تصور کنید برای سفارش طراحی خودرو لوکس خود در یک نمایندگی اتوموبیل درحال قدم زدن هستید و آنرا برایتان در همان مکان، پرینت سه بعدی کنند! تصور جذابی است؛ اما تحقق آن تا چند سال آینده بعید خواهد بود.
اگرچه خودروهای پرینت سه بعدی زیادی در دنیا تولید شده‌اند، در اینجا ۱۶ مورد از جالبترین مواردی که قسمت بیرونی یا قطعاتی از آنها با چاپگر سه بعدی تولید شده را آورده‌ایم:
۱- دالاگ تایپ – اس
اولین خودرو در مسیر مسابقه که به نوبه خود یکی از جوایز گرند قرن بیستم را گرفت، این دالاگ تایپ – اس صد و سه ساله است که بطور معجزه آسایی امروزه هم به لطف فناوری لایه افزایشی (چاپ سه بعدی)، دوباره حرکت میکند!
شکاف روی بدنه موتور در سال ۲۰۱۴ مسئله ناراحت‌کننده‌ای بود اما با اسکن جزئی قالبی که تولیدش با روش سنتی غیرممکن بود تیم طراحی توانست مدل سه بعدی دقیقی کرده و قالب خوبی برای ریخته‌گری مجدد بدست بیاورند.
ریخته گری مجدد با آهن صورت گرفت. همچنین بدنه موتور جدید تولید شده نیز با پرینتر سه بعدی تولید شده و به نظر می‌رسد بسیار خوب زیر کاپوت ماشین نشسته است!
یک نکته مهم: تولید قطعات تعویضی برای خودروها با فناوری لایه افزایشی بدون پرینتر سه بعدی صنعتی و اسکنرهای دقیق تقریبا غیر ممکن است.
۲- فورکولکا (۴ekolka)
این ماشین هوشمند برای استفاده بصورت یک خودرو شهری دو نفره طراحی شده است، جهت کاهش چشمگیر وزن، قیمت و صرفه اقتصادی شرکت سازنده از تکنولوژی پرینت سه بعدی استفاده کرد.
«پتر چالدکتوک» طراح آن با وضع فعلی سیستم حمل و نقل شهر مشکل داشت و به اصلاح سخت درگیر این مسئله شده بود. نتیجه: ماشین الکترونیکی چابکی شد که اگر با ظاهر بدنه اش که شبیه کابین خلبان است مشکلی نداشته باشید، در خیابان و جادههای شهری حسابی با آن کیف خواهید کرد!
۳- دایهاتسو کوپن
خودروی دو سرنشین جاده ای که شما حقیقتا میتوانید دلال خرید و فروش آن نیز باشید، از پرینتر سه بعدی برای ساخت عناصر بدنه‌اش استفاده شده است. این سبک طراحی به خاطر دادن ویژگی‌های شخصی خاص مورد نظر مشتری بوده و شرکت خودروساز برای اجرا و ساخت این ایده به کمپانی چاپگر سه بعدی استراتاسیس مراجعه کرد.
درحقیقت بیشترین قسمت پرینت سه بعدی این خودرو شامل پوسته (پوشش بدنه) دکوراتیو ساخته شده از ترموپلاستیک ABS است. این شرکت پوسته های طرح دار مختلفی را ارائه میدهد که مشتری بتواند آنرا تعویض کند. این کمپانی قابل دسترس ترین خودرو پرینت سه بعدی لیست را ارائه میدهد.
۴- کیا تلوراید
هدف کیا ساخت خودرویی با ظاهری لوکس بود اما شکافهای مفهومی در طراحی این خودروی زیبا باعث شده است که همانند یک رنجرور لوکس و مثل تراکتور کاری شهرستانی برای همه محبوب شود!
با این حال تنها کانسپت این خودرو که با چاپگر سه بعدی تولید شده شامل داشبورد، پنلهای در و فرمان زیبایش است.
