طباعة ثلاثية الأبعادوالمعروفة أيضًا باسم التصنيع بالإضافة، تسمح بإنشاء الأجسام من الملفات الرقمية عن طريق ترسيب المواد طبقة تلو الأخرى. هناك العديد من الأنواع المختلفة من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتاحة اليوم، ولكل منها مزاياها الخاصة وتطبيقاتها المثالية. ويعتمد اختيار تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المناسبة لمشروع معين على عوامل مثل قدرات المواد والسرعة والدقة والتكلفة وغير ذلك.
النمذجة بالترسيب المنصهر (FDM)
النمذجة بالترسيب المنصهر (FDM) هي واحدة من أكثر أنواع الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا وبأسعار معقولة. وهي تعمل عن طريق تسخين خيوط اللدائن الحرارية إلى حالة شبه سائلة وبثقِها من خلال فوهة على منصة بناء طبقة تلو الأخرى. وبمجرد أن تبرد الطبقة وتتصلب، تنخفض منصة البناء، ثم تُطبع الطبقة التالية في الأعلى. تستمر هذه العملية حتى يكتمل الجسم.
مزايا الطباعة FDM 3D:
- انخفاض تكلفة كل من الطابعات والمواد
- تتوفر مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية الحرارية، مثل PLA وABS وPETG والنايلون وغيرها.
- قوة وخصائص حرارية جيدة
- سهولة التشغيل والصيانة
التطبيقات المثالية للتصنيع الآلي المباشر:
- النماذج الأولية
- الأدوات والرقصات والتركيبات والتركيبات
- ألعاب الأطفال والهواة
- الأجزاء الوظيفية ومنتجات الاستخدام النهائي
تُعد طابعات FDM ثلاثية الأبعاد ممتازة للأجزاء البلاستيكية المخصصة بتكاليف منخفضة، ولكنها محدودة من حيث تشطيب السطح والدقة. وتؤدي طبيعة الطبقات في عملية الطباعة إلى تأثير متدرج مرئي على الأسطح المنحدرة.
مواد التصنيع الآلي المباشر
المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في طباعة FDM 3D هي
- PLA - حمض البوليلاكتيك؛ بلاستيك حراري قابل للتحلل الحيوي مشتق من نشا الذرة. سهل الطباعة وينتج نماذج منخفضة الرائحة. أكثر هشاشة من المواد البلاستيكية الأخرى.
- ABS - أكريلونيتريل بوتادين ستايرين؛ بوليمر لدن بالحرارة متين ومرن بدرجة معتدلة. يميل إلى الانكماش قليلاً أثناء التبريد مما قد يؤثر على الدقة. تنبعث منه أبخرة عند الطباعة.
- PETG - بولي إيثيلين تيريفثاليت البولي إيثيلين المعدل بالجلايكول؛ يجمع بين القوة والمرونة للحصول على أجزاء مطبوعة متينة. مقاوم للعديد من المواد الكيميائية ومنخفض الامتصاص للرطوبة.
- نايلون - بلاستيك هندسي قوي ومرن ذو خصائص ممتازة، ولكن يصعب طباعته بنجاح. غالبًا ما يستخدم للأجزاء الوظيفية التي تتطلب قوة.
- TPU - بولي يوريثين لدن بالحرارة؛ خيوط مرنة تشبه المطاط تستخدم للأجسام المرنة والحشيات والخراطيم وغيرها. يصعب طباعته ويتطلب إعدادات طابعة محددة.
![أنواع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد 1 types of 3d printing technology](https://am-material.com/wp-content/uploads/2022/09/tungsten-powder.jpg)
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)
تستخدم الطباعة المجسمة ثلاثية الأبعاد (SLA) الطباعة المجسمة (SLA) أشعة الليزر فوق البنفسجية (UV) لمعالجة راتنج البلاستيك السائل طبقة تلو الأخرى حتى يتم تشكيل الجسم. وتحتوي طابعة SLA ثلاثية الأبعاد على وعاء من راتنج البوليمر الضوئي الذي تتم معالجته بشكل انتقائي بواسطة ليزر الأشعة فوق البنفسجية.
