مروری بر چاپ 4بعدی به کمک ساخت افزایشی؛ مکانیزم، چالش ها، کاربردها و آینده پیش رو

ساخت افزایشی در جهان امروزی با رشد قابل توجهی روبه پیشرفت است که موجب شده کاربردهای ویژه ای در علوم مهندسی، پزشکی و هنر داشته باشد. هنگامی که در دانشگاه MIT مفهوم زمان را به فرآیند چاپ 3بعدی ادغام نمودند، زمان به عنوان بعد چهارم در نظر گرفته شد. با ترکیب بعد چهارم، یعنی زمان، مواد هوشمندی که از ساخت افزایشی ساخته می شوند، توانایی واکنش به محرک های خارجی (گرما، صدا، ضربه و غیره) در مدت زمان معین را دارند. در فرآیند چاپ 4بعدی، پیکربندی ماده در ساخت افزایشی به مبدلی تبدیل خواهد شد که در معرض محرک های خارجی همچون حرارت، آب، مواد شیمیایی، جریان الکتریکی و مغناطیسی قرار داده می شود. انتظار می رود در سال های آتی استفاده از این تکنولوژی به صورت وسیعی مورد استفاده قرار گیرد و این امر مستلزم به کارگیری رشته های مختلف ساخت از جمله مهندسی مکانیک در ساخت و تولید اشیا است، زیرا چشم انداز کلی در فرآیند چاپ 4بعدی این است که مواد هوشمندی ساخته شوند که با استفاده از چالش های محاسباتی و دانش تجربی به حد مطلوب میل نمایند. در این مقاله پس از بررسی چاپ 3بعدی و نیز معرفی مواد هوشمند به موضوع چاپ 4بعدی با استفاده از این مواد پرداخته شده است. مکانیزم، چالش ها، کاربردها و آینده پیش رو چاپ 4بعدی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.