بزرگ‌ترین پروژه‌های چاپ سه‌بعدی در جهان

کاربردهای چاپ سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس

بیایید نگاهی بیندازیم به مفهوم چاپ در ابعاد بزرگ از دید کاربردهای خاصی که ممکن است به آن‌ها نیاز داشته باشید:

• نمایشگرها، دکورها و تابلوها
• مبلمان، قایق‌ها و وسایل نقلیه
• خانه‌ها، پل‌ها و عناصر معماری
• قطعات صنعتی و فلزی

در هر بخش، نمونه‌هایی از قطعات بزرگ‌مقیاس، نحوه ساخت آن‌ها، سازندگانشان و اغلب نام برند دستگاه سه‌بعدی استفاده‌شده را معرفی می‌کنیم.

نمایشگاه‌ها، دکورها و تابلوها

متصدیان موزه‌ها، طراحان صحنه و دکور فیلم، پارک‌های تفریحی، سازندگان نمایشگاه‌ها و غرفه‌های نمایشگاهی و بسیاری افراد و صنایع دیگر، به‌طور فزاینده‌ای به چاپگر سه بعدی با فرمت بزرگ روی آورده‌اند تا تولید اشیای بزرگ را سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر انجام دهند. علاوه بر مزایای سرعت و هزینه، برای این کار نیازی به استعداد هنری یا مجسمه‌سازی نیست، مگر در مرحله طراحی مدل دیجیتال با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی به کمک رایانه  (CAD) . همچنین، تنوع بسیار زیادی از مواد قابل استفاده وجود دارد؛ از فوم‌های فوق‌العاده سبک گرفته تا نایلون‌های بسیار مقاوم تقویت‌شده با فیبر کربن.

یکی از نمونه‌های برجسته، دایناسور T-Rex در اندازه واقعی است که در موزه دایناسور استان فوکوی در ژاپن به نمایش گذاشته شده است. این موزه نه می‌توانست یک T-Rex واقعی خریداری کند و نه آن را از دل زمین بیرون بیاورد، بنابراین به سراغ بهترین گزینه بعدی رفت: چاپ سه‌بعدی. بر اساس اسکن‌های سه‌بعدی فسیل‌های واقعی T-Rex، موزه سفارش ساخت یک نمونه در اندازه واقعی با طول 12 متر و ارتفاع 5 متر را داد که در قالب قطعات بزرگ با استفاده از دو دستگاه  سه‌بعدی بزرگ شرکت Builder Extreme چاپ شد. این مدل T-Rex با استفاده از فیلامنت پلاستیکی PLA تولید شده است.

نمونه قابل‌توجه دیگر، نسخه سه‌بعدی چاپ‌شده‌ای از مجسمه معروف «داوود» میکل‌آنژ با ارتفاع 17 فوت (حدود 5.2 متر) است که در نمایشگاه دبی اکسپو 2020 به نمایش گذاشته شد تا گردشگری شهر فلورانس را ترویج کند. استفاده از یک چاپگر پلیمری که بتواند این نسخه را به‌صورت یک‌تکه و با جزئیات بسیار بالا تولید کند، غیرممکن بود؛ بنابراین، مجسمه به 14 قطعه قابل چاپ تقسیم شد و سپس به‌صورت دستی مونتاژ گردید. ظاهر مرمری آن از طریق یک لایه گچ دست‌ساز حاوی گرد مرمر ایجاد شد.

درون نسخه چاپ‌شده داوود، ساختاری مشبک قرار دارد که به کاهش وزن آن کمک کرده و وزن کل را به حدود 550 کیلوگرم (تقریباً 11٪ وزن نسخه اصلی مرمری) رسانده است، در حالی‌ که همچنان استحکام کافی برای بسته‌بندی و حمل‌ونقل را حفظ کرده است.

شرکت آلمانی Styles Werbetechnik به دلایل متعددی به چاپ سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس برای ساخت تابلوهای تبلیغاتی و حروف برجسته روی آورد. این شرکت نه تنها می‌خواست فرآیند تولید را سرعت ببخشد، بلکه می‌خواست ساخت حروف را به داخل شرکت بیاورد و دیگر به طرح‌های استاندارد حروف تولیدکنندگان خارجی وابسته نباشد.

