تتيح لنا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بتقنية التصنيع الفريدة الخاصة بها ، إنتاج أنواع غير مسبوقة من العناصر وتقليل التكاليف وتقصير ساعات العمل وإزالة العمليات المعقدة للشركات. تكمن الميزة الحقيقية لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في مواد الطباعة الخاصة بها ، والتي يمكنها تقليد الخصائص الميكانيكية أو الحرارية للمواد البلاستيكية والمعدنية ، ومع ذلك ، يعد هذا أيضًا سببًا تقنيًا رئيسيًا يقيد حاليًا تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد.
نظرًا لأن تقنية تصنيع الطباعة ثلاثية الأبعاد قد غيرت تمامًا صناعة ومبادئ التصنيع التقليدية ، فقد أصبحت بمثابة تخريب لنموذج التصنيع التقليدي ، وبالتالي ، أصبحت مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد العقبة الرئيسية التي تحد من تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ولكنها أيضًا النقطة الرئيسية وصعوبة الطباعة ثلاثية الأبعاد ابتكار مذهل ، فقط لتنفيذ المزيد من تطوير المواد الجديدة لتوسيع مجالات تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. في الوقت الحاضر ، تشتمل مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي على مواد البوليمر والمواد المعدنية ومواد السيراميك والمواد المركبة ، إلخ.
تنقسم مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي إلى أربعة أنواع من المواد: بوليمرات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، المواد المعدنية للطباعة ثلاثية الأبعاد ، مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الخزفية ، المواد المركبة للطباعة ثلاثية الأبعاد.
تعد مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد أساسًا ماديًا مهمًا لتطوير تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وإلى حد ما ، يحدد تطوير المواد ما إذا كان يمكن أن يكون للطباعة ثلاثية الأبعاد تطبيق أوسع. في الوقت الحاضر ، تشتمل مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي على اللدائن الهندسية ، والراتنجات الحساسة للضوء ، والمواد الشبيهة بالمطاط ، والمواد المعدنية ، والمواد الخزفية ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مواد الجص الملون ، ومسحوق العظام الاصطناعي ، والمواد البيولوجية الخلوية والمواد الغذائية مثل السكر المحبب هي أيضًا تستخدم في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد.
تنقسم المواد البوليمرية بشكل أساسي إلى اللدائن الهندسية ، واللدائن الحيوية ، والمواد الحرارية ، والراتنجات الحساسة للضوء ، والمواد الهلامية البوليمرية ، إلخ.
تشتمل المواد المعدنية بشكل أساسي على معادن حديدية وغير حديدية.
يشير السيراميك والمركبات بشكل أساسي إلى مواد ومركبات السيراميك.
على الرغم من أن معظم المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد عبارة عن بلاستيك ، فإن المواد المعدنية لها أيضًا استخدامات فريدة. بعد ذلك سنناقش العديد من المواد المعدنية الشائعة الاستخدام للطباعة ثلاثية الأبعاد.
المعدن له خصائص ميكانيكية جيدة والتوصيل الكهربائي. تشمل المواد الحديدية بشكل أساسي الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك درجات الحرارة العالية.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو اختصار للفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للأحماض ، ومقاوم للهواء والبخار والماء وغيرها من الوسائط الضعيفة للتآكل أو الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يسمى الفولاذ المقاوم للصدأ ؛ وستكون مقاومة للوسائط الكيميائية المسببة للتآكل (الحمضية والقلوية والملح وغسل المواد الكيميائية الأخرى) تآكل الفولاذ المسمى بالفولاذ المقاوم للأحماض. نظرًا للاختلافات في التركيب الكيميائي للاثنين ومقاومتهما للتآكل مختلفة ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ العادي عمومًا لا يقاوم تآكل الوسائط الكيميائية ، في حين أن الفولاذ المقاوم للأحماض يكون بشكل عام غير قابل للصدأ.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو أرخص مادة طباعة معدنية ، وسطح منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ عالية القوة التي تنتجها الطباعة ثلاثية الأبعاد خشن بعض الشيء وله علامات. يأتي الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من الأسطح اللامعة والمصقولة وغالبًا ما يستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات والمكونات الوظيفية والمنحوتات الصغيرة.