مزايا طباعة SLA:
- دقة عالية جداً وتفاصيل حادة
- جودة تشطيب سطح ممتازة
- مجموعة متنوعة من راتنجات البوليمر الضوئي المتاحة
- طباعة سريعة للأجسام الصغيرة
التطبيقات المثالية لطباعة SLA:
- أجهزة طب الأسنان والأجهزة الطبية
- أنماط صب المجوهرات
- منمنمات عالية التفصيل
- الأجزاء الهندسية الدقيقة
- النماذج الأولية الوظيفية
بينما توفر طباعة جيش تحرير السودان ثلاثي الأبعاد جودة فائقة للقطع، إلا أن العملية قد تكون فوضوية، والمواد أكثر تكلفة، وقد تكون هناك حاجة إلى هياكل دعم لبعض الأشكال الهندسية. كما أن المعالجة اللاحقة مطلوبة أيضًا لشطف الأجزاء المطبوعة ومعالجتها.
مواد جيش تحرير السودان
تشمل مواد راتنج البوليمر الضوئي SLA الشائعة ما يلي:
- الراتنجات القياسية - للنماذج الأولية ونماذج الصب الرئيسية. ميسورة التكلفة ولكنها هشة.
- الراتنجات القوية - راتنجات متينة شبيهة بالبلاستيك توفر القوة والمرونة.
- راتنجات الأسنان - راتنجات متوافقة حيوياً معتمدة لأجهزة طب الأسنان.
- الراتنجات القابلة للصب - مصممة لسادة صب المجوهرات المصبوبة بالشمع المفقود.
- الراتنجات المتوافقة حيوياً - بالنسبة للأجهزة الطبية التي تتفاعل مع جسم الإنسان.
- الراتنجات الهندسية - مواد مقاومة للحرارة والمواد الكيميائية ذات الخصائص الميكانيكية المتقدمة.
نفث المواد (MJ)
تستخدم الطباعة بنفث المواد (MJ) ثلاثية الأبعاد رؤوس طباعة بنفث الحبر لترسيب قطرات صغيرة انتقائية من البوليمرات الضوئية السائلة القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على منصة بناء. تتصلب السوائل بسرعة وتتراكم طبقة تلو الأخرى. يمكن أن يؤدي نفث المواد إلى إنشاء أجزاء مفصلة ودقيقة للغاية مع أسطح ناعمة.
مزايا طباعة MJ:
- دقة تفاصيل ميزات عالية جداً
- تشطيب ممتاز للسطح - ناعم ولامع
- دعم المواد القابلة للذوبان المتاحة
- يمكن الجمع بين مواد متعددة
التطبيقات المثالية لطباعة MJ:
- نماذج طبية مفصلة
- نماذج أولية عالية الدقة
- أدوات التصنيع مثل الرقصات والأدلة
- أنماط المجوهرات وسبكها
تشمل الجوانب السلبية لنفث المواد المواد المواد الهشة إلى حد ما، وتكاليف المعدات المرتفعة، وأحجام البناء الصغيرة على الماكينات ذات المستوى المنخفض. كما أن تكاليف المواد مرتفعة للغاية.
مواد MJ
يستخدم نفث المواد راتنجات البوليمر الضوئي الخاصة. تتضمن بعض الخيارات ما يلي:
- معتم جامد غير شفاف - للنماذج المرئية والنماذج الأولية
- صلابة شفافة - أجزاء شبيهة بالبلاستيك الشفاف
- شبيه بالمطاط - الأجزاء المرنة ذات الخصائص المرنة
- درجة حرارة عالية - النماذج والتركيبات المقاومة للحرارة
- قابل للصب - راتنجات لأنماط صب المجوهرات
- متوافق حيوي - للأجهزة والأدوات الطبية
- يشبه السيراميك - صلب وصلب مع لمسة نهائية غير لامعة
النفث الموثق
في الطباعة ثلاثية الأبعاد بالنفث الرابط، يتم ترسيب عامل ربط سائل بشكل انتقائي لربط مادة المسحوق طبقة تلو الأخرى. تستخدم العملية مادتين - مادة أساسية من المسحوق ومادة رابطة سائلة. تربط المادة الرابطة جزيئات المسحوق معًا لتشكيل جزء صلب طبقة رقيقة واحدة في كل مرة.
