أصبحت الآن الطباعة ثلاثية الأبعاد لها أثر بالغ في الوقت الحالي، وعلى الرغم من وجود هذه التقنية منذ العديد من السنوات إلا أنها كانت باهظة الثمن، ومن ثم تم تطوير الطابعات ثلاثية الأبعاد بالتدريج كي تصبح خيارًا أمام المستهلكين العاديين، لذا تعتبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأكثر تداولًا فى مجال الابتكارات الإبداعية، ومن خلال متجر ركين سوف نتعرف على مزيد من المعلومات حول تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
أنواع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد
نفث الموثق Binder jetting
يتميز هذا النوع من الطباعة ثلاثية الأبعاد بانخفاض التكلفة مع إنتاج كميات كبيرة كما أنه يستغرق وقت قليل فى عملية الإنتاج، بالإضافة إلى وجود مرونة فى إعادة إنتاج الألوان مع الإحتفاظ بالدقة التي تبلغ 0.2 مم، ولكن تقتصر هذه التقنية على التطبيقات منخفضة الكثافة.
ويعتمد الإدخال هنا بشكل رئيسي على هيئة مسحوق ترسبه الطابعة مكونًا طبقة رقيقة، حيث يتم
الاعتماد على عامل ربط صناعي، يقوم بربط طبقات مختلفة من الجزء في نفث الموثق، بالإضافة لذلك تعمل عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد مع عدة مواد كالبوليمرات والرمل ومساحيق المعادن ومركبات المعادن الخزفية.
تطبيقات على Binder Jetting:-
- نماذج واقعية.
- قطع معدنية.
- قوالب صب الرمل.
- نماذج أولية منخفضة التكلفة.
بثق المواد
هو عبارة عن عملية صناعية تقوم بدفع المواد من خلال فوهة صغيرة كي تعمل على انصهارها، كما أن عملية البثق تستخدم الشعيرات المركبة والبلاستيك مثل ABS، PLA، PET، وغيرها من مواد أخرى.
وأثناء هذه العملية ترسب المواد على مسار يتم تحديده مسبقًا حيث يقوم بتشكيل طبقة، ومن ثم تكرر هذه العملية حتى يصبح الجزء مكتملًا، وتتميز تقنية بثق المواد بانخفاض التكلفة مع وجود التنوع والدقة، لذلك تعد الأكثر شيوعًا واستخدامًا.
تطبيقات على بثق المواد فى الطباعة ثلاثية الأبعاد:-
- تركيب الشكل.
- أنماط صب الاستثمار.
- العلب الإلكترونية.
- تركيبات.
نفث المواد
في هذه التقنية هنا تستخدم الطابعة ثلاثية الأبعاد نقط أو قطرات من المواد السائلة لتقوم ببناء كل طبقة،
تتميز هذه العملية أنها قادرة على استخدام عدة أنواع مختلفة من المواد على كائن واحد، لذلك من السهل تصنيع أجزاء بألوان و نسيج متجانس يعطيك تصورًا للشكل النهائي للمنتج، لذلك تعد عملية نفث المواد مميزة وفريدة من نوعها.
ويعد مادة راتينج فوتوبوليمير الوحيدة القادرة على تطبيق هذا النوع من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولكن تتعارض مع أي تطبيقات ميكانيكية وذلك بسبب هشاشة خصائصها.
تطبيقات على عملية نفث المواد:-
- وضع النماذج الطبية.
- نماذج قوالب الحقن.
- النماذج الجمالية.
- عروض التصميم.
مسحوق بودرة الانصهار
هنا يتم تركيز مصدر حرارى على مساحة صغيرة كي يقوم بانصهار طبقة المسحوق والتغلغل بين طبقات المواد على هيئة مسحوق، وتتم هذه العملية على أغلبية اللدائن الحرارية والمعادن والسيراميك، لتتمكن من تقديم دقة أبعاد استثنائية مذهلة تبلغ 0.3%.
التطبيقات الأكثر شيوعًا المعتمدة على تقنية دمج طبقة المسحوق:-
- تصاميم جوفاء.
- الأجزاء المعدنية الوظيفية.
- إنتاج بكميات قليلة.
بلمرة الحاوية
يتم من خلال هذه الطريقة تشطيبًا استثنائيًا ليس له مثيل للسطح كما تتيح لك بهندسات دقيقة و معقدة،
وهنا يتم استخدام مصدر ضوء الذى يقوم بدوره فى علاج راتينج البوليمر الضوئي، وتعتبر مادة راتينج فوتوبوليمر هى المادة الوحيدة المناسبة للقيام بذلك، وتوجد بأشكال وألوان عديدة.
العناصر الرئيسية التي تميز تقنية بلمرة الحوض:-
- معالجة الضوء الرقمي DLP.
- التصوير الحجمي المجسم SLA.
- الطباعة الحجرية المجسمة المقنعة MSLA.
حيث أنه يكثر استخدامات هذه التقنية ويرجع السبب في الاختلاف بين العديد من الأشكال إلى مصدر الضوء وهو يشكل دورًا أساسيًا في عملية المعالجة.
التطبيقات الأكثر استخدامًا للطباعة ثلاثية الأبعاد لبلمرة الحاوية:-
- صناعة الاكسسوارات والمجوهرات.
- قوالب حقن.
- نماذج البوليمر.
- عروض التصميم.
- تركيبات الأسنان.
