Longsheng

اليوم ، مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا ، تعمل تكنولوجيا التصنيع الثورية على تغيير عالمنا بهدوء - وهذا هو3dprinting جذب السحر الفريد والإمكانيات اللانهائية لهذه التكنولوجيا انتباه عدد لا يحصى من الناس. لقد كسرت ذروة التصنيع التقليدي وفتحت مسارات جديدة في مجالات الابتكار والنماذج الأولية السريعة والتخصيص الشخصي. حتيكيفالطباعة 3Dعمل؟ستأخذك هذه المقالة لاستكشاف أسرار هذه التكنولوجيا المتطورة وكشف النقاب عن حجابها الغامض.

ما هي الطباعة 3D؟

الطباعة 3D، الاسم الكامل للطباعة ثلاثية الأبعاد أو تكنولوجيا التصنيع المضافة ، هي تقنية تبني كيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق تجميع المواد طبقة تلو الأخرى. يختلف عن التصنيع الطرحي التقليدي (مثل القطع) أو تصنيع المواد المتساوية (مثل الصب ، تزوير) ،3dprintingيبدأ مباشرة من النموذج الرقمي ويستخدم معدات دقيقة تحت تحكم الكمبيوتر لتكديس المواد في الشكل المطلوب. الشكل والحجم. لا تتطلب هذه العملية أي قوالب أو أدوات ، مما يزيد بشكل كبير من حرية التصميم ومرونة التصنيع.

كيف تعمل الطباعة 3D؟

1. النمذجة الرقمية

أولارقميطباعة نماذج 3D يجب إنشاؤها باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو برامج النمذجة 3D الأخرى. تمكن هذه البرامج المستخدمين من تصميم أشكال هندسية معقدة وإنشاء هياكل. بعد الانتهاء ، يمكن للمستخدمين تصدير ملف نماذج الطباعة 3Dإلى تنسيقات ملفات 3D مثل STL و OBJلتسهيل المعالجة اللاحقة في برنامج الطباعة 3D.

2. معالجة البيانات

استيرادنموذج الطباعة 3Dملففي برنامج الطباعة 3D ، وسيقوم البرنامج بإنشاء سلسلة من معلومات الشرائح بناء على بيانات النموذج. تصف معلومات الشريحة هذه شكل وموضع كل طبقة بالتفصيل، مما يوفر إرشادات لعملية الطباعة اللاحقة. وفقا لاحتياجات الطباعة المحددة ، يحتاج المستخدمون إلى ضبط معلمات الطباعة ، مثل ارتفاع الطبقة وسرعة الطباعة ودرجة حرارة المواد وما إلى ذلك ، لضمان تلبية العناصر المطبوعة لمتطلبات التصميم.

3. عملية الطباعة

ضع مواد الطباعة المحددة (مثل البلاستيك والمعادن والسيراميك وما إلى ذلك) في طابعة 3D. عادة ما تكون هذه المواد في شكل مسحوق أو سائل أو خيوط ويمكن معالجتها مسبقا أو معالجتها حسب الرغبة. سوف الطابعة 3D الحرارة,الطباعة النافثة للحبر أو بثق طبقة المواد تلو الأخرى بناء على معلومات الشريحة ، وعرضها معا بدقة. تشبه العملية المعالجة اليدوية في التصنيع التقليدي ، لكن الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D تتيح هياكل وأشكال أكثر تعقيدا. أثناء عملية الطباعة ، ستتحكم طابعة 3D في درجة حرارة المادة وفقا للمعايير الافتراضية لضمان جودة الطباعة واستقرارها.

4. ما بعد المعالجة

بالنسبة لبعض الهياكل المعقدة التي تتطلب الدعم ، ستضيف طابعات 3D أقواس إضافية أثناء عملية الطباعة. بعد الطباعة ، يجب إزالة هذه الأقواس. نظرا لاحتمال وجود بعض العيوب أثناء عملية الطباعة ، مثل الأسطح الخشنة والفجوات بين الطبقات وما إلى ذلك ، يجب قطع الكائنات المطبوعة وصقلها لتحسين مظهرها وأدائها.

