تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للطباعة الحجرية المجسمة (SLA)هو أكثر أنواع الراتنج شيوعاالطباعة ثلاثية الأبعاد. لقد كانت شائعة على نطاق واسع لقدرتها على إنتاج نماذج أولية عالية الدقة ومتناحية-الخواص ومقاومة للماء وأجزاء التطبيق النهائية. يستخدم طريقة تصنيع فريدة لتحقيق نماذج أولية سريعة للنماذج الصلبة ثلاثية الأبعاد ، ويضيف العديد من الهياكل أو المكونات المعقدة والدقيقة لتلبية الاحتياجات الخاصة. تنتج طابعات SLA 3D مكونات بمجموعة من خصائص المواد المتطورة ، ونعومة السطح الممتازة ، والوظائف المتطورة. هذه المزايا تجعلها واحدة من الطرق المفضلة لتصنيع الأجزاء ذات الشكل المعقد والهياكل الخاصة. يتم استخدامه في مجموعة واسعة من المجالات من الفضاء إلى الرعاية الصحية.
في هذا الدليل ، سنلقي نظرة فاحصة علىما هي الطباعة الحجرية المجسمة 3D، وكيف تعمل ، والتاريخ الرائع الذي تحتفظ به. بالإضافة إلى ذلك ، سوف نستكشف كيف يمكن استخدام هذه التقنيات لإنتاج منتجات ذات هياكل ووظائف فريدة. سنتعمق أيضا في التطبيقات الحالية لاتفاقية مستوى الخدمة وندرس استخدامها المحتمل في مختلف الصناعات.
ما هو الطباعة الحجرية المجسمة
تتضمن معرفة الطباعة الحجرية المجسمة استخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية للمسح الضوئي فوق وعاء من البوليمر الضوئي السائل ، وترسيخ طبقة الراتنج تلو الأخرى. تتكرر هذه العملية حتى يتم بناء عارضة أزياء بأكملها. تتضمن تقنية الطباعة الحجرية المجسمة ضوءا بشعاع ليزر على سطح راتينج سائل حساس للضوء ، طبقة تلو الأخرى ، مما يؤدي إلى تصلب الراتنج وتشكيله. فكر في استخدام قلم ليزر لجذب الهلام. أينما لمست ، فإنها تصلب ، مما يصنع في النهاية عارضة أزياء ثلاثية الأبعاد.
كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسيمة؟
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) هي تقنية طباعة ثلاثية الأبعادبناء على مبدأ البلمرة الضوئية للراتنج السائل الحساس للضوء. مبدأ عملها هو كما يلي:
- تحميل ملفات التصميم بمساعدة الكمبيوتر:كما هو الحال مع الآخرينطرق الطباعة ثلاثية الأبعاد، تتمثل الخطوة الأولى في الطباعة الحجرية المجسمة في تحميل ملف تصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، والذي يوفر مخططا شريحة تلو الأخرى للملفنموذج 3D.
- حقن الراتنج في الخزان:ثم يتم سكب راتنج البوليمر الضوئي السائل في الخزان ، إما يدويا أو تلقائيا.
- اغمر منصة البناء في خزان المياه:يتم إنزال منصة البناء في وعاء الراتنج ، تاركة طبقة رقيقة من الراتنج بين المنصة وقاع الخزان.
- بناء طبقات باستخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية:ثم يمر ليزر الأشعة فوق البنفسجية عبر النافذة الشفافة ويتتبع الطبقة الأساسية للنموذج. عندما يتفاعل الراتنج كيميائيا مع الحرارة ، فإنه يتصلب ويلتصق بمنصة البناء.
- كرر العملية طبقة تلو الأخرى:بعد رسم المقطع العرضي ومعالجة المادة ، يتم رفع المنصة قليلا للسماح بإعادة طلاء خزان الراتنج بطبقة جديدة من الراتنج ، ثم خفضها مرة أخرى. توضع الطبقة التالية من الراتنج فوق الطبقة السابقة وتتكرر العملية حتى يكتمل الجزء.
- تنظيف وعلاج النموذج:بمجرد الطباعة ، تتم إزالة النموذج من منصة الإنشاء ويدخل مرحلة ما بعد الإنتاج. قم بتنظيف أي راتينج مبلل بمحلول مذيب وإزالة هياكل الدعم من الطباعة. ثم يتم وضع النموذج في غرفة الأشعة فوق البنفسجية لمزيد من المعالجة والختم في الخصائص التركيبة للمادة.
