Posts in category: المدونة

الصلب هو معدن ثمين لمقاومته للتآكل ويستخدم من قبل العديد من القطاعات في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد. كما هو الحال بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ وهو في الواقع عبارة عن سبيكة من الحديد والكروم وقليل من الكربون. لكن هل أنت معتاد على 17-4 الفولاذ المقاوم للصدأ تصلب الترسيب (PH)؟ هذا الفولاذ المقاوم للصدأ هو معدن معروف أيضًا بصلابته الشديدة، بالإضافة إلى مقاومته للتآكل. للمرة الأولى، نجح فريق من الباحثين في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في طباعته ثلاثية الأبعاد مع الاحتفاظ بكل من هاتين الخاصيتين الأساسيتين.

ينمو تصنيع الإضافات المعدنية منذ بضع سنوات وهو يوسع مجموعة متنوعة من الاحتمالات في العديد من الصناعات، من الفضاء إلى الطب إلى السيارات. ومع ذلك، فإنه يطرح بعض التحديات التي ليس من السهل السيطرة عليها. تتضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن تباينًا كبيرًا في درجات الحرارة أثناء عملية التصنيع عند استخدام مادة تسخن وتبرد بسرعة كبيرة. يوضح فان زانا، الفيزيائي في المعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والمؤلف المشارك للدراسة، قائلاً: “عندما تفكر في التصنيع الإضافي للمعادن، فإننا في الأساس نقوم بلحام الملايين من الجسيمات الصغيرة المسحوقة في قطعة واحدة بمصدر عالي الطاقة مثل الليزر، ونصهرها في سائل وتبريدها إلى مادة صلبة. لكن معدل التبريد مرتفع، وأحيانًا أعلى من مليون درجة مئوية في الثانية، وهذه الحالة الشديدة من عدم التوازن تخلق مجموعة من تحديات القياس غير العادية “.

صورة مجهرية لطباعة ثلاثية الأبعاد 17-4 فولاذ مقاوم للصدأ. تمثل الألوان الموجودة على اليسار الاتجاهات المختلفة للبلورات في السبيكة (مصدر الصورة: Q. Guo / جامعة ويسك ونسن ماديسون)

تسبب هذه التغيرات في درجات الحرارة بعض المخالفات وليس من السهل دائمًا الحصول على جزء معدني بالخصائص المرغوبة. لذلك، أراد فريق الباحثين معرفة المزيد عن الاختلافات في التركيب البلوري للمعدن، في هذه الحالة، فولاذ PH 17-4، من أجل الحصول على الخصائص المطلوبة – الصلابة ومقاومة التآكل. للقيام بذلك، كان عليهم استخدام السنك وترون، وهو أداة كهرومغناطيسية تسرع الجسيمات الأولية. أوضح الباحثون أنهم عرضوا صورًا بالأشعة السينية من الجهاز على الفولاذ المعني أثناء طباعته من أجل متابعة تطور هيكله البلوري. سمح لهم ذلك بفهم عدد من العوامل مثل تأثير تكوين السبيكة.

يواصل فان زانا، “التحكم في التركيب هو حقًا مفتاح الطباعة ثلاثية الأبعاد للسبائك. من خلال التحكم في التكوين، نحن قادرون على التحكم في كيفية ترسيخه. أظهرنا أيضًا أنه، على مدى واسع من معدلات التبريد، لنقل ما بين 1000 و10 ملايين درجة مئوية في الثانية، تؤدي تركيباتنا باستمرار إلى فولاذ من مادة مارتين يتس بالكامل 17-4. ” من خلال التحول إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، تمكن الباحثون من إنتاج فولاذ عالي الجودة 17-4 PH مع تجنب بعض خطوات التبريد الموجودة في التصنيع التقليدي. لذلك، يمكن أن يكون الإنتاج أسهل وأرخص من خلال تطبيق التصنيع الإضافي. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات هنا.

المصدر: 3dnatives

اقراء المزيد:

تاق قماش
تاق أكرليك
خدمة طباعة بروش
طباعة أقلام
طباعة على كاب
لوحات كانفاس
طباعة البروشور
طباعة دفاتر ملاحظات
طباعة بلوفرات
طباعة تيشرتات

يعد نقص المساكن مصدر قلق عالمي، في ضوء الكثافة السكانية المتزايدة والمخاوف المتعلقة بتكلفة المعيشة. ومع ذلك، يمكن للتكنولوجيات الجديدة أن تبث حياة جديدة في سوق الإسكان وتحل هذه المخاوف الحديثة بطريقة ميسورة التكلفة. الحل؟ الطباعة ثلاثية الأبعاد في البناء. في آخر الأخبار، أدى التعاون بين شركة HANNAH Design Office وخبرة الطباعة لدى PERI Ltd. وجهود البناء لشركة الهندسة المدنية CIVE إلى: أكبر مشروع مبنى سكني مطبوع ثلاثي الأبعاد في الولايات المتحدة. بمساحة 4000 قدم مربع، يقدم هذا مثالًا ملموسًا آخر للصناعة التي تستخدم التصنيع الإضافي للتنمية المحلية.