این شرکت از پرینترهای FDM پلیمری استفاده کرد که به گفته آن‌ها، امکان طراحی نامحدود برای ساخت حروف پروفایلی را فراهم می‌کرد. به عنوان مثال، عمق حروف استفاده‌شده برای تابلوهای نورانی با روش‌های سنتی حداقل 60 میلی‌متر بود، اما با چاپ سه‌بعدی این عمق به 30 میلی‌متر کاهش یافت. از آنجایی که printer3d در حین فرآیند نیازی به نظارت مداوم ندارند، می‌توانند شب‌ها و در آخر هفته‌ها نیز کار کنند و این موضوع باعث سرعت بخشیدن به زمان تولید می‌شود.

بهار گذشته، موسسه Smithsonianدر واشینگتن دی.سی. یک نمایشگاه را افتتاح کرد که به زنان دانشمند اختصاص داشت و شامل 120 مجسمه سه‌بعدی در اندازه واقعی از چهره‌های آن‌ها بود. این نمایشگاه با نام «IfThenSheCan – The Exhibit» بزرگ‌ترین مجموعه مجسمه‌های زنان بود که تاکنون در یک مکان و به‌طور همزمان گردآوری شده بود. هر یک از این مجسمه‌ها با استفاده از فناوری FDM چاپ شده‌اند.

 مبلمان، قایق‌ها و دوچرخه‌ها

طراحان داخلی به چاپ سه‌بعدی با فرمت بزرگ روی آورده‌اند تا ایده‌های خود درباره طراحی پیچیده و استفاده از مواد منحصربه‌فرد را به واقعیت تبدیل کنند. پلیمرها، به‌ویژه پلاستیک‌های بازیافتی، پرکاربردترین مواد برای ساخت مبلمان و صندلی‌های چاپ‌شده سه‌بعدی هستند که در این میان، صندلی‌ها نقش اصلی را دارند.

در Berlin Design Week 2024، طراح جوان Philippe Bietenholz صندلی ساده اما نوآورانه خود را به نمایش گذاشت. این صندلی سه‌بعدی با نام Bounce به صورت یک‌تکه و از recycled polypropylene تقویت‌شده با glass fiber توسط یک 3d دستگاه با بازوی رباتیک در شرکت Mates ساخته شده و به راحتی قابل بازیافت مجدد است.

این child-size school desk در Gambia نمونه‌ای از کاربرد چاپ سه‌بعدی برای رفع نیازهای عملی است. سبک و مقاوم، این طراحی می‌تواند از recycled plastic تولید شود و همزمان به حل مشکل زباله‌های پلاستیکی کمک کند. این مدل با استفاده از پلاستیک PETG که معمولاً برای بطری‌های نوشیدنی استفاده می‌شود، روی چاپگر سه‌بعدی Magnum از شرکت The Industry Sweden چاپ شده است.

نمونه‌های بی‌شماری از صندلی‌ها و میزهای زیبا چاپ‌شده سه‌بعدی وجود دارد، اما برخی از جدیدترین نمونه‌ها عبارتند از:  Woven Loopy Chair  با ظاهر نرم و نخ‌مانند که توسط Gareth Neal طراحی شده و با استفاده از دستگاه 3D با بازوی رباتیک توسط شرکت New Raw چاپ شده است (تصویر پایین سمت چپ). Steam lounge chair  که توسط Slicelab طراحی شده و با استفاده از PETG pellets روی چاپگر لایه به لایه EXT 1270 Titan Pellet از شرکت 3D Systems تولید شده است (تصویر پایین مرکز).  یک صندلی که توسط Türkiye Simge Goorany طراحی و با 50٪ چوب بازیافتی چاپ سه‌بعدی شده است.

نمونه‌ای که در کتاب رکوردهای جهانی گینس به‌عنوان بزرگ‌ترین جسم جامد چاپ‌شده سه‌بعدی تا به امروز ثبت شده، 3 Diringo است که طول آن 7.72 meters است (تصویر پایین سمت چپ). این قایق در سال 2019 توسط University of Maine Advanced Structures and Composites Center  با استفاده از  چاپگر MasterPrint  ساخته شد. مواد استفاده‌شده در آن پلاستیک و سلولز چوب هستند، و چاپ کامل آن تنها در 72 hours  انجام شد. وزن این قایق 2.2 tons است و بله، روی آب شناور می‌ماند.