ما هي الأنواع المختلفة لتقنيات الطباعة 3D؟

تكنولوجيا الطباعة 3D غنية ومتنوعة ، تغطي احتياجات الطباعة لمجموعة متنوعة من المواد من البلاستيك إلى المعادن ، من المواد الحيوية إلى الطعام. فيما يلي عدة أنواع نموذجية من تقنيات الطباعة 3D:

1. FDM

1.1نظرة عامة على التكنولوجيا

FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) ، والمعروفة أيضا باسم FFF (تصنيع الشعيرة المنصهرة) ، هي التكنولوجيا الأكثر شهرة ، وجزء من عملية بثق المواد. يستخدم مواد لدن بالحرارة ، عادة في شكل بكرات من الخيوط. تعمل الفوهة المسخنة للطارد على إذابة المادة التي يتم ترسبها بعد ذلك على الركيزة. هناك العديد من مزايا FDM. عملية الطباعة سهلة التعلم ومتوسطة السرعة وعادة لا تتطلب مساحة كبيرة. غالبية الطابعات بحجم سطح المكتب مما يجعلها مثالية للمكتب. ولكن من ناحية أخرى ، تستخدم FDMs أيضا كآلات صناعية كبيرة لدعم عمليات التصنيع. في مثل هذه الحالات ، يمكن استخدام شكل الحبيبات لمواد البناء بدلا من الفتيل.

1.2المواد

يسمح FDM باستخدام مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية الحرارية ، مثل ABS و PLA و PETG و TPU باعتبارها المواد الأكثر شيوعا والأكثر تعقيدا مثل المركبات التي تحتوي على ألياف الكربون أو الألياف الزجاجية أو حتى الجرافين من أجل التوصيل. توفر هذه المواد خصائص ميكانيكية وحرارية وكيميائية مختلفة ، مما يسمح لك باختيار أنسب المواد وفقا للاحتياجات المحددة للمشروع.

3.1مزايا FDM

• غير سامة ، ولكن بعض خيوط مثل ABS تنتج أبخرة سامة. عادة ما تكون عملية آمنة بيئيا.

• مجموعة واسعة من مواد الطباعة الملونة ، ليست باهظة الثمن ، وذات استخدام عالي.
• تكاليف منخفضة أو معتدلة للمعدات.
• تكاليف ما بعد المعالجة منخفضة أو معتدلة (إزالة الدعم وتشطيب السطح).
• الأفضل للعناصر متوسطة الحجم.
• مسامية المكونات هي صفر تقريبا.
• استقرار هيكلي عالي ، خصائص مقاومة المواد الكيميائية والماء ودرجة الحرارة.
• حجم بناء كبير إلى حد ما مقارنة بتقنيات سطح المكتب الأخرى: 600 × 600 × 500 مم.

1.4 عيوب FDM

• خيارات تصميم محدودة. لا يمكن أن تنتج جدران رقيقة ، زوايا حادة ، حواف حادة في المستوى العمودي.
• النماذج المطبوعة هي الأضعف في اتجاه البناء الرأسي بسبب تباين الخواص في خصائص المواد بسبب طريقة الطبقة المضافة.
• هناك حاجة إلى الدعم.
• ليست دقيقة للغاية ، مع التسامح بين 0.10 إلى 0.25 ملم.
• تبلغ قوة الشد حوالي ثلثي نفس المادة التي تم تشكيلها بالحقن.
• من الصعب التحكم في درجة حرارة غرفة البناء ، وهو أمر بالغ الأهمية للحصول على أفضل النتائج.
• مشكلة "درج يخطو" في طائرة البناء العمودي.

1.5 التطبيقات

1. نماذج أولية سريعة منخفضة التكلفة
2. نماذج إثبات المفهوم الأساسية

2.جيش تحرير السودان

2.1 نظرة عامة على التكنولوجيا

يتم استخدام تقنية تعرف باسم البلمرة الضوئية بواسطة الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ، وهيطريقة الطباعة 3D، لإنتاج أجسام ثلاثية الأبعاد. كانت من بين أقدم الطرق لإنشاء التصنيع الإضافي ، ولا تزال قيد الاستخدام حتى اليوم. يستخدم SLA بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب نماذج أولية عالية الدقة ونماذج مفصلة ومجوهرات وتطبيقات طب الأسنان وغيرها من الصناعات التي تكون فيها الدقة والتفاصيل الدقيقة أمرا بالغ الأهمية.

2.2 المواد

يستخدم SLA راتنجات سائلة حساسة للضوء مثلمواد الطباعة. تتوفر هذه الراتنجات في مجموعة متنوعة من الخصائص ، مثل الصلابة والمرونة ومقاومة الحرارة والمقاومة الكيميائية. تم تصميم بعض الراتنجات أيضا لتقليد مواد معينة ، مثل ABS والبولي بروبلين (PP) والمطاط.

