پرینت سه بعدی می تواند فرآیندی باشد که نیاز به صبر دارد. ساخت مدل‌های بزرگ و پیچیده معمولاً چند ساعت قبل از تکمیل طول می‌کشد، در حالی که چاپ سه بعدی صنعتی ممکن است حتی بیشتر طول بکشد. همانطور که گفته شد، راحتی و اتوماسیون پرینت سه بعدی اغلب آن را به سودمندترین راه حل تبدیل می کند. در حالی که مطالعات و آزمایش‌های مستمری در حال انجام است که هدفشان سرعت بخشیدن به کارایی ماشین‌های چاپ سه بعدی است، گروهی از محققان دانشگاه توکیو در ژاپن به پیشرفت نسبتاً منحصربه‌فردی در این ماده در قالب تضاد هماهنگ بین سنت و پیشرفت دست یافته‌اند. : اوریگامی پرینت سه بعدی.

اگرچه این اولین باری نیست که اوریگامی و پرینت سه بعدی با هم تلاقی می کنند، اما این پیشرفت جدید خلاقیت و پتانسیل کاربردی ساخت اوریگامی را برجسته می کند. تیم تحقیقاتی فرآیند تولید جدید خود را «چاپ 4 بعدی» نامیده‌اند، زیرا بعد چهارم، که اغلب به زمان نسبت داده می‌شود، پس از چاپ به شدت کاهش می‌یابد. در واقع، آفرینش نهایی می تواند تقریباً فوراً به شکل دلخواه خود تا شود. اساساً، ما در حال ایجاد ورقه‌های مسطح با الگوهای اوریگامی روی آن‌ها هستیم، و این الگوها می‌توانند پیچیده باشند و حتی انجام آن توسط یک هنرمند ماهر اوریگامی می‌تواند ساعت‌ها طول بکشد. پروفسور کویا نارومی، بخشی از تیم تحقیقاتی دانشگاه توکیو و گروه مهندسی برق، توضیح می‌دهد که به لطف فرآیند ویژه ما، می‌توانید آب داغ را روی این ورق‌های مسطح بریزید و تماشا کنید که در عرض چند ثانیه به شکل‌های سه بعدی پیچیده در می‌آیند. 

از چند ضلعی تا کاغذ تا محصول 

این فرآیند به عنوان یک ساخته‌ی دیجیتالی آغاز می شود که به لطف الگوریتم ایجاد شده توسط تیم تحقیقاتی ترسیم شده است. سپس به عنوان یک ورق صاف و پرینت شده دوبعدی وارد تولید می شود که بعداً می تواند به شکل دلخواه خم شود، شبیه به کاغذهایی که به شکل های اوریگامی تا می شوند. این طرح ها بر روی یک ورق پلاستیکی حساس به حرارت در فرآیندی شبیه به پرتاب مواد چاپ می شوند. فرآیندی که در مقاله تحقیقاتی آن‌ها به‌عنوان «چاپ جوهر افشان UV» ارائه شده است، کیفیت‌های مشابهی با پرتاب مواد چاپ سه بعدی دارد، زیرا موادی که چاپ می‌شوند به نور UV واکنش نشان می‌دهند. علاوه بر این، چاپ از چندین لایه مواد از جمله یک پرایمر، لایه جوهر پایه و یک لایه رویی محافظ شفاف تشکیل شده است که ضد آب است.

طراحی منحصربه‌فرد چاپ، شکاف‌هایی را در صفحه‌ای ایجاد می‌کند که به واسطه‌ی آن‌ها تا شدن اتفاق می‌افتد، و فضایی باز باقی می‌گذارد که پلاستیک حساس به حرارت را در زیر لایه جوهر مقاوم در برابر حرارت در طول فرآیند چاپ نمایان می‌کند. نتیجه نهایی این است که ورق چاپ شده، هنگامی که در معرض آب داغ قرار می گیرد، بلافاصله در امتداد خطوط از پیش تعبیه شده تا می شود زیرا آب با پلاستیک واکنش پذیر تماس پیدا می کند. این فرایند اجازه می دهد تا طرح های پیچیده مانند خرگوش، کره زمین یا حتی کلاه پوشیدنی بلافاصله شکل بگیرند. اگرچه تحقیقات هنوز ادامه دارد، تیم امیدوار است که کاربردهای آینده این فناوری، مواد موجود و در نتیجه تعداد کاربردها را گسترش دهد. مهمتر از همه، این تیم امیدوار است که از این فناوری برای کاهش ضایعات در زنجیره های مختلف تولید استفاده کند. آنها قبلاً صنعت مد را به عنوان یکی از اهداف اصلی خود در کنار اقلام پزشکی و حتی امداد رسانی در موقع بلایا هدف قرار داده اند. برای اطلاعات بیشتر در مورد تیم و تحقیقات آنها، اینجا را کلیک کنید.

منبع: 3dnatives