تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد
تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد
يشار أحيانًا إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد باسم التصنيع الإضافي (أكون ). في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يُنشئ المرء تصميمًا لكائن باستخدام برنامج ، وتقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بإنشاء الكائن عن طريق إضافة طبقة فوق طبقة من المادة حتى يتم تشكيل شكل الكائن. يمكن صنع الكائن باستخدام عدد من مواد الطباعة ، بما في ذلك البلاستيك والمساحيق والشعيرات والورق.
يوجد عدد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وتوفر هذه المقالة نظرة عامة على هذه التقنيات.
الطباعة الحجرية المجسمة (جيش تحرير السودان )
تستخدم الطباعة الحجرية الحجرية البلاستيك السائل كمصدر للمواد ويتم تحويل هذا البلاستيك السائل إلى جسم ثلاثي الأبعاد بطبقة1. يتم وضع الراتنج السائل في وعاء به قاع شفاف. يتتبع ليزر الأشعة فوق البنفسجية (فوق البنفسجي) نمطًا على الراتينج السائل من قاع الحوض لمعالجة طبقة من الراتنج وترسيخها. يتم سحب الهيكل المتصلب تدريجياً بواسطة منصة الرفع بينما يشكل الليزر نمطًا مختلفًا لكل طبقة لإنشاء الشكل المطلوب للكائن ثلاثي الأبعاد.
معالجة الضوء الرقمي (DLP )
تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد DLP تشبه إلى حد بعيد الطباعة الحجرية الحجرية ولكنها تختلف في أنها تستخدم مصدر ضوء مختلف وتستخدم لوحة عرض بلورية سائلة1. تستفيد هذه التقنية من مصادر الضوء الأكثر تقليدية ويتم التحكم في الضوء باستخدام مرايا صغيرة للتحكم في الضوء الساقط على سطح الكائن الذي تتم طباعته. تعمل لوحة عرض الكريستال السائل كقناع ضوئي. تسمح هذه الآلية بإسقاط كمية كبيرة من الضوء على السطح لمعالجته ، وبالتالي السماح للراتنج بالتصلب بسرعة.
نمذجة الترسيب المنصهر (FDM )
باستخدام هذه التقنية ، يمكن بناء الأشياء باستخدام اللدائن الحرارية بدرجة الإنتاج1. تُبنى الأشياء عن طريق تسخين خيوط لدائن حرارية إلى نقطة انصهارها وبثق طبقة لدن بالحرارة. يمكن استخدام تقنيات خاصة لإنشاء هياكل معقدة. على سبيل المثال ، يمكن للطابعة بثق مادة ثانية تعمل كمواد دعم للكائن الذي يتم تشكيله أثناء عملية الطباعة1. يمكن في وقت لاحق إزالة هذه المواد الداعمة أو حلها.
التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS )
لدى SLS بعض أوجه التشابه مع الطباعة الحجرية الحجرية. ومع ذلك ، يستخدم SLS مادة المسحوق التي يتم وضعها في وعاء. لكل طبقة ، يتم وضع طبقة من مادة المسحوق فوق الطبقة السابقة باستخدام بكرة ثم يتم تلبيد مادة المسحوق بالليزر وفقًا لنمط معين لبناء الكائن المراد إنشاؤه. ومن المثير للاهتمام ، أنه يمكن استخدام جزء من مادة المسحوق غير الملبد لتوفير هيكل الدعم ويمكن إزالة هذه المادة بعد تشكيل الكائن لإعادة استخدامه.
ذوبان الليزر الانتقائي (SLM )
عملية SLM تشبه إلى حد بعيد عملية SLS . ومع ذلك ، على عكس عملية SLS حيث يتم تلبيد المادة المسحوقة ، فإن عملية SLM تتضمن ذوبان مادة المسحوق بالكامل.
ذوبان الشعاع الإلكتروني (EBM )
هذه التكنولوجيا تشبه إلى حد كبير SLM . ومع ذلك ، فإنه يستخدم شعاع الإلكترون بدلاً من الليزر عالي الطاقة1. يذوب شعاع الإلكترون مسحوقًا معدنيًا بالكامل لتشكيل الجسم المطلوب. العملية أبطأ وأكثر تكلفة من SLM مع وجود قيود أكبر على المواد المتاحة.
تصنيع الكائن الرقائقي (LOM )
هذا هو نظام النماذج الأولية السريع. في هذه العملية ، يتم دمج طبقات من المواد المطلية بمادة لاصقة مع الحرارة والضغط ثم يتم تقطيعها إلى شكل باستخدام قاطع ليزر أو سكين1،2. وبشكل أكثر تحديدًا ، يتم تغطية الطبقة السابقة بورق معدني مُغطى بمادة لاصقة وتقوم أسطوانة مُسخنة بتسخين المادة اللاصقة للالتصاق بين الطبقتين. يمكن أن تكون الطبقات مصنوعة من الورق أو البلاستيك أو رقائق معدنية1. يمكن أن تشمل العملية خطوات ما بعد المعالجة التي تشمل الآلات والحفر. هذه طريقة سريعة وغير مكلفة للطباعة ثلاثية الأبعاد1. باستخدام عملية الالتصاق ، لا يلزم إجراء أي عملية كيميائية ويمكن إجراء أجزاء كبيرة نسبيًا.
