مقدمة في مبادئ الطباعة ثلاثية الأبعاد

شارك هذا المنشور

جدول المحتويات

طباعة ثلاثية الأبعادوالمعروفة أيضًا باسم التصنيع بالإضافة، هي عملية صنع أجسام صلبة ثلاثية الأبعاد من ملف رقمي. يتم إنشاء كائن مطبوع ثلاثي الأبعاد باستخدام عمليات الإضافة. في عملية الإضافة، يتم إنشاء الجسم عن طريق وضع طبقات متتالية من المواد حتى يتم إنشاء الجسم. يمكن النظر إلى كل طبقة من هذه الطبقات على أنها مقطع عرضي أفقي شرائح رقيقة من الجسم النهائي.

إن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي عكس التصنيع الطرحي الذي يتمثل في قطع/تفريغ قطعة من المعدن أو البلاستيك باستخدام ماكينة تفريز على سبيل المثال.

تمكّنك الطباعة ثلاثية الأبعاد من إنتاج أشكال معقدة (وظيفية) باستخدام مواد أقل من طرق التصنيع التقليدية.

كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد

الخطوات الثلاث الأساسية في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد هي:

  1. تصميم ونمذجة الكائن الذي ترغب في إنشائه رقميًا
  2. تحضير الطابعة ثلاثية الأبعاد وإعدادها
  3. طباعة الكائن طبقة تلو الأخرى

تصميم النموذج ثلاثي الأبعاد

تتمثل الخطوة الأولى في الطباعة ثلاثية الأبعاد في عمل تصميم افتراضي للجسم الذي تريد بناءه. يمكّنك برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد من عمل هذا التصميم.

تتضمن برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الشائعة:

  • خلاط
  • أوتوكاد
  • SketchUp
  • فيوجن 360
  • تنكركاد
  • 3دز ماكس
  • مايا

يمكن أيضًا استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد لإنشاء نموذج رقمي عن طريق مسح جسم موجود. ثم يتم تحويل بيانات المسح التي تم الحصول عليها إلى نموذج ثلاثي الأبعاد.

تُستخدم برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) غالبًا لنمذجة أجزاء الماكينات والأدوات. ويتكون التصميم من رسومات ثنائية الأبعاد يتم بثقها أو تدويرها إلى كائنات ثلاثية الأبعاد.

بعد اكتمال النموذج الرقمي، يقوم برنامج الطابعة ثلاثية الأبعاد بتقطيع النموذج إلى مئات أو آلاف الطبقات الأفقية.

يعرض ملف الشرائح المسار الذي يجب أن يتبعه رأس الطباعة لإعادة إنشاء الكائن طبقة تلو الأخرى. يحتوي الملف أيضًا على معلومات عن أنماط الحشو وكثافات المواد.

يأخذ برنامج التقطيع معلمات مثل ارتفاع الطبقة ونسبة الملء وسرعة الطباعة في الاعتبار عند إنشاء طبقات الطباعة.

تتضمن برامج التقطيع الشائعة ما يلي:

  • كورا
  • سليك 3ر
  • Simplify3D
  • كيسليكر

إعداد الطابعة ثلاثية الأبعاد

لإعداد طابعة ثلاثية الأبعاد، يجب تسوية مرحلة التصنيع وتحميل مواد الطباعة المناسبة.

  • بالنسبة للطابعات ذات الفتيل، يتم تمرير أنبوب توجيه الفتيل إلى الطارد.
  • بالنسبة لطابعات طبقة المسحوق، يتم ملء خزان المسحوق.
  • تمتلئ خزانات الراتنج بالراتنج السائل في حالة طابعات الطباعة الحجرية المجسمة.

يجب تركيب سطح سرير الطباعة المناسب وتجهيزه وفقًا للمادة التي تتم طباعتها. ومن الأمثلة على ذلك شريط الدهان وألواح البولي إيثيلين البولي إيثيلين والغراء وما إلى ذلك.

بمجرد إعداد الطابعة ثلاثية الأبعاد بالمواد المناسبة، يتم نقل الملف المقطّع إلى الطابعة. يمكن القيام بذلك عبر عصا USB أو Wi-Fi أو اتصال سلكي.