2.3 مزايا اتفاقية مستوى الخدمة

• تشطيب سطح ممتاز بسماكة طبقة بين 0.05 - 0.15 مم.
• يمكن رسم الأجزاء النهائية.
• سريع إلى حد ما.
• اقتصادية للإنتاج المنخفض (1-20) أجزاء.

2.4 عيوب جيش تحرير السودان

• مواد باهظة الثمن.
• المعالجة اللاحقة ليست مطلوبة فحسب ، بل أيضا عملية فوضوية متعددة مؤشرات الترابط. بعد الانتهاء من الطباعة ، يجب غسل الراتنج في حمام بالموجات فوق الصوتية أو عن طريق غمس جزء في IPA (كحول الأيزوبروبيل) ، ثم يجب إزالة الدعامات وبعد ذلك ، يجب معالجة المطبوعات بضوء الأشعة فوق البنفسجية.
• الراتنج وحده سام ، لكن خلطه مع IPA أكثر خطورة. يجب تأمين السائل وإرساله للتخلص منه إلى شركة متخصصة.
• النفايات غير قابلة لإعادة التدوير ويصعب إدارتها
• هناك حاجة إلى الدعم
• المطبوعات هي الأضعف في اتجاه البناء الرأسي بسبب تباين الخواص في خصائص المواد بسبب طريقة الطبقة المضافة.
• يحتاج الليزر إلى المعايرة بشكل دوري
• قد يختلف سمك الطبقة في راتنجات مختلفة
• البوليمرات الضوئية سامة ، وكذلك الأبخرة التي تتسرب أثناء العملية.

2.5 التطبيقات

1. النماذج الأولية الوظيفية
2. الأنماط والقوالب والأدوات
3. تطبيقات طب الأسنان
4. النماذج الأولية للمجوهرات والصب
5. صناعة النماذج

3. SLS

3.1 نظرة عامة على التكنولوجيا

SLS هي تقنية طباعة 3D تعتمد على الانصهار الانتقائي لمساحيق اللدائن الحرارية باستخدام ليزر عالي الطاقة. تنشر الآلة طبقة رقيقة من المسحوق على منصة البناء ، ويتتبع الليزر نمط الطبقة على سطح المسحوق. عندما يندمج المسحوق ، تنحدر منصة البناء ، وتتكرر العملية للطبقة التالية. SLS مناسب بشكل خاص لإنتاج الأجزاء الوظيفية والنماذج الأولية المتينة.

3.2المواد

تستخدم SLS مساحيق اللدائن الحرارية ، مثل النايلون (PA) والبولي أميد (PA) والبوليسترين (PS) والبولي يوريثين الحراري (TPU). توفر هذه المواد خصائص ميكانيكية وحرارية قوية ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الوظيفية وعالية الأداء.

3.3 مزايا SLS

• لا حاجة لهياكل الدعم.
• أجزاء متحركة ذات هندسة داخلية معقدة.
• الأسطح الملساء - من الصعب ملاحظة الطبقة.
• مطبوعات مستدامة.
• مسحوق قابل لإعادة الاستخدام بعد الطباعة.
• تكاليف المواد منخفضة إلى معتدلة ، أثناء استخدام منطقة العمل الكاملة.
• طابعات سطح المكتب SLS 3D غير مكلفة مقارنة بالآلات الصناعية.
• العمالة الماهرة غير مطلوبة (فقط طابعات سطح المكتب SLS 3D).

3.4 عيوب SLS

• الآلات الصناعية غالية الثمن.
• مهلة طويلة.
• يجب أن يتم تنظيف الجهاز بدقة عند تغيير المواد لتجنب التلوث.
• وقت طباعة طويل (للأشياء الكبيرة).
• لإدارة المسحوق أثناء المعالجة اللاحقة ، يوصى باستخدام مكنسة كهربائية وهواء مضغوط حيث يمكن أن يصبح مغبرا.

3.5 التطبيقات

1. النماذج الأولية الوظيفية
2. التصنيع على المدى القصير أو الجسر أو التصنيع المخصص

مقارنة بين مزايا وعيوب تكنولوجيا الطباعة 3D

البارامتر	إف دي إم	جيش تحرير السودان	إس إلS
مزايا	آلات ومواد استهلاكية منخفضة التكلفة سريعة وسهلة للأجزاء البسيطة والصغيرة	قيمة كبيرة دقة عالية الانتهاء من سطح أملس سرعات طباعة عالية مجموعة من التطبيقات الوظيفية	أجزاء وظيفية قوية حرية التصميم لا حاجة لهياكل الدعم
مساوئ	دقة منخفضة تفاصيل منخفضة توافق محدود مع التصميم	حساس للتعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية	الانتهاء من السطح الخشن خيارات المواد المحدودة

ما هي مزايا الطباعة 3D؟

بالمقارنة مع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، الذي يستخدم التصنيع المطروح ، يضيف التصنيع الإضافي المواد في طبقات حتى يكتمل المنتج. هناك الكثيرمزايا الطباعة 3Dلكل من الشركات الكبيرة والأفراد.

