Taking too long? Close loading screen.

در این مقاله قصد داریم هر آنچه باید از پرینت سه بعدی یک پروژه معماری بدانیم را با هم بررسی کنیم. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

 

نقشه های دو بعدی و مدل های سه بعدی نرم افزاری هیچ‌کدام نمی‌توانند به اندازه نمونه مدل های معماری که با پرینت سه بعدی ساخته می شوند یک پروژه معماری را نمایش دهند.

 

 چاپ سه‌بعدی موجب سهولت و سرعت و دقت بیشتر می‌شود

 

پیشرفت در فناوری چاپ سه بعدی طی ۲۰ سال گذشته نحوه فعالیت بسیاری از صنایع را تغییر داده و بخش معماری نیز از این قاعده مستثنا نیست .

 

پرینت سه بعدی پروژه معماری

 

 

 

 

 

 

 

پرینت سه بعدی پروژه معماری و ساخت ماکت معماری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چاپ سه‌بعدی در بسیاری از مراحل چرخه فعالیت های معماری نقش بسزایی داشته است و می‌توان ادعا کرد که شرکت های معماری از مزایای چاپ سه بعدی از لحاظ سرعت ، برآورد جزئیات هزینه و کارایی و نهایی سازه آن بیشترین بهره را می‌برند

.

ارائه‌دهندگان خدمات مدلسازی سه بعدی و طراحی صنعتی نیز از این فناوری به عنوان یک ابزار کمکی در نمایش دقیق تر ، سریعتر و ارزان تر مدل های خود استفاده می کنند .

 

در این مقاله قصد داریم مراحل ساخت یک ماکت معماری از بررسی نوع چاپگرهای سه بعدی قابل استفاده ، نرم افزارهای کاربردی و روش های ساخت را مورد بررسی قرار دهیم.

 

اگر بخواهیم به صورت خلاصه مراحل ساخت یک ماکت معماری به کمک پرینت سه بعدی را شرح دهیم می‌توان مراحل زیر اشاره کرد:

 

۱- مدل سه بعدی به کمک نرم افزارهای رایانه ای طراحی می شود.

۲- مدل برای چاپ سه بعدی آماده می‌شود و اصلاحات لازم بر روی آن اعمال می شود.

۳-  مدل سه بعدی در نرم افزار اسلایسر برش می خورد و خروجی G Code آن به دست می آید.

۴- فایل خروجی برای پرینت سه بعدی به کار گرفته می شود.

۵- پس از اتمام چاپ سه بعدی ، عملیات نهایی سازی مدل از جمله سمباده زنی ، رنگ آمیزی و … بر روی مدل انجام می‌شود تا آن را به سطح بهتری برساند.

 

پیش از هر چیز لازم است به روشهای مختلف پرینت سه بعدی که می توان برای ساخت یک مدل معماری استفاده کرد اشاره کنیم.

 

در شروع کار قدمی به عقب برگردیم و به این سوال پاسخ دهیم:

 

 “چرا لازم است یک طرح معماری را چاپ سه بعدی کنیم؟”

 

طراحان معمار در ساخت یک بنای معماری نقش اصلی را ایفا می کنند. آنها از زمان ایده پردازی اولیه تا ساخت درگیر در پروژه های ساختمانی هستند.

 

به همین دلیل می توان گفت چاپ سه بعدی می تواند کلید موفقیت آن ها در پیشبرد پروژه باشد. چون به آن ها این کمک را می کند با ارزان ترین قیمت ممکن ، نمونه اولیه آن را ساخته و اصلاحات لازم پیش از نهایی سازی پروژه انجام شود.

 

طراحی و توسعه

 

همانطور که اشاره شد ساخت یک پروژه معماری جدید نیازمند ایده پردازی ها و طراحی های اولیه است تا طرح اولیه بتواند به مرحله مدل سازی از نظر فیزیکی و دیجیتالی برسد و در چندین مرحله اصلاح شود.

چاپ سه بعدی به ما این امکان را می‌دهد تا نمایش فیزیکی طرح خود را با سرعت بیشتر و با هزینه کمتری بسازیم و مدل نهایی با روش مقرون به صرفه ای بهبود پیدا کند.

 

پرینت سه بعدی معماری

 

بالا رفتن شانس پیروزی

 

یک شرکت فعال در حوزه معماری ممکن است در رقابت با بقیه شرکت ها قرار داشته باشد . برای اینکه بتواند در این رقابت پیروز شود تنها پیاده سازی یک مدل نرم‌افزاری کافی نیست. چاپ سه بعدی کمک می کند تا بتواند مفهوم تعریف شده خود در پروژه را بهتر نمایش دهد. این ویژگی او را نسبت به سایر رقبا متمایز می کند و شانس برنده شدن را افزایش می دهد.