تتمثل خطوة الإعداد النهائية في ضبط الإعدادات في برنامج الطابعة، مثل:

  • دقة الطباعة
  • سرعة الطباعة
  • يدعم
  • سرعة مروحة التبريد
  • درجة حرارة السرير
  • درجة حرارة الطارد
  • والعديد من الإعدادات المخصصة الأخرى

عند بدء الطباعة، تتم طباعة الطبقة الأولى على منصة البناء. ثم يتم بناء بقية الجسم طبقة تلو الأخرى حتى الانتهاء.

كيف تتشكل الطبقات

هناك عدة طرق يمكن من خلالها تشكيل طبقات في الطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء جسم ما. فيما يلي شرح موجز لتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الرئيسية.

بثق المواد

إن بثق المواد، والمعروف أيضًا باسم نمذجة الترسيب المنصهر (FDM)، هو أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا للمستهلكين. وتستخدمها الطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية ذات الأسعار المعقولة.

في تقنية FDM، يتم فك خيوط اللدائن الحرارية مثل PLA أو PETG أو ABS من ملف وتغذيتها في رأس فوهة البثق. يمكن أن تتحرك الفوهة في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي باستخدام محركات يتم التحكم فيها بدقة.

تقوم الفوهة بتسخين الفتيل فوق درجة انصهاره وقذفه على منصة البناء (أو أحدث طبقة مطبوعة) حيث يتصلب. يتم بناء الجسم طبقة تلو الأخرى، حيث تتصلب كل طبقة وتلتصق بالطبقة التي تحتها.

يتم بناء الهياكل الداعمة أثناء التراكبات المتراكمة والجسور. بعد انتهاء الطباعة، يمكن إزالة هيكل الدعم بعد الانتهاء من الطباعة.

التطبيق الأكثر شيوعًا للتصنيع الآلي المباشر هو النماذج الأولية.

مبدأ الطباعة ثلاثية الأبعاد
مقدمة في مبادئ الطباعة ثلاثية الأبعاد 3

بلمرة ضريبة القيمة المضافة

إن التقنية الأكثر شيوعًا في بلمرة القيمة المضافة هي الطباعة الحجرية المجسمة (SLA).

يستخدم SLA حاوية مملوءة براتنج البوليمر الضوئي السائل الذي يتم تقويته بواسطة ليزر الأشعة فوق البنفسجية.

تقع منصة البناء أسفل سطح خزان الراتنج مباشرةً. يتتبع شعاع الليزر نمط الطبقة الأولى على الراتنج السائل الذي يتجمد.

ثم ترتفع المنصة قليلاً ويتتبع الليزر الطبقة التالية فوق الطبقة السابقة مباشرةً. يستمر ذلك حتى يتم بناء الجسم الكامل.

يتم تصريف الراتنج السائل الزائد باستمرار. بعد الطباعة، يجب شطف الجسم في مذيب لإزالة الراتنج الزائد.

هناك حاجة إلى الدعامات أثناء الطباعة ولكن من السهل نسبيًا فصلها بعد الطباعة بسبب خصائص الراتنج.

تمكّن خطوط طبقات الطباعة الملساء إلى جانب خصائص التسوية الذاتية للراتنج هذه العملية من إنشاء أجزاء عالية الدقة بجودة سطح ممتازة.

وغالبًا ما يُستخدم جيش تحرير السودان في التجميعات والنماذج الأولية وأجزاء الاستخدام النهائي.

انصهار سرير المسحوق

يعمل دمج قاع المسحوق عن طريق دمج مناطق من قاع المسحوق بشكل انتقائي. والتقنيات الأكثر شيوعاً هي:

التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS): يستخدم ليزر عالي الطاقة لدمج جزيئات صغيرة من مسحوق البوليمر. يتم نشر المسحوق بالتساوي عبر منصة بناء باستخدام بكرة أو شفرة. يقوم الليزر بصهر جزيئات المسحوق بشكل انتقائي في المقطع العرضي للجسم. بعد الانتهاء من طبقة ما، تنخفض المنصة، ويتم نشر المزيد من المسحوق عبر السرير وتتكرر العملية حتى ينتهي الجزء. يدعم المسحوق الزائد الجسم أثناء الطباعة ولا يتطلب أي هياكل دعم أخرى.

الذوبان الانتقائي بالليزر (SLM): تشبه تقنية SLM تقنية SLS ولكنها تستخدم مسحوق المعدن بدلاً من البلاستيك. يقوم الليزر عالي الطاقة بإذابة المسحوق المعدني بدلاً من تلبيده. وغالباً ما تُستخدم سبائك التيتانيوم وفولاذ الأدوات والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم في عملية SLM.