در آوریل، دانشگاه مین جدیدترین دستگاه سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس خود را رونمایی کرد که حتی از مدل قبلی بزرگ‌تر است. چاپگر جدید Factory of the Future (FoF 1.0) قادر است اشیایی تا 96 feet طول، 32 feet عرض و 18 feet ارتفاع (5.5 × 9.8 × 29 meters) چاپ کند و با سرعت تولید قابل توجه 500 pounds (227 kilos) در ساعت کار می‌کند. احتمالاً قایق بزرگ‌تری نیز در آینده برنامه‌ریزی شده است.

همچنین در کتاب رکوردهای جهانی گینس به‌عنوان بزرگ‌ترین قایق چاپ‌شده ، آب تاکسی سه‌بعدی (تصویر بالا، سمت راست) ثبت شده است که توسط Al Seer Marine و Abu Dhabi Maritime ساخته شده است. این قایق از پلیمر بازیافتی و با استفاده از دستگاه3D  با بازوی رباتیک سفارشی شرکت CEAD تولید شده است.  Al Seer Marine  قصد دارد چندین نمونه از این قایق‌ها را برای منطقه ابوظبی تولید کند و آن‌ها را در اواخر سال جاری معرفی کند. این آب تاکسی 12 meters طول و 3.6 meters عرض دارد و ظرفیت حمل 29 مسافر را فراهم می‌کند، همراه با فضاهایی برای دوچرخه‌ها و صندلی‌های چرخ‌دار. در سال‌های اخیر، تولیدکنندگان دوچرخه به چاپ سه‌بعدی روی آورده‌اند تا بزرگ‌ترین مشکل زنجیره تولید خود، یعنی جوشکاری، را حل کنند. چاپ فریم‌ها به‌صورت یک‌تکه نه تنها زمان تولید را صرفه‌جویی می‌کند، بلکه آزادی طراحی جدیدی فراهم می‌آورد که محدود به اتصالات ساختاری نیست. تولیدکنندگان دوچرخه مدل‌هایی را از تیتانیوم، فولاد و کامپوزیت‌های فیبر کربن ساخته‌اند.

دوچرخه برقی با فریم فولادی که در تصویر پایین از Urwahn دیده می‌شود، با استفاده از چاپ سه‌بعدی فلز به‌صورت انبوه تولید می‌شود تا تعادلی میان ظاهر، عملکرد، وزن سبک و مواد ایجاد کند. شرکت می‌گوید بخش عقب ویژه این دوچرخه، چرخ عقب را به‌صورت الاستیک معلق می‌کند و نوع جدیدی از راحتی هنگام رکاب‌زنی را فراهم می‌آورد، در حالی که فریم فولادی موتور و باتری را یکپارچه می‌کند.

 خانه‌ها، پل‌ها و عناصر معماری

بزرگ‌ترین پروژه‌های چاپ سه‌بعدی، ساختمان‌ها و خانه‌ها هستند و هر سال بزرگ‌تر می‌شوند. مرز دو طبقه تنها چند سال پیش شکسته شد و اکنون هدف رسیدن به ارتفاع‌های بیشتر است. اگرچه تعداد کمی از ساختمان‌ها به‌طور کامل با چاپ سه‌بعدی ساخته می‌شوند و اغلب نیازمند یا ترکیبی از تکیه‌گاه‌های ساختاری مانند میلگرد تقویتی یا ساختار چوبی سنتی هستند، اما این فناوری به دلیل سرعت، صرفه‌جویی در نیروی کار و ساخت پایدار، راه خود را در پروژه‌های مختلف از خانه‌ها تا هتل‌ها باز کرده است. بازار جهانی چاپ سه‌بعدی در ساخت‌وساز (که مدت‌ها پیش وجود نداشت) پیش‌بینی می‌شود که در پنج سال آینده تقریباً 20% رشد داشته باشد.

