مقدمة

لقد ظهرت الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي والصب الفراغي كخيارات إنتاج قابلة للتطبيق، ولكن لكل منها قدرات مادية مميزة وملاءمة لاحتياجات الحجم المختلفة.

بالنسبة للشركات التي تقوم بتطوير النماذج الأولية أو إنتاج السلع، يعد اختيار تكنولوجيا التصنيع أمرًا بالغ الأهمية. إن اختيار الطريقة الصحيحة يمكن أن يعني الفرق بين المشروع في الوقت المحدد والمواعيد النهائية الفائتة، أو التكاليف التي تلبي الميزانيات مقابل تتجاوزها. ومع ازدياد تقدم متطلبات التصنيع، فمن الضروري أن يفهم المحترفون نقاط القوة والقيود في هذه التقنيات.

يقدم هذا الدليل مقارنة متعمقة للطباعة ثلاثية الأبعاد، وCNC، والصب الفراغي من منظور صناعي. سنناقش عوامل مثل أحجام الإنتاج، وخيارات المواد، وسير العمل، والتفاوتات، والتشطيبات السطحية، وبالطبع التكاليف. من خلال قراءة هذه المقالة، سيتم تجهيز المتخصصين في مجال التصنيع وتطوير المنتجات لتقييم العملية التي تلبي متطلباتهم الفنية ومتطلبات الميزانية بشكل أفضل.

الطباعة ثلاثية الأبعاد: تعدد استخدامات التصنيع الإضافي

عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد: كيف تعمل

الطباعة ثلاثية الأبعاد (المعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي أو أكون) يتضمن بناء كائنات ثلاثية الأبعاد من ملف رقمي عبر طبقات متتالية من المواد.

تعمل عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد العامة أولاً من خلال تصميم نموذج ثلاثي الأبعاد افتراضي باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD). يتم بعد ذلك تقطيع هذا النموذج ثلاثي الأبعاد إلى طبقات مقطعية رفيعة وإرساله إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد. أثناء الطباعة، يتم ترسيب المواد مثل البلاستيك أو المعدن أو السيراميك أو غيرها من المواد بشكل انتقائي طبقة واحدة في كل مرة حتى يتم الانتهاء من الكائن النهائي.

تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الرئيسية: SLA وSLS وSLM

وتشمل التقنيات الرئيسية المستخدمة الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)، والتلبد بالليزر الانتقائي (SLS)، والصهر بالليزر الانتقائي (SLM). يوفر SLA دقة عالية بينما يمكن لـ SLS وSLM معالجة المواد الصناعية المناسبة لتطبيقات التصنيع للاستخدام النهائي.

إذا كنت تريد معرفة المزيد، توفر هذه المقالة مقارنة تفصيلية بين SLA وSLS وSLM.

مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد

تشمل المواد الشائعة المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد المواد البلاستيكية مثل ABS وPLA والمعادن بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم. يمكن للأنظمة المعتمدة على المسحوق مثل SLS وSLM الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مساحيق النايلون والبلاستيك والبوليمر بالإضافة إلى مساحيق المعادن والسيراميك.

التطبيقات النموذجية للطباعة ثلاثية الأبعاد

تشمل المجالات التي تتفوق فيها الطباعة ثلاثية الأبعاد حقًا إنتاج كميات صغيرة من المكونات المخصصة، والنماذج الأولية السريعة للتحقق من صحة وظائف الأجزاء، وإنشاء هياكل أو أشكال هندسية داخلية معقدة غير ممكنة، وإنتاج أجزاء محددة لتطبيقات مثل الغرسات الطبية أو مكونات السيارات المخصصة. بشكل عام، تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد آفاقًا جديدة في التصنيع المخصص حسب الطلب.