أهلاً أهلاً
وأخيراً راح أكتب ثريد يتكلم عن أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد ✔️
وأعتذر بشدة عن التأخير انشغلت الفترة الماضية🙏
لكن نعوضها إن شاء الله 💪
وعلى بركة الله نبدأ:
وأخيراً راح أكتب ثريد يتكلم عن أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد ✔️
وأعتذر بشدة عن التأخير انشغلت الفترة الماضية🙏
لكن نعوضها إن شاء الله 💪
وعلى بركة الله نبدأ:
بدايةً نتفق على مبدأ التصنيف حتى ما تشتتنا الأنواع🙃
تماشياً مع مبدأ ISO/ASTM 52900 لتوحيد كل أنواع وتصنيفات الطابعات ثلاثية الأبعاد اللي في وقتنا الحالي,
هي في الواقع 6 فئات وتطورت ل 11 مرتبطة بالست الفئات السابقة
تماشياً مع مبدأ ISO/ASTM 52900 لتوحيد كل أنواع وتصنيفات الطابعات ثلاثية الأبعاد اللي في وقتنا الحالي,
هي في الواقع 6 فئات وتطورت ل 11 مرتبطة بالست الفئات السابقة
1- عملية الطباعة التي تعمل على مبدأ "بثق أو قذف المواد"
وهي عادة تستخدم خيوط تقوم بصهرها وتشكيلها وهذا أكثر نوع دارج .
دقة الأبعاد تصل لـ 0.5ملم غالباً
تستخدم بشكل واسع في بناء النماذج الأولية
مميزاتها: توفر ألوان وخامات متنوعة سبق وفصلتها قبل👌 .
وهي عادة تستخدم خيوط تقوم بصهرها وتشكيلها وهذا أكثر نوع دارج .
دقة الأبعاد تصل لـ 0.5ملم غالباً
تستخدم بشكل واسع في بناء النماذج الأولية
مميزاتها: توفر ألوان وخامات متنوعة سبق وفصلتها قبل👌 .
عيوبها : هشة وغير جيدة للاستخدام الميكانيكي كطباعة تروس مسننة مثلاً تكلفتها عالية نوعاً ما مقارنة بالأنواع القادمة .
يندرج تحتها تصنيف واحد وهو نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) Fused Deposition Modeling وتسمى أيضاً Fused Filament Fabrication FFF
الصورة المتحركة توضح آلية العمل
يندرج تحتها تصنيف واحد وهو نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) Fused Deposition Modeling وتسمى أيضاً Fused Filament Fabrication FFF
الصورة المتحركة توضح آلية العمل
2- عملية الطباعة تعمل على مبدأ التبلور Vat Polymerization
تستخدم مادة الريزن وتكون سائلة ثم تتشكل بإشارات ضوئية مختلفة للحصول على الشكل المطلوب
المواد: الريزن
تستخدم في المجالات الطبية مثل أنابيب الإبر والأسنان والسماعات ،وطباعة الاكسسوارات.
تستخدم مادة الريزن وتكون سائلة ثم تتشكل بإشارات ضوئية مختلفة للحصول على الشكل المطلوب
المواد: الريزن
تستخدم في المجالات الطبية مثل أنابيب الإبر والأسنان والسماعات ،وطباعة الاكسسوارات.
المميزات: ناعمة جداً ، تفاصيل جميلة ودقيقة
السلبيات : هشة للاستخدام المكانيكي
يندرج تحتها 3أنواع الطباعة الحجرية المجسمة SLA (Stereolithography) و DLP معالجة الضوء الرقمية(Digital Light Processing) و الطباعة الحجرية المجسمة المقنعة MSLA (Masked Stereolithography)
السلبيات : هشة للاستخدام المكانيكي
يندرج تحتها 3أنواع الطباعة الحجرية المجسمة SLA (Stereolithography) و DLP معالجة الضوء الرقمية(Digital Light Processing) و الطباعة الحجرية المجسمة المقنعة MSLA (Masked Stereolithography)
تتميز SLA تاريخيًا بكونها أول تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد في العالم.
يستخدم هذا النوع تقنية المرايا أو الجلفانومتر يتم اصدار أشعة الليزر على أجزاء محددة من مادة الريزن السائلة حتى تتصلب وتتشكل .
تسترق وقت كثير لأن أشعة الليزر تشكل المادة بشكل نقطي
يستخدم هذا النوع تقنية المرايا أو الجلفانومتر يتم اصدار أشعة الليزر على أجزاء محددة من مادة الريزن السائلة حتى تتصلب وتتشكل .