في السنوات الأخيرة، تمت طباعة العديد من المباني ذات الطابق الواحد في الولايات المتحدة باستخدام تقنية ثلاثية الأبعاد. تكمن أهمية هذا المشروع بالذات في كونه أول مشروع بناء ثلاثي الأبعاد من طابقين في الدولة؛ في كندا المجاورة، أنجزت شركة nidus3D هذا العمل الفذ. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا البناء الأخير ليس مخلوقًا من عالم آخر غير صالح لسكن الإنسان؛ إنه في الواقع يفتح الباب أمام إمكانية إنشاء منازل عائلية. بدلاً من مشروع شغف للمصممين الطموحين وهواة الطباعة ثلاثية الأبعاد، قد يكون هذا هو مستقبل الإسكان الميسور التكلفة.

بناء منزل COBOD المطبوع ثلاثي الأبعاد، والذي يوضح المساحات الوظيفية. (اعتمادات الصورة: hannah-office.org)

وشرح رئيس CIVE، هاشم ودملوج، ما يعنيه المشروع بالنسبة له وللصناعة. “لقد حظيت بفرصة أن تكون المهندسين والمقاول العام لأول هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد متعدد الطوابق في الولايات المتحدة لشرف عظيم. يمكننا أن نرى كيف توفر هذه التكنولوجيا ونهج فريقنا قابلية التوسع للتطورات التجارية الأكبر. بشكل جماعي، نحن نغير الطريقة التي يبني بها بلدنا، ونمهد الطريق لمساكن أكثر بأسعار معقولة، وسلامة هيكلية أعلى، وقدرات بناء أسرع. إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لا حصر لها! “

التصميم الفني والبناء ثلاثي الأبعاد

بالنسبة لهذا المبنى، قام المهندسون بدمج الإطارات الخشبية مع الكتل الخرسانية المطبوعة ثلاثية الأبعاد التي تم إنشاؤها باستخدام الطابعة العملاقة COBOD BOD2. هذا يسبب المساحات المرئية في الصورة التي يمكن أن توجد فيها السلالم أو المساحات الوظيفية. يمكن للمصممين توسيع نطاق المشروع أو تصغيره، مما يسمح بإنتاج المنازل التي تلبي الاحتياجات الفردية. لذلك، من الناحية النظرية، يمكن إنشاء منزل من ثلاثة طوابق باستخدام نفس التكنولوجيا، وبالتالي إسكان المزيد من الناس تحت سقف واحد.

أعرب المؤسس المشارك لـ COBOD ورئيس قسم الأميركتين، Philip Lund-Nielsen ، عن فخره بمشاركة طابعة BOD2. وعلق قائلاً: ” نحن فخورون برؤية المزيد والمزيد من المباني يتم طباعتها ثلاثية الأبعاد باستخدام طابعة BOD2 الخاصة بنا في أمريكا الشمالية نتيجة لمكانتنا الرائدة في السوق والعديد من طابعات البناء ثلاثية الأبعاد التي قمنا ببيعها هنا”.  وتابع: “تم توثيق تقنيتنا الفائقة وموقعنا الرائد من قبل شركة COBOD باعتبارها المورد الوحيد الذي قدم طابعات ثلاثية الأبعاد لبناء مشاريع متعددة الطوابق.”

ومع ذلك، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست مثالية. مثل أي عملية مزدهرة، هناك قيود ومخاوف. وتشمل هذه الآلات المكلفة في كثير من الأحيان والأسئلة حول تلبية المعايير التنظيمية. من المهم أن نتذكر أن هذا المشروع يمثل منزلًا واحدًا. في البناء، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الاستثناء وليس القاعدة، على الرغم من أن ذلك قد يتغير في المستقبل القريب كما يوضح هذا المثال.

يمكنك معرفة المزيد حول التقنيات المحددة المستخدمة في هذا المشروع في مقابلة مطولة مع Lund-Nielsen و Zaid Mar mash ، رئيس قسم الهندسة المعمارية والبناء، والمتوفر أدناه. يوفر هذا مزيدًا من المعلومات حول حالة صناعة إنشاءات الطباعة ثلاثية الأبعاد وطابعة BOD2 وأهمية الهندسة المعمارية في هذه العملية.