متى تم اختراع الطباعة الحجرية المجسمة
اخترع الأمريكي تشارلز هال تقنية الطباعة الحجرية المجسمة في عام 1986. اخترع أول طابعة ثلاثية الأبعاد في العالم ، والتي تستخدم الأشعة فوق البنفسجية لترسيخ الراتنج في أشكال لإنشاء الأشياء. التكنولوجيا المستخدمة تسمى "الطباعة الحجرية المجسمة ". في نفس العام ، أسس تشارلز هال شركة 3D Systems ، وهي أول شركة في العالم تنتج معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد. وضعت ولادة هذه التكنولوجيا الأساس لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد وفتحت مسارا جديدا للتطوير اللاحق لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.
ما هي المواد المستخدمة في الطباعة الحجرية المجسمة
تستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد SLA أنواعا مختلفة من مواد راتنج البوليمر الضوئي، والتي تخضع لتفاعلات المعالجة عند تعرضها لضوء بأطوال موجية محددة (الأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي). تم تصميم هذه الراتنجات لتلبية الاحتياجات المتنوعة من الخواص الميكانيكية إلى التأثيرات البصرية. فيما يلي نظرة عامة على بعضأنواع المواد المستخدمة بشكل شائع في الطباعة ثلاثية الأبعاد SLA:
- راتنج الأكريليك المعالج بالضوء:هذه مادة حجرية مجسمة شائعة الاستخدام مع شفافية جيدة وخصائص صب. يتيح لك استخدام الأكريليك المعالج بالضوء إنشاء نماذج شفافة تجعل من السهل فحص الهيكل الداخلي للنموذج الأولي الخاص بك.
- راتنجات الايبوكسي:راتنجات الايبوكسي هي أيضا واحدة من المواد شائعة الاستخدام في الطباعة الحجرية المجسمة. تتميز بقوة وصلابة عالية ومناسبة للأجزاء التي تحتاج إلى تحمل أحمال معينة.
- المواد القائمة على المطاط:يمكن أيضا استخدام بعض المواد القائمة على المطاط في الطباعة الحجرية المجسى. عادة ما تستخدم هذه المواد لصنع الأجزاء التي تتطلب درجة معينة من المرونة والمرونة.
- راتنجات بديل للشمع:هناك مواد راتنج يمكن استخدامها كبدائل للشمع لصنع النماذج الأولية أو القوالب التي تتطلب صب الاستثمار.
ما هي مزايا الطباعة الحجرية المجسمة
المزايا تقنية الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)تشمل بشكل أساسي:
1. عالية الدقة وعرض مفصل
تشتهر تقنية الطباعة SLA بدقتها ودقتها الممتازين ، وهي قادرة على التقاط وعرض الأشكال الهندسية المعقدة والتفاصيل الدقيقة بدقة. عندما تكون تحت الضغط ، لا يزال بإمكان هذه الرسومات المطبوعة بواسطة تقنية SLA الحفاظ على أداء ممتاز ، وهو أمر يصعب مطابقته مع طرق التصنيع التقليدية وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى.
2. سرعة إنتاج فعالة
اعتمادا على احتياجات المشروع ونوع الراتنج المحدد ، يمكن أن تنتج الطباعة الحجرية المجسمة SLA أجزاء جميلة وعملية في غضون ساعات قليلة. هذه ميزة كبيرة للمصممين والمهندسين الذين يحتاجون إلى التكرار بسرعة أثناء دورة تطوير المنتج.
3. تبسيط عملية ما بعد الإنتاج
تعرف تقنية SLA باسم "المعيار الذهبي" في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد. تتميز المنتجات التي تطبعها بأسطح ناعمة وميزات دقيقة ، وذلك بفضل طريقة طباعة المقطع العرضي الرقيق. لذلك ، فإن النماذج الأولية المطبوعة بواسطة SLA ليست جميلة وعملية فحسب ، بل تقلل أيضا بشكل كبير من عبء العمل في مرحلة ما بعد الإنتاج ، مما يلغي الحاجة إلى المعالجة الثانوية المرهقة.
4. مجموعة واسعة من التطبيقات
تحتوي الراتنجات المستخدمة في طباعة SLA على مجموعة متنوعة من الصيغ ، والتي يمكن استخدامها لإنشاء أجزاء صلبة أو مرنة أو صلبة وفقا للاحتياجات الفعلية ، ولها خصائص خاصة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية أو مقاومة الصدمات أو التوافق الحيوي. هذا يجعل تقنية SLA تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، من الأدلة الجراحية وأطقم الأسنان في المجال الطبي إلى نماذج صب المجوهرات ومكونات الطيران ، وكلها تدل على تعدد استخداماتها القوية.
