يتم شحن الأجزاء الآلية في 3 أيام ، اطلب الأجزاء المعدنية والبلاستيكية اليوم.الاتصال

كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسمة

blog avatar

بقلم

Gloria

نشر
Feb 06 2025
  • الطباعة الحجرية المجسمة

تابعنا

how-does-stereolithography-work

مع التقدم السريع للعلوم والتكنولوجيا ،تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تدريجيا على تغيير إنتاجنا وأسلوب حياتنابسحرها الفريد وآفاق التطبيق الواسعة. من بينها ، الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ، كتقنية مهمة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تبرز بين العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لدقتها العالية وجودة السطح العالية وأدائها الممتاز في التفاصيل. إذن ، كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسمة بالضبط؟

الطباعة الحجرية المجسمة هي تقنية تصنيعمشتق من التفكير المبتكر ، من خلال المزيج المبتكر للتحكم في الكمبيوتر ، وتقنية الليزر فوق البنفسجي ، ومواد الراتنج السائلة الحساسة للضوء ، لتحقيق تحول دقيق من النموذج الرقمي إلى الكائن المادي. هذا ليس فقط طفرة تكنولوجية ، ولكنه أيضا قفزة أخرى إلى الأمام للبشرية في مجال التصنيع. في ما يلي ، سنلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل الطباعة الحجرية المجسمة في جوهرها وكيف يمكن أن تلعب دورا كبيرا في التصنيع.

What is Stereolithography?

كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسمة

هذاسير عمل الطباعة الحجرية المجسمة الفنيةتشمل الخطوات مرحلة التحضير ، والمعالجة طبقة تلو الأخرى ، وخفض المنصة وإمداد الراتنج ، وعملية المعالجة المتكررة ، والمعالجة اللاحقة. أولا ، يتم ملء الراتنج السائل الحساس للضوء في خزان الراتنجطابعات ثلاثية الأبعادوتأكد من أن المرحلة أقل من مستوى السائل. ثم يقوم شعاع الليزر الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر بمسح سطح الراتنج نقطة تلو الأخرى بناء على بيانات شريحة نموذج ثلاثي الأبعاد المحددة مسبقا ، مما يسمح للراتنج بالتصلب في المنطقة المكشوفة. بعد معالجة طبقة واحدة ، يتم خفض المرحلة إلى سمك طبقة محدد مسبقا ، ويتم تجديد الراتنج السائل في الخزان تلقائيا إلى الجزء العلوي من الطبقة المعالجة استعدادا لعلاج الطبقة التالية. كرر هذه العملية حتى يكتمل الكلنموذج 3Dإنه مبني طبقة تلو الأخرى. أخيرا ، يتم إجراء التنظيف اللازم والمعالجة اللاحقة للحصول على المنتج المطبوع ثلاثي الأبعاد الكامل.

How Does Stereolithography Work?

ما هي خطوات عملية الطباعة الحجرية المجسمة

العملية الطباعة الحجرية المجسمةيتضمن بشكل أساسي الخطوات التالية:

عملية وصف
تصميم النموذج أولا ، تم تصميم نموذج صلب ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج CAD.
معالجة التقطيع استخدم برنامجا منفصلا لتقسيم النموذج ، أي قم بقص النموذج ثلاثي الأبعاد إلى سلسلة من الأقسام ثنائية الأبعاد. في الوقت نفسه ، تم تصميم مسار المسح الضوئي للتحكم بدقة في حركة الماسح الضوئي بالليزر.
علاج المسح بالليزر يمر شعاع الليزر عبر ماسح ضوئي يتم التحكم فيه بواسطة جهاز CNC ويضيء سطح البوليمر الضوئي السائل وفقا لمسار المسح المصمم. تحت الأشعة فوق البنفسجية ، تخضع طبقة في منطقة معينة من سطح الراتنج لتفاعل بلمرة وتتصلب من حالة سائلة إلى حالة صلبة ، وتشكل مقطعا عرضيا للجزء.
حركة طاولة الرفع وتغطية الراتنج عند تصنيع طبقة واحدة ، تتحرك طاولة الرفع عموديا إلى ارتفاع الطبقة الأولى (عادة بين 25 و 100 ميكرون). بعد ذلك ، يتم تغطية طبقة أخرى من الراتنج السائل فوق الطبقة المعالجة استعدادا لمسح الطبقة التالية ومعالجتها.
طبقة تلو الأخرى كرر الخطوات المذكورة أعلاه لمعالجة المسح بالليزر وحركة طاولة الرفع وتراكب الراتنج حتى تلتئم جميع الطبقات. بهذه الطريقة ، يتم تشكيل النموذج الأولي لقطعة العمل ثلاثية الأبعاد طبقة تلو الأخرى.
ما بعد المعالجة بمجرد إزالة النموذج الأولي من الراتنج ، يتم علاجه أخيرا (عادة باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية للمعالجة الثانوية). بعد ذلك ، قم بالتلميع أو اللوحة أو الطلاء أو اللون حسب الحاجة للحصول على منتج يلبي المتطلبات.

