الطباعة ثلاثية الأبعاد

التصنيع الإضافي - خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد

طباعة البلاستيك والمعادن حسب الطلب - تسليم عالمي في غضون 3 أيام

الطباعة ثلاثية الأبعاد

تقدم NCFIA مجموعة واسعة من خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع الإضافي) عالية الجودة، بما في ذلك FDM وSLA وSLS وSLM. يتيح ذلك الطباعة ثلاثية الأبعاد للبلاستيك والمعادن، ويوفر خيارات لكل من النمذجة الأولية والإنتاج.

تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد طريقة رائعة لإنشاء أجزاء فريدة أو دفعات صغيرة، ويمكن استخدامها لإنشاء أشكال هندسية معقدة لا يمكن تحقيقها باستخدام عمليات التصنيع التقليدية.

مزايا الطباعة ثلاثية الأبعاد

القدرة على تحمل التكاليف

نظرًا لأن الطباعة ثلاثية الأبعاد تستخدم المواد المطلوبة فقط ولا تحتاج إلى أدوات، فهي واحدة من أكثر عمليات التصنيع بأسعار معقولة للأجزاء الفردية أو الدفعات الصغيرة.

الهندسة

تنتج الطابعات ثلاثية الأبعاد القوية أجزاءً طبقة تلو الأخرى باستخدام فوهة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، ويمكن استخدامها لإنشاء أشكال معقدة للغاية، بما في ذلك الهندسة الداخلية المعقدة.

كفاءة

بمجرد تصميم جزء ما باستخدام برنامج CAD، يمكن طباعته في غضون ساعات، دون الحاجة إلى إجراء إعداد طويل.

القدرة على التكيف

لأن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد لا تتطلب أدوات، فإن المخاطر أقل عند تصنيعها. في حال اكتشاف عيب بعد الطباعة، يمكن إصلاحه رقميًا دون الحاجة إلى استبدال الأدوات باهظة الثمن.

العوامل البيئية

على الرغم من أن الطابعات ثلاثية الأبعاد تتطلب طاقة لتشغيلها، إلا أنها لا تُهدر المواد عادةً. أما العمليات الطرحية، مثل التصنيع الآلي، فتُنتج موادًا مهدرة.

ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد، المعروفة أيضًا بالتصنيع الإضافي، هي عملية تصنيع تُبنى فيها الأجزاء طبقةً تلو الأخرى. يُرسل الحاسوب تعليمات إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد، التي تُرسب المادة أو تُصلّبها بنمط مُبرمج مُسبقًا، مُنشئةً طبقاتٍ متتالية.

هناك أنواع عديدة من الطابعات ثلاثية الأبعاد، بعضها يُستخدم لطباعة قطع بلاستيكية، والبعض الآخر لطباعة قطع معدنية أو مواد أخرى. ورغم تنوع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، إلا أنها تشترك في بعض الخصائص.

أحدثت الطباعة ثلاثية الأبعاد ثورةً في مجال التصنيع، إذ أتاحت للشركات الوصول إلى تقنية تصنيع متكاملة. يمكن تركيب الطابعات ثلاثية الأبعاد في المكاتب ومساحات العمل الصغيرة، ولا تتطلب سوى تدريب بسيط لتشغيلها. علاوة على ذلك، تتميز تكاليف بدء التشغيل بانخفاضها الشديد، نظرًا لأسعار المواد المعقولة وسهولة شراؤها بكميات صغيرة.

كيفية اختيار عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد

إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في العثور على عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد المناسبة لك، فيمكنك إعداد مرحلة التشاور والتخطيط مع فريقنا من خبراء التصنيع الإضافي.

يجب توفير جميع ملفات CAD ثلاثية الأبعاد التي ترغب في طباعتها للتصميم، ومراجعتها من قِبل فريق الإنتاج لتحسينها وتجهيزها لتلبية متطلبات التصميم. تختلف هذه المتطلبات بين الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنيات FDM وSLA وSLS وSLM، لذا تأكد من تحسين نموذج CAD الخاص بك لعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي ترغب في استخدامها.

تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد

1. نمذجة الترسيب المندمج (FDM)

نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) هي عملية التصنيع الإضافي الأكثر استخدامًا في الطابعات ثلاثية الأبعاد المكتبية. تتضمن العملية بثق بلاستيك منصهر من فوهة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، وبناء قطعة طبقة تلو الأخرى.

تستخدم طابعات FDM ثلاثية الأبعاد بكرة خيط كمادة خام. يُوجَّه هذا الخيط إلى رأس الطباعة، حيث يُصهر ويُرسَب على الجزء غير المكتمل. وفقًا لتعليمات الكمبيوتر، يتحرك رأس الطباعة على ثلاثة محاور لترسيب المادة في المكان المناسب.

