نقد و بررسی انواع قلم سه بعدی + معرفی محصول

در سال 2013، سه نفر از سرمایه‌گذاران به نام‌های ماکسول بوگ، پیتر دیلورث و دانیل کاون تصمیم گرفتند که تحولی عظیم در صنعت چاپ و هنر ایجاد کنند. آن‌ها روی ساخت و تولید انواع قلم‌های سه بعدی سرمایه‌گذاری کردند. چندی طول نکشید که قلم‌های سه بعدی توانستند در میان هنرمندان و علاقه‌مندان جایگاه ویژه‌‌ای کسب کنند و به سرعت محبوب شوند. این در حالی است که هنوز هم بسیاری از افراد نمی‌دانند قلم سه بعدی چیست، چه کارایی دارد و آیا استفاده از این نوع قلم‌ها مفید است یا خیر. قبل از شروع بحث لازم است بدانیم که قلم سه بعدی چیست؟

این قلم ظاهری کاملاً مشابه با دستگاه‌های چسب‌های حرارتی تفنگی دارد، اما این تنها شباهت ظاهری بین این دو محصول است و از نظر فناوری کاملاً با یکدیگر مغایرت دارند. همین امر باعث شده است که به دو ابزار کاملاً مجزا تبدیل شوند.

کارکرد اصلی دستگاه‌های چسب حرارتی مدل تفنگی به هم چسباندن تکه‌های مختلف به یکدیگر است، در حالی که قلم سه بعدی قادر است با کمک جریان دست چیز جدیدی را خلق نماید. قلم سه بعدی از پلاستیک و سایر الیاف برای اجرای عملیات استفاده می‌کند که برای اهداف بسیار مختلفی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. درادامه با مالتینا بلاگ همراه شوید تا بیشتر با این محصول نوظهور و ویژگی‌های آن آشنا شویم.

قلم سه بعدی چیست؟

قلم‌های سه بعدی ساختاری مشابه با قلم‌های معمولی دارند، البته معمولاً قلم سه بعدی حجیم‌تر ساخته می‌شود. در فناوری ساخت این نوع قلم از سرب یا جوهر استفاده نمی‌شود، چون این قلم‌ها برای نوشتن بر روی کاغذ کارایی ندارند. به جای مغزی قلم از انواع رشته‌ها و الیاف‌های مختلف استفاده می‌شود. اغلب در قلم سه بعدی از رشته‌های پلاستیکی ذوب شده استفاده می‌شود که به صورت سه بعدی از نوک قلم خارج می‌شود و به کمک این قلم جادویی می‌توان انواع آثار هنری شگفت‌انگیز را خلق کرد.

برخی بر این باورند که قلم‌های سه بعدی به نوعی نسخه کوچک‌تری از چاپگرهای سه بعدی هستند. با این وجود کار با قلم‌های سه بعدی به سختی کار با چاپگرهای سه بعدی نیست. زمانی شما می‌توانید با چاپگر سه بعدی کار کنید که حداقل مهارت‌های لازم برای کار با آن را آموخته باشید. هم‌چنین نیاز به انواع نسخه‌های رومیزی و طرح‌های نرم‌افزاری موردنیاز برای چاپ دارید.

برای کار کردن با قلم‌های سه بعدی تنها چیزی که شما نیاز دارید، استفاده از رشته‌ها و الیاف‌های پلاستیکی قابل درج در قلم است. زمانی که دمای قلم به سطح مطلوب برسید، رشته‌های نرم شده از نوک قلم ترشح می‌شود و بعد از فرم دادن توسط هنرمند به سرعت به حالت جامد تغییر شکل می‌دهند.

به منظور تغذیه کردن قلم سه بعدی از یک منبع تغذیه به صورت کابل برق یا باتری استفاده می‌شود. به هنگام طراحی با قلم سه بعدی به هیچ گونه نرم‌افزار جانبی نیاز نخواهید داشت و تنها با جریان حرکات دست هنرمند می‌توان آثار هنری زیبایی را خلق کرد. البته به صورت پیش‌فرض دکمه‌هایی برای انواع تنظیمات قلم سه بعدی تعبیه شده است.

قلم سه بعدی چگونه کار می‌کند؟

در فرآیند ساخت قلم‌های سه بعدی از دو رویه بهره گرفته می‌شود. بر اساس نوع فرآیند ساخت و تولید، قلم سه بعدی به دو نوع قلم گرم و قلم سرد تقسیم‌بندی می‌شود.

• قلم گرم: این نوع قلم از رشته‌های پلاستیکی برای ایجاد طرح و نقوش جدید استفاده می‌کند. این رشته‌ها به هنگام قرار گرفتن در داخل قلم، در یک دمای مشخص گرم و ذوب می‌شوند. سپس پلاستیک نرم شده از نوک قلم خارج می‌شود. به این ترتیب هنرمند به کمک حرکات دست می‌تواند انواع خطوط ایستاده را در جهت‌ها مختلف ترسیم کند. فناوری ساخت قلم داغ بر اساس فناوری ساخت چاپگرهای سه بعدی FDM طراحی شده است.
• قلم سرد: اگر با فناوری چاپ سه بعدی SLA آشنایی داشته باشید، می‌توانید به راحتی نحوه کار قلم‌های سرد سه بعدی را درک کنید. در این نوع قلم به جای استفاده از حرارت، از یک فرآیند شیمیایی برای سرد شدن فوری رزین مایع پس از خارج شدن از نوک قلم بهره برده می‌شود. جوهر اصلی به کار رفته در قلم‌های سرد سه بعدی به نام رزین حساس به نور شناخته شده است. زمانی که رزین در معرض نور قرار می‌گیرد، به سرعت از حالت مایع به جامد تغییر شکل می‌دهد.

چگونه باید از قلم سه بعدی استفاده کرد؟

نحوه به کارگیری و استفاده از قلم‌های سه بعدی بسیار حائز اهمیت است. قلم‌های سه بعدی بسیار حساس هستند و در صورت عدم استفاده صحیح به راحتی خراب می‌شوند. استفاده طولانی از قلم با درجه حرارت بالا منجر به ایجاد رشته‌های بدفرم یا گرفتگی مسیر خروج رشته‌ها می‌شود که این امر به خودی خود می‌تواند باعث شکسته شدن قلم شود. اگر نمی‌خواهید این اتفاق بیفتد، به هنگام خرید قلم 3D بهتر است نکات زیر را در نظر داشته باشید:

• انتخاب صحیح رشته و الیاف: در صورتی که ندانید کدام رشته با قلم سه بعدی شما سازگاری بیشتری دارد، کار کردن با قلم سه بعدی برایتان دلهره‌آور خواهد بود. برخی از انواع قلم‌های سه بعدی از رشته‌های ABS پشتیبانی می‌کنند و برخی دیگر از رشته‌های PLA. تعداد محدودی از قلم‌های موجود در بازار تنها با یک رشته کار می‌کنند؛ بنابراین، به هنگام انتخاب رشته برای خرید باید سازگاری و مطابقت آن با قلم خود را در نظر داشته باشید. اگر مبتدی هستید، بهتر است قلم‌هایی را انتخاب کنید که از رشته‌های PLA پشتیبانی می‌کنند. این نوع رشته هم ارزان‌قیمت است و هم بهترین گزینه برای یادگیری و خلق چند طرح اولیه است. رشته‌های ABS نسبتاً گران‌قیمت هستند.
• دفترچه راهنمای قلم را مطالعه کنید: برای درک بهتر نحوه کار و آشنایی با تمام دکمه‌ها و راهنمای تنظیم درجه حرارت با هر قلم سه بعدی یک دفترچه راهنما در اختیار مشتریان قرار می‌گیرد. برای درک باید‌ها و نبایدهای استفاده از قلم سه بعدی، به طور کامل دستورالعمل‌های مندرج در دفترچه راهنما را مطالعه کنید. در اغلب قلم‌های سه بعدی چندین دکمه وجود دارد: محل تغذیه منبع برق، محل بارگذاری سیم‌ها، شاخص‌ها، کنترل‌گر سرعت، کنترل‌گر درجه حرارت، دکمه تغذیه سیم و دکمه تخلیه سیم. معمولاً با اتصال قلم به منبع تغذیه برق روشن می‌شود. این کیت شامل یک کابل USB برای اتصال قلم به منبع تغذیه است. پس از برقراری اتصال و روشن شدن قلم، دما شروع به افزایش می‌کند. به این ترتیب رشته‌ها را می‌توانید از محل مورد نظر وارد دستگاه کنید. پس از رسیدن به درجه حرارت مطلوب رشته‌های ذوب شده از نوک قلم خارج می‌شود و می‌توان به کمک آن طرح‌های دلخواه را ایجاد کرد.
• با دقت از قلم نگهداری کنید: همان‌طور که قبلاً اشاره شد، قلم سه بعدی بسیار حساس است و به راحتی شکسته می‌شوند؛ بنابراین نحوه مراقبت و نگهداری از آن بسیار حائز اهمیت است. به محض اتمام کار با قلم مطمئن شوید که تمامی رشته‌ها از قلم خارج شده باشد. این کار از قفل شدن قلم جلوگیری می‌کند. پس از هر بار استفاده، نوک قلم را به خوبی تمیز کنید. نگهداری و مراقبت از این محصول کار چندان سختی نیست. با توجه به دستورالعمل‌های ذکر شده در دفترچه راهنما می‌توانید به راحتی از قلم سه بعدی استفاده کنید.

