في هذا العصر من التقدم الرقمي السريع ،تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاديعيد تشكيل مظهر التصنيع بسرعة غير مسبوقة. من بين العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تعتبر تقنية الطباعة الحجرية المجسمة (المعروفة أيضا باسم SLA) طريقة تصنيع مضافة رائدة نظرا لدقتها العالية وكفاءتها وقدرتها على إنشاء أشكال معقدة. بفضل مزاياها الفريدة ، أصبحت هذه التكنولوجيا واحدة من التقنيات الرئيسية التي لا غنى عنها في عملية التصميم والتصنيع الصناعية المستقبلية.
ستجري هذه المقالة تحليلا متعمقا لمبدأ العمل والمزايا والتطبيقات الشائعة للطباعة الحجرية المجسمةالتكنولوجيا في مجالات متعددة. والغرض من ذلك هو أن نظهر للقراء كيف تقود هذه التكنولوجيا الثورية اتجاها جديدا في التصنيع ثلاثي الأبعاد.
ما هو الطباعة الحجرية المجسمة
يمثل الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاديستخدم الأشعة فوق البنفسجية لتثبيت الراتنج السائل في مادة صلبة. يمكن لهذه الطريقة إعداد هياكل ثلاثية الأبعاد بسرعة بدقة ودقة عالية. في معظم الحالات ، عادة ما يتم وضع منصة بناء النموذج المقلوب لفرص طباعة SLA في وعاء راتنج البوليمر الضوئي. لجعل عملية البناء بسيطة ودقيقة ، تم اختراع سلسلة من النماذج ثلاثية الأبعاد التي يمكن قلبها وتشغيلها في الداخل. تم تصميم النماذج من طبقات مستمرة أرق من الشعر ، مما يسمح بإنتاج مطبوعات عالية الدقة.
تستخدم تقنية الطباعة الحجرية المجسمة البوليمرات الضوئية أو الراتنجات كمواد. تحتوي هذه السوائل التفاعلية ضوئيا على مجموعة متنوعة من المكونات المختلفة ، ويتم اختيار تركيبة الخليط المناسبة وفقا لمتطلبات التطبيق المقصودة. يتم الحصول على الهياكل المعقدة عن طريق ترسيب طبقات بسماكات وتركيبات مختلفة على الركيزة. يمكن تعزيز الخصائص الخاصة للمادة عن طريق خلط إضافات مختلفة مثل الزجاج أو السيليكون أو السيراميك ، وبالتالي زيادة قدرتها على أن تكون مشوهة حراريا أو مقاومة للماء. نظرا لعدم إدخال أي شوائب ضارة أثناء عملية التصنيع ، يتم تحقيق جودة بصرية عالية وسطح شديد اللمعان. تعد عملية التصنيع هذه خيارا مثاليا لأولئك الذين يحتاجون إلى أجزاء عالية الدقة والدقيقة. لأنه يمكن أن ينتج منتجات عالية الجودة دون معالجة على القالب ، ويمكنه الحصول على أشكال معقدة مختلفة عن طريق ضبط نسب مختلفة. نتيجة لذلك،يستخدم SLA على نطاق واسع في النماذج الأولية عبر صناعات متعددة، بدءا من الأجهزة الطبية والأجهزة إلى تصنيع مكونات الطيران والسيارات.
كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسيمة؟
السير عمل تقنية الطباعة الحجرية المجسمةيتضمن خطوات مثل مرحلة التحضير ، والمعالجة طبقة تلو الأخرى ، وخفض المنصة وإمداد الراتنج ، وعملية المعالجة المتكررة ، والمعالجة اللاحقة.
- أولا ، املأ الراتنج السائل الحساس للضوء في خزان الراتنج الخاص بطابعة ثلاثية الأبعادوتأكد من أن المرحلة أقل من مستوى السائل.
- بعد ذلك ، يتحكم الكمبيوتر في شعاع الليزر لمسح سطح الراتنج نقطة تلو الأخرى وفقا لبيانات التقطيع ثلاثية الأبعاد المحددة مسبقا لترسيخ الراتنج في المنطقة المكشوفة.
- بعد اكتمال طبقة واحدة من المعالجة ، يتم خفض المرحلة بسماكة طبقة محددة مسبقا ، ويتم تجديد الراتنج السائل في خزان الراتنج تلقائيا فوق الطبقة المعالجة للتحضير للطبقة التالية من المعالجة. تتكرر هذه العملية حتى الانتهاءنموذج 3Dيتم بناؤه طبقة تلو الأخرى.
- أخيرا ، يتم إجراء علاجات التنظيف الضرورية وما بعد المعالجة للحصول على منتج مطبوع ثلاثي الأبعاد كامل.
متى تم اختراع الطباعة الحجرية المجسمة
- أوائل السبعينيات:الباحث الياباني الدكتور هيديو كودامااخترع الطباعة الحجرية المجسمة ذات الطبقات الحديثة، والذي يستخدم الأشعة فوق البنفسجية لعلاج البوليمرات الضوئية.
- 1984:براءة اختراع المخترع الأمريكي تشارلز هال الطباعة الحجرية المجسمة ، وهي تقنية استخدمت لاحقا لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد.
- 1986:غادر تشارلز شركة منتجات الأشعة فوق البنفسجية وأسس شركته الخاصة ، 3D Systems ، وبدأ في التركيز على تطوير تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. استنادا إلى تقنية الطباعة الحجرية المجسمة ، أصبحت الشركة أول شركة في العالم تنتج معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
- 1988:أطلقت 3D Systems SLA-250 ، أول طابعة ثلاثية الأبعاد في العالم تعتمد على تقنية الطباعة الحجرية المجسمة بدأت هذه التكنولوجيا في جذب انتباه الصناعة وتم تطبيقها تدريجيا في مختلف المجالات.