مزايا النفث الموثق:
- قوة وثبات جيدان للمادة
- هياكل مسامية ممكنة
- مجموعة كبيرة من خيارات المواد
- طباعة سريعة نسبياً
التطبيقات المثالية لنفث المادة الرابطة:
- صب المعادن والرمل
- كائنات ملونة بالكامل
- الأجزاء الوظيفية المسامية
- أجزاء السيراميك الكبيرة
تتمثل القيود الرئيسية لنفث المادة الرابطة في تشطيب السطح الخشن وخصائص المواد المسامية. وغالبًا ما يكون الترشيح مطلوبًا لتحسين القوة والتشطيب.
مواد النفث الموثق
يمكن أن يستخدم نفث المواد الرابطة العديد من مواد المسحوق الأساسية المختلفة مع مواد رابطة سائلة. وتشمل خيارات المواد ما يلي:
- المعادن - الفولاذ المقاوم للصدأ، والألومنيوم، وفولاذ الأدوات، والإينكونيل، والتيتانيوم، والمعادن الثمينة
- الرمال - لقوالب وقوالب الصب بالرمل
- السيراميك - الألومينا والزركونيا وفوسفات التريكالسيوم والزجاج
- بلاستيك - نايلون, PBT, TPU, PMMA, TPU, PMMA
- رمل المسبك - لقوالب وقوالب الصب المعدنية
ترسيب الطاقة الموجهة (DED)
يستخدم الترسيب الموجه بالطاقة (DED) مصدر طاقة حرارية مركزة مثل الليزر أو شعاع الإلكترون أو قوس البلازما لدمج المواد عن طريق صهرها أثناء ترسيبها. تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بالترسيب الموجه للطاقة بتصنيع أجزاء من مسحوق أو سلك معدني.
مزايا الطباعة DED:
- سلامة هيكلية جيدة للأجزاء المعدنية المطبوعة
- أحجام البناء الكبيرة ممكنة
- خصائص مواد ممتازة من المعادن المطبوعة
- يمكن تركيب رؤوس الترسيب على أذرع متعددة المحاور أو أنظمة روبوتية
التطبيقات المثالية لطباعة DED:
- الأجزاء الوظيفية المعدنية والمنتجات النهائية
- إصلاح وإضافة ميزات إلى الأجزاء المعدنية الموجودة
- مكونات الفضاء والطيران
- الغرسات الطبية المعدنية المخصصة حسب الطلب
- قطع غيار السيارات
تشمل حدود تقنية DED دقة أقل في السمات الدقيقة وسرعات أبطأ مقارنةً بتقنيات دمج قاع المسحوق. كما أن المعدات مكلفة للغاية.
مواد DED
يستخدم DED لطباعة الأجزاء من معادن مختلفة بما في ذلك:
- الفولاذ المقاوم للصدأ - 316L، 17-4، 15-5، إلخ.
- ألومنيوم - AlSi10Mg، AlSi7Mg، AlSi7Mg، Scalmalloy، إلخ.
- التيتانيوم - تيتانيوم Ti6Al4V، تيتانيوم نقي تجاريًا، تيتانيوم النيكل.
- فولاذ الأدوات - H13، D2، D2، M2 فولاذ عالي السرعة.
- السبائك الفائقة - إنكونيل 625، 718، إلخ.
- المعادن الثمينة - الذهب، والفضة، والبلاتين.
![أنواع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد 2 types of 3d printing technology](https://am-material.com/wp-content/uploads/2021/07/tungsten-and-spare-parts.png)
اندماج قاع المسحوق (PBF)
يشير مصطلح الطباعة ثلاثية الأبعاد (PBF) إلى العمليات التي تدمج فيها الطاقة الحرارية بشكل انتقائي مناطق من طبقة المسحوق طبقة تلو الأخرى. وتقنيتا التلبيد الانتقائي بالليزر الانتقائي (SLS) والتلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS) هما تقنيتا التلبيد الانتقائي بالليزر.
التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)
كيف تعمل طباعة SLS:
- يتم نشر مسحوق البلاستيك الحراري بشكل رقيق على لوح بناء
- يقوم الليزر بمسح المسحوق وتقطيعه بالليزر لدمجه معًا في جزء صلب
- تنخفض صفيحة البناء ويتم نشر المزيد من المسحوق في الأعلى
- يستمر تلبيد الطبقة تلو الأخرى حتى يتم الانتهاء من الجزء
مزايا طباعة SLS:
- خصائص المواد الجيدة والقوة الميكانيكية
- مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية الحرارية المتاحة
- الحد الأدنى من هياكل الدعم اللازمة
- يسمح بأشكال هندسية معقدة
التطبيقات المثالية لطباعة SLS:
- النماذج الأولية الوظيفية
- أجزاء الاستخدام النهائي والمبيتات
- أدوات التصنيع مثل الرقصات والتركيبات
- مكونات نايلون مخصصة حسب الطلب
تشمل عيوب SLS الأسطح المسامية وانخفاض دقة الملامح الدقيقة وأحجام البناء الأصغر مع الماكينات الأصغر حجمًا. يمكن أن تكون تكاليف المواد مرتفعة أيضًا.
مواد SLS
تشمل مواد اللدائن الحرارية SLS الشائعة ما يلي:
- نايلون 11 و12 - لدائن حرارية حرارية هندسية قوية وشبه مرنة. بلاستيك SLS الأكثر شيوعاً.
- TPU 92A - بولي يوريثان مرن بخصائص تشبه المطاط.
- بيك - بلاستيك حراري مقاوم للحرارة بخصائص ميكانيكية ممتازة.
- ألوميد - مركب النايلون مع مسحوق الألومنيوم، يحاكي المعدن.
- كاربونميد - مركب النايلون مع ألياف الكربون للقوة.
التلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS)
كيف تعمل طباعة DMLS:
- يتم نشر طبقة رقيقة من المسحوق المعدني على صفيحة بناء
- ليزر عالي الطاقة يذيب المسحوق ويصهره في مناطق محددة
- ينخفض اللوح ويتوزع المزيد من المسحوق في الأعلى
- يستمر ذوبان الطبقة تلو الأخرى حتى يكتمل الجزء
مزايا طباعة DMLS:
- أجزاء معدنية كثيفة بالكامل بخصائص مواد ممتازة
- الأشكال الهندسية المعقدة والسبائك المخصصة ممكنة
- الحد الأدنى من هياكل الدعم المطلوبة
- استخدام فعال للمواد المعدنية باهظة الثمن
التطبيقات المثالية لطباعة DMLS:
- نماذج أولية وظيفية معدنية
- الغرسات الطبية المخصصة مثل الأطراف الصناعية الاصطناعية
- مكونات صناعة الطيران والسيارات
- إصلاح القوالب بإضافة المعدن
- قطع معدنية مخصصة خفيفة الوزن مثل الأقواس
تعد عملية DMLS أبطأ في طباعة الأجزاء المعدنية الأكبر حجمًا ولها تكاليف معدات أعلى من عمليات DED. قد يكون من الصعب التحقق من تركيبات السبائك الدقيقة.
مواد DMLS
تُستخدم تقنية DMLS لطباعة السبائك المعدنية الشائعة والغريبة بما في ذلك:
- الفولاذ المقاوم للصدأ - 17-4، 316L، 304L، 15-5، إلخ.
- ألومنيوم - AlSi10Mg، AlSi7Mg، AlSi7Mg، Scalmalloy، إلخ.
- التيتانيوم - Ti6Al4V ELI، الصف 5، الصف 23.
- فولاذ الأدوات - فولاذ عالي السرعة H13، P20، D2، M2.
- إنكونيل - إنكونيل 625، 718.
- كروم الكوبالت - CoCrMo، BioDur CCM Plus، إلخ.
إنتاج الواجهة السائلة المستمرة (CLIP)
تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الواجهة السائلة المستمرة (CLIP) نافذة منفذة للأكسجين أسفل مستوى إسقاط الصورة بالأشعة فوق البنفسجية لإنشاء نماذج بشكل مستمر من مجموعة من راتنج البوليمر الضوئي القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.