 

بالارفتن شانس جلب نظر مشتری

 

چاپ سه بعدی یک طرح معماری می‌تواند نقش مهمی در بالابردن شانس جلب نظر مشتری داشته باشد زیرا مشتریان معمولاً با قضاوت نمونه فیزیکی می توانند راحت تر تصمیم گیری کنند.

 

بالا بردن سطح مشاوره و همکاری تیمی

 

نهایی سازی یک پروژه اصولا باید به تایید یک گروه یا مرجع سازمان دهی شده برسد. معمولاً برای نقشه های معماری لازم است تیمی با هم مشورت داشته باشند و نظرات خود را مطرح کنند و به جمع بندی نهایی برسند. ماکت سه بعدی می تواند طرح را در معرض دید قرار دهد و در درک بهتر مفهوم طراحی شده نقش مهمی ایفا کند.

 

فروش و بازاریابی

 

فروشندگان ملک و مسکن معمولاً طرح های معماری موفق اجرا شده را در قالب ماکت می سازند . چاپ سه بعدی با تکنیک های سنتی مدلسازی ترکیب می شود تا نمایش های بهتری از یک پروژه موفق را ارائه کند.

شما تصمیم گرفتید که مدل معماری طراحی شده خود را به صورت سه بعدی چاپ کنید.

سوال بعدی شما این خواهد بود:

 

به چه نوع چاپگری نیاز دارم ؟  در ادامه به این پرسش پاسخ می‌دهیم.

 

برای ساخت یک پروژه معماری از چه پرینتر سه بعدی استفاده کنیم؟

 

انتخاب چاپگر سه بعدی مناسب برای پرینت سه بعدی یک مدل معماری به ویژگی‌های زیادی بستگی دارد.

از جمله این ویژگی ها آشنایی شما با ماشین آلات مدرن صنعتی ، بودجه و کیفیت سنجی پروژه و بسیاری از عوامل دیگر مربوط به تجارت شما است.

 

پرینت سه بعدی ماکت معماری

 

در این مقاله سه نوع پرینتر سه بعدی که در ساخت ماکت معماری بیشترین کاربرد را دارد بررسی خواهیم کرد.

 

پرینت سه بعدی با تکنولوژی  FDM

 

پرینت سه بعدی FDM رایج ترین روش ساخت افزایشی دنیا به شمار می رود. در این روش ساخت ، رول های رشته‌ای از طریق نازل اکسترود می‌شود و عملیات ساخت انجام می شود.

 

برای به کارگیری این روش تولیدی ،  طیف گسترده‌ای از چاپگرهای ارزان‌قیمت پیش روی شما قرار دارد. جدا از قیمت پایین ، امکان به کار گیری رشته های پلاستیکی متنوع برای چاپگر سه بعدی وجود دارد.

 

از مهمترین مزیت های چاپ به این روش ، تولید قطعات در انواع رنگ ها و خصوصیات مختلف مواد است.

 

البته در این روش به دلیل روی هم قرار گرفتن لایه های پرینت ، ممکن است خطوط لایه روی سطح کار دیده شود. به همین دلیل برای بالا بردن کیفیت کار خروجی ، به رنگ آمیزی و صیقل کاری سطح پرینت شده نیاز است.

 

در چاپ سه بعدی به روش FDM ، می توان از روش ها و تکنیک های متنوعی استفاده کرد به طور مثال می‌توان از دو نازل برای پرینت سه بعدی استفاده کرد به این صورت که هر نازل دارای یک فیلامنت مستقل و جداگانه باشد و کار به صورت چند ماده ای یا چند رنگی چاپ شود.

 

پرینت سه بعدی fdm

 

علاوه بر این بسیاری از مدل ها نیازمند نگهدارنده ساپورت هستند که این ساختار ساپورت پس از اتمام و پرینت از مدل جدا میشود. برای سهولت در جداسازی ساپورت ها می‌توان از ماده ای ساده کرد که به راحتی بتوان آن را در مواد خاصی حل کرد و اثر آن را روی قطعه از بین رود.

 

به عنوان مثال می توان از ماده‌ای به نام PVA استفاده کرد که قابلیت حل شوندگی در آب را دارد.

برای آشنایی بیشتر با فیلامنت PVA پیشنهاد مطالعه مقاله زیر را داریم:

 

PVA آشنایی با فیلامنت

 

برای مدلهای معماری که از لحاظ ابعادی سایز بزرگی دارند به دلیل ارزان بودن فناوری چاپ FDM این روش رایج تر است.

