ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد？

في الفترة الحالية من التطور التكنولوجي السريع ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية رائعة يتم تطبيقها على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مما يؤدي إلى تقدم الابتكار والتصنيع.

الطباعة ثلاثية الأبعاد ، المعروفة رسميًا باسم التصنيع المضافة ، هي تقنية تصنيع متقدمة تقوم ببناء كيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق وضع مواد تعتمد على النماذج الرقمية. يختلف بشكل واضح عن التصنيع التقليدي للطرح (مثل الآلات ، حيث يجب قطع الأجزاء الزائدة عن المادة الخام بأكملها للحصول على الشكل المطلوب) والتصنيع المتساوي الحجم (مثل التزوير ، حيث تخضع المادة لتشوه البلاستيك في الحالة الصلبة لتشكيل شكل المنتج النهائي مع الحفاظ على نفس الحجم بشكل أساسي) ، وبالتالي بدء وضع تصنيع علامة تجارية.

أولاً ، يجب استخدام برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد المهنية. يقوم المصممون ببناء نموذج ثلاثي الأبعاد في البرنامج وفقًا للمتطلبات المحددة للمنتج ، وسيكون هذا النموذج بمثابة أساس للطباعة ثلاثية الأبعاد.

بعد ذلك ، سيخضع النموذج لعملية "تقطيع" ، أي أن النموذج ثلاثي الأبعاد مقسم إلى سلسلة من معلومات بيانات الطبقة ثنائية الأبعاد وفقًا لسمك معين ، ثم يتم نقل هذه المعلومات إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد.

داخل الطابعة ، اعتمادًا على نوع تكنولوجيا الطباعة المحدد (مثل نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) ، وجهاز التصوير الاستوائي (SLA) ، أو تلبيس الليزر الانتقائي (SLS) ، وما إلى ذلك) ، ومواد الطباعة المقابلة (مثل النظام البلاستيكي للبيئة الخيطية ، أو راتنجات الصور السائلة ، أو المسحوق المعدني ، إلخ. مع أخذ نمذجة ترسب تنصهر على سبيل المثال ، يتم تسخين المادة الخيطية إلى حالة من المنصهر ، وتتحرك الفوهة على وجه التحديد على منصة الطباعة على طول المسار المخطط لها من خلال بيانات الشريحة ، وقلب المادة المنصهرة وتراكم الطبقة حسب الطبقة حتى يتم تشكيل الكائن النهائي.

في مرحلة أبحاث وتطوير المنتجات ، تقصر بشكل كبير الوقت من تصور التصميم إلى إنتاج النموذج الأولي المادي. في الماضي ، استغرق الأمر أسابيع أو حتى أشهر لإنتاج نماذج أولية معقدة ، ولكن الآن مع تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن إكمالها في غضون أيام قليلة ، مما يسارع سرعة التكرار للابتكار.

بالنسبة لمتطلبات الإنتاج الصغيرة والمخصصة ، توضح الطباعة ثلاثية الأبعاد القدرة على التكيف. دون الحاجة إلى الاستثمار في تطوير العفن عالي التكلفة ، يمكن للمؤسسات التعامل مع الطلبات الشخصية بمرونة وتوفير منتجات مخصصة للمستهلكين.

في المجال الطبي ، يمكن أن يطبع بدقة زراعة العظام ، وفترات الأسنان ، والنماذج الجراحية ، وما إلى ذلك ، وهي مناسبة للحالات البدنية للمرضى بناءً على CT للمرضى والتصوير بالرنين المغناطيسي وبيانات التصوير الأخرى ، مما يساعد على تحسين دقة الجراحة وتأثير العلاج.

في حقل الفضاء ، يمكنه تصنيع مكونات خفيفة الوزن مع هياكل داخلية معقدة ، مما يضمن قوة المكونات مع تقليل الوزن ، وبالتالي تحسين أداء الطائرات.

في المجال التعليمي ، يمكن أن يخلط المعرفة التجريدية. يمكن للطلاب أن يطبعوا نماذج رياضية ثلاثية الأبعاد ، ونماذج الأعضاء البيولوجية ، وما إلى ذلك ، مما يعزز تجربة التعلم وتأثيره.

على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد حققت نتائج رائعة ، إلا أنها لا تزال في طور التطوير المستمر. في الوقت الحالي ، لا يزال هناك بعض أوجه القصور من حيث سرعة الطباعة وأنواع المواد والتكاليف ودقة الطباعة ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، مع الجهود المستمرة للباحثين العلميين ، من المتوقع أن تصبح في المستقبل القريب من هذه المشكلات ، وفتح مساحة أكبر للأسف ، وبدء شعبية أكثر انتشارًا وتسخينًا.