۵- میکرو
خودروی کوچک تمیز با بدنه سبک از شرکت هونداست. تقریبا تمام بدنه اش با پرینترهای سه بعدی کمپانی مطرح ژاپنی بنام کابوکو تولید شده است، پرینت سه بعدی این ماشین، نتیجه کار شرکت دیگری بنام توشیمایا نیز هست. این شرکت با طراحی خاص خودرو توانست چالش حرکت ماشینهای کم مصرف شهری در جادههای باریک بین شهری را با روشی اقتصادی و مقرون بصرفه حل کند.
۶- BMW 507 الویس
این خودرو در یک انبار ذخیره سازی کدو تنبل کشف شد که گویا هیچ مالکی نداشت! پس توسط تیم بی ام دابلیو ترمیم و بازسازی گردید: بعدا مشخص شد این خودروی بی ام دابلیو روداستر نایاب و واقعا دیوانه کننده، زمانی متعلق به سلطان موسیقی «راک اند رول» قرن بیستم، یعنی «الویس پریسلی» فقید بوده است!
این اسپرت نازنین، زمان پیدا شدنش در وضعیت تاسف باری بود؛ تیم BMW بدنه‌اش را با روشهای مختلف به خوبی یک ۵۰۷ نو بازسازی کرد. قسمتی از این روند با پرینتر سه بعدی انجام شد: مانند دستگیره‌های درب و شیشه پاک کن متحرک پنجره‌ها.
احتمالش هست که «ب ام و» الویس که واقعا زیباست، صدر ماشینهای پرینت سه بعدی جهان شود.
۷- شلبی کبرا
این سوپراسپرت جزء ۱۰ خودروی برتر قرن بیستم لقب گرفته است. تعداد بسیار محدودی از آن در جهان وجود دارد. گویا یک مورد سفارشی از آن توسط پرینتر سه بعدی در لابراتوار بین المللی اوآک ریدج تولید شده و توسعه یافته است. برای پرینت قطعات این خودرو، تیم طراحی از یکی از بزرگترین پرینترهای سه بعدی جهان مدد گرفته است؛ چاپگری که قادر است قطعات بزرگ، قوی و سبک کامپوزیت را بدون استفاده از قالب و ابزار تولید کند: پرینتر سه بعدی صنعتی غولپیکر شهر سینسینات.
ساخت این خودرو با فناوری آزمایشی در لابراتوار شروع شد. ویژگی‌های افزوده شده در فناوری پرینتر سه بعدی به محققان اجازه ساخت و تکثیر سریع این خودرو سازگار با زمان ساخت و با تکنولوژی جدید، میدهد.
ممکن است این شلبی کبرای خشمگین نیز در صدر لیست خودروهای پرینت سه بعدی جهان قرار گیرد.
۸- استراتی
به حق باید گفت که این خودرو نمادیترین خودروی لیست است که شامل یک موتور داخلی، استارت آپ اوپن سورس برای مهندسی، تحرک و طراحی‌اش می‌باشد.
تیم پشتیبان آن قبل از شروع پروژه سوالاتی درباره روند و تولید عمده ماشینهای مدرن از خودشان پرسیدند: چگونه تعداد قطعات و هزینه سرمایه گذاری برای این محصول را کاهش دهیم.
نتیجه: تولید خودرو پرینت سه بعدی استراتی در ۴۴ ساعت بود! قطعاتی که با پرینتر سه بعدی تولید نشدند شامل چرخ ها و باتری آن است اما به تصویر این ماشین نگاه کنید که به وضوح نشان میدهد بدنه این خودرو توسط پرینتر سه بعدی FDM (متریال فیلامنت) است. در همین ایران خودمان هم میتوانید یک چاپگر سه بعدی با روش ساخت FDM بخرید!