How Does Stereolithography Work?

ما هي المواد المستخدمة في الطباعة الحجرية المجسمة

الرئيسيالمواد المستخدمة في الطباعة الحجرية المجسمةهي البوليمرات الضوئية السائلة ، وأكثرها شيوعا تشمل الأكريليك والإيبوكسي المعالجة بالضوء. تعالج هذه الراتنجات عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، وتشكل نموذجا صلبا. على وجه التحديد ، تطبيقات وخصائص هذه المواد هي كما يلي:

  • أكريليك قابل للعلاج بالضوء:يتميز هذا الراتنج بخصائص وضوح ومعالجة جيدة ، لذلك غالبا ما يستخدم لصنع نماذج شفافة أو شفافة. ومع ذلك ، قد يتطلب علاج النموذج معالجة لاحقة ، مثلتلميع وطلاء، لتحقيق الوضوح المطلوب.
  • راتنجات الايبوكسي:تتمتع راتنجات الايبوكسي بقوة عالية ومقاومة كيميائية جيدة ، مما يجعلها مناسبة لنماذج التصنيع التي تحتاج إلى تحمل أحمال معينة أو تتعرض لبيئات قاسية.

بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادا على احتياجات التطبيق المحددة ، يمكن استخدام أنواع أخرى من البوليمرات الضوئية السائلة ، مثل المواد الشبيهة بالمطاط (المستخدمة لتكرار منتجات المطاط) والراتنجات التي يمكن استخدامها كبدائل للشمع. يعتمد اختيار هذه المواد على عوامل مثل الخصائص الفيزيائية المرغوبة والخصائص الكيميائية والتكلفة.

What Materials Are Used in Stereolithography?

كيف تقارن اتفاقية مستوى الخدمة بتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى؟

SLA (تقنية الطباعة الحجرية المجسمة ) مختلفة تماما عن غيرهاتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعادمن نواح كثيرة. فيما يلي تحليل مقارن للتيار الثلاثة الرئيسيتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد ل SLA و FDM و SLS و DLP:

جيش تحرير السودان مقابل FDM

  • الدقة وجودة السطح:توفر تقنية SLA دقة تصنيع قصوى وجودة سطح ممتازة باستخدام دقة الليزر لمعالجة الراتنجات ، وغالبا ما تكون متفوقة على تقنية FDM.تقنية FDMيقتصر على حجم رأس الفوهة. تحتوي المطبوعات على تفاصيل كبيرة وسماكة طبقة ، ويمكن ملاحظة تفريغ السطح.
  • التكلفة والمواد:عادة ما تكون تكلفة المعدات والمواد لتكنولوجيا SLA أعلى من تكلفة تكنولوجيا FDM. تتطلب اتفاقية مستوى الخدمة استخدام راتنجات محددة حساسة للضوء ، بينما تستخدم FDM خيوطا لدائن حرارية مثل ABS و PLA وما إلى ذلك ، بتكلفة مواد منخفضة نسبيا.
  • سرعة الطباعة:تكون تقنية FDM أسرع عند طباعة الأشياء الكبيرة لأنها تبني الأشياء مباشرة عن طريق ترسيب المواد المنصهرة. قد تكون تقنية SLA أكثر فائدة على الكائنات الصغيرة أو المعقدة ، ولكن قد تكون سرعة الطباعة الإجمالية أبطأ بسبب مسار المسح بالليزر والوقت.

