تحولت الشركات في جميع أنحاء العالم مؤخرًا إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء أجزاء فنية بسرعة مع توفير بعض المال في هذه العملية. لكن تطوير نسخ ثلاثية الأبعاد من القطع يتضمن استخدام مواد جديدة قد لا تكون متينة. إذن ، هل الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد قوية؟

الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد قوية جدًا ، خاصة عند استخدام خيوط متخصصة مثل PEEK أو Polycarbonate ، والتي تستخدم للزجاج المضاد للرصاص ودروع مكافحة الشغب. يمكن ضبط كثافة الملء وسماكة الجدار واتجاه الطباعة لزيادة القوة.

هناك الكثير الذي يدخل في قوة الجزء ثلاثي الأبعاد. لذلك ، سنقوم بمراجعة المواد المستخدمة أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ومدى قوتها حقًا ، وما يمكنك القيام به لزيادة قوة الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

هل 3D أجزاء مطبوعة أضعف وأمبير. هل هي هشة؟

لا ، الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد ليست أضعف وهشة ما لم تطبعها ثلاثية الأبعاد بإعدادات لا تمنحك القوة. من المحتمل أن يؤدي إنشاء طباعة ثلاثية الأبعاد بمستوى منخفض من الملء ، مع مادة أضعف ، وسمك جدار رقيق ودرجة حرارة طباعة منخفضة إلى طباعة ثلاثية الأبعاد ضعيفة وهشة.

كيف تفعل هل تجعل الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد أقوى؟

معظم مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد متينة إلى حد ما ، ولكن هناك بعض الأشياء التي يمكن القيام بها لزيادة قوتها الإجمالية. هذا يعود في الغالب إلى التفاصيل الصغيرة في عملية التصميم.

الأهميجب أن يتلاعب بالحشو ، وسمك الجدار ، وعدد الجدران. لذلك ، دعونا نلقي نظرة على كيفية تأثير كل من هذه العوامل على قوة بنية مطبوعة ثلاثية الأبعاد. جزء. هذا هو النمط الموجود داخل الجدار الذي يضيف إلى كثافة القطعة بشكل عام. بدون أي حشو ، ستكون جدران الجزء ثلاثي الأبعاد مجوفة تمامًا وضعيفة إلى حد ما بالنسبة للقوى الخارجية.

يعد Infill طريقة رائعة لزيادة وزن الجزء ثلاثي الأبعاد ، وكذلك تحسين قوة الجزء الموجود في في نفس الوقت.

هناك الكثير من أنماط التعبئة المختلفة التي يمكن استخدامها لتحسين قوة القطعة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك ملء الشبكة أو حشوة قرص العسل. ولكن ، مقدار الحشو الموجود سيحدد القوة.

بالنسبة للأجزاء ثلاثية الأبعاد العادية ، من المحتمل أن يكون ما يصل إلى 25٪ أكثر من كافٍ. بالنسبة للقطع المصممة لدعم الوزن والتأثير ، يكون الأقرب إلى 100٪ دائمًا أفضل.

زيادة عدد الجدران

فكر في جدران الجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد على أنها عوارض دعم في المنزل. إذا كان المنزل يحتوي على أربعة جدران خارجية فقط ولا توجد عوارض دعم أو جدران داخلية ، فيمكن لأي شيء تقريبًا أن يتسبب في انهيار المنزل أو تعرضه لأي وزن.

بنفس الطريقة ، قوة الطباعة ثلاثية الأبعاد لن تتواجد القطعة إلا في الأماكن التي توجد بها جدران لدعم الوزن والتأثير. هذا هو بالضبط السببزيادة عدد الجدران داخل قطعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن يزيد من قوة الهيكل.

هذه استراتيجية مفيدة بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بأجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد أكبر مع مساحة سطح أكبر.

زيادة سماكة الجدار

سيحدد السماكة الفعلية للجدران المستخدمة في قطعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مقدار التأثير والوزن الذي يمكن أن يتحمله جزء ما. بالنسبة للجزء الأكبر ، ستعني الجدران السميكة قطعة أكثر متانة وقوة بشكل عام.

ولكن ، يبدو أن هناك نقطة يصعب فيها طباعة الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد عندما تكون الجدران سميكة جدًا.

أفضل جزء في ضبط سمك الجدار هو أن السُمك يمكن أن يختلف بناءً على مساحة الجزء. هذا يعني أن العالم الخارجي لن يعرف على الأرجح أنك قمت بتكثيف الجدران إلا إذا قاموا بتقطيع القطعة الخاصة بك إلى نصفين لتشريحها.

بشكل عام ، ستكون الجدران الرفيعة للغاية واهية للغاية ولن تكون قادرة على ذلك. لدعم أي وزن خارجي دون الانهيار.