۹- بلید (Blade)
قطعا بلید یک خودروی زیباست. قبلا مقاله‌ای درباره پرینت سه بعدی سوپراسپرت بلید نوشته بودیم. خلق متفاوت این خودرو که ترکیبی از گره‌های پرینت سه بعدی شده متصل شده با لوله‌های فیبر کربن به شاسی است، بر رویکرد جدید خودرو سازی تاثیر زیادی گذاشته است.
نتیجه این سیستم خلاق در چهارچوب مستحکم صنعتی آن است که میتواند در عرض فقط چند دقیقه مونتاژ شود.
بخاطر قطعات داخلی بسیار محکم و سبک، این خودرو دارای قدرت بالاتر و وزن کمتری نسبت به اتومبیل‌های فرمول ۱ مسابقه فعلی است!
اما برنامه تولید این خودروی فوق سریع با پرینتر سه بعدی متفاوتش که آنرا به موشکی دونفره در خیابان تبدیل کرده تمام نشده است، هدف بعدی کمپانی سازنده ۹۰% سبکتر ساختن قطعات فعلی و سریعتر کردن زمان ساخت که استاندارد صنعتی بالایی هم داشته باشد!
۱۰- لایت کوکوون
استودیوی مهندسی و طراحی آلمانی EDAG تجربه بزرگی با پرینتر سه بعدی SLM و طراحی نسل جدید خودرو انجام داده است. در نمایشگاه جنوا موتور ۲۰۱۵، ابرخودروی لایت کوکوون EDGA، که از طبیعت برای طراحی و ساختش الهام گرفته شده بود، رونمایی شد: بدنه زیبای این خودرو بشکل برگ است!
پوسته بیرونی این اتوموبیل مانند برگ طراحی شده و با استفاده از روش جک ولف اسکین، تار و پود چسبناکی برای پوشش ساختار توپولوژیکی زیرینش به کار رفته است. سبکی بدنه این خودرو فراتر از باور است، یعنی وزنی با ۱۹ گرم بر هر متر مکعب!
چراغ های جذاب پشت ماشین که الهام گرفته از حالت ارگانیک برگ است به این خودرو پرینت سه بعدی شده ظاهری اسکلت مانند میبخشد.
۱۱- لوتوس ۳۴۰ آر
طبق یک نظرسنجی یکی از بهترین خودروهای جهان، لوتوس ۳۴۰ آر است، چیزیکه این روزها بسیار کمیاب می‌باشد. این خودرو فقط در مدت کوتاهی بین سالهای ۱۹۹۹و۲۰۰۰ تولید شد.
با اینکه خودروی جوانی است (در مقایسه با رقیبان کهنسالش در بالای لیست) اما برای کلکسیونرهای ماشین پیدا کردن قطعات زاپاس این لوتوس تقریبا غیر ممکن است. این حقیقت را هم اضافه کنیم که تعداد بسیار کمی از تولیدکنندگان خودرو از نرم افزار مدلسازی جامد قبل از سال ۲۰۰۲ استفاده میکردند؛ پس نگه داشتن یک لوتوسR ۳۴۰ چالش بزرگی است!
برای نشان دادن قدرت فناوری چاپ سه بعدی در چنین سناریویی باید گفت که یک کمپانی ارائه دهنده سرویس پرینت سه بعدی بنام CIDEAS مدلهای خودش را از قطعات لوتوس با استفاده از اسکنر سه بعدی ساخته. نتیجه استفاده از پرینترهای سه بعدی متد SLA ، FDM و SLS برای تولید قطعات است. یک خودروی لوتوس . یک خودروی لوتوس ۳۴۰R کاملا با این روش بازسازی شده و آماده فروش به خریدار خوش شانس است.
۱۲- جنسیس
از جهت مفهومی کاملا یک خودروی سواری محسوب نمیشود. البته برای طراحی‌اش از لاکپشت الهام گرفته شده است. شرکت مهندسی خودروسازی آلمانی EDAG’s GENESIS یک شاسی عضلانی را جهت امنیت و حفظ مسافران در خودرو، معرفی کرد.