الذوبان بالحزمة الإلكترونية (EBM): يستخدم شعاع الإلكترون بدلاً من الليزر لصهر طبقات المسحوق المعدني بشكل انتقائي. تكون معدلات البناء سريعة ولكن العملية تتطلب تفريغًا مما يجعل تقنية EBM مكلفة. يشيع استخدامها في الغرسات الطبية والمكونات الفضائية.

نفث المواد

غالبًا ما يُشار إلى نفث المواد باسم الطباعة بنفث المواد بولي جيت ويعمل بشكل مشابه للطابعات الورقية النافثة للحبر ثنائية الأبعاد. ولكن بدلاً من نفث قطرات من الحبر على الورق، يتم نفث راتنج البوليمر الضوئي القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على منصة بناء.

تتم معالجة الطبقات بالأشعة فوق البنفسجية بعد كل تمريرة لرأس الطباعة. تتم إزالة الراتنج غير المعالج في نهاية عملية الإنشاء تاركًا فقط الجسم الصلب ثلاثي الأبعاد.

كما تُطبع الهياكل الداعمة أيضاً بمادة شبيهة بالهلام قابلة للإزالة عند الحاجة.

يسمح نفث المواد بطباعة مطبوعات متعددة المواد باستخدام رؤوس طباعة متعددة. بعض المواد شبيهة بالمطاط أو شفافة أو مقاومة لدرجات الحرارة العالية.

الدقة ممتازة ويصعب رؤية خطوط الطبقات. تتيح العملية إنشاء كائنات مفصلة للغاية. يُستخدم نفث المواد بشكل أساسي في النماذج الأولية السريعة.

النفث الموثق

في النفث الموثق يتم استخدام مادتين:

  • مادة قائمة على المسحوق مثل الحجر الرملي أو السيراميك أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الكوبالت والكروم.
  • مادة رابطة وهي عبارة عن عامل ربط سائل.

يتم إسقاط المادة الرابطة بشكل انتقائي على سرير المسحوق لربط جزيئات المسحوق معًا. تنخفض منصة البناء، ويتم نشر المسحوق عبر السرير باستخدام أسطوانة وتتكرر العملية.

وبمجرد الانتهاء من الطباعة، تتم إزالة المسحوق الزائد غير المربوط، تاركًا الجسم المربوط فقط. يمكن إجراء التلبيد كخطوة أخيرة لزيادة كثافة الجزء وقوته ونعومته.

تسمح هذه العملية بسرعات طباعة عالية وطباعة أجسام كبيرة. تنطبق عملية النفث الموثق على الصب بالرمل وسبك المعادن والسيراميك. كما أنها تُستخدم في الطباعة بالألوان الكاملة.

تصفيح الألواح

في تصنيع الأجسام المغلفة (LOM)، يتم ربط صفائح من المواد لتشكيل جسم ما. المادة الأكثر شيوعًا هي الورق.

يقوم الليزر بتقطيع كل ورقة بالليزر إلى الشكل المطلوب لتلك الطبقة المحددة.

يتم بعد ذلك تصفيح الورق المقطوع على الطبقة السابقة باستخدام الحرارة والضغط. يقوم الليزر بقطع أنماط الفتحات المتقاطعة في الطبقات المصفحة لتحسين الالتصاق.

بمجرد الانتهاء من المجسم، يتم قطع المواد الزائدة. تنتج LOM نماذج أولية غير مكلفة ومنتجات ورقية مخصصة.

ترسيب الطاقة الموجهة

تقوم طرق الترسيب المباشر للمعادن بصهر المعدن أثناء ترسيبه. تقوم فوهة ببثق المسحوق أو السلك المعدني الذي يقابله ليزر عالي الطاقة أو شعاع إلكتروني عند نقطة البثق.

يقوم مصدر الحرارة بإذابة المادة لترسيب حبات من المعدن المنصهر على صفيحة قاعدة أو جزء موجود.

يمكن تحريك الفوهة ومصدر الحرارة عبر المحاور x و y و z لإيداع المواد في المكان المطلوب بالضبط. تعمل المواد الزائدة كدعم أثناء الطباعة.

تمكّن طرق DED من إصلاح وتعديل الأجزاء المعدنية الموجودة. ويتيح ذلك أيضًا التصنيع الهجين من خلال الجمع بين تقنيات الإضافة والطرح.

المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد

يمكن استخدام العديد من المواد المختلفة للطباعة ثلاثية الأبعاد. تعتمد المواد المتاحة على عملية الطباعة.

