مقدمة للطابعات ثلاثية الأبعاد

في الطباعة ثلاثية الأبعاد، تتم طباعة الصورة ثنائية الأبعاد الموجودة في الكمبيوتر بشكل ثلاثي الأبعاد وحقيقي. تتمثل وظيفة هذه الطابعات في إنشاء كائن أثناء عملية إضافة الطبقات. في هذه العملية، يتم وضع الطبقات فوق بعضها البعض على شكل قطع أفقية ويتم عمل الجسم. تسمى طريقة صنع الأشياء في الطابعة ثلاثية الأبعاد أيضًا بالتصنيع الإضافي. في عملية التصنيع، هناك طريقتان تقليديتان لإنتاج الأجزاء. الطريقة التي يعرفها الجميع هي التصنيع المختزل، والذي يستخدم المواد الخام وأدوات البناء للوصول إلى المنتج المطلوب، وتستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد لصنع النماذج والمنحوتات وما إلى ذلك. وباستخدام هذه الطابعات، يتم تصنيع الملحقات دون أي مشاكل وبشكل أسرع.

وفي ما يلي سنتناول أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد.

إحدى الطابعات الأكثر شيوعًا في السوق والمتاحة بسهولة للمستخدمين هي طابعات FDM، التي تتميز بسعر معقول جدًا وتتوفر موادها الخام بسهولة وبتكلفة زهيدة. تتميز طابعة FDM 3D بسعر شراء أقل من الطابعات الأخرى. ربما هذا العامل جعل السرعة والجودة والدقة ليست عالية جدًا. يجب أن تعلم أنه لا يمكنك الاعتماد على هذه الطابعة لطباعة الأجزاء ذات التعقيد العالي.

الطريقة التي تعمل بها الطابعة ثلاثية الأبعاد FDM، والتي تسمى أيضًا الفتيل، هي عن طريق إذابة البلاستيك وبثقه، وإنشاء النموذج الخاص بك في طبقات مقطوعة أفقيًا. بمعنى آخر، بعد إذابة الفتيل على شكل خيط، يخرج من الفوهة ويوضع على الخيط السابق، وهو الآن بارد وجاف. تتمتع هذه الطابعة بدقة تتراوح بين 50 و400 ميكرومتر.

الطابعة SLA 3D، والتي تعني الطباعة الحجرية المجسمة، تطبع أيضًا على طبقات. يوجد في الطابعة ثلاثية الأبعاد SLA نوعان من الآليات لصنع الأجزاء:

✅ آلية من أعلى إلى أسفل
​​✅ آلية من أسفل إلى أعلى

في الآلية من أعلى إلى أسفل، الليزر يتم وضعها فوق الخزان ولهذا السبب يتم تصنيع القطعة من الأعلى إلى الأسفل. في الآلية من الأسفل إلى الأعلى، نظرًا لموقع الليزر، يتم تصنيع الجزء من الأسفل إلى الأعلى في الجزء السفلي من الخزان.

تستخدم طابعات SLA الراتينج السائل لتقوية النموذج المبني ويتم ذلك عن طريق تشعيع الضوء فوق البنفسجي، لأن هذه المواد حساسة للضوء. يتم استخدام هذه الطابعة لتصنيع المنتجات الهندسية والنماذج الصناعية، مع الأخذ في الاعتبار أنه في طابعة SLA، يتم تصنيع النموذج من الأعلى إلى الأسفل، وتكون صينية صنع النموذج داخل خزان الراتنج. ومن خلال تشعيع الراتينج السائل بالليزر فوق البنفسجي، يتم تشكيل نموذج صلب وتشكل طبقة، تليها طبقات لاحقة.

تعمل طابعات DLP ثلاثية الأبعاد مثل طابعات SLA ثلاثية الأبعاد. مع اختلاف أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية في طابعة DLP يتم تشعيعه بواسطة جهاز عرض الفيديو وفي طابعات SLA، يتم تشعيع ضوء الأشعة فوق البنفسجية على النموذج بواسطة الليزر. تتميز هذه الطابعات بالدقة والسرعة العالية جدًا. من أكبر مميزات طابعة DLP مقارنة بالطابعات الأخرى أن المكونات والأجزاء المستخدمة فيها أبسط من باقي الموديلات، وهذا العامل يقلل من تكلفة الصيانة والإصلاح.

المواد الخام المستخدمة في صنع النماذج في هذه الطابعة هي راتينج السيراميك والراتنج القابل للصب، وتعمل تقنية الطباعة في طابعات DLP في الغالب في الصناعات الطبية وطب الأسنان والمجوهرات لصنع تقويم الأسنان الشفاف تُستخدم الطابعة على نطاق واسع في صناعة المجوهرات، فهي تصنع أولاً نموذجًا ثلاثي الأبعاد وتدخل في عملية الصب. وأخيرًا، يتم تصنيع قطعة معدنية. سعر طابعات DLP ثلاثية الأبعاد مرتفع نسبيًا. يبدأ هذا النطاق السعري على الأقل من 50 مليون تومان.

يتم إنشاء نموذج الملاحة باستخدام طابعة SLS ثلاثية الأبعاد عن طريق إذابة جزيئات مسحوق البوليمر ولصقها معًا. يتم صنع النموذج باستخدام هذا النوع من الطابعات على شكل طبقات، وبعد عمل طبقة واحدة، يتم عمل الطبقة التالية فوقها. تتميز الأجزاء المنتجة بهذه الطابعة بالقوة والمتانة العالية. تتميز هذه الطابعة بالسرعة العالية في إنتاج الأجزاء العملية، ولكن يجب أيضًا الأخذ في الاعتبار أن الطابعة SLS تتمتع بدقة متوسطة وغير قادرة على إنتاج أجزاء خاصة.

هذه الطابعة أكثر دقة من FDM وSLA وتنتج عينات أكثر دقة. لكن عدد القطع التي يتم تصنيعها به يكون تداوله منخفضا.