مروري بر چاپ 4بعدي به‌كمك ساخت افزايشي؛ مكانيزم، چالش‌ها، كاربردها و آينده پيش رو

ساخت افزايشي در جهان امروزي با رشد قابل توجهي روبه پيشرفت است كه موجب شده كاربردهاي ويژه‌اي در علوم مهندسي، پزشكي و هنر داشته باشد. هنگامي كه در دانشگاه MIT مفهوم زمان را به‌فرآيند چاپ ۳بُعدي ادغام نمودند، زمان به‌عنوان بُعد چهارم در نظر گرفته شد. با تركيب بُعد چهارم، يعني زمان، مواد هوشمندي كه از ساخت افزايشي ساخته مي‌شوند، توانايي واكنش به ‌محرك‌هاي خارجي (گرما، صدا، ضربه و غيره) در مدت زمان معين را دارند. در فرآيند چاپ ۴بُعدي، پيكربندي ماده در ساخت افزايشي به‌مبدلي تبديل خواهد شد كه در معرض محرك‌هاي خارجي همچون حرارت، آب، مواد شيميايي، جريان الكتريكي و مغناطيسي قرار داده مي‌شود. انتظار مي‌رود در سال‌هاي آتي استفاده از اين تكنولوژي به‌صورت وسيعي مورد استفاده قرار گيرد و اين امر مستلزم به‌كارگيري رشته‌هاي مختلف ساخت از جمله مهندسي مكانيك در ساخت و توليد اشيا است، زيرا چشم‌انداز كلي در فرآيند چاپ ۴بُعدي اين است كه مواد هوشمندي ساخته شوند كه با استفاده از چالش‌هاي محاسباتي و دانش تجربي به‌حد مطلوب ميل نمايند. در اين مقاله پس از بررسي چاپ ۳بُعدي و نيز معرفي مواد هوشمند به‌موضوع چاپ ۴بُعدي با استفاده از اين مواد پرداخته شده است. مكانيزم، چالش‌ها، كاربردها و آينده پيش رو چاپ ۴بُعدي مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.