المصدر: 3dnatives

قد يهمك:

خدمات طباعة تاغ قماش
خدمات طباعة تاغ الاكريليك
طباعة بروش
أقلام
طباعة كاب
خدمات طباعة لوحات كانفاس
خدمات طباعة بروشورات
دفاتر ملاحظات
طباعة بلوفرات
طباعة على تي شيرتات بولو

في أستراليا، يدعي فريق من الباحثين في جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني أنهم نجحوا في طباعة إلكترونيات بوليمر صلبة ثلاثية الأبعاد بأشكال مخصصة من طابعة مكتبية ثلاثية الأبعاد. سيسمح هذا بتخزين الطاقة في الأجهزة الإلكترونية أو الطبية الصغيرة، أو لتطبيقات الفضاء، من بين أشياء أخرى. من المتوقع أن يكون للإلكترونية الناتج موصلية وقوة جيدة جدًا.

بادئ ذي بدء، لنتذكر أن الإلكترونية هو مادة، سائلة أو صلبة، قادرة على حمل شحنة كهربائية، موجبة أو سالبة. هذا نتيجة إزاحة الأيونات. على سبيل المثال، يمثل إلكترو ليت البوليمر – كما هو مستخدم في هذه الدراسة – مصفوفة من البوليمرات العضوية التي يتم فيها ملاحظة الأيونات المتحركة. تستخدم على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم، خاصة لتحسين كثافتها وسلامتها. من خلال القدرة على طباعتها ثلاثية الأبعاد، سيتمكن باحثو جامعة نيو ساوث ويلز من تخيل جميع أنواع الأشكال لتطبيقات أكثر تعقيدًا.

خريطة لأستراليا مصنوعة من إلكترونيات بوليمر صلبة مطبوعة ثلاثية الأبعاد (صورة فوتوغرافية: دكتور وكريجان)

ومن الواضح أنه العالم الأول. يوضح كيني لي، أحد باحثي الفريق، “لم يقم أحد بطباعة إلكترونيات بوليمر صلبة ثلاثية الأبعاد من قبل. تم صنعها تقليديًا باستخدام قالب، لكن العمليات السابقة لم توفر القدرة على التحكم في قوة المادة، أو تشكيلها في أشكال معقدة. مع إلكترونيات الحالة الصلبة الموجودة عند زيادة القوة الميكانيكية للمادة، فإنك تضحي بالكثير من الموصلية. إذا كنت تريد موصلية أعلى، فإن المادة تكون أقل قوة. ما حققناه هو مزيج متزامن من الاثنين، والذي يمكن طباعته ثلاثية الأبعاد في أشكال هندسية متطورة “. 

تم الكشف عن القليل من التفاصيل حول الجهاز المستخدم، ولكن يبدو أنه طابعة ثلاثية الأبعاد لسطح المكتب من الراتنجات. ذكر الباحثون أنها عبارة عن مصفوفة بوليمر صلبة ومتشابكة تتضمن قنوات موصلة للأيونات بمقياس نانوي. لاختبار قوة وقدرات هذا التطور الجديد، قام الفريق بطباعة خريطة ثلاثية الأبعاد لأستراليا باستخدام هذه الإلكترونيات، والتي تم اختبارها بعد ذلك كجهاز لتخزين الطاقة. وفقًا للدكتور وكريجان، باحث آخر في الفريق، كانت النتائج ممتازة:

“تتمثل إحدى الفوائد الأخرى لهذا SPE في أجهزة تخزين الطاقة في حقيقة أنه يزيد من استقرار الدورة – أي عدد دورات الشحن والتفريغ حتى يتم تقليل سعته إلى مبلغ معين. نوضح في ورقتنا أن هذه المادة مستقرة جدًا ولديها القدرة على الشحن والتفريغ خلال آلاف الدورات. بعد 3000 دورة، كان هناك انخفاض بنسبة 10 في المائة فقط “.

في النهاية، الهدف هو طباعة إلكترونيات ثلاثية الأبعاد بكثافة تخزين أعلى بكثير لتوسيع مجال الاحتمالات والتطبيقات المرتبطة بها. في غضون ذلك، يمكنك معرفة المزيد هنا.

المصدر: 3dnatives

قد يهمك:

تاق قماش
طباعة تاغ اكريليك
خدمة طباعة بروش
طباعة أقلام
طباعة على كاب
طباعة لوحات كانفاس
طباعة البروشور
طباعة دفاتر ملاحظات
طباعة على بلوفرات
طباعة تيشرتات