SLA مقابل SLS

  • مبدأ الطباعة:SLA هي تقنية طباعة قائمة على الراتنج تستخدمالمعالجة بالليزرمن الراتنج السائل لبناء مواد صلبة ثلاثية الأبعاد. SLS هي تقنية طباعة قائمة على المسحوق تستخدم الليزر لتلبيد المواد المسحوقة ، مثل النايلون ، لتشكيل أجزاء صلبة.
  • الدقة وجودة السطح:توفر تقنية SLA بشكل عام دقة وجودة سطح أعلى منتقنية SLS. قد يكون لأجزاء SLS دقة وخشونة سطح أقل ، ولكن لها خصائص ميكانيكية أعلى للتطبيقات التي تتطلب قدرا معينا من الحمل.
  • طبق:تقنية اتفاقية مستوى الخدمةهو الأنسب لمجالات مثل النماذج الأولية وطباعة الأعمال الفنية التي تتطلب دقة عالية وأسطح ناعمة. تعد تقنية SLS مناسبة بشكل أفضل لطباعة الأجزاء الوظيفية مثل الأدوات والقوالب والأجزاء المتينة.

اتفاقية مستوى الخدمة مقابل DLP

  • مصدر الضوء وطريقة المعالجة:يستخدم SLA الليزر كمصدر للضوء الموضعي لمعالجة طبقة الراتنج طبقة تلو الأخرى من خلال التحكم في موضع الحزمة وشدتها. يستخدم DLP مصدر ضوء واحد ، مثل جهاز عرض DLP ، لعرض نمط نموذج على الراتنج ويعالج طبقة الراتنج تلو الأخرى عن طريق التحكم في نمط الإسقاط.
  • سرعة الطباعة ودقتها:تقنية DLPعادة ما تكون أسرع من تقنية SLA لأنها تعالج المقطع العرضي للطبقة بالكامل دفعة واحدة. ومع ذلك ، من حيث دقة الطباعة ، قد تكون اتفاقية مستوى الخدمة أفضل قليلا لأنها تستخدم الليزر للمعالجة الدقيقة. ومع ذلك ، فإن دقة طباعة DLP عالية بما يكفي لاستخدامها في معظم التطبيقات.
  • التكلفة والمواد:قد تستخدم تقنية DLP مواد راتينج غير مكلفة نسبيا وقد تكون أكثر كفاءة بسبب الطريقة التي يعالج بها مصدر الضوء العام. قد تتطلب تقنية SLA استخدام بوليمرات ضوئية أكثر تكلفة ، وقد تكون تكاليف صيانة الليزر أعلى أيضا.

ما هي المكونات الرئيسية لطابعة SLA؟

الالمكونات الرئيسية لطابعات SLAتشمل بشكل أساسي ما يلي:

  1. ليزر:إنه المكون الأساسي لطابعات SLA وهو مسؤول عن توليد شعاع الليزر ، وهو المفتاح لتحقيق معالجة البوليمرات الضوئية.
  2. نظام الجلفانومتر:يتحكم النظام في اتجاه المسح الضوئي لشعاع الليزر للتأكد من أن شعاع الليزر يمسح سطح الراتنج السائل الحساس للضوء ضمن مسار محدد مسبقا.
  3. نظام إمداد السوائل:بما في ذلك حاويات الراتنج وأنظمة الدوران وأجزاء أخرى ، المسؤولة عن توريد وتداول مواد الراتنج السائلة الحساسة للضوء لضمان الإمداد المستمر بالراتنج في عملية الطباعة.
  4. الجهاز الحركي:يتضمن آليات الحركة في اتجاهات X و Y و Z ، بالإضافة إلى أطر لدعمها. تستخدم آلية الحركة X و Y للتحكم في موضع شعاع الليزر على سطح السائل ، وتستخدم آلية حركة الاتجاه Z للتحكم في رفع منصة الطباعة لتحقيق الطباعة طبقة تلو الأخرى.
  5. النظام البصري:عند استخدامه جنبا إلى جنب مع نظام الحركة ، يتم التحكم في موضع رأس الطباعة وتركيز شعاع الليزر ، مما يضمن إمكانية إسقاط شعاع الليزر بدقة على سطح الراتنج السائل وتشكيل طبقة معالجة.

