كيف تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد؟ الاستخدامات العملية للطابعات ثلاثية الأبعاد!

جديد في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ ثم ستكون الرحلة إلى الأمام ممتعة للغاية بالنسبة لك.

منذ نشأتها في الثمانينيات ، قطعت الطباعة ثلاثية الأبعاد شوطًا طويلاً في كل من التطور السريع للتكنولوجيا وأيضًا في التطبيق الأوسع عبر الصناعات. تم تطويره في البداية كصناعة مضافة لمساعدة النماذج الأولية. اليوم ، من الأدوات المساعدة إلى النماذج الأولية الوظيفية ، يتم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في الحياة الصناعية وحتى اليومية كأجزاء نهائية.

زيادة شعبية

خط الأساس هو التكلفة دائمًا. تقنيات فعالة من حيث التكلفة ويمكن الوصول إليها ، وتجد العديد من التطبيقات الجديدة ، وتدخل إلى نطاق أوسع. على مر السنين ، شهدت هذه التقنية باهظة الثمن العديد من التحسينات التي أدت إلى خفض تكلفة النماذج والمواد المستخدمة في الطابعات ثلاثية الأبعاد بشكل فعال.

أدت الاختلافات في الجانب الوظيفي إلى جعلها تقنية بسيطة لاستخدامها في العديد من المجالات ، سواء كانت صناعية آلية ، أو جزء لسيارتك ، أو لعبة أطفال. لقد أصبحت أداة عملية الآن بحيث يمكنك أن تطمح إلى أن تصبح طاهًا أو مخترعًا أو نحاتًا ، مسلحًا بطابعة ثلاثية الأبعاد.

موصى به لك: كيفية استخدام النمذجة ثلاثية الأبعاد في ترويج الأعمال والإعلان؟

كيف يعمل؟

تشبه عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الطباعة الورقية عندما يُنظر إليها على أنها تراكم طبقات مختلفة من المواد مرتبة بالتتابع لإنشاء كائن ثلاثي الأبعاد صلب. تقوم بتطوير طبقة واحدة نموذج ثلاثي الأبعاد في وقت واحد ، وتعمل من الأسفل وتشق طريقها إلى الأعلى. مع الطباعة المتكررة على نفس المنطقة ، تبني الطابعة نموذجًا على مدار ساعات عن طريق تحويل رسم CAD ثلاثي الأبعاد إلى طبقات مقطعية ثنائية الأبعاد متعددة. وبالتالي ، فإن الكثير من المطبوعات ثنائية الأبعاد المنفصلة توضع فوق بعضها البعض ، بدون وسيط ورقي ، وبدلاً من الحبر كمادة ، فإنها تستخدم البلاستيك.

بشكل أساسي ، تقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بضغط البلاستيك المصهور من خلال فوهة صغيرة ، فوهة موجهة بدقة من خلال التحكم في الكمبيوتر بناءً على تصميم ثلاثي الأبعاد. يقوم بطباعة طبقة واحدة ، وينتظر حتى يجف ، ثم يطبع الطبقة التالية فوقه وفي غضون ساعات تحصل على نموذج ثلاثي الأبعاد!

مواد

تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد اللدائن الحرارية ، وخاصة مجموعة ABS. فكر في ليغو! الآن ، هذا هو البلاستيك المركب الصلب ، أكريلونيتريل ، ممزوج بالمطاط الصناعي ، بوتادين ستايرين. نظرًا لأن نقطة الانصهار تزيد عن 100 درجة مئوية (220 درجة فهرنهايت) بحيث تكون صلبة في درجة حرارة الغرفة ، فهي مادة مثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد. الى جانب ذلك ، أصباغ ABS حقا بسهولة.

لذلك ، فإن النظرية هي أنه يمكن استخدام أي مادة منصهرة من شأنها أن تتصلب وتتحكم بسرعة في درجات حرارة مواتية. براءات الاختراع للمواد تشمل السيراميك والطين والبلاديوم والورق والمطاط والفضة والتيتانيوم والشمع ليصبح المجموع خمسة وأربعين.

في عام 2011 ، الشوكولاتة المنصهرة في طابعة ثلاثية الأبعاد جلبت رغبات الشوكولاتة إلى موجات الحياة.

التقنيات المستخدمة

هناك سبع فئات مختلفة من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تم التعرف عليها من خلال معايير ISO / ASTM 52900. المعيار الذي تم تطويره في عام 2015 ، يحدد المصطلحات وتوحيد تصنيف الطابعة. طورت عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد السبع هذه أحد عشر نوعًا مختلفًا من تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المستخدمة حاليًا. هذه هي Binder Jetting و DLP و DMLS و DOD و EBM و FDM و Material Jetting و MSLA و SLA و SLM و SLS.