5. تقليل نفايات المواد
أثناء عملية طباعة SLA ، يتم استخدام الكمية المطلوبة فقط من الراتنج لكل جزء ، مما يقلل بشكل كبير من نفايات المواد مقارنة بعمليات التصنيع المطروحة التقليدية.
ما هي عيوب الطباعة الحجرية المجسمة
العيوب الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)تشمل بشكل أساسي النقاط التالية:
- هشاشة المواد:يمكن أن يكون الراتنج الحساس للضوء المستخدم في SLA أكثر هشاشة من بعض اللدائن الحرارية ، مما يحد من استخدامه في التطبيقات التي تتطلب قوة وصلابة عالية.
- متطلبات ما بعد المعالجة:بعد اكتمال طباعة اتفاقية مستوى الخدمة ، عادة ما تكون خطوات المعالجة اللاحقة مثل المعالجة والتنظيف مطلوبة ، مما يزيد من وقت المعالجة الإجمالي والتكلفة.
- تكلفة أعلى:عادة ما تكون تكلفة شراء المعدات وتكلفة المواد وتكلفة الصيانة لتقنية SLA أعلى من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى (مثل FDM).
- سرعة طباعة بطيئة نسبيا:نظرا لأن SLA يبني الأشياء عن طريق ترسيخ طبقة الراتنج السائل طبقة تلو الأخرى ، فإن سرعة الطباعة بطيئة نسبيا وليست مناسبة للنماذج الأولية السريعة أو الإنتاج الضخم.
- حساسة لبيئة التشغيل:يجب تنفيذ عملية طباعة SLA في ظل ظروف بيئية محددة ، مثل التحكم في رطوبة الهواء ودرجة الحرارة ، مما يزيد من تعقيد العملية واعتمادها على البيئة.
ما هو الفرق بين الطباعة الحجرية المجسمة و FDM؟
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) و FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) هما تقنيتان شائعتان للطباعة ثلاثية الأبعاد، وهناك اختلافات كبيرة بينهما. فيما يلي جدول يوضح الاختلافات الرئيسية بين اتفاقية مستوى الخدمة و FDM:
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) | FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) | |
كيف يعمل | يعالج الراتنج السائل الحساس للضوء بسرعة تحت إضاءة الليزر فوق البنفسجي | عن طريق تسخين الخيوط البلاستيكية وبثقها ، يتم تكديس طبقة تلو الأخرى لتشكيل النموذج النهائي |
الدقة والتفاصيل | دقة عالية ، قادرة على التقاط التفاصيل الدقيقة ، وسطح الكائن المطبوع أملس | الدقة منخفضة نسبيا ، وسطح الكائن المطبوع به خطوط رقائقية واضحة |
السرعة والكفاءة | سرعة الطباعة سريعة نسبيا ، خاصة عند الطباعة على مساحة كبيرة | سرعة الطباعة بطيئة نسبيا وتتطلب تكديس المادة طبقة تلو الأخرى |
التكلفة مقابل المواد | المعدات ومواد الراتنج الحساسة للضوء أغلى ثمنا | سعر المعدات ومواد الخيوط البلاستيكية منخفض نسبيا |
ما بعد المعالجة والصيانة | مطلوب خطوات ما بعد المعالجة مثل المعالجة والتنظيف والصنفرة ، لكن الجهد صغير نسبيا | يمكن أن تكون خطوات ما بعد المعالجة مثل إزالة الهياكل الداعمة وأسطح الصنفرة ثقيلة نسبيا |
نطاق التطبيق | الصناعات الطبية والمجوهرات والقوالب اليدوية وغيرها من الصناعات التي تتطلب معالجة عالية الدقة ، بالإضافة إلى النماذج الأولية وتطوير المنتجات التي تتطلب دقة وتفاصيل عالية | النماذج الأولية في التعليم والهندسة المعمارية والإعلان والتصميم الصناعي وغيرها من المجالات ، وكذلك السيناريوهات التي تتطلب عددا كبيرا من المطبوعات ولا تتطلب دقة عالية |
ما هي تطبيقات الطباعة الحجرية المجسمة
تتميز تقنية الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) بخصائص الدقة العالية وجودة السطح العالية وتنوع المواد وما إلى ذلك ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات ، على النحو التالي:
1. تطوير النموذج الأولي والتحقق من التصميم
يمكن لتقنية SLA تحويل النماذج الرقمية CAD بسرعة إلى نماذج أولية مادية ثلاثية الأبعاد ، مما يساعد المصممين والمهندسين على إجراء تقييم بديهي للتصميم وتحسينه في المراحل الأولى من تطوير المنتج. هذه التقنية مناسبة بشكل خاص للنماذج الأولية للمنتج ذات الأشكال والهياكل المعقدة ، والتي يمكن أن تقصر بشكل كبير دورة تطوير المنتج وتقلل من تكاليف التطوير.