تسترق وقت كثير لأن أشعة الليزر تشكل المادة بشكل نقطي
DLP يستخدم جهاز عرض ضوئيًا رقميًا ليومض صورة واحدة لكل طبقة دفعة واحدة (أو ومضات متعددة لأجزاء أكبر) في الواقع هي صورة لكل طبقة تتكون من وحدات بكسل مربعة .
هذا يميزه بسرعة الآداء
تعتمد على مصدر ضوء للأشعة فوق البنفسجية وعدد من المرايا الرقمية المصغرة
هذا يميزه بسرعة الآداء
تعتمد على مصدر ضوء للأشعة فوق البنفسجية وعدد من المرايا الرقمية المصغرة
تكملة الفديو على اليوتيوب youtu.be
MSLA تستخدم الطباعة الحجرية المجسمة المقنعة مصفوفة LED
كمصدر للضوء وعن طريق شاشة LCD تعرض طبقة متكاملة من الأشعة فوق البنفسجية كقناع ومن هنا جاءت التسمية
تتميز عن النوع السابق أن الدقة لا تتأثر بحجم العدسات والمرايا المستخدمة سابقا .
كمصدر للضوء وعن طريق شاشة LCD تعرض طبقة متكاملة من الأشعة فوق البنفسجية كقناع ومن هنا جاءت التسمية
تتميز عن النوع السابق أن الدقة لا تتأثر بحجم العدسات والمرايا المستخدمة سابقا .
3- عملية الطباعة التي تعمل على مبدأ البوليمرات Powder Bed Fusion هي عملية طباعة ثلاثية الأبعاد حيث يقوم مصدر الطاقة الحرارية بالحث بشكل انتقائي على الاندماج بين جزيئات المسحوق داخل منطقة البناء لإنشاء جسم صلب.
المواد: مساحيق تتشكل بالحرارة مثل( نايلون 6، نايلون 11، نايلون 12)
المواد: مساحيق تتشكل بالحرارة مثل( نايلون 6، نايلون 11، نايلون 12)
التطبيقات: الأجزاء الوظيفية المهمة وأنابيب مجرى الهواء المعقدة.
مميزاتها : خصائص ميكانيكية مميزة وهندسة معقدة.
عيوبها: تكلفتها عالية مقارنة بأول نوع وتستغرق وقت أطول
لها نوع واحد وهو SLS التبلمر الانتقائي بالليزر Selective Laser Sintering
مميزاتها : خصائص ميكانيكية مميزة وهندسة معقدة.
عيوبها: تكلفتها عالية مقارنة بأول نوع وتستغرق وقت أطول
لها نوع واحد وهو SLS التبلمر الانتقائي بالليزر Selective Laser Sintering
SLS فكرة العمل وعاء يحتوي مسحوق البوليمر يتم تسخينه لدرجة حرارة أقل من الانصهار ثم يتم مسح طبقة رقيقة جدا بسمك0.1 ملم ويمرر فوقها شعاع ليزر يقوم بتجميد وتبلمر المسحوق بدرجة حرارة الاصهار لتتماسك جزئيات هذه
الطبقة وهكذا سيتكون النموذج
أما الرواسب من المسحوق ستعمل كدعامات للمجسم
الطبقة وهكذا سيتكون النموذج
أما الرواسب من المسحوق ستعمل كدعامات للمجسم
4- عملية الطباعة التي تعمل على مبدأ النفث MATERIAL JETTING
يتم ترسيب قطرات من الريزن أو الشمع بشكل انتقائي ومعالجتها وتتكون بشكل طبقة فوق طبقة
المواد: الريزن
الدقة: 0.1 ملم
التطبيقات: النماذج الأولية والنماذج الطبية ونماذج القوالب
يتم ترسيب قطرات من الريزن أو الشمع بشكل انتقائي ومعالجتها وتتكون بشكل طبقة فوق طبقة
المواد: الريزن
الدقة: 0.1 ملم
التطبيقات: النماذج الأولية والنماذج الطبية ونماذج القوالب
المميزات : ألوان ومواد متعددة
السلبيات: هش، غير مناسب للأجزاء الميكانيكية
لها نوعين نفث المواد (MJ) ، إسقاط حسب الطلب (DOD)
السلبيات: هش، غير مناسب للأجزاء الميكانيكية
لها نوعين نفث المواد (MJ) ، إسقاط حسب الطلب (DOD)
MJ نفث المواد Material Jetting
تعمل بمبدأ مشابه لطابعات نفث الحبر المعروفة لكن يتم نفث عدة طبقات فوق بعضها لتشكيل المجسم
تقوم بنفث المئات من القطرات ثم يتم تجميدها بالأشعة فوق البنفسجية .
تتميز بأنه يمكن بناء أكثر من مجسم على نفس الطبقات دون استهلاك في الوقت والسرعة
تعمل بمبدأ مشابه لطابعات نفث الحبر المعروفة لكن يتم نفث عدة طبقات فوق بعضها لتشكيل المجسم
تقوم بنفث المئات من القطرات ثم يتم تجميدها بالأشعة فوق البنفسجية .
تتميز بأنه يمكن بناء أكثر من مجسم على نفس الطبقات دون استهلاك في الوقت والسرعة
إسقاط حسب الطلب (DOD) Drop on Demand
يتطلب هذا الصنف زوجين من الحبر يستخدم مادة الشمع ومادة أخرى تكون قابلة للذوبان
كما ويحتوي هذا الصنف على لوح يقوم بكشط الزوائد بعد طباعة كل طبقة .
يتطلب هذا الصنف زوجين من الحبر يستخدم مادة الشمع ومادة أخرى تكون قابلة للذوبان
كما ويحتوي هذا الصنف على لوح يقوم بكشط الزوائد بعد طباعة كل طبقة .
5- عملية نفث المادة اللاصقة BINDER JETTING هذي أكثر ترجمة واقعية أشوفها🤔.
هي مشابهة للنوع SLS لكن بدلا من الليزر لصهر المسحوق تقوم بتوزيع قطران من مادة لاصقة ثم يمر فوقها ماسح للمسحوق ليرسب القطرات يبلغ قطرها 80 ميكرون
وتتكرر هذه العملية إلى أن يتكون النموذج
هي مشابهة للنوع SLS لكن بدلا من الليزر لصهر المسحوق تقوم بتوزيع قطران من مادة لاصقة ثم يمر فوقها ماسح للمسحوق ليرسب القطرات يبلغ قطرها 80 ميكرون
وتتكرر هذه العملية إلى أن يتكون النموذج
ويتم ضغطها بالهواء للتأكد من تماسك الجزيئات وإزالة الأجزاء الغير متماسكة والزائدة
المواد : تستخدم مسحوق الرمل أو المعدن أو البرونز.
الدقة: 0.2ملم للمعدن و 0.3ملم للرمل
التطبيقات: نماذج الأجزاء المعدنية النماذج الملونة
المميزات: تكلفة قليلة وبناء أحجام كبيرة
المواد : تستخدم مسحوق الرمل أو المعدن أو البرونز.
الدقة: 0.2ملم للمعدن و 0.3ملم للرمل
التطبيقات: نماذج الأجزاء المعدنية النماذج الملونة
المميزات: تكلفة قليلة وبناء أحجام كبيرة
السلبيات: الخصائص الميكانيكية ليس جدة مقارنة بنوع SLS الذي يعمل على صهر المسحوق
لها نوعين النوع الأول طباعة الرمل Sand Binder Jettingوالثاني للمعدنMetal Binder Jetting
لها نوعين النوع الأول طباعة الرمل Sand Binder Jettingوالثاني للمعدنMetal Binder Jetting
يتم استخدام مسحوق الجبس أو الاسمنت ومسحوق PMMA الذي يعتبر المادة اللاصقة
تتمثل الميزة المهمة لإنتاج قوالب صب الرمل باستخدامها في الأشكال الهندسية الكبيرة والمعقدة التي يمكن أن تنتجها العملية بتكلفة منخفضة نسبيًا.
رابط الفديو
youtu.be
تتمثل الميزة المهمة لإنتاج قوالب صب الرمل باستخدامها في الأشكال الهندسية الكبيرة والمعقدة التي يمكن أن تنتجها العملية بتكلفة منخفضة نسبيًا.
رابط الفديو
youtu.be
Metal Binder Jetting
يسمح إنتاج الأجسام المعدنية بإنتاج أشكال هندسية معقدة تتجاوز بكثير قدرات تقنيات التصنيع التقليدي
تتبع نفس نمط طابعة الرمل لكن تحتاج لمعالجة ثانوية لتكون لها خصائص ميكانيكية عالية
يسمح إنتاج الأجسام المعدنية بإنتاج أشكال هندسية معقدة تتجاوز بكثير قدرات تقنيات التصنيع التقليدي
تتبع نفس نمط طابعة الرمل لكن تحتاج لمعالجة ثانوية لتكون لها خصائص ميكانيكية عالية
بعد التشكيل تتم إزالة المسحوق الزائد ثم تتعرض لدرجة حرارة عالية لصهر الجزيئات اللاصقة وسد جزء من الفراغات ليصل إلى كثافة 60% وبعد ذلك يتم استخدام البرونز لسد الفراغات مما يزيد الكثافة إلى 90%
الإنكماش قد يشكل مشكلة لذا يجب حسابه أثناء التصميم
الإنكماش قد يشكل مشكلة لذا يجب حسابه أثناء التصميم
6-عملية صهر المسحوق المعدني:
عملية تنتج أجسام ثلاثية الأبعاد باستخدام مصدر حراري(أشعة ليزر أو حزم إلكترونية) يقوم بصهر مسحوق من المعدن طبقة تلو الأخرى.
المواد: مسحوق معدني مكون من الألمنيوم ،الفولاذ المقاوم للصدأ ،التيتانيوم.
الدقة:0.1 ملم
عملية تنتج أجسام ثلاثية الأبعاد باستخدام مصدر حراري(أشعة ليزر أو حزم إلكترونية) يقوم بصهر مسحوق من المعدن طبقة تلو الأخرى.
المواد: مسحوق معدني مكون من الألمنيوم ،الفولاذ المقاوم للصدأ ،التيتانيوم.
الدقة:0.1 ملم
التطبيقات: أغلب القطع المعدنية في مجال السيارات والفضاء
المجالات الطبية مثل طب الأسنان
المميزات: قوة وصلابة ،هندسة معقدة
السلبيات : أحجام البناء صغيرة، تعتبر الأعلى تكلفة .
لها 3 أنواع :
-باستخدام الليزر المباشر DMLS
-باستخدام الليزر الانتقائي SLM
-باستخدام شعاع الإلكترون EBM
المجالات الطبية مثل طب الأسنان
المميزات: قوة وصلابة ،هندسة معقدة
السلبيات : أحجام البناء صغيرة، تعتبر الأعلى تكلفة .
لها 3 أنواع :
-باستخدام الليزر المباشر DMLS
-باستخدام الليزر الانتقائي SLM
-باستخدام شعاع الإلكترون EBM
راح نتطرق للنوع الأول الليزر المباشر DMLS فقط يعطي المسحوق حرارة حتى يلتحم لكن بدون ما ينصهر أما النوع الثاني الليزر الانتقائي SLM يصهر الحديد بالحرارة بدون خلاف .
يعني الأول ممكن نوصفه بأنه ينتج سبائك معدنية أما الثاني فهو ينتج مواد أحادية العنصر مثل التيتانيوم.
يعني الأول ممكن نوصفه بأنه ينتج سبائك معدنية أما الثاني فهو ينتج مواد أحادية العنصر مثل التيتانيوم.
النوع الثالث : استخدام شعاع الإلكترون EBM Electron Beam Melting
من المعروف أنه طاقة الإلكترون جداً عالية في صهر المواد
تقوم حزمة مركزة من الإلكترون بمسح طبقة رقيقة من المسحوق مما يسبب في ذوبان وتصلب موضعي في منطقة معينة للتكون أول طبقة
يتميز هذا النوع بسرعته بسبب الطاقة العالية
من المعروف أنه طاقة الإلكترون جداً عالية في صهر المواد
تقوم حزمة مركزة من الإلكترون بمسح طبقة رقيقة من المسحوق مما يسبب في ذوبان وتصلب موضعي في منطقة معينة للتكون أول طبقة
يتميز هذا النوع بسرعته بسبب الطاقة العالية
ختاماً
أرجو أن أكون قد وفقت في توصيل المعلومات 🙏
واللي جدا مهتم في هذا المجال أنصحه بشراء كتاب THE 3D PRINTING HANDBOOK
amazon.com
وأنا تعلمت أشياء كنت أجهلها صراحة ما توقعت وصلت الطباعة لهذه المرحلة المتطورة 🤯
أرجو أن أكون قد وفقت في توصيل المعلومات 🙏
واللي جدا مهتم في هذا المجال أنصحه بشراء كتاب THE 3D PRINTING HANDBOOK
amazon.com
وأنا تعلمت أشياء كنت أجهلها صراحة ما توقعت وصلت الطباعة لهذه المرحلة المتطورة 🤯
جاري تحميل الاقتراحات...