جميع التقنيات المختلفة لها قواعد التصميم الخاصة بها وأفضل مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تساعد عليها. أكثر التقنيات نشاطا في الاستخدام اليوم هي تصنيع الفتيل المنصهر (FFF) أو نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) والطباعة الحجرية الحجرية (SLA).

قد ترغب في: طباعة أعمال الوسائط في العصر الرقمي: نصائح للبقاء في 2019-2020.

الاستخدامات العملية

بحلول عام 2015 ، انتهت صلاحية العديد من براءات الاختراع التي تغطي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأساسية. في السنوات الأخيرة ، كان هناك انفجار في المنتجات الجديدة والتقنيات وطرق الطباعة ثلاثية الأبعاد المرنة والمعدات الفعالة من حيث التكلفة بحيث تعمل على تحويل الصناعات في جميع أنحاء العالم.

أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد أداة عملية في العديد من المجالات. شهد جائحة COVID-19 لعام 2020 تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بتصميم وتصنيع المعدات بسرعة. يمكن العثور على تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في مراحل التخطيط وتطوير الأدوات وتصميم ميزات المهندس المعماري. اختارت العديد من المؤسسات تشغيل عملية التصميم الشاملة من خلالها.

بعض التطبيقات العملية في الاستخدام الحالي هي:

1. التعليم

تدمج المناهج طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء أفكار أو صور في العالم المادي ثلاثي الأبعاد. التصميم والنمذجة دون الحاجة إلى أدوات باهظة الثمن وفي بيئة أسرع وأكثر أمانًا. في الواقع ، تم إحداث ثورة في تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات باستخدام أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تصنع نماذج أولية سريعة ومنخفضة التكلفة. وبالمثل ، يكتسب طلاب علم الآثار والتصميم والجغرافيا والطب منظورًا أفضل معها.

2. طبي

الأطراف الصناعية وحتى الأنسجة ، وزراعة العظام المعدنية ذات الخصائص المسامية الخاصة التي تساعد المرضى على الاندماج بسهولة ، والطباعة الحيوية للأعضاء الاصطناعية كلها مساهمات لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. إن الاختبارات الدوائية على المناديل ثلاثية الأبعاد ليست فعالة من حيث التكلفة وموفرة للوقت فحسب ، بل إنها أيضًا خطوة أخلاقية في إجراءات الاختبار الطبي. في الواقع ، تنتج تقنية Binder Jetting حبوبًا مسامية لتطبيقات الجرعات العالية.

3. تصنيع الأجزاء

استفادت صناعة السيارات جنبًا إلى جنب مع الصناعات الأخرى بشكل كبير من أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع قطع الغيار. تخيل جزءًا لم يعد قيد الإنتاج ، يمكن تصميم البديل وطباعته بسهولة إلى حد ما. الآن ، يمكن للشركات تقديم المزيد من خدمات التخصيص. يمكنك تخصيص كائنات التصميم من خلال برنامج تخصيص بسيط قائم على الويب ، وتقديم طلب للعنصر الناتج. فكر في حالات المحمول الفريدة وتركيبات الإضاءة وما إلى ذلك.

4. البناء

المنازل ثلاثية الأبعاد القابلة للطباعة هي نماذج أولية مسبقة الصنع يمكن تثبيتها في مواقع مختلفة. تعمل أوجه التعاون والتطورات الجديدة في تكنولوجيا الطابعات على خفض التكاليف تدريجياً. يساعد الانتقال من الخرسانة إلى الخلطات الخرسانية المبتكرة في تطوير منتجات أفضل وبأسعار معقولة. هناك العديد من الأنواع المختلفة للطابعات ثلاثية الأبعاد للإنشاءات ، من الآلات القطبية إلى الطابعات المثبتة على جسر الرافعة إلى الروبوتات المتنقلة. يمكن أن تكون المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد حلاً لأزمة الإسكان ، خاصة في المناطق الريفية المتأثرة بالطقس العاصف.

5. الفن والتصميم

استلهم الفنانون في جميع أنحاء العالم من الطباعة ثلاثية الأبعاد واعتنقوا التكنولوجيا لإنتاج منتجات فردية وفريدة من نوعها. من التصميم الداخلي والديكور المنزلي إلى المجوهرات والمنحوتات ، أصبح تجربة التصميمات عملية فعالة من حيث التكلفة. يقدم العديد من الفنانين نسخًا ثلاثية الأبعاد إلى وسائط غير مرئية مثل الأصوات أو الأغاني ، أو غير ملموسة للمكفوفين مثل اللوحات وما إلى ذلك.