- الأجزاء الطبية.
ترسيب الطاقة المباشر
هنا تقوم هذه التقنية بالاعتماد على الليزر القوى أو شعاع الإلكترون أو البلازما كي تقوم بتنشيط وتسخين المواد بدرجة عالية بالقرب من نقطة الانصهار وذلك لبناء الطبقات، ولا تقتصر هذه التقنية على البناء فقط بل تقوم بإصلاحه أيضًا.
تعمل هذه التقنية فى أنً واحد لتقوم بدفع وإيداع الطبقات وعلاجها، كما أنها لا تحتاج أى بنية داعمة.
ومن العمليات الأكثر شيوعًا EBAM، و LENS، و Cold Spray.
تطبيقات على تقنية ترسيب الطاقة المباشر:-
- النماذج الوظيفية.
- إصلاح المكونات الحديثة والمتطورة.
صفيحة التصفيح
يطلق عليه هذا الاسم نسبتًا لما يقوم به، حيث تعمل هذه التقنية على تَراكم الصفائح المعدنية بسُمك رفيع للغاية فوق بعضها البعض لإنتاج كائن ثلاثي الأبعاد، وعلى الرغم أن هذه العملية تتسم بانخفاض الوقت المستغرق وانخفاض التكلفة، ولكنها غير دقيقة لذا تقدم طرق محدودة للتطبيقات الوظيفية.
أكثر التقنيات انتشارًا الدمج بالموجات فوق الصوتية UC، وتصنيع الكائنات المصفحة LOM.
التطبيقات الأكثر شيوعًا وانتشارًا لتقنية تصفيح الألواح:-
- تقييم قابلية التصميم.
- نماذج العرض.
- النماذج غير الوظيفية.
- قوالب الصب.
- مطبوعات متعددة الألوان.
عوامل تمكنك من المقارنة بين التقنيات السابق ذكرها:-
- نقاط القوة التي تتميز بها التقنية عن التقنيات الأخرى.
- سرعة الإنتاج.
- الدقة والجودة.
- نقاط الضعف فى هذه التقنية.
7 اعتبارات أثناء اختيار تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
تتطلب منك هذه التقنية الإطلاع على المتطلبات الفنية لتتمكن من تطبيقها، وكذلك نقاط القوة والضعف فى كافة الطرق المتاحة لكي تختار من بينها الأنسب، سوف نقدم لك الاعتبارات والقيود التي تساعدك على اتخاذ القرار كالآتي ذكرها:-
- المواد المستخدمة فى عملية الطباعة.
- الميزانية.
- الخصائص الهندسية.
- سرعة الإنتاج.
- الخصائص الميكانيكية.
- السلامة.
- الكميات الجزئية.
تأثير الطباعة الثلاثية الأبعاد
تحقق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من المزايا والفوائد سواء على المستوى المحلي أو الصناعي أو الشخصي، التي لا تستطيع الطرق العادية التقليدية من تحقيقها مثل:-
التعقيد
تمكنك هذه التقنية من القيام بمستويات من التعقيد التي يصعب إنتاجها فعليًا بالطرق الأخرى، وتكون المنتجات أقوى وأخف وزنًا.
التخصيص
تسمح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالتخصيص وفق المتطلبات والرغبات الفردية، ذلك تمكنك من تصنيع عدة أنواع من المنتجات وفى نفس الوقت المستغرق دون اللجوء لأى تكلفة إضافية.
الاستدامة
تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على الحد من معدل النفايات، فهي موفرة للطاقة بمعدل يصل إلى 90% من المواد القياسية، بالإضافة إلى طول العمر التشغيلي للمنتج، ومن ثم يصبح أقوى واخف فى الوزن،
كما أن منتجات تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تنشر بصمة كربونية أقل من المنتجات التي تم تصنيعها بالطرق العادية التقليدية.
أدوات أقل
تستطيع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الحد من استخدامات الأدوات وخاصةً فى التصنيع المنخفض إلى متوسط الكمية، مما ينتج عنه إنخفاض التكاليف وتقليل الوقت المستهلك وتخفيض العمالة المستهلكة، وتجنب عمليات التجميع والتكاليف والعمالة المرتبطة بها.
نماذج على تطبيق تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال متجر ركين:-
مجسم حلبة كورنيش جدة الذهبي
مجسم ثلاثي الأبعاد لحلبة كورنيش جدة يتميز بتصميم دقيق يضيف لمسة عصرية لأي مكان. يعتبر هدية مثالية أو توزيعات رائعة.
مجسم مسار رالي داكار 2024
مجسم ثلاثي الأبعاد لرالي داكار في السعودية يتميز بتفاصيل دقيقة وجودة عالية، مما يجعله قطعة فنية أنيقة تناسب أي مكان.
مجسم هلال العيد
مجسم الهلال من المجسمات الفاخرة المتوفرة في متجرنا، ويعد هدية فريدة بفضل جودته العالية ومظهره الرائع في أي مكان.
بعد التعرف على العديد من مختلف التقنيات التي تقدمها عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يتوقف اختيار التقنية المناسبة على احتياجات ورغبات المستخدم بالإضافة إلى عوامل أخرى، لذلك تتطلب هذه التقنية التعمق بكافة المتطلبات والاحتياجات الفنية لنجاح تطبيقها، وللإطلاع على مزيد من المعلومات حول تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد قم بزيارة متجر ركين.