كيفية عمل الطباعة CLIP:
- يضيء ضوء الأشعة فوق البنفسجية من خلال نافذة منفذة للأكسجين في حوض راتنج سائل
- تنخفض منصة البناء لتكشف عن الراتنج المعالج الذي يتجمد فوق النافذة
- تقوم أنماط الأشعة فوق البنفسجية بمعالجة الراتنج وتندمج الطبقات السفلية مع المنصة
- يتيح السحب المستمر للراتنج المعالج سرعات طباعة عالية للغاية
مزايا طباعة CLIP:
- طباعة فائقة السرعة - أسرع بما يصل إلى 100 ضعف من الطباعة بجودة SLA
- تكنولوجيا التصنيع الإنتاجية
- تشطيبات سطحية ممتازة وتفاصيل دقيقة
- تكاليف تشغيل منخفضة مقارنة بجيش تحرير السودان
التطبيقات المثالية لطباعة CLIP:
- تصنيع المكونات البلاستيكية على نطاق واسع
- النماذج الأولية ذات الحجم الكبير
- أغطية سماعات الأذن
- مصففات الأسنان وأجهزة تقويم الأسنان
- العبوات والأغلفة البلاستيكية
تشمل القيود أحجام بناء أصغر وخيارات مواد أقل متاحة حالياً. ولكن التكنولوجيا تتقدم بسرعة.
مواد CLIP
تتضمن مواد راتنج البوليمر الضوئي الحالية للطباعة ثلاثية الأبعاد CLIP ما يلي:
- RIGUR® RPS - مادة متينة وصلبة ومقاومة للحرارة.
- RIGUR® RIGUR® BPA - مادة شفافة بصرياً.
- RIGUR® ABA - مادة بلاستيكية متعددة الأغراض، وبأسعار معقولة وسهلة الطباعة.
تصنيع الأجسام المغلفة (LOM)
يعمل تصنيع الأجسام المصفحة (LOM) من خلال ربط صفائح رقيقة من المواد معًا باستخدام الحرارة والضغط ثم تقطيع المقاطع العرضية للجسم طبقة تلو الأخرى.
كيف تعمل طباعة LOM:
- يتم لف ورقة من الورق أو البلاستيك أو المعدن على منصة البناء
- تقوم الأسطوانة المسخّنة بتصفيح اللوح بالطبقة السابقة
- يقوم الليزر أو الشفرة بقطع مخطط المقطع العرضي للجزء
- يتم قطع المواد الزائدة وإزالتها
- تتم إضافة ورقة أخرى في الأعلى وتتكرر العملية
مزايا طباعة LOM:
- مجموعة واسعة من مواد التصفيح
- لا يتطلب مواد دعم إضافية
- يمكن إنتاج أجسام كبيرة
- تكلفة المعدات منخفضة نسبيًا
التطبيقات المثالية لطباعة LOM:
- نماذج مفاهيمية مبنية من ورق متعدد الطبقات
- الأشياء الخشبية مثل الأثاث واللافتات
- العبوات الكرتونية ومكونات العرض
- المركبات المعززة بالألياف
تميل دقة الجزء وإنهاء السطح إلى أن تكون أقل مقارنة بعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى. ويمكن أن تؤدي المواد ذات الطبقات إلى خصائص متباينة الخواص.
مواد LOM
يمكن استخدام مواد صفائح مختلفة لتصنيع الأجسام المغلفة:
- الورق - الورق اللاصق والورق المقوى والورق المقوى والورق الكرتوني
- بلاستيك - بولي بروبيلين ABS، بولي بروبيلين، بولي كربونات
- المعادن - الفولاذ المقاوم للصدأ، والتيتانيوم، والألومنيوم
- المركبات - الألياف الزجاجية، ألياف الكربون
الاندماج النفاث المتعدد (MJF)
تستخدم الطباعة بالانصهار النفاث المتعدد (MJF) مجموعة من رؤوس الطباعة النافثة للحبر لترسيب عوامل الصهر والتفصيل بشكل انتقائي على طبقة مسحوق لإذابة المواد ودمجها بالكامل طبقة تلو الأخرى بدقة عالية.