 

تکنولوژی پرینت سه بعدی استریولیتوگرافی  یا رزینی (SLA)

 

در پرینت سه بعدی با تکنولوژی  SLA جزئیات بیشتری از مدل قابل پرینت است زیرا این روش چاپ ، ظرافت بیشتری در مقایسه با تکنولوژی FDM ارائه می دهد.

 

پرینت سه بعدی sla

 

البته مشکلاتی در این روش چاپ سه بعدی وجود دارد. از جمله این مشکلات میتوان به بالا بودن هزینه اشاره کرد. پرینت رزینی هزینه بالاتری را بر دوش سازنده می گذارد و نیازمند صرف بودجه بیشتر است.

 

باید به این نکته اشاره کرد که نتیجه نهایی چاپ شده در این روش ، سطح صاف و بادوام تری به دنبال خواهد داشت. در پرینت سه بعدی SLA قطعات با جزئیات کامل تری تولید می شوند و احتمال خطای اتصال و ایجاد اختلال در این روش بسیار کمتر است.

 

در بسیاری از زمان ها شما می توانید از هر دو تکنولوژی پرینت رزینی و پرینت سه بعدی FDM همزمان استفاده کنید.  به این صورت که قطعات بزرگتر با تکنولوژی  FDM چاپ شود و قطعاتی که دارای ظرافت بیشتری است به کمک تکنولوژی رزینی یا SLA نمونه سازی شود.

 

تکنولوژی پرینت چند رنگ (پرینت سه بعدی Binderjet)

 

در این روش پرینت سه بعدی از پودر پلاستیک استفاده می شود. این تکنولوژی چاپ ، قابلیت چاپ سه بعدی رنگی با جزئیات کامل بدون نیاز به ساپورت را دارد.

 

در این روش به شکل قابل توجهی کار آسان می شود و زحمت کمتری برای عملیات پس از چاپ به عهده شماست.  زیرا نتیجه نهایی به صورت تمام رنگ شده است و نیاز به رنگ آمیزی نیست. پس از پاک کردن پودر های اضافی مدل چاپ شده در چسب تثبیت کننده غوطه ور میشود تا قسمت های بیرونی بسته شود و مقاومت آن به بالاترین حد ممکن برسد.

 

برخی از شرکت‌ها و مراکز معماری از تکنولوژی پرینت چند رنگ استفاده می کنند تا جزئیات کار را بهتر نمایش دهند.

 

در این فناوری اجزای مختلف مدل طراحی شده می تواند رنگ های متمایزی داشته باشد.

البته در بسیاری از زمان ها از تکنولوژیFDM استفاده میشود که نتیجه نهایی مدل معماری چاپ شده یک مدل یک رنگ شبیه به کیفیت مجسمه است.

 

نکته منفی در استفاده از تکنولوژی Binder Jet هزینه بالای رنگ و چسب آن هست که شاید در مدل های بزرگ چند ده هزار دلار برای شما هزینه بردارد.

 

عملیات پردازشی بعد از پرینت سه بعدی

 

با وجود تمام ویژگی‌های مثبت چاپ سه بعدی در حوزه معماری ، مدل های چاپ شده سه بعدی پس از تولید به تمیز کردن و بهتر کردن کیفیت پس از ساخت نیاز دارند.

 

برای دستیابی به بهترین نتیجه لازم است مدل چاپ شده با عملیات پرداخت به کیفیت بهتری دست پیدا کنند.

 

اکثر مدل های چاپ شده سه بعدی به صورت شفاف یا رنگ های مات هستند و شکل پلاستیکی دارد. در صورت مطوب نبودن کیفیت سطح ، باید از فرآیندهای سنتی مانند اسپری کردن و بتونه کردن برای بهبود و افزایش جلوه بصری مدل استفاده کرد.

 

چاپ سه بعدی در تولید مدل های دقیق و طرح های دیجیتالی یک تکنولوژی تولیدی بسیار عالی است اما این فناوری محدودیتهای خاص خود را دارد.

 

به دلیل خواص مواد پلاستیکی چاپ سه بعدی گاهی اوقات مدل  سه بعدی تولید دشه شکننده خواهد بود. برای حل این مسئله بسیاری زمان ها از نگهدارنده های چوبی یا فلزی استفاده می شود.