بلاستيك

المواد البلاستيكية الأكثر شيوعًا المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد هي:

  • ABS: بلاستيك متين ومقاوم للصدمات. يستخدم للنماذج الأولية الوظيفية ومنتجات الاستخدام النهائي.
  • PLA: مصنوع من نشا الذرة، PLA قابل للتحلل الحيوي. يُستخدم للنماذج الأولية والطباعة للهواة.
  • PETG: أقوى من PLA، وغالبًا ما يُستخدم PETG لصناعة الأدوات والمنتجات التي تتطلب قوة أعلى.
  • نايلون: تتميز خيوط النايلون من الدرجة الهندسية بقوة وصلابة ومقاومة عالية للتآكل. غالباً ما تستخدم في الأجزاء ذات الاستخدام النهائي.
  • بولي كربونات: قوي للغاية ومقاوم للحرارة حتى 110 درجة مئوية. تستخدم للمنتجات النهائية المتينة.
  • راتنجات البوليمر الضوئي: تُستخدم في عمليات SLA وPolyJet وعمليات الحوض المماثلة. توفر الراتنجات دقة ممتازة وتشطيباً سطحياً ممتازاً.

تشمل المواد البلاستيكية المتخصصة الأخرى بلاستيك PLA و ABS الموصلة ودعامات PVA واللدائن الحرارية عالية الحرارة (PEEK و PEI و PEKKK) والراتنجات المرنة (TPU) والمواد المركبة وغيرها.

المعادن

تشمل المعادن المختلفة المستخدمة على نطاق واسع في الطباعة ثلاثية الأبعاد ما يلي:

  • ألومنيوم: خفيف الوزن ولكن قوي. تستخدم في التطبيقات الفضائية.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ: معدن مقاوم للتآكل مناسب للمنتجات التي تتطلب قوة عالية وقابلية تعقيم عالية.
  • التيتانيوم: قوية للغاية مع كثافة منخفضة. تستخدم في الغرسات الطبية والمكونات الفضائية.
  • الكوبالت-الكروم: معدن متوافق حيوياً يستخدم غالباً لزراعة الأسنان وزراعة العظام.
  • سبائك النيكل الفائقة: السبائك المقاومة للحرارة المستخدمة في أجزاء التوربينات ومحركات الطائرات.
  • المعادن الثمينة: يمكن طباعة المجوهرات الذهبية والفضية والبلاتينية ثلاثية الأبعاد.

مواد أخرى

تشمل مجموعة من المواد الأخرى المطبوعة ثلاثية الأبعاد ما يلي:

  • الحجر الرملي: مطبوعة بالنفث الموثق لأغراض الصب والأغراض المعمارية.
  • السيراميك: تُستخدم في المكونات الهندسية الخزفية التقنية.
  • شمع: مناسبة لنماذج المجوهرات والصب.
  • الخرسانة: المباني المطبوعة والإنشاءات المعمارية.
  • الطعام: يمكن طباعة الشوكولاتة والبسكويت والمعكرونة وغيرها من الأطعمة.
  • الخلايا: طباعة الأعضاء باستخدام الحبر الحيوي الذي يحتوي على خلايا حية.
  • المركبات: يمكن طباعة مخاليط المعادن والبلاستيك والسيراميك.

مع تطور تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، أصبح المزيد والمزيد من المواد قابلة للطباعة. وتتواصل الأبحاث في مجالات مثل الزجاج والمنسوجات القماشية وطباعة الإلكترونيات.

مبدأ الطباعة ثلاثية الأبعاد
مقدمة في مبادئ الطباعة ثلاثية الأبعاد 4

الفوائد الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد

توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من المزايا مقارنة بالتصنيع التقليدي:

  • حرية التصميم - يمكن طباعة الأشكال الهندسية الفريدة والمعقدة التي لا يمكن طباعتها عن طريق القولبة بالحقن أو التصنيع الآلي. كما تتيح خفة الوزن وتوحيد الأجزاء أيضًا تحسين الوظائف.
  • التخصيص - يمكن التخصيص والتخصيص الشامل عن طريق تعديل ملفات CAD الرقمية لكل طباعة. يمكن إنتاج دفعات صغيرة مخصصة ومنتجات مصممة حسب الطلب.
  • السرعة - يتم إنتاج النماذج الأولية بسرعة في غضون أيام مقارنةً بالأسابيع باستخدام التقنيات التقليدية. كما يمكن إنتاج الأجزاء حسب الطلب عند الحاجة.
  • كفاءة التكلفة - يؤدي التخلص من الأدوات في التصنيع إلى خفض تكاليف إنتاج الدفعات الصغيرة. يتم تقليل نفايات المواد باستخدام الكميات المطلوبة فقط.
  • التصنيع اللامركزي - يمكن إرسال ملفات الأجزاء الرقمية بسرعة وبتكلفة زهيدة إلى الطابعات ثلاثية الأبعاد الموزعة عالمياً. تمكين التصنيع والإصلاح في الموقع.
  • الابتكار - التعقيد مجاني والنماذج الأولية للتجربة والخطأ تعزز فرص الابتكار المتزايدة. يمكن تحسين المنتجات بشكل تكراري.

تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد إمكانيات تصنيع جديدة لا يمكن تحقيقها باستخدام الطرق القديمة. وقد وجدت تطبيقات في مجالات الرعاية الصحية وطب الأسنان والسيارات والفضاء والطيران والهندسة المعمارية والمجوهرات والعديد من القطاعات الأخرى.

تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد

تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لها العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات. فيما يلي بعض مجالات التطبيق الرئيسية:

  • النماذج الأولية - تكرار تصميمات المنتجات وتحسينها بسرعة. التحقق من الوظائف والملاءمة وقابلية التصنيع.
  • الأدوات - أدوات الإنتاج بالطباعة ثلاثية الأبعاد مثل الرقصات والتركيبات ومقاييس الفحص وأدوات التجميع المساعدة في التصنيع.
  • إنتاج الجزء - يمكن تصنيع الأجزاء ذات الاستخدام النهائي بشكل إضافي للطلبات المخصصة أو طلبات الدفعات الصغيرة. يقلل من التكاليف التشغيلية.
  • الفضاء - يقوم مصنعو الطائرات والصواريخ بطباعة أجزاء خفيفة الوزن لتقليل استخدام الوقود. تُستخدم أيضًا لقطع الغيار عند الطلب.
  • السيارات - ويستخدم صانعو السيارات الطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية ولإنتاج أجزاء متخصصة منخفضة الحجم. كما تتم طباعة تصميمات داخلية وقنوات هواء مخصصة.
  • الرعاية الصحية - تساعد الأطراف الصناعية والغرسات والنماذج التشريحية المخصصة الأطباء وتحسن التخطيط الجراحي. توفر المستحضرات الصيدلانية المطبوعة جرعات أكثر دقة.
  • التعليم - تستخدم المدارس الطابعات ثلاثية الأبعاد لتعليم مبادئ التصميم. يمكن للطلاب الحصول على التدريب العملي على التكنولوجيا.
  • الإنشاءات - تتشكل المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد والهياكل الخرسانية. يتيح البناء الآلي في الموقع إنشاء هياكل فريدة من نوعها.
  • الطعام - تنتج الطابعات ثلاثية الأبعاد شوكولاتة مخصصة، وأطعمة خفيفة وزينة معقدة للكعك. يمكن طباعة الوجبات الغذائية للسفر إلى الفضاء.
  • الموضة والأزياء - يقوم العديد من المصممين الآن بدمج الطباعة ثلاثية الأبعاد في خطوط الأحذية والملابس الخاصة بهم. كما يتم تصنيع الإكسسوارات والمجوهرات.
  • الفن والتصميم - يستخدم الفنانون الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنحوتات وتجهيزات الإضاءة والأثاث وغيرها من القطع التعبيرية. توفر هذه التقنية إمكانات إبداعية لا حدود لها.

هذه ليست سوى بعض التطبيقات العديدة التي توفرها الطباعة ثلاثية الأبعاد. ومع تحسن قدرات التصنيع المضاف، ستعتمد المزيد من الصناعات هذه التكنولوجيا.

مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد

تطورت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل كبير خلال العقد الماضي. ومع ذلك، لا يزال أمامها الكثير من المجال والإمكانات للنمو. فيما يلي بعض التطورات التي يمكن أن نتوقعها:

  • توسيع نطاق المواد - ستصبح المزيد من المواد الهندسية مثل البوليمرات عالية الأداء والسبائك المعدنية قابلة للطباعة. ستعمل المواد المتوافقة حيوياً على تطوير تطبيقات الطباعة الطبية ثلاثية الأبعاد. ستعمل الطباعة الإلكترونية على تمكين المكونات الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء.
  • حجم النظام - ستستوعب الأنظمة الأكبر حجماً طباعة أجسام بالحجم البشري الكامل في قطعة واحدة. ستوفر الأنظمة الأصغر حجماً حلولاً للتصنيع المكتبي.
  • السرعة والدقة - ستتيح معدلات بناء أسرع إمكانية التصنيع على نطاق واسع. ستزيد الدقة المحسّنة من التعقيد الهندسي والسطح النهائي. ستسمح رؤوس الطباعة الإضافية بتطوير المواد المتعددة.
  • تكامل الصناعة 4.0 - سوف تتكامل أنظمة الطباعة ثلاثية الأبعاد مع الخيط الرقمي عبر دورة حياة المنتج. سيصبح التصميم والمحاكاة والإنتاج ومراقبة الجودة وتتبع الأجزاء أكثر آلية.
  • التصنيع الموزع - زيادة اعتماد الإنتاج المحلي. يمكن للمهندسين طباعة تصاميم مخصصة في الموقع للبدائل والإصلاحات. تقليل تكاليف الشحن والأثر البيئي.
  • البناء والهندسة المعمارية - ستساعد الطابعات ثلاثية الأبعاد واسعة النطاق في بناء البنى التحتية المستقبلية باستخدام الخرسانة والمواد المركبة المخصصة. ستكون الأشكال الهيكلية الفريدة قابلة للطباعة.

ستعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على تحويل التصنيع نحو نموذج أكثر استدامة وتوزيعاً وتركيزاً على العملاء. فهي تمكّن الشركات من إطلاق قدرات ابتكارية أكبر مع توفير الوقت والمال.

التعليمات

كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق بناء الأجسام طبقة تلو الأخرى باستخدام عملية إضافة. يتم تجزئة نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد إلى طبقات وتقوم الطابعة بترسيب المواد في كل مقطع عرضي حتى يكتمل الجزء. يتم استخدام تقنيات مثل نمذجة الترسيب المنصهر والطباعة المجسمة والتلبيد الانتقائي بالليزر وغيرها.

ما المواد التي يمكنك الطباعة ثلاثية الأبعاد بها؟

يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد استخدام مواد بلاستيكية مثل ABS و PLA و PETG والنايلون والبوليمرات الضوئية. كما يمكن طباعة معادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والتيتانيوم والكوبالت والكروم والمعادن الثمينة. وتشمل المواد الأخرى الحجر الرملي والسيراميك والشمع والخرسانة والخرسانة والمواد الغذائية والمواد الحيوية. يتم إدخال مواد جديدة باستمرار.

ما هي فوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

تشمل فوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد ما يلي:

  • حرية التصميم لصنع أشكال معقدة
  • تخصيص المنتجات وإضفاء الطابع الشخصي عليها
  • النماذج الأولية السريعة والتحقق من صحة التصميمات
  • انخفاض تكاليف التصنيع على دفعات صغيرة
  • القدرة على تطبيق اللامركزية في التصنيع
  • إهدار أقل للمواد وتصميمات محسّنة
  • الابتكار من خلال التطوير التكراري

ما هي تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

للطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من التطبيقات في مختلف الصناعات:

  • وضع النماذج الأولية لتصميمات المنتجات
  • تصنيع قطع الغيار المخصصة للاستخدام النهائي
  • إنتاج الأدوات المتخصصة
  • مكونات صناعة الطيران والسيارات
  • الأجهزة الطبية والغرسات الطبية المخصصة حسب الطلب
  • الأبحاث الصيدلانية وجرعات الأدوية
  • الوسائل التعليمية والتربوية
  • تشييد المنازل والمباني
  • وجبات الطعام المطبوعة حسب الطلب
  • إكسسوارات الأزياء والأزياء
  • المنحوتات الفنية وقطع التصميم

ما هو مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

يتضمن مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد ما يلي:

  • قدرات المواد الموسعة وطباعة الإلكترونيات
  • الأنظمة الأكبر حجماً والأصغر حجماً
  • زيادة السرعة والدقة
  • دمج الطباعة ثلاثية الأبعاد في التصنيع الرقمي
  • نمو الإنتاج المحلي الموزع
  • إنشاء البنية التحتية والهياكل المعمارية

معرفة المزيد من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد

اشترك في نشرتنا الإخبارية

احصل على التحديثات وتعلم من الأفضل

المزيد للاستكشاف

arArabic
انتقل إلى أعلى