنا هنوز دست نخورده باقی مانده است . اولین تلاش ها در اوایل دهه هفتاد میلادی اولین تلاش های مؤثر برای چاپ سه بعدی انجام شد . بعدها در سال 1995 میلادی عبارت چاپ سه بعدی توسط جیم برنت و گروه اندرسون به کار رفت. این دو نفر آزمایش هایی نسبتاً موفق درزمینهٔ چاپ سه بعدی ساختمان انجام داده بودند . گام های بعدی در چاپ سه بعدی مقیاس بزرگ ، با استفاده از 4 حالت مواد خام (دانه ای ، مایع ، ورقه ای و اکستروژن) پیش رفت و مهندسی های مبتکرانه ای در خصوص امکان چاپ سه بعدی قطعات سازه ای در ابعاد بزرگ فراهم شد . اما هنوز دقت پایین چاپگرهای سه بعدی امکان اتصال صفحات سازه را فراهم نمی کرد و امکان چاپ جزئیات نسبتاً پیچیده فراهم نبود . حل مشکل با چاپگرهای شنی فن آوری چاپ شنی ، بخش مهمی از مشکلات چاپ سه بعدی یک بنا را برطرف کرده است . این فن آوری که امروزه برای ریخته گری در طراحی صنعتی استفاده می شود قابلیت ساخت عناصر بزرگ مقیاس با دقت بالا و با هزینه ای مقرون به صرفه را دارا است . ویژگی های چاپگر سه بعدی شنی ، آن را برای ساخت قطعات معماری پیش ساخته مناسب کرده است . مثلاً با چاپگر سه بعدی شنی می توان حجم های تا ابعاد 1X2X4 را چاپ کرد . دقت بالای این نوع چاپگر که تا 200 Dpi است تنها خطای سه درصدی را در چاپ قطعه به همراه دارد که مشکل بزرگی به حساب نمی آید . مصالح چاپگر سه بعدی شنی تقریباً ارزان و تولید آن به صرفه است . سرعت خروجی چاپگر سه بعدی شنی هم بالاست و 3 سانتی متر در ساعت سرعت آن است . علاوه بر این ها ، مقاومت بالا در برابر انواع نیروهای خمشی از دیگر مزایای چاپگر سه بعدی شنی است . چاپ سه بعدی مقیاس بزرگ ، شرایط را برای خلق هندسه ها و توپولوژی های بسیار پیچیده معماری آسان کرده است .