1. تصنيع العناصر المعقدة لا يزيد التكاليف

بقدر ما يتعلق الأمر بالتصنيع التقليدي ، كلما كان شكل الكائن أكثر تعقيدا ، ارتفعت تكلفة التصنيع. معخدمة الطباعة 3D، لا تزيد تكلفة تصنيع العناصر ذات الشكل المعقد ، ولا يستغرق إنشاء عنصر رائع على شكل مركب وقتا أو مهارة أو تكلفة أكثر من طباعة مربع بسيط. سيؤدي صنع العناصر المعقدة دون زيادة التكاليف إلى قلب نماذج التسعير التقليدية وتغيير الطريقة التي نحسب بها تكاليف التصنيع.

2. تنويع المنتجات دون زيادة التكاليف

يمكن للطباعة 3D طباعة مجموعة متنوعة من الأشكال ، مما يجعل العناصر ذات الأشكال المختلفة مثل الحرفي في كل مرة. تتميز معدات التصنيع التقليدية بميزات أقل وهي محدودة في مجموعة متنوعة من الأشكال التي يمكن أن تنتجها. بدلا من تدريب الميكانيكيين أو شراء معدات جديدة ، تتطلب الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D مخططات تصميم رقمية مختلفة ومجموعة جديدة من المواد الخام.

3. صفر مهارة التصنيع ب

يحتاج الحرفيون التقليديون إلى عدة سنوات من التدريب المهني لاكتساب المهارات التي يحتاجونها. أدى الإنتاج الضخم وآلات التصنيع التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر إلى تقليل متطلبات المهارة ، لكن آلات التصنيع التقليدية لا تزال تتطلب مهنيين مهرة لإجراء تعديلات على الماكينة ومعايرتها. تأخذ الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D تعليمات مختلفة من ملف التصميم وتتطلب مهارات تشغيل أقل من آلة التشكيل بالحقن لصنع نفس الكائن المعقد. يفتح التصنيع غير الماهر نماذج أعمال جديدة ويوفر طرقا جديدة للناس للإنتاج في البيئات النائية أو المواقف القصوى.

4.No التجميع المطلوب

تتميز الطباعة 3D بخاصية القولبة المكونة من قطعة واحدة ، وهي مفيدة جدا في تقليل تكاليف العمالة والنقل. يعتمد الإنتاج الضخم التقليدي على السلاسل الصناعية وخطوط التجميع. في المصانع الحديثة ، تنتج الآلات نفس الأجزاء ثم يتم تجميعها بواسطة العمال. كلما زاد عدد مكونات المنتج ، زادت سلسلة التوريد وامتداد خط الإنتاج ، وزاد الوقت والتكلفة التي يستغرقها التجميع والشحن. تدمج الطباعة ثلاثية الأبعاد وظائف التشكيل وتزيل الحاجة إلى إعادة التجميع ، وبالتالي تقصير سلسلة التوريد وتوفير تكاليف العمالة والنقل.

5. التسليم في وقت الصفر

الطباعة 3D تمكنخدمة الطباعةعند الطلب. يقلل الإنتاج في الوقت المناسب من المخزون المادي للشركة ، ويمكن للشركات استخدامالطباعة 3Dلتصنيع أجزاء مخصصة بناء على طلبات العملاء لتلبية احتياجات العملاء ، لذلك ستكون نماذج الأعمال الجديدة ممكنة. يمكن أن يقلل الإنتاج في ساعة الصفر من تكلفة الشحن لمسافات طويلة إذا تم إنتاج البضائع التي يحتاجها الأشخاص في مكان قريب عند الطلب.