ساختمان دو طبقه زیر که توسط شرکت‌های طراحی و مهندسی معماری Hannah و Cive و با پشتیبانی چاپگر Peri 3D Construction ساخته شده، افتخار مهندسی چاپ سه‌بعدی ساختمان را نشان می‌دهد. این خانه 4,000 square-foot قبلاً به یک مزایده‌کننده ناشناس فروخته شده و تکمیل آن 2 years طول خواهد کشید. دستگاه گانتری Cobod Bod2 از Peri، که نامی شناخته‌شده در دنیای چاپ ساخت‌وساز است، برای اکستروژن مخلوط بتن تخصصی به داخل راه‌پله‌ها و سایر سازه‌های کاربردی استفاده می‌شود و در مجموع 330 active printing hours زمان می‌برد.

علاوه بر ساخت ساختمان‌ها، دستگاه های سه‌بعدی در عناصر معماری نیز به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند، از جمله نماها و تزئینات تاریخی برای بازسازی‌ها، و همچنین فضاهای داخلی شامل دیوارها، نمایشگاه‌ها و جداکننده‌های اتاق. حتی کف‌های چاپ‌شده سه‌بعدی، پل‌های چاپ‌شده سه‌بعدی و صخره‌های مصنوعی مرجانی چاپ‌شده سه‌بعدی نیز وجود دارند.

مواد شبیه بتن تنها گزینه در معماری نیستند؛ پلیمرها نیز نقش مهمی دارند. شرکت Branch Technology که در چاپ سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس با استفاده از دستگاه‌های اکستروژن پلیمر با بازوی رباتیک تخصص دارد، هر چیزی از مجسمه‌ها تا سکونتگاه‌های فضایی را تولید می‌کند. سیستم نوآورانه پنل معماری این شرکت با نام BranchClad فرصت‌های جدیدی در طراحی نماهای ساختمان ایجاد می‌کند.

به عنوان مثال، سطح ماه که در کنار Space Camp Operations جدید مرکز فضایی و موشکی آمریکا نصب شده است (تصویر پایین)، با استفاده از اسکن دیجیتال سطح ماه ساخته شده و وفاداری شگفت‌انگیزی به سطح واقعی ماه دارد. قالب مثبت الگوی ماه با چاپ سه‌بعدی ساخته شده و سپس با مواد استوکویو پوشانده شده است.

قطعات صنعتی و فلزی

شرکت Relativity Space که در زمینه ساخت راکت فعالیت دارد، ادعا می‌کند که راکت چاپ‌شده سه‌بعدی آن‌ها، Terran 1، بزرگ‌ترین ساختار تک‌تکه چاپ‌شده سه‌بعدی تاکنون است و ممکن است این ادعا درست باشد. پیش از پرواز اخیر و فرود در اقیانوس، این راکت 35.2 meters ارتفاع داشت و قطر آن 2.3 meters بود. راکت بعدی شرکت، Terran R، به همان اندازه بزرگ است. هر دو راکت با استفاده از فلز اختصاصی و چاپگر سه‌بعدی Stargate شرکت، که از فناوری Wire Directed Energy Deposition با بازوی رباتیک استفاده می‌کنند، ساخته شده‌اند. شرکت می‌گوید توانایی این راکت در تحمل فشارهای پرتاب یک موفقیت بزرگ بوده و یکپارچگی ساختاری روش چاپ سه‌بعدی فلزی آن‌ها را ثابت می‌کند.

پل فلزی (تصویر بالا) که بر روی یک کانال در آمستردام توسط Joris Laarman Lab طراحی شده بود، توسط شرکت MX3D  با استفاده از فناوری Robotic Arm Wire Arc Additive Manufacturing چاپ شد. این پل هوشمند 12-meter  طول از فولاد ضدزنگ شامل یک شبکه حسگر تعبیه‌شده است که به محققان آمستردام کمک کرد تا نقش سیستم‌های IoT در محیط ساخته‌شده را مطالعه کنند. ساختار این پل با استفاده از طراحی مولد و تکنیک‌های بهینه‌سازی توپولوژی توسعه یافت تا طرح خیره‌کننده آن ایجاد شود و در عین حال سبک‌تر باشد. با این حال، این پل قابل دائمی بودن نبود و پاییز گذشته پس از پایان مجوز دو ساله خود برداشته شد.