لأن المادة تبرد بعد ترسيبها، يمكن ترسيب طبقات أخرى من المادة فوق الطبقات الحالية، مما يسمح بإنشاء أشكال ثلاثية الأبعاد. تُعرف تقنية FDM أيضًا باسم تصنيع الخيوط المندمجة (FFF).

2. الطباعة الحجرية المجسمة (SLA)

الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية التصوير الضوئي المجسم (SLA) هي عملية تصنيع إضافي تعمل بطريقة مختلفة عن الطباعة بالترسيب المنصهر (FDM). في هذه الطباعة، يُصنع جسم ثلاثي الأبعاد باستخدام الليزر، الذي يُوجَّه إلى مناطق من الراتنج السائل الحساس للضوء. يُسبِّب الليزر تصلب مناطق من الراتنج، مُشكِّلاً جزءًا صلبًا.

تستخدم عملية SLA منصة متحركة في خزان من الراتنج السائل. تتحرك المنصة لأعلى أو لأسفل بعد تمام تصلب كل طبقة، وهو ما يختلف عن تقنية FDM، حيث تبقى المنصة ثابتة. يُركّز ليزر SLA باستخدام نظام من المرايا.

لا يُستخدم SLA إلا مع البوليمرات الحساسة للضوء، ولكنه يوفر دقة عالية وتفاصيل دقيقة. كما أنه يسبق أشكال التصنيع الإضافي الأخرى، إذ تم اختراعه في ثمانينيات القرن الماضي.

3. التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)

التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) هو عملية تصنيع إضافية باستخدام مسحوق مساحيق، تُستخدم لصنع أجزاء من مساحيق البوليمرات الحرارية البلاستيكية. يُستخدم عادةً في الأجزاء الوظيفية، نظرًا لخصائصه الميكانيكية الجيدة للمكونات المطبوعة بتقنية SLS.

تعمل طابعة SLS ثلاثية الأبعاد عن طريق تلبيد مناطق من المسحوق بالليزر. خلال العملية، تُوزّع طبقة رقيقة من المسحوق بالتساوي على منصة البناء، ثم يُلبّد الليزر مناطق محددة من الطبقة ثنائية الأبعاد. عند اكتمال الطبقة، تُخفض المنصة ويُضاف المزيد من المسحوق، ثم يُلبّد الليزر الطبقة التالية.

بعد اكتمال جميع الطبقات، يُترك الجزء ليبرد. يُحفظ المسحوق المتبقي لاستخدامه مرة أخرى، ويُنظف الجزء لإزالة المواد الزائدة.

4. الصهر الانتقائي بالليزر (SLM)

الصهر الانتقائي بالليزر (SLM) هو عملية تصنيع مضافة للمعادن تُستخدم لإنشاء منتجات عملية للاستخدام النهائي. تستخدم طابعات SLM الليزر لصهر جزيئات مسحوق المعدن، ودمجها معًا لتكوين مجسم ثلاثي الأبعاد.

تستخدم طابعة SLM ثلاثية الأبعاد حجرة مملوءة بالغاز تحتوي على مسحوق معدني. يمر الليزر فوق الأجزاء المطلوبة من المسحوق، مما يؤدي إلى ذوبان الجزيئات وترابطها. عند اكتمال طبقة، تتحرك منصة البناء لأسفل للسماح لليزر بالمرور فوق الطبقة التالية.

يمكن استخدام عملية SLM لإنشاء أجزاء معدنية قوية ذات أشكال معقدة للغاية، مما يوفر للمهندسين مستويات جديدة من حرية التصميم.

مشاريع النماذج الأولية للطباعة ثلاثية الأبعاد

نموذج أولي للحذاء المرن

هذا أحد المشاريع التي أنجزناها لشركة تصميم أزياء. في البداية، كانت الشركة تطلب هذا النوع من النماذج الأولية المرنة من البوليمرات مع إضافة SLS، وهي تكلفة باهظة. باستخدام أحدث الراتنجات المتطورة، أصبح بإمكاننا صنع نماذج أولية مرنة باستخدام SLA، بتكلفة 1/5 فقط.

السبب؟ حسنًا، ببساطة لأن النماذج الأولية لهذه الخدمات الأخرى لم تكن دقيقة بما يكفي. لذا، اعتقدوا أنهم سيضطرون للاستعانة بمصادر خارجية من أوروبا. ولكن عندما تواصلوا مع فريق NCFIA ، سرعان ما اكتشفت الشركة أنها وجدت أخيرًا مزود خدمة يلبي احتياجاتها.