6. مساحة تصميم غير محدودة

تقوم تقنيات التصنيع التقليدية والحرفيون بإنشاء منتجات بأشكال محدودة ، والقدرة على إنشاء الأشكال محدودة بالأدوات المستخدمة. على سبيل المثال ، يمكن للمخرطة الخشبية التقليدية أن تصنع عناصر مستديرة فقط ، ويمكن لمطحنة الدرفلة فقط معالجة الأجزاء المجمعة باستخدام قاطع الطحن ، ويمكن لآلة التشكيل أن تصنع أشكالا مشكلة فقط. يمكن للطباعة 3D اختراق هذه القيود ، وفتح مساحات تصميم واسعة وحتى إنشاء أشكال قد تكون موجودة حاليا فقط في الطبيعة.

7. مجموعات المواد غير محدودة

تواجه آلات التصنيع اليوم صعوبة في الجمع بين المواد الخام المختلفة في منتج واحد لأن آلات التصنيع التقليدية لا يمكنها بسهولة الجمع بين مواد خام متعددة أثناء عملية القطع أو التشكيل. مع تطور المواد المتعددةتكنولوجيا الطباعة 3D، لدينا القدرة على دمج المواد الخام المختلفة معا. سيتم مزج المواد الخام غير القابلة للخلط سابقا لتشكيل مواد جديدة تأتي في مجموعة متنوعة من الظلال وتوفر خصائص أو وظائف فريدة.

مساحة 8.No ، تصنيع محمول

من حيث مساحة إنتاج الوحدة ، فإن القدرة التصنيعية للطباعة 3D أقوى من آلات التصنيع التقليدية. على سبيل المثال ، يمكن لآلة التشكيل بالحقن أن تجعل العناصر أصغر بكثير من نفسها ، على عكسطابعة 3Dيمكن أن يجعل العناصر كبيرة مثل طاولة الطباعة الخاصة بها. بعد ضبط طابعة 3D ، يمكن لمعدات الطباعة التحرك بحرية ، ويمكن للطابعة جعل العناصر أكبر من نفسها. القدرة الإنتاجية العالية لكل وحدة من المساحة تجعل طابعات 3D مناسبة للاستخدام المنزلي أو المكتبي بسبب المساحة المادية الصغيرة التي تتطلبها.

9. النسخ المتماثل المادي الدقيق

يمكن نسخ ملفات الموسيقى الرقمية إلى ما لا نهاية دون أي تدهور في جودة الصوت. في المستقبل ، ستوسع الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D الدقة الرقمية إلى العالم المادي. ستعمل تقنية المسح الضوئي وتقنية الطباعة 3D معا لزيادة دقة التحولات المورفولوجية بين العالمين المادي والرقمي ، مما يسمح لنا بمسح الكائنات المادية وتحريرها ونسخها لإنشاء نسخ دقيقة أو تحسين النسخ الأصلية.

متى تم اختراع الطباعة 3D؟

أصل وتطورتكنولوجيا الطباعة 3Dمرت بمراحل عديدة ، وقد يختلف وقت "الاختراع" الدقيق باختلاف التعريفات والمعالم. يعتقد بعض الناس أن تقنية الطباعة 3D ولدت في عام 1986 ، والتي تستند إلى حقيقة أن التكنولوجيا بدأت تنضج وتستخدم في الإنتاج الفعلي خلال هذه الفترة. ومع ذلك ، هناك أيضا آراء مفادها أن أصل الطباعة 3D يمكن إرجاعه إلى وقت سابق ، مثل عام 1976 ، وهو العام الذي ولدت فيه الطابعة النافثة للحبر ، لأن التعديل التدريجي والتقدمتقنية الطباعة النافثة للحبرقدمت تقنيات مهمة لتكنولوجيا الطباعة 3D في وقت لاحق. قاعدة.

في ثمانينيات القرن العشرين ، قدم هيديو كوداما من معهد ناغويا للبحوث الصناعية وتشاك هال من شركة 3D Systems وغيرها اختراعات ومساهمات مهمة في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. لقد حققوا طباعة كائنات ثلاثية الأبعاد من خلال مسارات تقنية مختلفة ، مثل تقنية المعالجة بالضوء. يشير ظهور هذه التقنيات إلى أن تقنية الطباعة 3D قد دخلت رسميا مرحلة التطوير الحديثة.

مع مرور الوقت، تكنولوجيا الطباعة 3D تستمر في تطوير وتحسين، وتشكيل تدريجيا مجموعة متنوعة من أنواع التكنولوجيا المختلفة ومجالات التطبيق. اليوم ، تم استخدام تكنولوجيا الطباعة 3D على نطاق واسع في التصنيع الصناعي والرعاية الطبية والفضاء والهندسة المعمارية والفن وغيرها من المجالات ، لتصبح قوة مهمة في تعزيز التقدم الاجتماعي والتنمية.

باختصار ، على الرغم من أن وقت الاختراع المحدد لتكنولوجيا الطباعة 3D مثير للجدل ، إلا أنه يعتقد عموما أنه نشأ في حوالي ثمانينيات القرن العشرين وتم تطويره بسرعة واستخدامه على نطاق واسع في العقود التالية.

ما هو تاريخ الطباعة 3D؟

مرادفا للابتكار والإبداع ، الطباعة 3D ليست ظاهرة حديثة. أصولها أقدم بكثير مما تعتقد.

أربعينيات القرن العشرين إلى سبعينيات القرن العشرين: بدايات خيالية

في أربعينيات القرن العشرين ، لم تولد تكنولوجيا الطباعة 3D في المختبر ولكن ظهرت في روايات الخيال العلمي. تتصور قصة موراي لينستر القصيرة لعام 1945 "الأشياء تمر" جهازا يشبه إلى حد كبير طابعة 3D الحديثة. كتب لينستر أن أحد المصنعين استخدم "البلاستيك الإلكتروني المغناطيسي" لإنشاء أشياء من الرسومات الممسوحة ضوئيا ، وهي عملية تعكس عمليات التصنيع الحديثة المؤتمتة بالكمبيوتر.

وعلى نحو مماثل، في عام 1950، قدم ريموند جونز فكرة استخدام "الرذاذ الجزيئي" لإنشاء أشياء في قصته القصيرة "أدوات التجارة"، التي نشرت في مجلة الخيال العلمي المذهلة.

في سبعينيات القرن العشرين ، حصل يوهانس F Gottwald على براءة اختراع مسجل معدني سائل ، وهي خطوة مهمة نحو الطباعة 3D. تصف براءة الاختراع الأمريكية 3,596,285A ، الممنوحة في عام 1971 ، تقنية نفث الحبر المستمرة باستخدام مسحوق معدني يتيح تشكيل وإعادة صهر المنتجات المعدنية. كان هذا الابتكار رائدا للتكنولوجيا المضافة اليوم ، والتي تخلق كائنات ثلاثية الأبعاد عن طريق ترسيب طبقات من المواد.

ثمانينيات القرن العشرين: عقد من الابتكار في الطباعة 3D

كانت ثمانينيات القرن العشرين فترة ديناميكية في تاريخ الطباعة 3D ، حيث انتقلت التكنولوجيا من المفاهيم النظرية إلى التطورات الملموسة اختراق. أدت التطورات الكبيرة في تكنولوجيا التصنيع المضافة إلى تقديم براءات الاختراع الرئيسية ، ووضع الأساس لثورة الطباعة 3D.

تسعينيات القرن العشرين إلى 2010: التكنولوجيا الناضجة وتستخدم على نطاق واسع

2010: تم استخدام تكنولوجيا الطباعة 3D على نطاق واسع وتطويرها. لا يلعب دورا مهما في التصنيع فحسب ، بل يظهر أيضا إمكانات كبيرة في العديد من المجالات مثل الرعاية الطبية والهندسة المعمارية والفن.

ثالثا - التطورات الأخيرة

في السنوات الأخيرة ، مع التقدم المستمر في مجالات مثل علوم المواد وعلوم الكمبيوتر والآلات الدقيقة ، واصلت تكنولوجيا الطباعة 3D أيضا الابتكار والتطوير. تظهر باستمرار مواد الطباعة الجديدة وعمليات الطباعة ومعدات الطباعة ، مما يجعل تقنية الطباعة 3D أكثر استخداما ، كما تم تحسين دقة الطباعة وكفاءتها بشكل كبير. تطوير تكنولوجيا الطباعة 3D هو عملية طويلة الأجل ومعقدة. لقد مرت بمراحل عديدة من استكشاف المفهوم المبكر إلى إنبات التكنولوجيا ، والتطوير الأولي ، والتكنولوجيا الرئيسية والتسويق ، ونضج التكنولوجيا والتطبيق على نطاق واسع. اليوم ، أصبحت تكنولوجيا الطباعة 3D تكنولوجيا تصنيع مهمة وتلعب دورا مهما في مختلف المجالات.

كيف يتم استخدام الطباعة 3D في مختلف الصناعات؟

كتكنولوجيا تصنيع متطورة ، تم استخدام تقنية الطباعة 3D على نطاق واسع في العديد من الصناعات. فيما يلي الاستخدامات المحددة للطباعة 3D في مختلف الصناعات:

1. صناعة البناء والتشييد

إنتاج النموذج المعماري:خلال مرحلة التصميم المعماري ، يتم استخدام تقنية الطباعة 3D لإنتاج نماذج معمارية دقيقة لمساعدة المصممين والمستثمرين على فهم خطط التصميم وإظهارها بشكل أفضل.

تشييد المباني:خلال مرحلة البناء ، يمكن استخدام تقنية الطباعة 3D مباشرة لبناء المباني واسعة النطاق ، والتي لا توفر مواد البناء فحسب ، بل تقصر أيضا فترة البناء بشكل كبير وتقلل من تكاليف البناء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للعملاء تخصيص نمط منزلهم ومنزلهم وفقا لتفضيلاتهم الشخصية.

2. تصنيع السيارات

تصنيع قطع الغيار:يمكن لتكنولوجيا الطباعة 3D تصنيع قطع غيار السيارات المختلفة بسرعة، مثل أغطية المحركات وأنابيب العادم وأقراص الفرامل وما إلى ذلك ، مما يحسن كفاءة الإنتاج ويخفض التكاليف.

تصميم النموذج الأولي:في مرحلة تصميم منتجات أو أجزاء السيارات الجديدة ، يمكن للطباعة 3D إنتاج نماذج أولية بسرعة ومساعدة المصممين على التحقق من جدوى وطلب السوق على حل التصميم.

3. الفضاء

تصنيع الأجزاء المعقدة:يمكن لتكنولوجيا الطباعة 3D تصنيع أجزاء معقدة في معدات الطيران. عادة ما يكون لهذه الأجزاء أشكال معقدة وهياكل داخلية يصعب معالجتها باستخدام عمليات التصنيع التقليدية.

إصلاح الأجزاء:بالنسبة للأجزاء التالفة في معدات الطيران ، يمكن لتقنية الطباعة 3D تحقيق إصلاح سريع ، مما يسمح باستعادة المعدات بأكملها بسرعة للاستخدام.

4. الصناعة الطبية

معاينة النموذج الجراحي:إجراء نمذجة ثلاثية الأبعاد بناء على بيانات التصوير المقطعي المحوسب للمريض ، ثم استخدامطابعة 3D لطباعة نموذج طبيلمساعدة الأطباء على رؤية الهيكل ثلاثي الأبعاد لموقع الجراحة بشكل حدسي قبل الجراحة وتقليل المخاطر الجراحية.

تصنيع معدات إعادة التأهيل:يمكن لتكنولوجيا الطباعة 3D تصنيع معدات إعادة التأهيل المختلفة ، مثل النعال العظمية ، والأيدي الإلكترونية ، وأجهزة السمع ، وما إلى ذلك ، لتحقيق التخصيص الدقيق.

الطباعة الحيوية 3D:مع ترقية المواد ، يمكن لمواد الطباعة 3D المتوافقة حيويا الآن تحقيق طباعة الأوعية الدموية والأعضاء والأنسجة البيولوجية الأخرى ، مما يؤدي إلى تغييرات ثورية في الطب السريري.

5. صناعة التعليم

أداة التدريس:تستخدم تقنية الطباعة 3D كأداة تعليمية قيمة ومستدامة لمساعدة الطلاب على تحويل الأفكار إلى أشياء ملموسة وتنمية إبداعهم وقدراتهم العملية.

نماذج التدريس:في دورات مثل الرياضيات والكيمياء ، يمكن لتكنولوجيا الطباعة 3D إنتاج نماذج تعليمية مختلفة لمساعدة الطلاب على فهم المفاهيم المجردة بشكل أفضل.

6. صناعة الترفيه

إنتاج المؤثرات الخاصة للأفلام: تلعب تقنية الطباعة 3D دورا مهما في إنتاج المؤثرات الخاصة للأفلام. يمكن أن تنتج دعائم المؤثرات الخاصة المخصصة للغاية ونماذج المشهد لتحسين صدمة وجاذبية صور الأفلام.

تطوير اللعبة: في تطوير الألعاب ، يمكن استخدام تقنية الطباعة 3D لإنتاج نماذج مادية لشخصيات اللعبة والدعائم وما إلى ذلك ، لمساعدة المطورين على التحقق بشكل أفضل من جدوى تصميم اللعبة.