بشكل عام ، الجدران التي لا يقل سمكها عن 1.2 مم متينة وقوية لمعظم المواد ، لكنني أوصي بالارتفاع حتى 2 مم + للحصول على مستوى أعلى من القوة.

قوة المواد المستخدمة لإنشاء أجزاء ثلاثية الأبعاد

يمكن للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد أن تكون بنفس قوة المادة التي صنعت منها. مع ذلك ، فإن بعض المواد أقوى بكثير وأكثر متانة من غيرها. هذا هو بالضبط سبب اختلاف قوة الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعادإلى حد كبير.

ثلاثة من المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة لإنشاء أجزاء ثلاثية الأبعاد تشمل PLA و ABS و PETG. لذلك ، دعونا نناقش ماهية كل مادة من هذه المواد ، وكيف يمكن استخدامها ، ومدى قوتها حقًا.

PLA (Polylactic Acid)

PLA ، المعروف أيضًا باسم Polylactic Acid ، هو ربما المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. إنها ليست فعالة من حيث التكلفة فحسب ، بل إنها أيضًا سهلة الاستخدام جدًا لطباعة الأجزاء.

لهذا السبب تُستخدم غالبًا لطباعة الحاويات البلاستيكية ، والغرسات الطبية ، ومواد التغليف. في معظم الظروف ، يعد PLA أقوى مادة مستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

على الرغم من أن PLA يتمتع بقوة شد رائعة تبلغ حوالي 7250 رطل / بوصة مربعة ، إلا أن المادة تميل إلى أن تكون هشة قليلاً في الظروف الخاصة. هذا يعني أنه من المرجح أن ينكسر أو ينكسر عند وضعه تحت تأثير قوي.

من المهم أيضًا ملاحظة أن PLA لديه نقطة انصهار منخفضة نسبيًا. عند التعرض لدرجات حرارة عالية ، ستضعف متانة وقوة PLA بشدة.

ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين)

ABS ، المعروف أيضًا باسم أكريلونيتريل بوتادين ستايرين ، ليس بنفس قوة PLA ، لكن هذا لا يعني على الإطلاق أنها مادة طباعة ثلاثية الأبعاد ضعيفة. في الواقع ، هذه المادة أكثر قدرة على تحمل الصدمات الشديدة ، وغالبًا ما تنثني وتثني بدلاً من أن تتحطم تمامًا.

كل ذلك بفضل قوة الشد التي تبلغ حوالي 4700PSI. نظرًا للوزن الخفيف والمتانة المذهلة ، تعد ABS واحدة من أفضل مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الموجودة هناك.

لهذا السبب يتم استخدام ABS لصنع أي نوع من المنتجات في العالم. إنها مادة شائعة جدًا عندما يتعلق الأمر بطباعة ألعاب الأطفال مثل Legos وأجزاء الكمبيوتر وحتى مقاطع الأنابيب.

كما أن نقطة الانصهار العالية للغاية لـ ABS تجعلها قادرة على تحمل أي كمية من الحرارة.

PETG (بولي إيثيلين تيريفثاليت جلايكول معدل)

PETG ، المعروف أيضًا باسم بولي إيثيلين تيريفثاليت ، يستخدم عادةً لتطوير تصميمات وأشياء أكثر تعقيدًا عندما يتعلق الأمر بالطباعة ثلاثية الأبعاد. هذا لأن PETG تميل إلى أن تكون أكثر كثافة ومتانة وأكثر صلابة من بعض مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى.

لهذا السبب الدقيق ، يتم استخدام PETG لصنع الكثير من المنتجات مثل حاويات الطعام واللافتات.

لماذا تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد على الإطلاق؟

إذا لم تكن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد قوية على الإطلاق ، فلن يتم استخدامها كطريقة إنتاج بديلة للعديد من المستلزمات والمواد.

لكن ، هل هي قوية مثل المعادن مثل الفولاذ والألمنيوم؟ بالتأكيد لا! إنها أيضًا رائعة للأجزاء الصغيرة ولديها قوة شد مناسبة بشكل عام نظرًا لحجمها وسمكها.

ما هووالأفضل من ذلك هو أنه يمكن معالجة هذه الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد لزيادة قوتها ومتانتها بشكل عام. كميات كبيرة من التأثير وحتى الحرارة. بالنسبة للجزء الأكبر ، تميل ABS إلى أن تكون أكثر متانة ، على الرغم من أنها تتمتع بقوة شد أقل بكثير من PLA.

ولكن ، تحتاج أيضًا إلى مراعاة ما يتم فعله لجعل هذه الأجزاء المطبوعة أقوى. . عندما تزيد من كثافة الردم ، وتزيد من عدد الجدران ، وتحسن سمك الجدار ، فإنك تضيف إلى قوة ومتانة قطعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد.