اليوم، تستهدف الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي المحترفين، وتفتح لهم آفاقًا جديدة في مختلف الصناعات. في الواقع، دراسة أجرتها Grand View Research بينما كانت القيمة السوقية في عام 2022 بالفعل 4.06 مليار دولار، من المتوقع بالفعل أن تصل هذه القيمة إلى 22.60 مليار دولار بحلول عام 2030. تبرز DMLS (اختصارًا لـ Direct Metal Laser Melting) على وجه الخصوص. حاصلة على براءة اختراع من قبل EOS في عام 1994، تُستخدم هذه العملية الآن في جميع القطاعات، بما في ذلك الطيران والطب والسيارات، وتجمع بين مزايا الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية وجودة الأجزاء الممتازة والقابلة للتكرار.

تتطلب تقنية DMLS، مثل تقنيات التصنيع المضافة الأخرى، أيضًا هياكل دعم (دعامات). لأخذ التكنولوجيا خطوة إلى الأمام وبالتالي تحقيق الإمكانات الكاملة للمستخدمين، طورت EOS مجموعة من الحلول التي تتيح الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد للأشكال الهندسية المعقدة مع تقليل كبير في الهياكل الداعمة. وذلك لأن الدعم في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد يرتبط بالوقت الإضافي والمواد بالإضافة إلى الجهد في مرحلة ما بعد المعالجة.

التحديات حول الهياكل الداعمة في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد

بالنسبة لمستخدمي تقنية DMLS اليوم، من الطبيعي تمامًا أن تضطر إلى إضافة دعائم اعتمادًا على الجزء المطلوب. هذا لأنه عندها فقط يكون المرء قادرًا على طباعة هندسية ثلاثية الأبعاد ذات تصميمات أكثر تعقيدًا وتفصيلاً. يتضمن ذلك، على سبيل المثال، تصميم بروزات أقل من 30 درجة، أو جسور كاملة أو حتى تجاويف في المكون. ستتشوه كل هذه الأشكال الهندسية بدون هياكل داعمة.

للتغلب على هذا التحدي، تتم إضافة الدعامات أثناء عملية التصميم ومن ثم يجب إزالتها يدويًا أو تلقائيًا بعد الطباعة ثلاثية الأبعاد. كما نرى، فإن إضافة الدعم أمر لا بد منه لعدد من الأجزاء، ولكنه يجلب أيضًا بعض التحديات التي تنعكس في التكاليف. وبالتالي، فإن القدرة المبتكرة على الطباعة مع عدد أقل من الهياكل الداعمة في عملية DMLS تفتح إمكانيات جديدة تمامًا للطباعة ثلاثية الأبعاد بالمعادن وترتقي بالتكنولوجيا إلى مستوى جديد.

كيف تدعم EOS عملائها في تنفيذ الطباعة ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم

من أجل الاستفادة أيضًا من إمكانية الطباعة ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم، يجب مراعاة ثلاثة عوامل على وجه الخصوص: العملية والأدوات والمعرفة المناسبة. مع وضع هذه الجوانب في الاعتبار، تُظهر EOS مثالًا رئيسيًا على طباعة DMLS ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم باستخدام المكره، والتي تعتمد عادةً على الهياكل الداعمة بسبب هندستها المعقدة. على وجه الخصوص، حقيقة أن كل المكره لها اختلافات كبيرة بسبب خصائص مثل القطر وعدد الشفرات أو الأغطية تجعل الطباعة الخالية من الدعم أكثر تعقيدًا. ومع ذلك، وفقًا لـ EOS، من المهم توفير المعرفة اللازمة على نطاق واسع وعلى جميع المستويات.

من أجل التمكن من استخدام إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعدن مع القليل من الدعامات، يلزم التفكير الإضافي، والذي يمكن تحقيقه من خلال كل شيء بدءًا من التدريب الموجه وحتى الاستشارات المناسبة. تتبلور أهمية هذه المعرفة في جوانب مثل التصميم وتخطيط المكون على منصة البناء أو حتى المواد المستخدمة في العملية. تعد أداة Smart Fusion ، التي يجب أن تكون متاحة للمستخدمين قريبًا، جزءًا مهمًا من اللغز عندما يتعلق الأمر بطباعة معدنية ثلاثية الأبعاد خالية من الدعم. تقوم هذه الأداة بضبط مدخلات الطاقة من الليزر إلى الهندسة الموجودة في متناول اليد ويمكن أن تقلل من الضغوط الحرارية. وبالتالي، فإن تقليل الهياكل الداعمة في تصنيع المواد المضافة القائمة على المعادن يمكن أن يستفيد ليس فقط من تقصير أوقات البناء، ولكن أيضًا من الجهد الأقل في المعالجة اللاحقة وتوفير المواد.

“على الرغم من أننا ندفع حدود ما هو ممكن في الطباعة ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم، إلا أنك لا تزال تتعامل مع فيزياء حقيقية، وبالتالي ليس كل شيء ممكنًا. لكن حلنا سيغير قواعد اللعبة. كل من عملائنا التجريبيين والعملاء الذين اختبروا التكنولوجيا معنا متحمسون للإمكانيات. أود أن أقول تحدونا – نحن على استعداد لابتكار الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد معًا، ” يوسع ديف أوري، قائد الفريق في Additive Minds Consultants.

وهذا يعني أنه بناءً على التصنيع الإضافي الخالي من الدعم للمعادن، يمكن تحقيق تقدم هائل وجاذبية الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد. يُظهر تحليل التكلفة الذي تم إجراؤه بمفرده أنه يمكن توفير 35 ٪ من التكاليف في مثال المكره. بالتفصيل، تم تحقيق هذه الوفورات في المقام الأول في مجالات ما بعد المعالجة والمواد وكذلك وقت البناء، في حين زادت التكاليف والجهود المبذولة لعملية التصميم مع القليل من الهياكل الداعمة من 8 إلى 14٪. بالإضافة إلى مزايا التكلفة، تساعد الطباعة ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم المستخدمين على الطباعة بشكل أكثر استدامة، حيث تتطلب بالتالي مواد أقل وتنتج نفايات أقل. أخيرًا، يتيح ذلك عملية عمل أكثر أمانًا، حيث لم يعد المستخدمون مجبرين على إجراء معالجة لاحقة عن طريق القطع والطحن. إذا كنت ترغب في معرفة جميع التفاصيل حول الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد الخالية من الدعم، هنا.

المصدر: 3dnatives

شاهد ايضا:

طباعة استكرات لاصقة

طباعة أكياس

طباعة أوراق رسمية

عمل أختام

طباعة فواتير

طباعة سندات

طباعة بنر

طباعة ستاند

طباعة لوحات اكريليك

تاق جلد

Double D Trailers هي علامة تجارية أمريكية متخصصة في صناعة مقطورات الخيول. هدف الشركة هو تصميم أول مقطورة حصان مطبوعة ثلاثية الأبعاد باستخدام حل طباعة XXL بذراع آلية. باستخدام التصنيع الإضافي، تأمل الشركة في التحرر من قيود الإنتاج التقليدي، مثل نقص المواد وتحديات سلسلة التوريد؛ أوقات تسليم أطول للعملاء، خاصة منذ الأزمة الصحية؛ مصانع التصنيع الملوثة بشكل متزايد؛ وقيود التصميم. من خلال الاعتماد على التقنيات ثلاثية الأبعاد، تريد Double D Trailers تقديم مقطورات أكثر حداثة، مع تقليل تأثيرها على البيئة وتصنيع ما هو مطلوب فقط. لتحقيق ذلك، عملت الشركة مع Loci Robotics لتطوير مفهوم أخف وزنًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ومريحًا للخيول.

منذ تأسيسها في عام 1994، تؤمن Double D Trailers بالابتكار: لقد طورت الشركة العديد من الحلول لتحسين مقطورات الخيول، سواء من حيث السلامة، والتطبيق العملي، والراحة، وما إلى ذلك. وهي تقدم حلولًا مصممة خصيصًا حيث يمكن للمالكين اختيار وسيلة تتكيف مع حيواناتهم. لذلك من الطبيعي تمامًا أن تنظر العلامة التجارية في فوائد التصنيع الإضافي، المعروف بقدرته على تقديم أجزاء مخصصة بطريقة سريعة وفعالة من حيث التكلفة وموثوقة. علاوة على ذلك، من خلال اختيار التقنيات ثلاثية الأبعاد، تريد Double D Trailers تقليل الخطأ البشري قدر الإمكان.

مقطورة الحصان المطبوع ثلاثية الأبعاد من Double D Trailers

أولاً، من المهم ملاحظة أن عملية تصميم مقطورة الحصان المطبوعة ثلاثية الأبعاد تختلف عن تلك التي يتم تصنيعها تقليديًا. في الواقع، ينص موقع الشركة على الويب على أن “التصنيع الإضافي يوفر مزايا محددة عند تصميم مكونات هيكلية جديدة، ولكنه يتطلب أيضًا من المصممين تعلم بعض القواعد الجديدة. يجب ألا تبدو السيارة المطبوعة ثلاثية الأبعاد وكأنها مركبة صفائح معدنية تقليدية، لأن ذلك لن يستفيد استفادة كاملة من التقنية. تسمح التكنولوجيا المضافة بوضع المواد (ومن خلال قوة الامتداد والصلابة) في المكان الذي يجب أن تكون فيه بالضبط، مما ينتج عنه تصميمات فريدة تمامًا ومنتجات نهائية فريدة في النهاية. ويتجلى هذا التفرد في الشاحنة ثلاثية الأبعاد المطبوعة من Double D Trailers. “

ثم جاء اختيار التقنية والآلة. نظرًا لكون الشاحنة كبيرة جدًا ومعقدة، كان من الضروري إيجاد حل طباعة مناسب. يبدو أن النظام الآلي يلبي المتطلبات المختلفة للمشروع: يمكن تركيبه على سكك حديدية للحصول على سطح طباعة كبير مع الاعتماد على مرونة معينة. تم استدعاء Double D Trailers Loci Robotics واختارت طابعة بوليمر ثلاثية الأبعاد، قادرة على طباعة 450 كجم من المواد في 5 ساعات فقط! وفيما يتعلق بالمواد، من المتوقع أن تكون الشاحنة مطبوعة ثلاثية الأبعاد من خليط من البلاستيك القابل لإعادة التدوير مثل البولي كربونات، المقوى بالألياف، سواء كان الكربون أو الزجاج. وبالتالي، فإن الشاحنة أكثر مقاومة مع بقاء الضوء. في الواقع، وفقًا للشركة، سيكون أخف بنسبة 25٪ من الحلول الموجودة بالفعل في السوق.

بالنسبة للمواصفات، يجب أن تعلم أن الشاحنة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ستبلغ طولها بين 4.6 (15’1.1 ″) و4.9 (~ 16 ′) مترًا اعتمادًا على حجم الحصان وعرض 2.4 (7’10.5 ″). تم أيضًا دمج منحدر منزلق وخططت الشركة لتركيب فتحة سقف لتوفير مزيد من الضوء.

يختتم Double D Trailers بالقول: “إننا نعمل بجد مع عملائنا لتصميم مقطورات الأحلام المخصصة لهم، وهم يريدون أن يتم بناؤها بالطريقة التي صمموها بها. باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، يتم إنشاء كل التصميم باستخدام جهاز كمبيوتر ثم يتم طباعته والإشراف عليه بواسطة مهندسين محترفين يراقبون باستمرار ويقومون بإجراء تصحيحات في الوقت الفعلي أثناء الطباعة “. تأكد من زيارة موقع الشركة هنا لمعرفة المزيد!

المصدر: 3dnatives

شاهد ايضا:

طباعة تي شيرتات بولو

ورق خطابات

طباعة كروت شخصية

طباعة ورق

طباعة ميدليات

طباعة لوحات

بطاقات شكر

طباعة كوبونات

كروت للموظفين

بطاقات بلاستيكية