مواد به کار رفته برای قلم‌های سه بعدی کدام‌اند؟

در میان تمام مواد به کار رفته به عنوان مغزی قلم سه بعدی، استفاده از دو نوع رشته بسیار رایج است:

• ABS: اکریلونیتریل بوتادین استایرن یا به اختصار ABS یکی از متداول‌ترین مواد مورد استفاده در قلم‌های سه بعدی و هم‌چنین پرینترهای سه بعدی است. به راحتی می‌توانید از ABS برای ساخت قطعات دوچرخه یا لگوهای ساختمانی استفاده کنید. این رشته‌ها را می‌توان از طریق فروشگاه‌های آنلاین یا فروشگاه‌های محلی تهیه کرد. با این حال در مورد رشته‌های ABS نقطه نظرات منفی وجود دارد.

این ماده برای ذوب شدن نیاز به درجه حرارت نسبتاً بالایی دارد. اگر چه قلم‌های سه بعدی سازگاری بیشتری با رشته‌های ABS دارند و می‌توانند این دما را تحمل کنند اما در هنگام کار مشکلات دیگری بروز پیدا کند. به هنگام ذوب شدن در دمای بالا این ماده بخار تولید می‌شود، بنابراین افراد لازم است به هنگام کار با این ماده حتماً از ماسک استفاده کنند یا در فضایی با تهویه مناسب هوا کار کنند. ذرات بخار تحریک‌پذیر هستند و در صورت استنشاق زیاد می‌تواند باعث مشکلات سلامتی شود.

• PLA: اسید پلی لاکتیک با به اختصار PLA یک ماده کاملاً سازگار با محیط‌زیست است که از منابع غذایی مانند نیشکر، ذرت یا غیره ساخته شده است. این ماده زیست تخریب‌پذیر است و برای استفاده ایمن است. برخلاف ABS، PLA در دمای نسبتاً کمتری ذوب می‌شود و هیچ‌گونه بخاری را تولید نمی‌کند. مشکل PLA زمان‌بر بودن آن است، به عبارت دیگر این رشته‌ها برای تنظیم و خنک شدن نیاز به زمان دارند. اگر بر روی یک طرح پیچیده با جزئیات ریز کار می‌کنید، احتمالاً نیاز به تجهیزات خنک‌کننده اضافی خواهید داشت.

البته مواد دیگری نیز در بازار موجود است که شما با توجه به نوع قلم سه بعدی و کارکرد آن می‌توانید بهترین گزینه را برای مدل و طرح‌های مدنظر خودتان تهیه کنید. اگر مبتدی هستید، به شما توصیه می‌کنیم که برای شروع کار از رشته‌های PLA استفاده کنید.