ما هي مزايا الطباعة الحجرية المجسمة
المزايا تقنية الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)تشمل بشكل أساسي:
-
دقة أبعاد عالية.يمكن أن تنتج جيش تحرير السودان أجزاء بدقة أبعاد عالية جدا وتفاصيل معقدة.
-
تشطيب سطح أملس.تتميز أجزاء SLA بسطح أملس للغاية ، مما يجعلها مثالية للنماذج الأولية المرئية.
-
اختيار المواد.تتوفر مواد SLA المتخصصة ، مثل الراتنجات الشفافة والمرنة والقابلة للصب.
-
سرعة.تعد طباعة SLA أسرع شكل من أشكال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مما يجعل التكنولوجيا مناسبة تماما للنماذج الأولية السريعة وإنتاج الدفعات الصغيرة.
-
الحد الأدنى من الالتواء أو الانكماش.على عكس طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى ، عادة ما تظهر الأجزاء المطبوعة في جيش تحرير السودان الحد الأدنى من الالتواء أو الانكماش أثناء الطباعة ، مما يؤدي إلى درجات عالية من دقة الأبعاد.
-
الحد الأدنى من النفايات.تستخدم طابعات SLA الراتنج السائل بكفاءة - ويمكن إعادة استخدام الراتنج المتبقي في كثير من الأحيان - مما يؤدي إلى الحد الأدنى من نفايات المواد.
-
دقة عالية.تحافظ تقنية SLA على دقة عالية باستمرار عبر حجم البناء بالكامل، مما يتيح جودة موحدة في جميع أنحاء المطبوعات الكبيرة.
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
الأسئلة الشائعة
1. ما هو الطباعة الحجرية المجسمة
الطباعة الحجرية المجسمة (SLA باختصار) هي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد متقدمة تبني كيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق ترسيخ طبقة من الراتنج السائل الحساس للضوء. تعتمد هذه التقنية على مبدأ البلمرة الضوئية ، باستخدام أشعة الليزر فوق البنفسجية لمسح سطح الراتنج السائل بدقة ، مما يتسبب في تصلب الراتنج في المنطقة المكشوفة بسرعة ، وبالتالي تركيب طبقة تلو الأخرى لتشكيل النموذج ثلاثي الأبعاد النهائي.
2. كيف يعمل الطباعة الحجرية المجسمة
يتضمن سير عمل تقنية الطباعة الحجرية المجسمة خطوات مثل مرحلة التحضير ، والمعالجة طبقة تلو الأخرى ، وخفض المنصة وإمداد الراتنج ، وعملية المعالجة المتكررة ، والمعالجة اللاحقة. أولا ، املأ الراتنج السائل الحساس للضوء في خزان الراتنج للطابعة ثلاثية الأبعاد وتأكد من أن المرحلة أقل من مستوى السائل. بعد ذلك ، يتحكم الكمبيوتر في شعاع الليزر لمسح سطح الراتنج نقطة تلو الأخرى وفقا لبيانات التقطيع ثلاثية الأبعاد المحددة مسبقا لترسيخ الراتنج في المنطقة المكشوفة. بعد اكتمال طبقة واحدة من المعالجة ، يتم خفض المرحلة بسماكة طبقة محددة مسبقا ، ويتم تجديد الراتنج السائل في خزان الراتنج تلقائيا فوق الطبقة المعالجة للتحضير للطبقة التالية من المعالجة. تتكرر هذه العملية حتى يتم إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بأكمله طبقة تلو الأخرى. أخيرا ، يتم إجراء علاجات التنظيف الضرورية وما بعد المعالجة للحصول على منتج مطبوع ثلاثي الأبعاد كامل.
3. ما هي مزايا الطباعة الحجرية المجسمة
تتميز تقنية الطباعة الحجرية المجسمة بمزايا الدقة العالية والتعبير عالي التفاصيل واختيار المواد على نطاق واسع. يمكنه طباعة هياكل معقدة ثلاثية الأبعاد بجودة سطح جيدة ، مما يجعلها مثالية لإنتاج نماذج ونماذج أولية وأعمال فنية مفصلة. بالإضافة إلى ذلك ، مع التطور المستمر للتكنولوجيا ، يمكن لتقنية الطباعة الحجرية المجسمة أيضا استخدام مجموعة متنوعة من مواد الراتنج الحساسة للضوء لتلبية احتياجات التطبيق المختلفة.
4. كيف تختلف الطباعة الحجرية المجسمة عن تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى؟
بالمقارنة مع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى ، فإن الاختلاف الأكبر بين تقنية الطباعة الحجرية المجسمة هو المواد وطرق الطباعة التي تستخدمها. تستخدم تقنية الطباعة الحجرية المجسمة راتينج سائل حساس للضوء كمواد طباعة وترسيخها طبقة تلو الأخرى لبناء كيان ثلاثي الأبعاد. تستخدم تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى مثل نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) مواد خيطية مثل البلاستيك أو مسحوق المعدن لبناء طبقة تلو الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع تقنية الطباعة الحجرية المجسمة أيضا بدقة أعلى وتعبيرا مفصلا ، ويمكنها طباعة هياكل أكثر تعقيدا ودقة.
مورد
استخدام تقنية الطباعة الحجرية المجسمة في جراحة العمود الفقري المعقدة
استخدام أدوات الطباعة الحجرية المجسمة السريعة في تصنيع أجزاء صب حقن مسحوق المعادن