 

تلفیق چاپ سه بعدی و ساخت مدل به روش سنتی نتیجه شگفت انگیزی به دنبال دارد

 

قبل از اینکه به جزئیات نحوه چاپ مدل بپردازیم ابتدا باید این پرسش مطرح شود:

 

آیا ساخت نمونه فیزیکی مدل طراحی شده ارزش این کار را دارد یا تنها یک مدل طراحی شده نرم‌افزاری کفایت می کند؟

 

برای پاسخ به این پرسش باید سطح کار کیفیت سنجی شود. اینکه شما در یک شرکت بزرگ معماری کار میکنید یا یک فرد مستقل در حوزه کار خود هستید سوالی است که نیاز به تامل دارد.

 

نقشه و طرح مدل های سه بعدی نرم افزاری نمی ‌توانند پیش نمایش واقعی تری در مقایسه با چاپ سه بعدی در یک مدل معماری عرضه کنند .

 

شما به کمک چاپگر سه‌بعدی می‌توانید ایده های طراحی خود را بارها و بارها با هزینه کم تولید کنید و بهترین نتیجه را به مشتری خود ارائه دهید و با رفع تمامی مشکلات آن را برای ساخت نهایی اماده کنید.

 

در ادامه به جزئیات مواردی که در زمان پرینت سه بعدی یک ماکت معماری باید در نظر گرفت میپردازیم.

 

انتخاب نرم افزار مدل سازی سه بعدی مناسب

 

پیشتر در مورد تکنولوژی ساخت با هم صحبت کردیم اکنون این سوال مطرح می شود که چه نرم افزاری برای پیاده سازی یک طرح معماری مناسب تر است و نتیجه مدرن‌تر و حرفه ای تری ارائه می دهد؟

 

مدل سه بعدی معماری در نرم افزار

 

ابتدا باید ترسیمات دو بعدی با استفاده از یک نرم افزار سه بعدی به صورت نرم افزاری طراحی شود.

اگر یک معمار هستید ، احتمالاً در حال حاضر با نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) مانند اتوکد ، راینو یا SketchUp Pro و همچنین نرم افزار ساخت مدل سازی اطلاعات (BIM) مانند Revit یا MicroStation  کار می کنید.

 

مدلسازی به صورت جداگانه و تکه‌ ای

 

برای نمونه سازی یک مدل معماری سه بعدی همیشه نباید به صورت یکپارچه آن را پرینت کرد.

برای اینکه فرایند ساخت ماکت به روش پرینت سه بعدی راحت تر انجام شود می‌توان مدل را به صورت چند تکه ای و اصطلاحاً پوسته ای طراحی کرد به عنوان مثال برای طراحی یک مدل ساختمان می توان دیوارها سقف و اجزای مختلف آن را مجزا طراحی و در نهایت چاپ کرد.

 

ممکن است یک مدل معماری شامل ده ها ، صد ها یا حتی هزاران قسمت باشد و طراحی یکپارچه آن هم فرآیند پرینت را مشکل گند و هم از لحاظ هزینه مقرون به صرفه نباشد.

 

برای حل این مشکل میتوان قطعات را جدا گانه چاپ و سپس آن ها را روی هم مونتاژ کرد.

البته باید به این نکته توجه کرد که این قطعات باید کاملاً بسته و از ضخامت دیواره ای مناسبی برخوردار باشند تا بتوان به یک چاپ موفق دست یافت.

 

درصورتی که ضخامت دیواره ها از حدی کمتر باشد ممکن است خروجی چاپ شده از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد و تخلخل در داخل دیواره دل رخ دهد.

 

به عنوان فردی که قصد دارید یک مدل طراحی شده نرم افزاری را چاپ کنید ممکن است لازم باشد اشکالات مدل پیش از چاپ شناسایی و برطرف شود.

 

امروزه با پیشرفت دنیای نرم افزاری طیف بسیاری از این نرم افزار ها در دسترس است که می‌تواند به طور خودکار ترمیم مدل سه بعدی را انجام دهد،  اشکالات را شناسایی و تا حد امکان برطرف کند.

 

به طور کلی باید به این موضوع توجه کرد که یک مدل سه بعدی باید شرایط درستی برای پرینت سه بعدی داشته باشد تا نرم افزار اسلایسر بتواند آماده سازی چاپ را برای آن انجام دهد.

 

نرم افزار اسلایسر چیست؟ در مقاله زیر با آن آشنا شوید؟

 

آشنایی با نرم افزار اسلایسر

 

از جمله نرم افزار هایی که میتوان برای اصلاح فایل های اSTL از آن استفاده کرد نرم افزار Blender است که می تواند تا حد زیادی مشکلات احتمالی را برطرف کند.