کاربردهای قلم سه بعدی چیست؟

حال که می‌دانیم قلم 3D چیست و چگونه کار می‌کند، اجازه دهید در این بخش بیشتر با کاربردهای متنوع این محصول نوظهور آشنا شویم. بسته به نوع قلم در دسترس کاربردهای مختلفی برای آن تعریف‌شده است. هر کاربر می‌تواند برای مقاصد مختلف موردنظر خود از این محصول استفاده نماید.

• از این محصول می‌توان برای آموزش و سرگرمی کودکان استفاده کرد. البته باید به این نکته توجه داشت که قلم‌های سه بعدی گرم برای کودکان زیر یک سن مشخص مناسب نیستند، در صورت استفاده کودکان از قلم گرم حتماً باید تحت نظارت والدین یا مربیان باشند. یک قلم سرد سه بعدی انتخابی عالی برای بچه‌هاست. با توجه به پایین بودن دمای این مدل این محصول برای کودکان یک گزینه امن است.
• برای افراد علاقه‌مند به ایجاد طرح‌های خلاقانه و هنرمندان قلم سه بعدی برای طراحی مدل و نقوش جدید یک محصول ایده آل است. توصیه می‌شود این افراد قلم‌هایی با ویژگی‌های خاص همانند پشتیبانی از مواد اولیه مختلف، قلم با قابلیت تنظیم سرعت و حداقل تغییرات دمایی را خریداری کنند.
• افراد حرفه‌ای و متخصص برای ساخت پروتوتایپ یا همان نسخه اولیه محصولات خود می‌توانند از این محصول استفاده کنند. قلم‌های پیچیده با ویژگی‌های متعدد و تنظیمات قابل‌تغییر به منظور ایجاد دقت بالا و در نظر گرفتن نکات ضروری برای طراحی نمونه‌های اولیه را می‌توان در اختیار این افراد قرار داد.
• از قلم‌های سه بعدی می‌توان برای ساخت انواع جواهرات، طراحی لباس، ساخت مجسمه و هنرهای خلاقانه استفاده کرد. کاربردها و کارکردهای قلم سه بعدی در صنایع و بسیاری از زمینه‌های دیگر نیز وجود دارد.

معرفی بهترین قلم‌های سه بعدی موجود در بازار

قلم‌های سه بعدی به شما کمک می‌کنند کار مدل‌سازی و طراحی را آسان‌تر و سریع‌تر از همیشه انجام دهید:

قلم سه بعدی MYNT3D

قلم MYNT3D یک انتخاب همه منظور برای کاربران است. امکان تنظیم دما تا 240 درجه سانتی‌گراد به کاربر این اجازه را می‌دهد که طرح‌های خلاقانه را آزادانه ایجاد نماید. این قلم نه تنها با رشته‌های ABS و PLA کار می‌کند، بلکه استفاده از رشته‌های عجیب‌وغریب همانند الیاف چوب را نیز پشتیبانی می‌کند.

مخزن گرم این قلم قابل تعویض است، هم‌چنین منبع تغذیه باتری این محصول باعث می‌شود که به راحتی آن را با خود حمل کرد. این قلم مجهز به یک صفحه نمایشگر LCD با یک قاب ساده و ظریف است.

قلم‌های 3Doodler Start

قلم‌های 3Doodler Start منحصراً برای ذهن کودکان طراحی شده است. این نوع قلم با رشته‌های پلاستیکی در دمای پایین و سازگار با محیط ریست کار می‌کند که بلافاصله پس از خارج شدن از نوک قلم و شکل‌گیری سفت می‌شود و همین امر باعث شده است که مدل‌سازی و خلق چیزهای جدید توسط کودک به تنهایی ایمن باشد.

برای تطابق بیشتر با نیازها و علایق کودکانه این برند کیت‌های مختلفی را تولید کرده است که هر کدام از آن‌ها یک دفترچه راهنما و اجزای منحصر به یک موضوع خاص را شامل می‌شود. برای مثال، کودکان می‌توانند با یک موتور انواع ربات را بسازند یا به کمک قالب‌های کروی شکل مجموعه طراحی محصول را مدل‌سازی کنند.