زیبایی پل MX3D نشان‌دهنده استفاده از چاپ سه‌بعدی فلزی در هنر و مجسمه‌سازی است. در تصویر پایین، نمونه دیگری از آثار چاپ‌شده توسط MX3D را می‌بینیم که توسط هنرمندان Mariagrazia Abbaldo و Paolo Albertelli در Royal Gardens تورینو، ایتالیا نصب شده است. این اثر با نام “The Whale Pass” یک مجسمه 880-kilo است که باله‌های نهنگ‌های عبوری را نشان می‌دهد که از زمین بیرون آمده‌اند، انگار که در اقیانوس‌های باز هستند. هنرمندان بخشی از کار نهایی را با چاپ سه‌بعدی فلزی انجام دادند، زیرا این روش با فرآیند طراحی آن‌ها سازگار بود. تمام مدل‌های تولیدشده در طول پروژه نیز با چاپ سه‌بعدی ساخته شدند. با نگاه به چاپ‌های سه‌بعدی فلزی بزرگ‌مقیاس برای استفاده صنعتی، شرکت‌های فعال در صنایع دریایی، نفت و گاز و تجهیزات سنگین ساخت‌وساز قادرند قطعات بزرگ را بسیار سریع‌تر و اغلب در محل استفاده تولید کنند.

به عنوان مثال، ملخ دریایی که در تصویر پایین مشاهده می‌کنید، با استفاده از فناوری WAAM چاپ شده است تا یک شکل تقریبی نزدیک به فرم نهایی تولید شود و سپس برای دستیابی به تلرانس‌های دقیق‌تر ماشین‌کاری شود. در این مثال، WAAM جایگزین فرآیند آهنگری شده و می‌توان آن را نزدیک به محل نیاز انجام داد و از مواد اولیه کمتری استفاده کرد.

چاپ سه‌بعدی فلز همچنین امکان تولید قطعات سبک‌تر را فراهم می‌کند، زیرا چاپ سه‌بعدی می‌تواند شکل‌هایی بسازد که با آهنگری یا ریخته‌گری امکان‌پذیر نیستند. قطعه چرخ فرود هواپیما که در تصویر پایین دیده می‌شود و ابعاد آن 455 x 295 x 805 mm  است، طبق اعلام تولیدکننده چاپگر  SLM Solutions، اولین قطعه چاپ‌شده سه‌بعدی با فناوری Laser Powder Bed Fusion  در این ابعاد در جهان است. این قطعه نه تنها 15% سبک‌تر از قطعات سنتی آهنگری شده است، بلکه این فناوری زمان تولید را نیز به شدت کاهش داده است.

از آنجایی که این قطعه بخشی از سیستمی است که بارها را از چرخ به ساختار هواپیما منتقل می‌کند، برای استحکام بالا از تیتانیوم ساخته شده است. انتخاب این ماده، قطعه را از نظر خواص مکانیکی قوی و همچنین مقاوم در برابر خوردگی بدون نیاز به پوشش می‌کند. این قطعه با استفاده از ماشین چهارلیزر SLM 800 تولید شده است.

Gerhard Bierleutgeb، معاون اجرایی خدمات و راه‌حل‌های جهانی در SLM Solutions می‌گوید: «تولید افزایشی (Additive Manufacturing) با ارائه سریع قطعات برای آزمایش، به صرفه‌جویی در زمان در مراحل تأیید و گواهی‌نامه کمک می‌کند. ما توانستیم قطعه اصلی را در چند روز تولید کنیم، در حالی که با فرآیند آهنگری این کار چند ماه طول می‌کشید.»

چاپ سه‌بعدی قالب‌های بزرگ برای ریخته‌گری قطعات فلزی یکی دیگر از کاربردهای چاپ سه‌بعدی است که اندازه بزرگ در آن مزیت محسوب می‌شود. برای قطعات صنعتی فلزی که باید ریخته‌گری شوند، مرحله ساخت قالب نیروی کار زیادی می‌طلبد و زمان‌بر است. با استفاده از ماشین های 3D شنی، تولیدکنندگان می‌توانند قالب‌ها و ریخته‌گری‌های شنی را مستقیماً چاپ کنند و دیگر نیازی به مدل تمام‌سایز نخواهند داشت.

دستگاه VX4000 از شرکت Voxlejet (تصویر پایین) بزرگ‌ترین ماشین سه‌بعدی قالب شنی جهان است که با فناوری Binder Jet کار می‌کند و قادر است نه تنها قالب‌های بسیار بزرگ تولید کند، بلکه در یک جلسه چاپ هزاران قالب را نیز بسازد.