اگر با نرم افزار Blender آشنایی ندارید به شما پیشنهاد مطالعه مقاله زیر را می دهیم

 

آشنایی با نرم افزار Blender

 

اگر مشکل فایل ، مشکل بزرگتری باشد باید از نرم افزارهای حرفه ای تری در این حوزه استفاده کرد.

در زمان آماده سازی فایل سه بعدی برای عملیات پرینت سه بعدی ، یا اصطلاحاً اسلایس کردن فایل سه بعدی باید این نکته را مدنظر قرار داد که لایه ها چگونه باید روی هم قرار گیرند.

 

در بسیاری از بخش های مدل سه بعدی شاید لازم باشد از نگهدارنده ساپورت استفاده شود البته بهترین کیفیت چاپ سه بعدی زمانی حاصل می شود که از حداقل ساپورت استفاده شود زیرا جدا کردن ساپورت باعث ایجاد سطح ناهموار در آن ناحیه می شود و از کیفیت کار نهایی اندکی کاسته می شود.

اما در مدل هایی که اختلاف ارتفاع بین اولین لایه مدل و کف پرینتر وجود دارد چاره ای جز قرار دادن ساپورت نیست.

 

در مقاله زیر شما را بیشتر با مفهوم ساپورت آشنا کرده ایم.

 

آشنایی با ساپورت در پرینت سه بعدی

 

نکته دیگری که باید به آن دقت کرد میزان اهمیت نمایش و وجود جزئیات در نتیجه سه بعدی چاپ شده است. ممکن است یک طرح سه بعدی نیازمند به کارگیری دقت بالای پرینت باشد که این امر موجب طولانی شدن زمان چاپ می شود اما اگر نتیجه سه بعدی تنها می خواهد یک نمایش کلی از پروژه باشد می توان از وضوح کمتری در پرینت استفاده کرد.

 

این کار با اینکه نتیجه نهایی آن کیفیت کمتری دارد اما از لحاظ هزینه ای مقرون به صرفه تر است.

اگر تصمیم به پرینت سه بعدی کار خود را گرفته اید باید با مرکز خدماتی همکاری کنید که استانداردهای لازم برای پیاده سازی پروژه شما را داشته باشد.

 

شرکت های و دفاتر خدماتی زیادی وجود دارند که پرینت فایل های سه بعدی را ارائه می دهند ، اما اکثر آن ها در حوزه معماری تخصص ندارند.

 

 

همانطور که قبلاً نیز به آن اشاره شد تمامی فناوری های چاپ سه بعدی برای پرینت سه بعدی یک پروژه معماری مناسب نیست. چاپ در مقیاس بزرگ برای دستیابی به کیفیت عالی با در نظر گرفتن مقیاس کامل ، یک ضرورت مطلق است همانطور که قبلاً نیز اشاره شد بسیاری از تکنولوژی ها از لحاظ هزینه بسیار گران هستند و هزینه نهایی بسیار بالایی دارند.

 

می توان گفت تمام پروژه های معماری قبل از چاپ نیاز به ترمیم و بازسازی دارد ارائه دهندگان خدمات چاپ سه بعدی که بر روی موضوع معماری متمرکز هستند باید بتوانند با سرعت و دقت کافی پروژه را برای پرینت آماده سازی کنند

 

آیا تنها پرینت سه بعدی مدل برای ارائه آن کافی است؟

 

در ابتدای صحبت ، کوتاه به آن پاسخ دهیم. خیر!

 

در بسیاری از موارد تنها داشتن یک چاپ سه بعدی که از یک جنس پلاستیکی مات و گاهی کم کیفیت برخوردار است برای ارائه در چهارچوب یک پروژه حرفه ای کافی نیست و پس از اتمام پرینت لازم است رنگ بر روی آن زده شود.

 

 

به عنوان کلام آخر باید گفت هدف از پیاده سازی هر پروژه معماری و ارائه آن به صورت یک محصول ملموس این است که مشتری را به وجد بیاورد ، اعتبار کاری شما را ارتقا ببخشد و به شما در فروش پروژه کاری کمک کند.

 

چاپ سه بعدی این اهداف را تسهیل می‌کند و مطمئنا یک مزیت بزرگ در پیروزی در یک رقابت کاری است.

 

اگر قبل از این از پرینت سه بعدی به عنوان بخشی از طراحی یا استراتژی فروش خود استفاده نمی کردید با یک بار امتحان کردن این کار می توانید به خوبی متوجه شوید که این کار چه نقش مهمی در روند کاری شما ایجاد می کند.

 

محتوای تولید شده اختصاصی از تیم پارسیان

نویسنده : هومن لادن