2. المجال الطبي
في الصناعة الطبية ،تستخدم تقنية SLA على نطاق واسع لإنتاج أجهزة طبية مخصصةوالغرسات. على سبيل المثال ، يمكن تخصيص نماذج الأسنان ، والأدلة الجراحية ، والأطراف الاصطناعية وتقويم العظام ، وما إلى ذلك. يمكن لهذه المنتجات المخصصة أن تتكيف بشكل أفضل مع الاحتياجات الفردية للمرضى وتحسين دقة الجراحة ومعدل نجاحها.
3. تصنيع السيارات
تطبيقتقنية SLA في مجال تصنيع السياراتينعكس بشكل أساسي في تطوير النموذج الأولي والاختبار الوظيفي وإنتاج القوالب. يمكنها إنتاج نماذج أولية عالية الدقة لقطع غيار السيارات بسرعة للتحقق من التصميم والاختبار الوظيفي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضا استخدام تقنية SLA لإنتاج تركيبات الأدوات والقوالب السريعة لتلبية الاحتياجات المخصصة وإنتاج الدفعات الصغيرة في صناعة السيارات.
4. الفضاء
في مجال الفضاء الجوي،تستخدم تقنية SLA لتصنيع الأجزاء الهيكلية المعقدة وأجزاء المحرك وقذائف المركبات الفضائية. غالبا ما تحتاج هذه الأجزاء إلى العمل في البيئات القاسية ، لذلك يجب أن تتمتع المواد بقوة عالية وصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل. تقنية SLA قادرة على تلبية هذه المتطلبات وإنتاج منتجات ذات أشكال هندسية وتفاصيل معقدة.
يمكن لمزود الطباعة ثلاثية الأبعاد LS تقديم مجموعة متنوعة من خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك تقنيات SLA و PolyJet و SLS.
SLA (الطباعة الحجرية المجسمة ):
- يوفر LS دقة عاليةخدمات طباعة اتفاقية مستوى الخدمة، مناسبة للموديلات التي تتطلب أسطحا أمامية وتفاصيل معقدة.
- ستساعدك LS في اختيار مادة الراتنج الحساسة للضوء المناسبة وتقديم خدمات ما بعد المعالجة مثل التنظيف والمعالجة والتلوين.
خبرة PolyJet:
- خدمة LS PolyJetيمكن طباعة أزياء متعددة المواد ومتعددة الألوان ، مما يجعلها مثالية للنماذج الأولية والأزياء المرئية.
- إنها توفر مجموعة واسعة من خيارات النسيج وتضمن أن النماذج المطبوعة لها أسطح ناعمة وتفاصيل دقيقة.
SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر):
- خدمة طباعة SLS من LSمناسب لإنتاج الأجزاء الوظيفية ، خاصة تلك التي تتطلب المتانة والقوة.
- ستساعدك LS على اختيار أفضل مادة مسحوق اللدائن الحرارية وتوفير المعالجة اللاحقة اللازمة مثل الطحن والصباغة.
يمكن أن تقدم LS المشورة المهنية وخدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة بناء على احتياجاتك الخاصة. سواء كنت بحاجة إلى نماذج أولية أو أجزاء وظيفية أو قطع إبداعية ، فقد جعلتك مغطى!
ملخص
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) ، والمعروفة أيضا باسم تقنية الطباعة الحجرية المجسمة أو تقنية المعالجة بالضوء ، هي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد متقدمة تستخدم راتينج سائل حساس للضوء كمادة خام وتصلب طبقة الراتنج تلو الأخرى من خلال الليزر فوق البنفسجي تحت سيطرة الكمبيوتر لإنشاء نموذج صلب ثلاثي الأبعاد. منذ إنشائها ، تم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع في العديد من المجالات نظرا لدقتها العالية وجودة سطحها العالية واختيار المواد المتنوعة. مع التقدم المستمر والابتكار في التكنولوجيا ، أعتقد أن تقنية SLA ستلعب دورا أكثر أهمية في المستقبل وتجلب المزيد من الراحة والمفاجآت لحياتنا.
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 الصناعةمتخصصون في 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,حقن صب,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع متقدم 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 على نطاق واسع ، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال التسليم في غضون 24 ساعة. اختيارتقنية LSيعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com
مورد
استخدام تقنية الطباعة الحجرية المجسمة في جراحة العمود الفقري المعقدة
استخدام أدوات الطباعة الحجرية المجسمة السريعة في تصنيع أجزاء صب حقن مسحوق المعادن