مراحل الطباعة ثلاثية الابعاد

الطباعة ثلاثية الأبعاد

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية متقدمة لتصنيع الأجزاء، تعتمد على دمج الطبقات خلال استخدام أجهزة الحاسوب، مثل Maker Bot لإخراج نماذج طبق الأصل سريعة، وتستخدم فيها الأشعة فوق بنفسجية، والليزر أحياناً.^[١][٢]

مراحل الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمر الطباعة ثلاثية الأبعاد بعدة مراحل لإخراج النموذج، وهي:^[٣][٤]

• مرحلة التصميم: يستخدم برنامج تصميم متطور، وبينات مسح ضوئي على الحاسوب، لتصدر التصميم لبرنامج المرحلة القادمة، هذا ويقسم التصميم المقاطع العرضية والأفقية، ويقدم إرشادات للبرنامج حال إجراء تعديل.
• مرحلة إعداد الطابعة: وذلك باختيار المواد، واختبار درجة حرارة الطابعة، وتحديد سرعة الحركة.
• مرحلة الطباعة: يستخدم طابعات الليزر، لتحويل الراتنج إلى بلاستيك مقوى، ودمج الأجزاء الصغيرة في درجة حرارة عالية.
• مرحلة ما بعد الطباعة: يستخدم كحول الأيزوبروبيل لإزالة أية زوائد غير معالجة من السطح، وتنظف باليد، أو الهواء المضغوط، لتحضّر لعملية الطلاء.

مميزات الطباعة ثلاثية الأبعاد

تمتلك هذه التقنية العديد من المزايا المتقدمة، من أهمها:^[٥]

• يصنع النموذج ثلاثي الأبعاد مهما كان معقداً بأقل كلفة مالية.
• تصنع الطابعة الواحدة أشكالاً متعددة.
• تنتج قطعًا متداخلة ومتطابقة، فلا حاجة للتجميع.
• تنتج حسب الطلب، فلا تضع على الشركة تكلفة فترة التخزين.
• تمتلك الطابعة الثلاثية الأبعاد قدرة تصنيعية كبيرة، إذ تصنع نماذج كبيرة بحجم سرير.
• تعد الطابعة الثلاثية الأبعاد صديقة للبيئة، فمخلفاتها أقل من التقليدية.
• تنتج الطباعة الثلاثية نماذج عالية الدقة، طبق الأصل.

أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد

عرفت عبر التاريخ ثلاثة أنواع من طابعات ثلاثية الأبعاد، وهي:^[٦]

• الطابعات الحجرية المجسمة: وهي أول تقنية طباعة ثلاثية في العالم اخترعت في ثمانينات القرن الماضي، تستخدم أشعة الليزر لمعالجة الراتنج، وتحوله 3D إلى بلاستيك في عملية تدعى البلمرة الضوئية، وتنتج نماذج دقيقة متجانسة مقاومة للماء، وذات سطح أملس، وتستخدم الطابعة لطباعة نماذج أولية سريعة، كتطبيقات طب الأسنان.
• طابعات التلبيد الانتقالي بالليزر: طابعة ثلاثية الأبعاد تستخدم ليزراً قوياً يعمل على تلبد الجزيئات الصغيرة من مسحوق البوليمر، ويستخدم نايلوناً قليل الكثافة للتصنيع.
• طابعة نمذجة الترسيب المنصهر: تستخدم خيوطاً منصهرة ثلاثية الأبعاد ولدائن حرارية تعمل على إذابتها وتطبيقها على مساحة البناء، وترصف واحدة تلو الأخرى، وهي ذات جودة عالية.

تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في حياتنا

تستخدم في مجال الهندسة، وتصميم المنتجات، خلال صناعة نماذج أولية سريعة.^[٦]

• توظفها الشركات المصنعة في عملية أتمتة الإنتاج، وبذلك تقلل تكاليف وتقلل الوقت.
• تستخدم في طب الأسنان الرقمي، إذ تُصنع باستخدامها نماذج الجسور، والتيجان، والتقويم، وأطقم الأسنان.
• توظف في التعليم والبحث، لدعم العلوم والهندسة، والفن، في مختبرات خاصة.
• تسهم في تقدم الرعاية الصحية لكل فرد، وذلك لتقليل الوقت والكلفة في المختبر، وغرف العمليات.
• تستخدم كوسائل ترفيهية؛ كالنحت، ونمذجة ألعاب الفيديو، والأزياء.
• تستخدم في صناعة نماذج أولوية للمجوهرات خلال عملية صب القوالب.
• يصنع من خلالها منتج سماعة الأذن الطبية.
• تستخدم في صناعة الطيران والتطبيقات العسكرية.^[٧]

المراجع

1. ↑ "What is 3D Printing?", ormlabs, Retrieved 16/1/2022. Edited.
2. ↑ "What is 3D printing?", hubs, Retrieved 16/1/2022. Edited.
3. ↑ "What is 3D Printing?", formlabs, Retrieved 16/1/2022. Edited.
4. ↑ "What is Additive Manufacturing (AM)?", eng ineeringproductdesign, Retrieved 16/1/2022. Edited.
5. ↑ هود ليبسن وميلبا كيرمان، الطباعة الثلاثية الأبعاد: ميلاد ثورةصناعية جديدة، صفحة 36. بتصرّف.
6. ^ ^{أ ب} "What is 3D Printing?", formlabs, Retrieved 16/1/2022. Edited.
7. ↑ "History of 3D Printing: It’s Older Than You Think", autodesk , Retrieved 16/1/2022. Edited.