 نکات طراحی و نرم‌افزار برای چاپ بزرگ‌مقیاس

اگر به دنبال اشیای بزرگ هستید، چاپ سه‌بعدی به‌صورت یک‌تکه اغلب ایده‌آل است، زیرا نیاز به مونتاژ را از بین می‌برد، تولید را سرعت می‌بخشد و می‌تواند یکپارچگی ساختاری را افزایش دهد، چرا که هیچ اتصال یا درزی وجود ندارد. در بخش بعدی، بزرگ‌ترین دستگاهای سه‌بعدی موجود در طیف وسیعی از فناوری‌ها را معرفی می‌کنیم.

اما چاپگر بزرگ تنها گزینه شما نیستند. وقتی مدل شما حتی برای بزرگ‌ترین دستگاها نیز بسیار بزرگ است، می‌توانید آن را به قطعات تقسیم کنید. بیایید نگاهی بیندازیم به بهترین روش برای چاپ به‌صورت قطعات پازلی تا نصب و اتصال کامل و دقیق تضمین شود.

برای انجام چاپ‌های سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس، می‌توانید مدل خود را مستقیماً در نرم‌افزار CAD خود مانند Fusion یا SolidWorks  تقسیم کنید. این روش مزیت دارد که می‌توانید ابزارهایی برای مونتاژ و تراز کردن طراحی کنید، مانند میله‌ها، شیارها و برجستگی‌ها، لبه‌ها یا سوراخ‌ها و شکاف‌ها.

اگر فقط قصد دارید مدل بزرگ خود را با چسب یا پیچ به هم متصل کنید (که پیچ‌ها تنها با مواد مقاوم‌تر مانند نایلون تقویت‌شده با فیبر کربن کاربرد دارند)، می‌توانید تقسیم‌بندی را به ابزار اسلایسر خود بسپارید، مانند Cura. با استفاده از Mesh Tools  در  Cura، تقسیم‌بندی سریع و خودکار انجام می‌شود.

هنگام تقسیم‌بندی دستی مدل دیجیتال، از برش‌هایی که مستقیماً از نواحی دارای جزئیات عبور می‌کنند اجتناب کنید و مدل خود را طوری تقسیم کنید که کمترین نیاز به ساپورت داشته باشد. همچنین بهتر است از تقسیم‌بندی در نقاط ضعف طراحی، یعنی نواحی که بسیار نازک‌تر از بقیه مدل هستند، پرهیز کنید. برای اطلاعات بیشتر درباره تقسیم‌بندی دستی مدل‌ها، می‌توانید راهنمای کامل ما که لینک آن در پایین آمده است را بررسی کنید.

بزرگ‌ترین چاپگرهای سه‌بعدی فرمت بزرگ

اگر قصد خرید یک ماشین چاپ فرمت بزرگ را دارید، گزینه‌های متعددی پیش روی شماست. اگر هدف شما تولید قطعات پلاستیکی مانند نمایشگاه‌ها، دکورها و تابلوها است ماشین فایلمنت فرمت بزرگ وجود دارند که در واقع نسخه‌های عظیم چاپگرهای رومیزی فایلمنت هستند که ممکن است با آن‌ها آشنا باشید. برخی از این دستگاها قادر به چاپ با مواد مقاوم و با کیفیت مهندسی نیز هستند.

در راهنمایی که لینک آن در پایین آمده و همواره با جدیدترین محصولات به‌روز می‌شود، می‌توانید با 12 نام برتر دستگاه فایلمنت فرمت بزرگ پلاستیکی آشنا شوید.

اگر می‌خواهید از بزرگ‌ترین چاپگر فایلمنت (+1,600 x 1,200 x 1,300) فراتر بروید، نیاز به چاپگر سه‌بعدی با بازوی رباتیک دارید. این ماشین ها دقیقاً همان‌طور هستند که نامشان نشان می‌دهد: یک بازوی رباتیک با هد اکسترودر نصب‌شده در انتهای آن. این چاپگر لایه به لایه می‌توانند روی ریل یا گانتری بالای سر نصب شوند، بنابراین به‌طور نظری می‌توانند تا حد اندازه ریل موجود چاپ کنند.

یکی دیگر از مزایای دستگاه بازوی رباتیک این است که معمولاً با پلیمرها در قالب پلت اقتصادی‌تر چاپ می‌کنند. اگر به دنبال یک چاپگر بازوی رباتیک هستید، راهنمای ما برای بهترین‌ها را می‌توانید در لینک پایین مشاهده کنید. چاپ سه‌بعدی رزین معمولاً بزرگ‌تر از 1,000 mm در دسترس نیست، به جز چند استثنای نادر مانند Kings 1700 Pro و 3D Systems ProX 950، به دلیل زمان‌های چاپ بسیار طولانی. رزین معمولاً خیلی طولانی‌تر از هر ماده‌ای که از نازل اکسترود می‌شود زمان می‌برد.

چاپگر سه بعدی بتن بازاری در حال رشد دارند، نه تنها برای ساخت خانه‌ها بلکه برای هر نوع قالب بتنی، مبلمان، معماری و حتی گلدان‌ها و مجسمه‌ها. در انتهای راهنمای ما درباره چاپ سه‌بعدی بتن، می‌توانید جدیدترین مدل‌های دستگاه بتن را ببینید.

چاپ سه‌بعدی قطعات فلزی بسیار بزرگ معمولاً با یکی از فناوری‌های Directed Energy Deposition انجام می‌شود، مانند Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). این روش‌ها از هدهای چاپگر سه‌بعدی نصب‌شده روی بازوهای رباتیک با دامنه گسترده استفاده می‌کنند و تنها محدودیت آن‌ها اندازه بازو است. بزرگ‌ترین ماشین  فلزی، که احتمالاً Relativity Space Stargate است، یک چاپگر WAAM با بازوی رباتیک محسوب می‌شود.

جدول بزرگ‌ترین پرینترهای سه‌بعدی شناخته‌شده (تجاری)

نتیجه‌گیری

چاپ سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس دیگر یک فناوری آزمایشی یا مفهومی نیست، بلکه به ابزاری عملی و قابل اتکا در صنایع مختلف تبدیل شده است. از ساخت مجسمه‌ها و دکورهای عظیم گرفته تا تولید مبلمان، قایق‌ها، سازه‌های معماری و حتی قطعات فلزی حیاتی در صنایع هوافضا و انرژی، این فناوری توانسته مرزهای تولید سنتی را جابه‌جا کند. آنچه پیش‌تر نیازمند قالب‌سازی‌های پرهزینه، نیروی انسانی زیاد و زمان طولانی بود، امروز با استفاده از چاپ سه‌بعدی در مدت‌زمانی کوتاه‌تر و با انعطاف‌پذیری طراحی بسیار بالاتر امکان‌پذیر شده است.

با این حال، چاپ در ابعاد بزرگ همواره مستلزم انتخاب هوشمندانه فناوری، ماده و دستگاه مناسب است. مصالحه میان اندازه و جزئیات، محدودیت‌های نرم‌افزاری، نیاز به تقسیم‌بندی قطعات و مونتاژ، و همچنین شناخت دقیق کاربرد نهایی قطعه، همگی عواملی هستند که موفقیت پروژه را تعیین می‌کنند. همان‌طور که دیدیم، در بسیاری از پروژه‌های موفق، ترکیب چاپ سه‌بعدی با ماشین‌کاری، پوشش‌دهی سطح یا سازه‌های تقویتی سنتی، بهترین نتیجه را به همراه داشته است.

در نهایت، رشد سریع چاپگرهای سه‌بعدی فرمت بزرگ، بازوهای رباتیک و فناوری‌های فلزی مانند WAAM و DED نشان می‌دهد که آینده تولید، بیش از هر زمان دیگری به سمت ساخت افزایشی در مقیاس‌های بزرگ حرکت می‌کند. برای طراحان، مهندسان و کسب‌وکارهایی که به دنبال کاهش زمان تولید، آزادی طراحی و پاسخ‌گویی به پروژه‌های خاص و سفارشی هستند، چاپ سه‌بعدی بزرگ‌مقیاس دیگر یک انتخاب لوکس نیست، بلکه یک مزیت رقابتی جدی محسوب می‌شود.