Types of 3D printers in world أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد في العالم

كتاب ايمن عن عالم الطابعات ثلاثية الابعاد

Types of 3D printers in world

أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد في العالم

    

 

 

يختلف نظام الطابعات ثلاثية الأبعاد عن نظامي القولبة و النّحت اللذين يبددان أكثر من 90% من المادة المستخدمة في التصنيع

والطابعات ثلاثية الأبعاد في العادة أسرع وأوفر وأسهل في الاستعمال من التكنولوجيات الأخرى للتصنيع. وتتيح الطابعات ثلاثية الأبعاد للمطورين القدرة على طباعة أجزاء متداخلة معقدة التركيب، كما يمكن صناعة أجزاء من مواد مختلفة وبمواصفات ميكانيكية وفيزيائية مختلفة ثم تركيبها مع بعضها البعض.

التكنولوجيات المتقدمة للطباعة ثلاثية الأبعاد تنتج نماذج تشابه كثيراً وبدقة عالية منظر و ملمس و وظيفة النموذج الأولي للمنتج.

وفي السنوات الأخيرة، أصبح من الممكن مالياً الطباعة ثلاثية الأبعاد للمشاريع الصغيرة – المتوسطة

فانتقلت من الصناعات الثقيلة إلى البيئة المكتبية، وبأسعار تصل إلى اقل من 5000 دولار للطابعة ثلاثية الأبعاد. كما أنه يمكن تطبيقها الآن في نفس الوقت على مجموعات مختلفة من المواد.

واصبحت تستخدم هذه التقنية في المجوهرات، الأحذية، التصميم الصناعي، العمارة، الهندسة، والانشاءات، السيارات، الطائرات، طب الأسنان .......... وغيرها  , والصناعات الطبية.

وسوف نتعرف معا علي تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الابعاد في عدة نقاط كما يلي :

1- ما هي الطباعة ثلاثية الابعاد وكيف نشأت وتاريخها.

2-      كيف تعمل او نظرية عمل الطابعات ثلاثية الابعاد .

3-      عمليات التشغيل وخطوات الطباعة الثلاثية .

4-      فوائد واستخدامات وتطبيقات الطابعات ثلاثية الابعاد في شتي المجالات .

اولا : ما هي الطباعة ثلاثية الابعاد وكيف نشأت وتاريخها.

بدأت الطباعة الثلاثية الابعاد في الثمانينات وكانت تسمي التلبيد الليزري الانتقائي

 Selective Laser Sintering  (SLS)

ظهرت عام 1981 أول براءة اختراع بارزة ترتبط بفكرة الطباعة الثلاثية الأبعاد، وحملت عنوان

"جهاز النماذج الأولية السريعة"، بينما صاغ تشاك هال مصطلح

"الطباعة الحجرية المجسمة" Stereolithography  (SLA)

عام 1984 من خلال تقدمه بطلب للحصول على براءة اختراع مُنحت له عام 1986.

 الطابعات المجسمة وانواعها Printers 3D Types

مبدأ الطّباعة

الخطوة الأولى لطباعة مجسم ثلاثي الأبعاد هو بناء النموذج ثلاثي الأبعاد أو ما يسمى ملف  " STL"،

 حيث يمكن الحصول عليه من الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد،

 أو من خلال تصميمه بإحدى البرامج المخصصة لذلك مثل 3D MAX , Google Sketchup , Autocad.

 الخطوة الثانية وهي فحص الملف من الأخطاء في التصميم مثل عدم اتصال النقاط، حيث أن هذه الملفات بالعادة تحتوي العديد من هذه الأخطاء، خاصة تلك النماذج المأخوذة من الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد، وتسمى هذه العملية بعملية التصحيح، ومن ثم في

الخطوة الثالثة يتم إرسال النموذج المصحح إلى ما يسمى بالمقطع "Slicer"، حيث يقوم هذا البرنامج بتقطيع النموذج إلى مجموعة كبيرة من الطبقات الرقيقة جدًا «شرائح» قد يتجاوز عددها ألف طبقة، ويسمّى الملف الناتج من هذه العملية ملف "G-Code"، وهو يحتوي على مجموعة من التعليمات والأوامر التي تساعد الطابعة على إنجاز العمل بالكفاءة المطلوبة.

بعد ذلك يرسل الملف إلى الطابعة لتنفذه بناءً على التكنولوجيا المستخدمة في الطابعة،

وفي النهاية يدخل المجسم الناتج في عملية التنظيم والتنعيم لإزالة الحواف والأجزاء غير المرغوب بها