6. الاستخدامات الشخصية

في الحياة اليومية ، يتم طباعة المزيد والمزيد من الأشياء ثلاثية الأبعاد. يمكن تقديم العديد من السلع والأدوات المنزلية ذات الأحجام والأشكال والألوان المتنوعة في المنزل. تتيح لك الطابعة ثلاثية الأبعاد طباعة قطع الغيار في المنزل ، بدلاً من طلبها. ماذا عن حامل أو رف أو حامل يناسب بالضبط زاوية غرفتك؟ فكر في الإضافات إلى ملابسك التنكرية أو إكسسوارات الموضة أو تصميم الألعاب وتخيل ألعابًا جديدة!

7. الغذاء

تقتصر طباعة الطعام ثلاثية الأبعاد على تتبع المعاجين الفردية الصالحة للأكل إلى أشكال دقيقة يحددها نموذج ثلاثي الأبعاد وتعليمات برامج التقطيع. تتنوع مواد الفتيل التي يشار إليها أيضًا باسم خراطيش الطعام من معاجين الطعام مثل معجون الفاصوليا وعجين البسكويت والمربى والبطاطا المهروسة إلى الكاسي والشوكولاتة والفوندان والمرزيبان والمعكرونة. تأتي محملة مسبقًا بالوصفات والقوالب. في التطبيقات الصناعية الكبيرة ، يمكن تخصيص الطعام من حيث الملمس أو النكهة أو التغذية ، مما يجعلها مفيدة في مجالات مثل استكشاف الفضاء والرعاية الصحية.

لقد حقق شكل جديد من أشكال التعبير مخرجات نظرًا لتوفر الطابعات ثلاثية الأبعاد. حان الوقت لوضع الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك لاستخدام تصميمات من شأنها أن تضفي لمسة على قدرات التصميم لديك وتعزز الاستخدام العملي.

لماذا يجب أن تحصل على واحد؟

تؤدي سهولة استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد إلى تآكل سؤال "لماذا استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد في المنزل" ، كما يقول كثير من الناس. إذا كنت هاويًا ، فقد حان الوقت لإضافة بعض القيمة إلى مهاراتك باستخدام مهارات برامج CAD. والأفضل من ذلك ، أن توفر مجموعة كبيرة من التصميمات القابلة للطباعة عبر الإنترنت يمكن أن يمنحك الأفكار لفتح شركة صغيرة من المنزل. فكر في خيارات الإهداء الشخصية!

تقلل سهولة طباعة قطع الغيار والعناصر البديلة من الاعتماد على شحنات الشحن الباهظة وفترات الانتظار. يمكنك الوصول بشكل أسرع إلى العناصر وإضافة تغييرات وتعديلات التصميم الخاصة بك. إنها أيضًا أداة تعليمية وتدريب رائعة للأطفال ، في الواقع ، لأي فئة عمرية.

قد يعجبك أيضًا: هل ستنهي الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد المد للرسوم المتحركة ثنائية الأبعاد؟ هيا نكتشف!

احصل على الإلهام

كل الأشياء التي تقوم بها كل يوم سواء في منزلك أو في مكتبك يمكن أن تصبح أسهل باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال ، لنفترض أنك تبحث عن حامل حائط بسيط بالقرب من مكتب عملك في المنزل لتعليق سماعات الرأس. لا تحتاج إلى تصفح بوابة التسوق عبر الإنترنت ، ما عليك سوى تنزيل التصميمات المعدة مسبقًا من الإنترنت وطباعتها! تحتوي العديد من الأدوات المنزلية على نسخة قابلة للطباعة منها عبر الإنترنت.

"الاستخدامات العملية والتطبيقات الاحترافية للطباعة ثلاثية الأبعاد ملهمة للغاية. إنه ليس فقط لأصحاب المشاريع البارعين في مجال التكنولوجيا. هناك العديد من الاستخدامات العملية التي من شأنها تحسين منزلك وطريقة عيشك فيه. يمكنك معرفة استخدامات الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك في المنزل ". - كما ذكر شوي يامانا ، رئيس كونيكا مينولتا ، في إحدى مقابلاته الأخيرة.

الآن بعد أن تفكر في شراء طابعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن أن تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال الدورات التدريبية عبر الإنترنت خطوة تعليمية. تتوفر أيضًا مقاطع الفيديو عبر الإنترنت حتى تتمكن من التعلم من مقاطع الفيديو هذه أيضًا.