ما هي تطبيقات تقنية الطباعة الحجرية المجسمة

النطاق تطبيق تقنية الطباعة الحجرية المجسمة واسع جدا، بما في ذلك الجوانب التالية بشكل أساسي:

  1. التصنيع:في التصنيع ،يستخدم الطباعة الحجرية المجسمة لصنع القوالب والنماذج والأجهزة.دقتها العالية وقدرتها على تمثيل التفاصيل تجعل المنتجات المصنعة عالية جدا.
  2. المجال الطبي:في المجال الطبي ،يستخدم الطباعة الحجرية المجسمة على نطاق واسع لتصنيع نماذج الأعضاء البشرية، ونماذج العظام ، والأوعية الدموية الاصطناعية ، إلخ. يمكن أن يساعد الأطباء على فهم تشريح المرضى بشكل أفضل وتقديم دعم قوي للتخطيط الجراحي والتدريس. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للطباعة الحجرية المجسمة جنبا إلى جنب مع التصوير بالأشعة السينية (CT) تكرار نماذج الأعضاء البشرية بسهولة ، مما يوفر وسيلة جديدة للبحث والعلاج الطبي.
  3. الهندسة المعمارية والهندسة:في مجال الهندسة المعمارية والتصميم الهندسي ، يمكن استخدام الطباعة الحجرية المجسمة لتصنيع النماذج المعمارية والنماذج التجريبية السائلة لمساعدة المصممين على فهم خيارات التصميم وتحسينها بشكل أفضل.
  4. الاهتمامات البحثية:تستخدم الطباعة الحجرية المجسمة أيضا على نطاق واسع في البحث العلمي ، مثل إعداد نماذج جزيئية دقيقة للبحوث الكيميائية والبيولوجية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه لإعادة إنتاج القطع الأثرية ، مما يوفر دعما مهما للبحث الأثري.
  5. الفنون والابتكار الثقافي:في مجال الفن والإبداع الثقافي ، يمكن استخدام الطباعة الحجرية المجسمة لإنشاء أعمال فنية ونماذج بأشكال معقدة ، مما يوفر للفنانين المزيد من الإلهام والإمكانيات الإبداعية.

ما هو اتجاه تطوير تكنولوجيا الطباعة الحجرية المجسمة

مع استمرار تقدم التكنولوجيا ، تفعل تقنية SLA:

  • زيادة سرعة الطباعة:من خلال تحسين طريقة المسح بالليزر ، باستخدام أجهزة عرض الفيديو والتقنيات الأخرى ، من الممكن زيادة سرعة الطباعة لتقنية SLA.
  • تخفيض التكاليف:مع توسع حجم الإنتاج ونضج التكنولوجيا ، انخفضت تكلفة طابعات SLA تدريجيا ، مما يجعل هذه التكنولوجيا أكثر قبولا لمزيد من الشركات والأفراد.
  • مجالات التطبيق الموسعة:مع تعميق أبحاث تكنولوجيا SLA ، سيستمر تطبيقها في الفضاء وتصنيع السيارات وغيرها من المجالات في التوسع.

ملخص

يعتمد الطباعة الحجرية المجسمة على مبدأ البلمرة الضوئية، باستخدام راتنجات حساسة للأشعة فوق البنفسجية لتوليد نماذج ثلاثية الأبعاد ، مما يتيح النماذج الأولية السريعة وإنتاج المكونات عالية الدقة. الطباعة الحجرية المجسمة لها مكانة مهمة في مجالالطباعة ثلاثية الأبعادنظرا لدقتها العالية وتنوع المواد وهيكلها طبقة تلو الأخرى. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع في مجالات التطبيق ، ستستمر تقنية SLA في إحداث المزيد من الابتكار والتغيير في مجال التصنيع والنماذج الأولية.

اخلاء المسؤوليه

المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.رجاءًاتصل بناللمزيدإنفالترشيح.

فريق LS

LS هي شركة رائدة في الصناعةركز على حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في خدمة أكثر من 5,000 عميل ، نركز على الدقة العاليةالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,قولبة الحقن,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع حديث من 5 محاور وهو حاصل على شهادة ISO 9001: 2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان ذلك إنتاجا منخفض الحجم أو تخصيصا ضخما ، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال أسرع تسليم على مدار 24 ساعة. اختارتقنية LSهذا يعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com

الأسئلة المتكررة

1. ما هو الطباعة الحجرية المجسمة وكيف يعمل؟

الطباعة الحجرية المجسمة هي تقنية تصنيع مضافة تستخدم راتنجات سائلة حساسة للضوء كمواد وتستخدم أشعة الليزر فوق البنفسجية لمعالجة هذه الراتنجات طبقة تلو الأخرى لبناء أجسام ثلاثية الأبعاد. في وظيفة معينة ، يتم مسح شعاع الليزر نقطة تلو الأخرى على سطح راتينج سائل تحت تحكم الكمبيوتر بناء على بيانات نموذج ثلاثية الأبعاد محددة مسبقا. يخضع الراتنج المشع بالليزر لتفاعل بلمرة ضوئية ويتحول بسرعة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. تتم هذه العملية طبقة تلو الأخرى حتى تتم طباعة الكائن بأكمله بالكامل.

