چاپ سه بعدی از نظر طراحی برای تعمیرات نگهداری فرصت جدیدی در صنایع گوناگون است. با بهینه سازی تعمیر و نگهداری، افزایش فواصل نگهداری و سریعتر یا مؤثرتر شدن تعمیر و نگهداری، می توانیم در هزینه ها صرفه جویی کنیم. این رویکرد با استفاده از پرینتر سه بعدی در تعمیرات و نگهداری می تواند بر هزینه کلی بسیاری از محصولات تأثیر بگذارد.
همراه با تفکر در مورد مفاهیم مشابه دیگر، مانند “design for installation” طراحی برای نصب، می توانیم چیزهایی را ایجاد کنیم که در کل کارآمدتر باشد. در چاپ سه بعدی، این امر ما را قادر می سازد تا قطعه ای را مانند یک اصلاح کننده پنجره با چاپ سه بعدی بسازیم که ممکن است گرانتر باشد، اما برای صرفه جویی در هزینه در طولانی مدت طراحی شده است. مورد تجاری طراحی برای تعمیرات و نگهداری به ویژه در فضا، زیر دریا، روی دریا، ارتش و سایر برنامه های کاربردی با ارزش و مهم، بسیار کلیدی و قابل توجه است.
چاپ سه بعدی قطعات کاربردی در فضا
بارزترین مورد برای صرفه جویی در هزینه با هزینه های نگهداری بالا در فضا است. در فضا، ارسال یک کیلوگرم برای هزاران نفر هزینه خواهد داشت و تقریباً هر قسمت در آن بحرانی است. در صورت وقوع شکست، زندگی مردم به طور مستقیم در خطر است و همه چیز در تعداد کم تولید می شود. در این صورت، می توانیم ببینیم که چاپ سه بعدی محفظه کمتر از 1000 دلار است- اما اگر در عوض قسمت اصلی را که 3000 دلار است، را سه بعدی چاپ کنیم، می توانیم به سرعت هزینه ها را جبران کنیم.
در یک ساعت کار خدمه در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) به صورت تجاری 130،000 دلار هزینه می شود، در حالی که قبلاً 17،500 دلار هزینه در پی داشته است. در مجموع هزینه ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) بین 3 تا 4 میلیارد دلار در سال است. بنابراین، جایگزینی محفظه ای که در آن چهار پیچ در 40 دقیقه تعویض می شود درصورتیکه می تواند در 10 دقیقه تعویض شود، می تواند به سرعت مفید باشد.
تعمیرات خارج از ایستگاه فضایی
برای تعمیرات خارج از ایستگاه، هزینه ها نجومی است. بعنوان مثال، شش ساعت پیاده روی فضایی برای نصب پنل خورشیدی جدید لازم بود. در طول این ماموریت یک صفحه در هنگام باز شدن روی براکت تراز نمی شد و این باعث تاخیر شد. با توجه به برنامه ریزی و خطرات موجود، استفاده از هرگونه پرینتر سه بعدی در تعمیرات و نگهداری در اینجا برای ارتقاء فرایند می تواند بسیار منطقی باشد. سازماندهی ابزارهای چاپ سه بعدی سفارشی و نوار ابزار برای حتی یک ماموریت به خصوص ایده خوبی به نظر می رسد. اگر هزینه هر ساعت یا عمر انسان قابل توجه باشد، طراحی برای نگهداری سریعتر کار ساده ای نیست.
استفاده از پرینتر سه بعدی در ارتش
در ارتش، ما شاهد افزایش علاقه به خدمات پرینت سه بعدی به ویژه برای محیط های سخت هستیم. داشتن چاپگر سه بعدی در خارج از کشور می تواند به این معنی باشد که موانع می تواند سریع رفع شود و قطعات را می توان در روزها و نه در هفته ها دریافت کرد. با توجه به هزینه بالای هر کیلو برای دریافت وسایل به سربازان اعزامی، چاپ سه بعدی واقعاً در این برنامه ها منطقی است. در اینجا نیز، هر گونه هزینه نگهداری بر عهده نیروهای رزمی خواهد بود و دریافت قطعات ممکن است آنها را بیشتر در معرض دید قرار دهد.
