پرینت سه بعدی ساختارهای مشبک   Lattice Structures

ساختارهای مشبک ابزار قدرتمندی در پرینت سه بعدی هستند. سازه های مشبک با طراحی خوب می توانند قطعه را سبک تر، مستحکم تر کنند و باعث ضربه گیر شدن می شوند و امکان شخصی سازی بهتر برای استفاده نهایی قطعه پرینت سه بعدی را فراهم می کنند. درک نحوه استفاده و ایجاد این ساختارها بخش مهمی از مهندسی محصول و طراحی صنعتی در پرینت سه بعدی نمونه اولیه و تولید قطعه است. ممکن است با infill آشنا باشید. infill کاربرد خاص ساختارهای مشبک است.

ساختارهای مشبک دارای خواص منحصر به فردی هستند و هنگام طراحی یک قطعه یا محصول می توانند مفید باشند. که استفاده از تکنیک های معمولی و قدیمی به جای آن ها می تواند تقریبا غیر ممکن باشد. شما می توانید ساختارهای مشبک را با هر پرینتر سه بعدی و تقریبا هر متریالی پرینت کنید.

فواید استفاده از ساختارهای مشبک

استفاده از ساختارهای مشبک می تواند با حذف مواد مصرفی در مناطق غیر بحرانی مقدار مواد مورد استفاده برای پرینت سه بعدی قطعه را کاهش دهد. اگر از پرینتر های سه بعدی پودری یا رزینی استفاده می کنید، ساختارهای مشبک با کاهش مواد مصرفی هزینه ها را تا حد زیادی کاهش می دهند.

کاهش استفاده از مواد مزیت دیگری نیز دارد؛ کاهش وزن. وزن محصول نهایی شما در بسیاری موارد محدود و مهم است. مخصوصا در قطعات خودرو که باعث کاهش مصرف سوخت می شود.

ساختارهای مشبک خواصی بسیاری دارند که برای جذب انرژی مفید است. با تغییر چگالی و حتی نوع سلول در قسمت های مختلف، می توان طرحی برای جذب انرژی به صورت موثر در جهات مختلف ایجاد کرد. انواع پیچیده ساختارهای مشبک توانایی نشر و تغییر مسیر انرژی در چندین جهت برای جذب نیروهای ضربه ای را دارند. درحالی که همگی همان ویژگی های رزین های مدرن تولید افزودنی را دارا می باشند.

مساحت سطح یک ساختار مشبک چندین برابر یک قطعه صلب با همان اندازه است. این مزیت می تواند برای کاربردهای تبادل گرما یا کاتالیزهای شیمایی بسیار مفید باشد که می توانند با تکیه بر مساحت سطح زیاد به عملکرد خود دست یابند.

علاوه بر تمام این مزایا، زیبایی ظاهری ساختارهای مشبک یکی دیگر از مزیت های منحصر به فرد آن است که بسیاری از طراحان تنها به این دلیل، ساختارهای مشبک را برای محصولات مصرفی خود انتخاب می کنند.

کاربرد ساختارهای مشبک

امروزه بسیاری از صنایع از ویژگی ساختارهای مشبک بهره می برند. در سال های اخیر محصولات، برنامه ها و ایده های جدیدی که از ویژگی ساختارهای مشبک استفاده می کنند افزایش یافته. در ادامه به برخی از آن ها اشاره می کنیم.

ساختارهای مشبک در طراحی ایمپلنت های ستون فقرات کاربرد دارند. با استفاده از این ویژگی سفتی ایمپلنت کاهش پیدا کرده و اجازه می‌دهد نیروها بیشتر به خود ستون فقرات منتقل شوند و در نتیجه آتروفی (atrophy, تحلیل رفتن و ضعیف شدن ) استخوان در اطراف ایمپلنت تیتانیوم کاهش می‌یابد.

 از دیگر موارد استفاده ساختارهای مشبک می توان به ساخت کلاه ایمنی دوچرخه و فوتبال ریدل اشاره کرد. ویژگی ساختارهای مشبک نه تنها آن ها را سبک تر کرده است بلکه باعث ضربه گیر تر و مقاوم تر شدن ان ها نیز شده اند و تا حد امکان از کاربر محافظت می کنند.