در اصل، این ایده بخاطر مزیت محافظتی لاک لاکپشت که در طول میلیونها سال سازگاری یافته، می‌باشد. با کمک فناوری SLS (Selective laser sintering) پر ینتر سه بعدی امکان ساخت یک شاسی تودرتوی واقعا پیچیده ولی بسیار مستحکم برای این خودرو امکان‌پذیر گشته است.
در مراحل ساخت، از هندسه های پیچیده و یک برنامه خودرو برای طراحی مانند لاک لاکپشت برای اتاقک مسافران استفاده شد. عملکرد تحسین برانگیز این خودرو هنگام تصادف، مزیت استفاده از این بهینه سازی ساختار است.
۱۳- اسپرت ارزان قیمت LM3D
زمانیکه شرکت لوکال موتورز در سال ۲۰۱۴ با بیشترین تولید خودرو استراتی (که در بالا درباره‌اش توضیح دادیم) پیشتاز بود، بسیاری از مردم آنرا بعنوان یک شیرین‌کاری تبلیغاتی تمسخر میکردند. اگرچه یکسال بعد این شرکت توانست دومین اثر سخت خودش را هم رونمایی کند!
جذاب ترین جنبه این پروژه ظاهر مسابقه آن نبود بلکه قدرت خرید بالای آن در سطح جامعه است.
اصلیترین چالش برای توسعه این محصول، ترکیب بازخورد جامعه (از خودروی قبلی این شرکت) و هزینه کم خرید به همراه ایمنی قابل قبول بوده است که شرکت در این امر موفق عمل کرده ولی از نظر طراحی این ماشین اصلا چنگی به دل نمی‌زند!
آرمان لوکال موتورز تبدیل تمامی مواد و قطعات خودروهای مرسوم به یک قطعه تفکیک پذیر برای پرینتر سه بعدی است. در این حالت ۹۰% ماشین ها میتوانند سریعا پرینت سه بعدی شوند.
۱۴- سولمیت
در نمایشگاه جنوا موتورز ۲۰۱۶، EDAG مدل ارتقاء یافته خودروی لایت کوکوون (که در بالا توضیح دادیم)، را به نمایش گذاشت. EDAG کار منحصر بفردش را با مهندسان Bosch برای ساخت اتوموبیلی که با شبکه شاسی پیشرفته و وزنی بسیار کم بود، به ثمر رسانده است.
این خودرو هم مانند خودروی کوکوون، تاکید بر استفاده از اینترنت اشیاء دارد: مانند اتصال داخلی اپلیکیشن و خدمات قابل دسترس نرم افزاری، مسیریابی و غیره. کمپانی سازنده با افتخار اعلام کرده است که به زودی مشتریان امکان استفاده از اپلیکیشن‌های کاربردی (مانند بی ام دابلیو) برای این سوپراسپرت خواهند بود.
این خودرو هنوز هم مانند لایت کوکوون، جالب است، با ساختاری سبکتر و الهام گرفته از طبیعت و ساخته شده با پرینتر سه بعدی SLM (Selective laser melting) و SLS (Selective laser sintering).
۱۵- استریت اسکوتر
با اینکه این اسپرت کوچک توسط رقیبش، استراتی تحت الشعاع قرار گرفته اما استریت اسکوتر C16، وسیله نقلیه سریع برای مسافتهای کوتاه ۴ چرخ متحرک بوده که همه کاره‌ترین و پر تحرک ترین وسیله لقب گرفته است.
این خودروی پروتوتایپ با چاپگر سه بعدی تیم PEM و مشارکت مهندسات E-Mobility دانشگاه Aachen توسعه یافته که به تدریج به سمت شکل گیری یک شرکت اختصاصی برای پیشبرد این هدف پیش خواهد رفت. آنها از یک سیستم پرینتر سه بعدی چند متریال برای چاپ قطعات سخت با فیلامنت ABS استفاده کردند.