این محصول یک برنامه کاربردی را به مشتریان ارائه می‌دهد که می‌توانند بر روی گوشی‌های هوشمند یا تبلت خود دانلود کنند و کودک مستقیماً از روی نمایشگر با پیگیری دستورالعمل‌های تعاملی چیزهای جدیدی را خلق کند.

قلم  Pro pen از برند Wacom

قلم  Pro pen از برند Wacom به شما در ایجاد محتوای سه بعدی به کمک دکمه‌های قابل تنظیم و جریان دست کمک می‌کند. دکمه‌های تعبیه‌شده بر روی این قلم امکان بزرگ‌نمایی و چرخش را در حالت سه بعدی می‌کند. این محصول با بسیاری از محصولات این برند سازگاری دارد. این قلم تا سطح 8192 به فشار حساس است و برای کار کردن به باتری نیاز ندارد. در کنار این قلم یک کیف مخصوص حمل به مشتری ارائه می‌شود که شامل شش عدد نوک قابل تعویض، چهار عدد الگوی استاندارد و دو عدد نمد، یک ابزار حذف و چهار عدد حلقه رنگ است.

قلم سه بعدی Myriwell 

Myriwell 3D Pen: هر آنچه از یک قلم سه بعدی متوسط انتظار می‌رود، در این محصول تعبیه شده است. برای روشن و خاموش کردن این قلم لازم است آن را به برق وصل یا از آن جدا کنید، چون این دستگاه فاقد سوئیچ برق است. با توجه به قیمت مناسب این محصول ویژگی‌هایی که در اختیار کاربران قرار می‌گیرد، نسبتاً چشمگیر است.

این قلم سبک حدوداً 65 گرم وزن دارد و در چهار رنگ مختلف در بازار موجود است. اندازه کوچک آن باعث می‌شود که کودکان بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند. علاوه بر این طراحی و شکل ارگونومیک این محصول باعث شده است که بتوان به راحتی در دست جای بگیرد. این محصول مجهز به یک نازل سرامیکی 0.4 میلی‌متری است که به کاربر این امکان را می‌دهد بدون توقف و با سرعت به صورت بهینه رشته‌های خارج شونده را ترسیم و تنظیم کند. این محصول از رشته‌های ABS یا PLA با ضخامت 1.75 میلی‌متری استفاده می‌کند.

کلام آخر

حال که با قلم 3D آشنا شدید، ممکن است ایده‌های مختلفی در مورد استفاده از آن به ذهنتان رسیده باشد. هنوز بسیاری از افراد بر این باورند که این قلم تنها یک وسیله سرگرمی برای کودکان است و کاربرد مفید دیگری ندارد. در صورتی که این تفکر کاملاً نادرست است. استفاده از این ابزار کوچک در بسیاری از زمینه‌ها مفید واقع شده است. در واقع تجربه کاربری هر فرد از این محصول از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

اگر می‌خواهید به طور حرفه‌ای و جدی وارد کار هنری و خلق آثار جدید شوید، به شما توصیه می‌کنیم به منظور تکمیل مهارت‌ها خود از طریق تمرین و کار عملی از این محصول استفاده کنید. حتی شما می‌توانید آیتم‌های هنری و تزیینی انحصاری خودتان را خلق کنید و به صورت آنلاین به فروش برسانید. برای استفاده بهتر از قلم می‌توانید از قوه تخیل خودتان استفاده کنید و چیزهای هیجان انگیز را با استفاده از این قلم خلق نمایید. فروشگاه آنلاین مالتینا مجموعه‌ای متنوع از انواع قلم‌های سه بعدی و محصولات مرتبط با آن را برای علاقه‌مندان گردآوری کرده است. شما می‌توانید با بررسی مشخصات محصولات مختلف بسته به نیاز خود بهترین قلم سه بعدی را برای خودتان انتخاب کنید

منبع: Pick3DPrinter