2. كيف تعمل طابعة اتفاقية مستوى الخدمة؟

تعمل طابعات SLA على نفس مبدأ تقنية الطباعة الحجرية المجسمة يستخدم شعاع ليزر للأشعة فوق البنفسجية لإشعاع راتينج سائل حساس للضوء وجعله يصلب طبقة تلو الأخرى في موضع ثابت لتشكيل جسم. يوجد داخل الطابعة مرحلة قابلة للرفع تتحرك عبر خزان الراتنج لضمان معالجة كل طبقة ومعالجة الطبقة التالية بدقة. يتم التحكم في عملية الطباعة بأكملها بدقة بواسطة جهاز كمبيوتر للتأكد من أن الكائن المطبوع متوافق مع النموذج ثلاثي الأبعاد المحدد مسبقا.

3. ما هو مبدأ عملية الطباعة الحجرية المجسمة

يعتمد مبدأ عملية الطباعة الحجرية المجسمة على البلمرة الضوئية للبوليمرات الضوئية السائلة. عندما يتم تشعيع راتنج سائل حساس للضوء بالأشعة فوق البنفسجية ، تخضع الجزيئات الحساسة للضوء في الراتنج لتفاعل كيميائي لتشكيل بوليمر وتتصلب. استجابة المعالجة هذه سريعة ودقيقة ، مما يسمح لطابعات SLA ببناء كائنات ثلاثية الأبعاد طبقة تلو الأخرى. في الوقت نفسه ، نظرا لخصائص التركيز على ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، يمكن لطابعات SLA تحقيق نتائج طباعة عالية الدقة.

4. كيف تقارن اتفاقية مستوى الخدمة بطباعة FDM؟

هناك العديد من الاختلافات بين طباعة SLA و FDM: الدقة وجودة السطح: يمكن أن توفر طباعة SLA دقة أعلى وتشطيب سطح أكثر دقة ، مما يجعلها مناسبة لطباعة النماذج المعقدة والحساسة. بينما يمكن لطباعة FDM أيضا طباعة كائنات ثلاثية الأبعاد ، يمكن أن يكون السطح متعدد الطبقات وغير دقيق نسبيا. سرعة الطباعة: يعتمد ذلك على طراز الطابعة المحدد وحجم الكائن الذي تتم طباعته ومدى تعقيده. بشكل عام ، يمكن أن تكون طابعات FDM أسرع عند طباعة الأشياء الكبيرة لأنها تبني الأشياء مباشرة عن طريق ترسيب المواد المنصهرة. يمكن أن تتمتع طابعات SLA بميزة عند التعامل مع الأشياء الصغيرة أو المعقدة ، ولكن يمكن أن تختلف سرعة الطباعة الإجمالية اعتمادا على مسار المسح الضوئي بالليزر والوقت. التكلفة والمواد: عادة ما تكون طابعات اتفاقية مستوى الخدمة أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من المواد والمعدات. في الوقت نفسه ، فإن تكلفة مواد راتنج البوليمر الضوئي السائل المستخدمة في اتفاقيات مستوى الخدمة مرتفعة نسبيا. من ناحية أخرى ، تستخدم طابعات FDM بشكل أكثر شيوعا لتصنيع الأدوات والأجزاء الكبيرة نظرا لاستقرارها وتكلفتها المنخفضة. مادة خيوط اللدائن الحرارية التي يستخدمونها منخفضة التكلفة نسبيا.

مورد

تقنية الطباعة الحجرية المجسمة

تطبيق الطباعة الحجرية المجسمة في جراحة العمود الفقري المعقدة

تطبيق أدوات الطباعة الحجرية المجسمة السريعة في تصنيع الأجزاء المصبوبة بالحقن المعدني

blog avatar

Gloria

النماذج الأولية السريعة وخبير التصنيع السريع

متخصصون في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، الطباعة ثلاثية الأبعاد ، صب اليوريثان ، الأدوات السريعة ، القولبة بالحقن ، صب المعادن ، الصفائح المعدنية والبثق.

يوم:

  • الطباعة الحجرية المجسمة
شارك على

Criticism

0 comments
    Click to expand more

    Featured Blogs

    empty image
    No data
    longsheng customer
    الاتصال