كيف تعمل طباعة MJF:
- يتم نشر طبقة من المسحوق فوق منصة البناء
- ترسيب رؤوس الطباعة عوامل الصهر والتفصيل
- تعمل مصابيح الأشعة تحت الحمراء على إذابة المسحوق وصهره حيث تم ترسيب عامل الصهر
- يعمل المسحوق غير المصهور كدعم حتى يتم إزالته لاحقًا
- تتراكم طبقات إضافية حتى يكتمل الجزء
مزايا الطباعة MJF:
- دقة وتشطيبات سطحية جيدة
- خواص ميكانيكية ممتازة
- طباعة منتجة مع سرعات بناء عالية
- لا توجد حاجة إلى هياكل دعم
التطبيقات المثالية لطباعة MJF:
- نماذج أولية وظيفية ذات خصائص مادية جيدة
- إنتاج القوالب بالحقن على المدى القصير
- أجزاء متينة ودقيقة للاستخدام النهائي
- قنوات التبريد المطابقة في الأدوات
تقتصر خيارات المواد حاليًا على عدد قليل من اللدائن الحرارية عالية الأداء من HP. ولكن التكنولوجيا تتقدم بسرعة.
مواد MJF
تستخدم طباعة MJF ثلاثية الأبعاد من MJF اللدائن الحرارية عالية الأداء من HP:
- السلطة الفلسطينية 11 - نايلون مصمّم لقوة ومقاومة حرارية جيدة.
- السلطة الفلسطينية 12 - نايلون بخصائص ميكانيكية رائعة ومثالية للعديد من الاستخدامات.
- السلطة الفلسطينية 12 جيجا بايت - نايلون 12 مقوّى بحبيبات زجاجية من النايلون المقوى بالخرز الزجاجي للصلابة وثبات الأبعاد.
- بيك - لدائن حرارية استثنائية ذات مقاومة للحرارة وخصائص ميكانيكية ممتازة.
التلبيد بالتثبيط الانتقائي (SIS)
يستخدم التلبيد بالتثبيط الانتقائي (SIS) عامل صهر لربط مادة المسحوق طبقة بطبقة بشكل انتقائي. تتم طباعة مثبط لمنع التلبيد في المناطق غير المرغوب فيها.
كيف تعمل طباعة SIS:
- يتم نشر مادة المسحوق على منصة البناء
- تقوم النافثة للحبر بترسيب مثبط لتحديد ملامح الجزء
- يتم تعريض سرير المسحوق بأكمله بالتساوي للحرارة أو الأشعة فوق البنفسجية
- يتسبب عامل الصهر في تلبيد المسحوق إلا إذا كان المانع يمنع ذلك
- يتم التخلص من المسحوق الزائد بالمكنسة الكهربائية بعد كل طبقة
مزايا طباعة SIS:
- الأجزاء المعدنية أو البلاستيكية أو الخزفية الكثيفة
- لا توجد حاجة إلى هياكل دعم
- المسحوق غير المستخدم قابل لإعادة الاستخدام
- الحد الأدنى من نفايات المواد
التطبيقات المثالية لطباعة SIS:
- المنتجات الاستهلاكية الجماعية المخصصة حسب الطلب
- أجهزة معدنية مخصصة حسب الطلب
- الأواني الفنية والديكور الخزفي
- رقصات تجميع التصنيع
لا يتم توفيره حاليًا إلا تجاريًا من قبل عدد قليل من الشركات مثل ExOne، ولكن من المحتمل أن يتم اعتماده بشكل أكبر في المستقبل.
مواد SIS
يمكن استخدام العديد من المواد للتلبيد التثبيطي الانتقائي:
- بلاستيك - نايلون 11 و12 نايلون 11 و12، المطاط الصناعي TPU.
- المعادن - الفولاذ المقاوم للصدأ، وفولاذ الأدوات، والبرونز، وكربيد التنجستن.
- السيراميك - رمل السيليكا، والألومينا، وفوسفات التريكالسيوم، والزركونيا.
- زجاج - زجاج الصودا والجير وزجاج البورسليكات.
