محققان یک شرکت دانشبنیان با مهندسی معکوس، موفق به تولید نمونه خارجی جوهر پرینترهای سه بعدی شدند. به دلیل تحریمها نمونه بیکیفیت این جوهرها از ترکیه وارد و هزینه ارزی زیادی به صنایع پزشکی، دندانپزشکی و جواهرسازی تحمیل میشد.
دقیقاً پنج سال قبل در چنین روزی (۱۱ اردیبهشت سال ۹۶) نخستین نمایشگاه چاپگرهای سهبعدی ساخت ایران بر پا شد. در این سالها تلاشهای زیادی برای بومیسازی رزین این چاپگرها انجام شد که پس از پنج سال به نتیجه رسید. رزین، مادهای شیمیایی است که در پرینترهای سهبعدی به عنوان جوهر ریخته میشود تا محصول نهایی را ایجاد کند. این پرینترها در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارند.
حذف واردات کم کیفیت از ترکیه
بومیسازی کامل فناوری چاپ سهبعدی در صنایع مختلف در حالیکه قیمتها را کاهش میدهد، کیفیت و دقت را هم به طرز شگفتانگیزی ارتقا خواهد داد. صنایع ساختمانی، صنایع پزشکی، دندانپزشکی و جواهرسازی از بزرگترین کاربران چاپ سه بعدی هستند.
آینده بسیاری از صنایع کشور در مسیر فناوری چاپگرهای سهبعدی است و این فناوری در حوزه پزشکی، سلولهای بنیادی و دندانپزشکی گسترش زیادی یافتهاست. مشکل اصلی، اما واردات رزین و جوهرهای این چاپگرهاست. نمونه با کیفیت این رزینها در کشورهایی تولید میشود که پایبند به تحریمهای ایران هستند. نمونه کمکیفیت هم با هزینه گزافی از ترکیه وارد میشود که بالطبع هزینههای محصولات سه بعدی در بخشهای درمانی و صنعتی را هم افزایش دادهاست.
با توجه به دقت بالای محصولات تولیدشده در این پرینترها، شاهد افزایش روزافزون تقاضا برای مواد اولیه مورد نیاز این دستگاهها در صنایع مختلف هستیم. همچنین کیفیت پایین رزینهای موجود در بازار و مشکلات واردات نمونههای خارجی، اهمیت تولید این نوع رزینها را دوچندان کردهاست. رزینهای بیکیفیت موجب میشود محصول نهایی دارای شکنندگی و نبود مقاومت لازم در برابر ضربه باشد. در عین حال هزینههای بالای این جوهرها به دلیل واردات، مانعی برای گسترش هر چه بیشتر کاربرد پرینترها شده و تأمین ماده اولیه پرینترها عملاً به بزرگترین دغدغه مصرفکنندگان تبدیل شدهاست.
جایگزینی مواد اولیه نمونه اروپایی
این مشکلات باعث شد پس از سالها شرکت دانشبنیان پارسا ایپک نوین کیهان با مهندسی معکوس نمونه خارجی در جهت تعیین فرمولاسیون مناسب رزینها اقدام کند. محققان این شرکت در مرحله اول با تغییر در ساختار (اتصالدهنده عرضی) cross linker و (آغازگر) photo initiator رزینها، بهبود خواص مکانیکی نمونه ایرانی آنها را با موفقیت انجام دادند. در مرحله دوم هم تلاش برای جایگزینی مواد اولیه نمونه اروپایی با مواد موجود در داخل کشور انجام شد تا محصولی مناسب از لحاظ کیفیت و قیمت تولید گردد. در این شرکت علاوه بر موفق بودن در تهیه فرمولاسیون و نمونه آزمایشگاهی رزین سرامیکی پرینترهای سه بعدی، به دلیل تقاضا و مصرف زیاد آن در بازار سعی در تهیه انواع دیگر رزین پرینترهای سهبعدی هم شدهاست. بر همین اساس رزینهای قابل ریختهگری برای صنایع ساختمانی و رزینهای زیستی برای کاربردهای پزشکی، تزییناتی و جواهراتی هم تولید شدهاست.
از تولید لاستیک تا استخوان
کاربران این محصول تولیدی که «پلی پینک» نام دارد، صنایعی نظیر پزشکی، دندانپزشکی و جواهرسازی هستند که نیاز به مواد سرامیکی با جزئیات و دقت بالا دارند و برای تهیه محصولاتشان از پرینترهای نوری استفاده میکنند. همچنین شرکتهای تولیدکننده ایرانی پرینترهای سه بعدی نیز برای ارائه خدمات به مشتریان خود میتوانند به طور مستقیم به عنوان بازار هدف این محصول محسوب شوند که تعدادشان نیز روز به روز رو به افزایش است. استفاده در بخش قالبها و ماشینکاری، لاستیکسازی و ریختهگری، تجهیزات نوری، محفظههای قطعات الکتریکی و قطعات خودرو، کامپوزیتهای دندانی و استخوان مصنوعی از جمله کاربردهای دیگر این رزینهاست.
تولید محصولی که شکننده نیست
«پلی پینک» در اصل رزین سرامیکی مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی است. در طراحی این محصول به چند ملاک اصلی در رزینها یعنی کاهش زمان پخت و در نتیجه کاهش زمان پرینت محصول و بهبود خواص مکانیکی نظیر شکنندگی توجه شدهاست.
از همه مهمتر با توجه به شرایط حال حاضر کشور، برای سنتز (ترکیب مواد شیمیایی) برخی از مواد اولیه و در نتیجه جلوگیری از خروج ارز و حتی ارزآوری در آیندهای نزدیک توجه ویژهای به عمل آمدهاست.
آنطور که تارنمای این دانشبنیان توضیح داده، برای ساخت این محصول در مرحله اول در حوزه فرمولاسیون به دلیل وجود ترکیب درصدهای مختلف به خاطر پیچیدگی و تعدد بالا ترکیبات مورد نیاز، زمان زیادی صرف شد. طراحی و بهینهسازی خواص مکانیکی محصول هم انرژی زیادی از محققان گرفت. با توجه به اقتضای بازار و مصارف در حوزههای مختلف و طراحی فرآیند، اعم از زمان واکنشها و حق تقدم مواد نسبت به همدیگر و مهمتر از همه شرایط دمایی، بومیسازی این محصول کار پر مشقتی بود. با گذراندن تمامی این مشکلات، مهندسی معکوس نمونه با کیفیت اروپایی با موفقیت انجامشده و در برنامههای آتی شرکت در حوزه سنتز و تهیه مواد اولیه، صادرات محصول هم در نظر گرفته شدهاست.