فناوری پرینت سه بعدی میتواند برای قطعات و نماهای بیرونی تمامی وسایل حمل و نقل، مانند پنل های بزرگ کناری، پشتی، پنل های درب، سیستم سپر، رکاب های جانبی، رکاب چرخ، تعدادی از قطعات داخلی مانند نگهدارنده تخته ابزار و مجموعه ای از قطعات کوچکتر استفاده شود.
این خودرو زمینه را برای ونهای کوچک مقرون بصرفه آماده کرده است. استریت اسکوتر توسط شرکت پستDeutsche خریداری شد تا ونهای الکترونیک حمل نامه را توسعه دهند که باعث تحول این شرکت خواهد شد.
۱۶- یوربی (Urbee)
این خودرو از پروژه کوچک طراحی اتوموبیلی سازگار با محیط زیست که شاهکاری نسبتا بلند پروازانه بود، شروع شد. این خودرو برای حمل دو نفر و یک سگ از نیویورک تا سانفرانسیسکو فقط نیاز به ۱۰ گالون سوخت زیستی دارد!
اتاقک خودرو با تکنولوژی پرینتر سه بعدی Makerbot پس از ادغام با کمپانی استراتاسیس تولید شده است.
جانشین این خودرو، خودروی اوربی۲ با اضافه شدن قطعات داخلی چاپ سه بعدی شده، وعده سازگاری با محیط زیست را داده است.
با توجه به روند پروژه ما توقع نداریم اتفاق زیادی بیافتد. آخرین بروزرسانی این پروژه در سال ۲۰۱۳ بوده است. اگر فکر می‌کنید که این اسپرت جذاب نیاز به آپدیت دارد؛ شاید باید تا ابد منتظر کامل شدن خودرو اوربی پرینت سه بعدی شده بمانید!
۱۷- اولی (Olli)
بصورت تکنیکی این یک اسپرت پرینت سه بعدی محسوب نمیشود اما یک مینی‌بوس شهری است که چاپ سه بعدی گشته و میتواند بالای ۱۲ نفر را جابجا کند و شاید یکی از پیچیده ترین اتوموبیل‌های پرینت سه بعدی در جاده باشد.
«اولی» مینی‌بوس برقی بدون راننده بسیار هوشمندی است که توسط شرکت Local Motors (که دو اسپرت دیگرش هم در این مقاله توضیح داده شد) توسعه پیدا کرده است. مانند دیگر پروژه خودرویی این شرکت، بیشتر قطعات در کارخانه های کوچک تولید گشته و سپس تقریبا در ۱۰ ساعت مونتاژ شدند.
«اولی» از اینترنت اشیاء استفاده میکند. IBM Watson مغز این مینی‌بوس، یک پلت فرم ادراکی است که تمام اطلاعات را تحلیل میکند. بخاطر استفاده از هوش پیشرفته مصنوعی در برنامه‌نویسی، این مینی‌بوس میتواند تمامی سوالات مسافران را درمورد خودش، تکنولوژی و یا محله و منطقه بفهمد و پاسخ دهد!
«اولی» در حال حاضر برای جادههای بین شهری خریداری شده و حمل و نقل شهر لاس وگاس دو عدد از این وسیله را خریداری کرده و شهرداری میامی نیز به دنبال خرید نرم افزار هوش مصنوعی کنترلی آن است.
در این مقاله تنها ۱۶ خودروی مفهومی که بیشترین تبلیغ رسانه‌ای را داشته‌اند، معرفی کردیم. مطمئنا ماشینهای جذاب دیگری هستند که فناوری پرینت سه بعدی برای توسعه آنها به کار رفته است. البته در آینده نیز خودروهای مفهومی دیگری در نمایشگاه‌های اتوموبیل، ستاره خواهند شد.
***