کاهش زمان تعمیرات نگهداری از طریق راه حل های چاپ سه بعدی، حتی اگر به معنی پرینت سه بعدی اقلامی باشد که اجازه می دهد فراتر از فاصله تعمیرات و نگهداری آن عمل کند، می تواند بسیار سودمند باشد. این امر به ویژه در مورد تعمیر و نگهداری که علت مستقیم آن قبلاً ناشناخته است صادق است. به طور مثال، تسلیحات قدرتمند آپاچی اغلب در جنگ خلیج فارس متوقف می شد زیرا ماسه بیابانی کاملا در فیلترهای هوا نفوذ می کرد. نه تنها می توان این مشکل را در حال حاضر با پرینتر سه بعدی برطرف کرد، بلکه می توانید راه حل ضد گرد و غبار مشابهی را برای بسیاری از راه حل های ورودی هوای دیگر به کار ببرید.
ابزار های غواصی زیر دریا
چاه های نفتی زیر دریا ممکن است روزانه 100،000 یا 250،000 بشکه نفت تولید کنند. نگهداری از آنها هزینه بر اما ضروری است. وسایل نقلیه از راه دور (ROV) یا غواصانی که گاهی هفته ها در محفظه های تراکم زندگی می کنند، برای انجام تعمیرات و نگهداری مورد نیاز است. هر ساعت از وقت غواصان یا روبات ها واقعاً بسیار ارزشمند است. در اینجا، طراحی مجدد چیزی به طوری که بتواند کمی سریعتر کار کند یا کمی سریعتر بررسی شود، می تواند زمان زیادی را ذخیره کند.
غواصی تجاری مانند این نیز یکی از خطرناک ترین مشاغل جهان است، بنابراین هر چیزی که تعمیر و نگهداری را سریعتر یا ایمن تر کند، از نظر مالی و زندگی انسان بسیار ارزشمند است. این موارد شامل آداپتورهای ابزار است که بیرون آوردن و استفاده از ابزار را آسان تر می کند. ضمیمه های مخصوص گشتاور که امکان چرخاندن یک ابزار عجیب و غریب را ایجاد می کند. و کمربندهای ابزار منحصر به فرد برای یک کار، کیت های سفارشی قطعات جایگزین که شناور هستند و دسترسی به آنها را امکان پذیر می کند.
برای مواردی مانند تعمیرات نگهداری کابل زیر دریا، ما می توانیم به راحتی از ابزارهای بسیار سفارشی برای تعمیر و نگهداری بهتر و ارزانتر استفاده کنیم. در اینجا، ما همچنین می توانیم در مورد ارتقاء پیچ های قدیمی با پیچ هایی که سبک تر، بهتر یا سریعتر هستند با استفاده از پرینتر سه بعدی فکر کنیم.
مشاغل مورد توجه در استفاده از پرینتر سه بعدی
سایر مشاغل گران قیمت که در آنها محفظه ها، مجموعه ها، قطعات و اتصالات را می توان با چاپ سه بعدی بهینه کرد. این موارد می تواند شامل آتش نشانان، کارگران خط برق، پزشکان و پرستاران، خلبانان و موارد دیگر باشد. در همه این موارد، بهینه سازی قطعه از طریق پرینتر سه بعدی ممکن است به سرعت ایجاد شود تا در وقت گران قیمت برای شخصی گران قیمت صرفه جویی شود.
سوالات متداول:
1- آیا پرینتر سه بعدی میتواند قطعات پیچیده و دقیق تولید کند؟
بله، یکی از مزایای اصلی پرینتر سه بعدی توانایی تولید قطعات بسیار پیچیده و دقیق است. این ویژگی به خصوص در صنایع پزشکی و هوافضا که نیاز به قطعات با دقت بالا دارند، بسیار مفید است.
2- چه نوع تعمیراتی میتوان با پرینتر سه بعدی انجام داد؟
با پرینتر سه بعدی میتوان انواع مختلف تعمیرات از جمله تولید قطعات یدکی، ابزارهای مخصوص تعمیرات و حتی بازسازی قطعات شکسته یا آسیب دیده را انجام داد. این فناوری در بسیاری از موارد میتواند جایگزین روشهای سنتی شود و کارایی بیشتری ارائه دهد.