تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باعتبارها تقنية حديثة ناشئة على تغيير طريقة إنتاج البشر بشكل كبير. أدى استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في مختلف الصناعات أيضًا إلى تطبيق وتطوير المزيد والمزيد مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. في هذا المقال سنتحدث عن ماهي المواد المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
يتوفر الآن أكثر من 200 مادة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، وسيتم استخدام المزيد في المستقبل المنظور حيث يتم استخدام التكنولوجيا في عدد متزايد من الصناعات. من بين أكثر من 200 مادة مستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تعد المعادن والبوليمرات والسيراميك والمركبات والمواد الحيوية أكثر المواد شيوعًا المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. في هذه المقالة ، سنقدم لمحة موجزة عن الأنواع المختلفة من المواد والتطبيقات للطباعة ثلاثية الأبعاد.
المواد المعدنية
ينبع التطور السريع للمواد المعدنية في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد من الطلب على الفضاء ، والسيارات ، والإلكترونيات ، وما إلى ذلك. من بين العديد من المواد المعدنية ، تعد سبائك التيتانيوم هي الأكثر استخدامًا ، تليها سبائك الألومنيوم ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، سبائك عالية الحرارة، و سبائك عالية الانتروبيا.
سبائك التيتانيوم هي مادة ذات قوة عالية ، ومقاومة جيدة للتآكل ، ومقاومة عالية للحرارة ، وبالتالي فإن سبائك التيتانيوم تستخدم بشكل أساسي لصنع أجزاء مضغوطة لمحركات الطائرات ، تليها الأجزاء الهيكلية للصواريخ والصواريخ والطائرات عالية السرعة للتطبيق. أيضًا ، تُستخدم سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد في دعامات التيتانيوم الطبية الحيوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد نظرًا لكثافتها المنخفضة وقوتها العالية وخفة وزنها. وأصبح استخدام سبائك التيتانيوم في التطبيقات الطبية الحيوية ناضجًا وواسع الانتشار.
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته الكيميائية ، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية ، وخصائص ميكانيكية جيدة ، وغالبًا ما يستخدم كمواد طباعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات ، والمكونات الوظيفية ، والمنحوتات الصغيرة نظرًا لقدرته الجيدة على تشكيل المسحوق ، وعملية التحضير البسيطة ، والتكلفة المنخفضة. .
تُستخدم السبائك عالية الحرارة على نطاق واسع في الفضاء والمجالات الأخرى نظرًا لقوتها العالية في درجات الحرارة المرتفعة ومقاومتها للتآكل. تشمل الدرجات الشائعة الاستخدام من السبائك القائمة على النيكل للطباعة ثلاثية الأبعاد انكونيل 625, انكونيل 718، و انكونيل 939.
كما تستخدم المعادن الثمينة مثل المغنيسيوم وسبائك الألومنيوم والذهب والفضة على نطاق واسع في الطباعة ثلاثية الأبعاد.
المواد البوليمرية
لطالما كانت البوليمرات مادة شائعة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتستخدم على نطاق واسع لقوتها العالية وأدائها وتكلفتها المنخفضة. حاليًا ، الأكثر شيوعًا هي ABS و PA وراتنج الأشعة فوق البنفسجية الحساسة للضوء.
مواد السيراميك
مسحوق سيراميك ألومينوسيليكات هو فئة من مواد مسحوق السيراميك للطباعة ثلاثية الأبعاد. إنه منيع للماء ، ومقاوم للحرارة ، وقابل لإعادة التدوير ، وبالتالي يستخدم على نطاق واسع في أدوات المائدة والأعمال الفنية والتطبيقات الأخرى.
المواد المركبة
تشتمل المواد المركبة بشكل أساسي على مركبات مصفوفة معدنية بالإضافة إلى مركبات مصفوفة غير معدنية. نظرًا للحرارة الممتازة والمقاومة الكيميائية للأجزاء المعقدة الشكل المطبوعة على مواد البوليمر المقوى ، فإنها تستخدم في الغالب في الفضاء والتطبيقات الأخرى.
هذه ليست سوى عدد قليل من مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الشائعة ، ولكن بالطبع ، هناك أيضًا فئة من مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الإلكترونية التي تسمح بطباعة السقالات البيولوجية والطباعة الخلوية.
من المتصور أنه إلى جانب الوفرة المتزايدة لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد والتطور السريع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. سيتم استخدام مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد في المزيد والمزيد من المجالات وستتطور نحو خصائص ميكانيكية أفضل وأداء معالجة أعلى وتنويع أكبر.