تتمتع سبائك درجات الحرارة المرتفعة بقوة ممتازة في درجات الحرارة العالية ، ومقاومة جيدة للأكسدة ومقاومة للتآكل الحراري ، وخصائص إجهاد جيدة ، وصلابة للكسر وخصائص شاملة أخرى.
أصبحت السبائك عالية الحرارة مادة الطباعة ثلاثية الأبعاد الرئيسية لتطبيقات صناعة الطيران نظرًا لقوتها العالية واستقرارها الكيميائي وصعوبة التشكيل والمعالجة والتكلفة العالية لعمليات المعالجة التقليدية. من خلال البحث طويل الأمد والتطوير الإضافي لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم استخدام أجزاء الطائرات المصنعة بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع نظرًا لساعات العمل في المعالجة ومزايا التكلفة.
المعادن غير الحديدية بما في ذلك سبائك التيتانيوم والألومنيوم والمغنيسيوم والغاليوم والمعادن الثمينة النادرة.
التيتانيوم ، الذي يشبه الفولاذ وله ترجمة فضية رمادية فاتحة ، هو معدن انتقالي يُعتقد أنه معدن نادر لبعض الوقت. التيتانيوم ليس معدنًا نادرًا ، فهو يمثل حوالي 0.421 طنًا واحدًا من الوزن الإجمالي في قشرة الأرض ، أي 16 مرة أكثر من إجمالي النحاس والنيكل والرصاص والزنك. تحتل المرتبة السابعة في عالم المعادن ، وهناك أكثر من 70 معدنًا تحتوي على التيتانيوم. التيتانيوم لديه قوة عالية ، كثافة منخفضة ، صلابة عالية ، نقطة انصهار عالية ومقاومة عالية للتآكل ؛ يتميز التيتانيوم عالي النقاء بمرونة جيدة ، ولكنه يصبح هشًا وصعبًا عند وجود الشوائب.
تتميز أجزاء التيتانيوم المصنوعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بأنها قوية جدًا ودقيقة في الحجم ، وقادرة على إنتاج أصغر حجم يصل إلى 1 مم ، والخصائص الميكانيكية لأجزائها أفضل من عملية الحدادة. نجحت شركة Metalysis التي تتخذ من المملكة المتحدة مقراً لها في طباعة قطع غيار السيارات مثل الدفاعات والشواحن التوربينية باستخدام مساحيق معدن التيتانيوم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد الاستهلاكية لمسحوق معدن التيتانيوم في صناعة السيارات والطيران والدفاع ثلاثية الأبعاد سيكون لها آفاق تطبيق واسعة للغاية.
نظرًا لأدائها المتفوق من الوزن الخفيف والقوة العالية ، فقد تم استخدام سبائك المغنيسيوم والألمنيوم في عدد كبير من التطبيقات في احتياجات الوزن الخفيف للصناعة التحويلية ، وهي ليست استثناءً في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، حيث تعد بديلاً المواد المفضلة من قبل الشركات المصنعة الكبرى.
أصبحت المنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد ذات تأثير متزايد في عالم الموضة. يستفيد مصممو المجوهرات في جميع أنحاء العالم إلى أقصى حد من تقنية النماذج الأولية السريعة للطباعة ثلاثية الأبعاد كبديل قوي ومناسب لأساليب التصنيع الأخرى للصناعة الإبداعية. في مجال مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات ، يشيع استخدام الذهب والفضة الإسترليني والنحاس وما إلى ذلك.
ما ورد أعلاه يتعلق بمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. توفر Shanghai Truer مجموعة واسعة من مسحوق سبائك التيتانيوم والتيتانيوم عالية الجودة ، ومسحوق السبائك ذات درجة الحرارة العالية ، ومسحوق السبائك المقاومة للحرارة ، ومسحوق السبائك المحتوية على الحديد ، ومسحوق السبائك عالية الإنتروبيا.
