كيف تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد؟
أدى ظهور الطابعات التي تسمح بالطباعة ثلاثية الأبعاد إلى توسيع قدرات الشخص بشكل كبير في مختلف مجالات النشاط. يمكنك الآن إنشاء أجزاء مختلفة بأي تعقيد وتكوين في المنزل. في هذه الحالة، يتم استخدام مواد البوليمر للعمل، والتي يمكن شراؤها بسهولة في المتجر أو طلبها عبر الإنترنت.
ومع ذلك، فإن عملية الطباعة نفسها عبارة عن سلسلة معقدة من الإجراءات. من أجل فهم التقنيات الحديثة واستخدام الجهاز بشكل صحيح، عليك أن تعرف مبدأ تشغيله. يمكنك معرفة المزيد عن هذا في مقالتنا.
محتوى المقال
ما هي الطابعة ثلاثية الأبعاد وكيف تعمل؟
الطابعة ثلاثية الأبعاد، بعبارات بسيطة، هي جهاز يقوم بإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد عن طريق الطباعة طبقة تلو الأخرى. أولاً، يتم تشكيل النموذج في برنامج خاص، ثم تتم معالجته باستخدام ما يسمى بمولد G-code - حيث يتم تقسيمه إلى طبقات أفقية وتحويله إلى رمز رقمي. يصبح الأخير أمرًا للطابعة أين وكيف يتم تطبيق المادة.
إنه هيكل معقد يتحرك فيه رأس الطباعة أفقيًا فقط. نتيجة لتطبيق المادة في عدة مستويات في وقت واحد، يتم إنشاء شكل ثلاثي الأبعاد.يتم تشكيل الشكل على طاولة عمل خاصة، والتي تضمن لصق البوليمر وتثبيته.
عند تطبيق طبقة واحدة، يتم خفض سطح الطاولة بمقدار مستوى واحد - تمامًا بسمك طبقة واحدة ويقوم رأس الطباعة بتطبيق الطبقة التالية حتى يتم إنشاء الكائن بالكامل.
مهم! في الوقت الحاضر، وجدت الطباعة ثلاثية الأبعاد تطبيقًا في جميع مجالات النشاط البشري: من البناء إلى الطب.
تقنية جيش تحرير السودان
لفهم ذلك، يجب عليك التفكير في العديد من الخيارات الممكنة لتطبيق مادة البوليمر لتشكيل منتج. إحدى هذه الطرق هي استخدام تقنية SLA:
- يتم سكب البوليمر أو الراتنج في الحاوية، والذي يتصلب عند تعرضه لشعاع الليزر.
- بعد تشغيل النظام، يبدأ الليزر في التحرك على طول العربات.
- في أماكن معينة حيث يلامس الليزر البوليمر يصبح أكثر صلابة، ويتغير هيكله.
- بعد المرور عبر الطبقة، تنخفض الحاوية لتشكل إطارًا.
مهم! وهذا ينتج أجزاء واضحة ذات قوة وجودة مواد عالية، ولكن استخدام هذه التكنولوجيا مكلف للغاية.
تقنية SLS
تعتمد هذه الطريقة على استخدام شعاع الليزر لإنشاء جزء طبقة تلو الأخرى. يتم تثبيت الأسطوانة مع المنصة في وسط الجهاز. يتم توفير مادة بوليمر خاصة منه لتشكيل قطعة العمل. بعد وضع طبقة رقيقة، يقوم الليزر بلصق أجزاء البوليمر معًا بشكل متساوٍ، لتكوين مستوى واحد. ويمر هذا بعدة دورات حتى يظهر النموذج النهائي.
يعد هذا الخيار أكثر صعوبة في التنفيذ إلى حد ما، ولكنه ليس أقل شأنا من حيث الدقة. التكلفة في المتوسط أقل مقارنة بالإصدارات الأخرى.
تقنية دي إل بي
يعد خيار الطباعة DLP اختراعًا جديدًا نسبيًا في مجال النمذجة ثلاثية الأبعاد، لكن المبدأ لا يختلف عمليا عن الأساليب المذكورة أعلاه. تجدر الإشارة إلى أن الأداة الرئيسية في الطباعة DLP هي شريط مزود بمصابيح LED متصلة به بدلاً من وحدة الليزر، كما هو الحال مع تقنية SLA. هذا لا يسمح لك فقط بتسريع العملية والحصول على جودة ممتازة، ولكن أيضًا توفير المعدات. النسخة المقدمة هي نسخة محسنة وتحتل مكانة رائدة.
تقنية اي بي ام
هناك خيار آخر مستخدم في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد وهو تطوير EBM. تتضمن التكنولوجيا استخدام الحزم الموجهة من الباعثات (البنادق الإلكترونية). نظرًا لارتفاع درجة الحرارة التي يتم الحصول عليها عند تسخينها بواسطة تيار من الأشعة، تبدأ المادة في الذوبان، وبالتالي تسمح بتكوين منتج بتكوينات وأحجام مختلفة. يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 1000 درجة مئوية، مما يسمح لك بالعمل حتى مع بعض المعادن.
مهم! الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي السرعة العالية والإنتاجية العالية، وهو أمر مفيد للغاية في معدلات العمل العالية والإنتاج على نطاق واسع.
التحكم بالطابعة ثلاثية الأبعاد
لضمان تفاعل جميع الأنظمة، من الضروري إدارة معلمات الطباعة بشكل صحيح وتكوين المعدات. هناك العديد من البرامج والتطبيقات لتنظيم عمل الطابعة ثلاثية الأبعاد. الطريقة الرئيسية هي استخدام إعدادات البرنامج المثبت على الكمبيوتر. باستخدامه يمكنك ضبط المعلمات التالية:
- درجة حرارة الفوهة التي يتم توريد مادة البوليمر منها لصنع النموذج.
- درجة حرارة طاولة العمل لتحسين التصاق المادة بالسطح.
- سرعة وكثافة إمداد البوليمر إلى سطح العمل. تعمل هذه المعلمة أيضًا على تحسين تطبيق الطبقات.
- تشغيل المحركات الكهربائية لتحريك المطبعة.
هناك أيضًا برامج خاصة تستخدم الترميز للتفاعل مع وحدات التحكم وإدارة سير العمل.
كيف يتم إنشاء النماذج للطباعة ثلاثية الأبعاد
لضمان مثل هذه العملية المعقدة، من الضروري استخدام نماذج خاصة سيتم بناء المنتج المستقبلي عليها. إذا كنت قد بدأت للتو في إتقان التكنولوجيا، فمن المفيد تعلم كيفية استخدام البرامج والتطبيقات القياسية. عادةً ما تشتمل المجموعة على قرص تثبيت مزود بالمعدات الأساسية ومجموعة من الأشكال الجاهزة.
يمكنك العثور على تطبيق على الإنترنت أو إنشاء شخصية عبر الإنترنت. في هذا القسم، يتعين عليك إكمال التدريب لفهم الإجراء الأساسي. بعد ذلك، يمكنك محاولة إنشاء التصميم الخاص بك للجزء المستقبلي بنفسك. سيقوم البرنامج نفسه بتحويل تنسيق الملف وإرساله للطباعة.