خلاصة القول
هناك العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة المتاحة، ولكل منها قدرات فريدة. ويسمح فهم الخصائص الرئيسية لكل عملية باختيار التقنية المثلى لتطبيق معين بناءً على عوامل مثل المواد المطلوبة والدقة وتشطيب السطح وسرعة البناء والتكاليف وما إلى ذلك. تعد التقنيات الأكثر شيوعًا مثل FDM وSLA خيارات اقتصادية لنمذجة المفاهيم والنماذج الأولية. بالنسبة للإنتاج قصير المدى للأجزاء البلاستيكية للاستخدام النهائي من البلاستيك، توفر MJF وSLS خصائص ميكانيكية جيدة مع إنتاجية عالية. كما تستفيد المجوهرات والأجهزة الطبية والمكونات الهندسية المتقدمة من الدقة الفائقة والتشطيب السطحي الرائع باستخدام تقنيات مثل نفث المواد، وCLIP، والنفث الموثق. يفتح نظامي DED وDMLS أبوابًا جديدة لطباعة الأجزاء المعدنية الوظيفية مباشرةً للاستخدامات الفضائية والسيارات والطبية. مع ازدياد سرعة الأنظمة ورخص تكلفتها وقدراتها، تُحدث الطباعة ثلاثية الأبعاد ثورة في كيفية تصميم المنتجات وتخصيصها وتصنيعها في كل الصناعات تقريبًا.
![أنواع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد 3 types of 3d printing technology](https://am-material.com/wp-content/uploads/2021/10/Tantalum.png)
التعليمات
ما هي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المكتبية الأقل تكلفة؟
تُعد النمذجة بالترسيب المنصهر (FDM) بشكل عام أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المكتبية التي يمكن الوصول إليها بأسعار معقولة للهواة والشركات اليوم. هناك العديد من طابعات FDM ثلاثية الأبعاد متاحة من شركات مثل Creality وPrusa Research وFlashForge وغيرها من الشركات التي توفر قدرات جيدة بتكاليف منخفضة.
ما هي التقنية التي توفر أفضل تشطيب للسطح ودقة في التفاصيل؟
توفر الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ونفث المواد (MJ) أعلى جودة في تشطيب السطح وتفاصيل الملامح الدقيقة ودقة الأجزاء بشكل عام بين تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الشائعة. ومع ذلك، تميل تكاليف المعدات إلى أن تكون أعلى بكثير.
ما هي عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأفضل للأجزاء المعدنية الوظيفية؟
الترسيب الموجه بالطاقة (DED) والتلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS) هما تقنيتان رائدتان لطباعة مكونات معدنية كثيفة وعملية بالكامل. تقوم DED ببناء الأجزاء من مسحوق أو سلك معدني ملحوم، بينما تقوم DMLS بصهر ودمج طبقات طبقة المسحوق المعدني بشكل انتقائي.
ما هي التكنولوجيا المثالية للمنتجات البلاستيكية المخصصة على نطاق واسع؟
تتيح تقنية الانصهار النفاث المتعدد (MJF) من HP إنتاجًا اقتصاديًا على المدى القصير للأجزاء البلاستيكية الدقيقة ذات الخصائص الميكانيكية الممتازة، مما يجعلها حلاً مثاليًا للتخصيص الشامل والتصنيع السريع. كما أن العملية سريعة للغاية.
هل يمكن طباعة الأجزاء الخزفية ثلاثية الأبعاد؟
نعم، تدعم العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المواد الخزفية. يمكن للنفث الموثق طباعة أجسام خزفية كبيرة من خلال ربط مادة المسحوق مع مادة رابطة سائلة. كما يسمح التلبيد الانتقائي المثبط الانتقائي أيضًا بطباعة أجزاء خزفية عالية الكثافة عن طريق تلبيد المسحوق طبقة تلو الأخرى.
ما هي عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأسرع؟
إنتاج الواجهة السائلة المستمرة (CLIP) هي أسرع تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد متاحة اليوم، وهي قادرة على طباعة أجزاء بلاستيكية وظيفية أسرع 100 مرة من الطباعة ثلاثية الأبعاد بجودة SLA. وهذا يجعلها قابلة للتطبيق في تطبيقات التصنيع على نطاق واسع. طابعات CLIP المكتبية متوفرة الآن.