مجالات تطبيق تكنولوجيا الطباعة 3D واسعة جدا ، وتغطي صناعة البناء ، وتصنيع السيارات ، والفضاء ، والصناعة الطبية ، وصناعة التعليم ، وصناعة الترفيه ، إلخ. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع المستمر في مجالات التطبيق ، أعتقد أن المزيد والمزيدالمطابعسوف تظهر في المستقبل. في الوقت نفسه ، ستظهر تقنية الطباعة 3D أيضا لجلب المزيد من المفاجآت والراحة للبشرية.

Longsheng: شريكك في خدمات الطباعة 3D

1. تصنيع المواد المتعددة:لدينا القدرة على التعامل مع مواد متعددة ، ويمكننا تقديم حلول احترافية بغض النظر عن مواد الأجزاء التي تحتاج إلى معالجتها.
2. أسعار تنافسية:نحن نقدم أسعارا تنافسية وحلولا فعالة من حيث التكلفة لضمان حصول العملاء على أكبر ميزة في التحكم في التكاليف.
3. خدمات مخصصة:P حلول مخصصة بناء على متطلبات ومواصفات تصميم العملاء لضمان تلبية الأجزاء لاحتياجاتهم الفريدة.
4. التسليم السريع:لدينا عمليات إنتاج فعالة وخطط إنتاج مرنة ، والتي تمكننا من تسليم طلبات العملاء في الوقت المناسب وتلبية احتياجات المشروع العاجلة.

الأسئلة الشائعة

1. كيف تعمل الطباعة 3D بعبارات بسيطة؟

تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وهي نوع من تقنية النماذج الأولية السريعة ، ببساطة عن طريق قطع ملف نموذج رقمي إلى سلسلة من الشرائح الرقيقة ، ثم طباعة هذه الشرائح طبقة تلو الأخرى ، وتركيبها طبقة تلو الأخرى لتشكيل كائن مادي كامل في النهاية.

2. كيف تعمل طابعات 3D خطوة بخطوة؟

الطباعة 3D هي تقنية إنتاج تحول النماذج الرقمية إلى أشياء مادية. مبدأ عملها بديهي ومعقد نسبيا.
أولا ، يجب إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد رقمي باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الأخرى. بعد الإنشاء ، يمكن للمستخدمين تصدير نموذج 3D إلى تنسيقات ملفات 3D مثل STL و OBJ. بعد ذلك ، قم باستيراد ملف نموذج 3D إلى برنامج الطباعة ثلاثية الأبعاد ، وسيقوم البرنامج بإنشاء سلسلة من معلومات الشرائح الرقيقة بناء على بيانات النموذج. ضع مادة الطباعة المحددة في طابعة 3D. أخيرا ، تتم معالجة النموذج المطبوع لاحقا.

3.Is الطباعة 3D صعبة التعلم؟

على الرغم من أن تقنية الطباعة 3D قد يكون لها منحنى تعليمي معين للمبتدئين ، طالما أن المتعلمين لديهم موقف إيجابي وصبر ومثابرة ، والاستفادة الكاملة من موارد التعلم المتاحة ، سيكونون قادرين على إتقان هذه التكنولوجيا تدريجيا وتطبيقها في مختلف المجالات. لذلك ، يمكن القول أن تقنية الطباعة 3D ليست صعبة التعلم بشكل خاص ، ولكنها تتطلب قدرا معينا من الجهد والممارسة.

ملخص

مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والابتكار المستمر للمواد ، سيكون لتكنولوجيا الطباعة 3D آفاق تطبيق أوسع في المستقبل. على سبيل المثال ، فيما يتعلق بعلوم المواد ، سنقوم بتطوير المزيد من مواد الطباعة عالية الأداء ومنخفضة التكلفة ؛ من حيث الدقة والسرعة ، سنستمر في تحسين دقة الطباعة وسرعة الطباعة ؛ من حيث مجالات التطبيق ، سنتوسع أكثر في المزيد من الصناعات والمجالات لتحقيق المزيد من الابتكارات والاختراقات.

اخلاء المسؤوليه

المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط. لا تقدم Longsheng أي تمثيل أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي استنتاج أي معلمات أداء أو تفاوتات هندسية أو ميزات تصميم محددة أو جودة المواد ونوعها أو صنعتها فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. تقع على عاتق المشتري الذي يسعى للحصول على عرض أسعار للأجزاء تحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.يرجى الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

فريق لونغشينغ

تمت كتابة هذه المقالة من قبل العديد من المساهمين في Longsheng. Longsheng هي مورد رائد في قطاع التصنيع ، معالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة 3D, حقن صب,ختم المعادن، وأكثر من ذلك.