هل تستطيع الطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة أي شيء؟

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية حديثة إلى حد ما وقد تم التشكيك في قدراتها عدة مرات على مر السنين. يتساءل الكثير من الناس عما إذا كانت الطابعات ثلاثية الأبعاد يمكنها طباعة أي شيء على الإطلاق ، لذا فقد قررت نشر مشاركة عليها ومحاولة الإجابة عليها بأفضل ما يمكنني.

هل تستطيع طابعة ثلاثية الأبعاد طباعة أي شيء؟ لا ، لا تستطيع الطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة أي شيء من حيث المواد والأشكال. تتطلب الطابعات ثلاثية الأبعاد خصائص محددة في المواد للطباعة ثلاثية الأبعاد مثل اللدائن الحرارية مثل PLA التي تنعم عند تسخينها بدلاً من حرقها. يمكنهم طباعة أي شكل وبنية وكائن تقريبًا بالاتجاه الصحيح ومساعدة الدعامات.

هذه هي الإجابة البسيطة ولكني سأخوض في تفاصيل أكثر أهمية حول ما يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد أن تطبعه وقيودها .

    ما الذي يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد أن تطبعه بالفعل؟

    بشكل عام ، تقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بعمل رائع في طباعة معظم الكائنات من حيث أشكالها وهياكلها وهناك العديد من الأمثلة على الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تقوم بعمل شبه مستحيل.

    يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد طباعة أي أشكال تقريبًا بغض النظر عن مدى تعقيدها وتفصيلها لأنها تتم في طبقات دقيقة للغاية وتبني كائنًا من الأسفل إلى الأعلى من سطح الطباعة.

    أنظر أيضا: كيفية إزالة الحواف بسهولة وأمبير. أطواف من مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد

    ارتفاع الطبقة المعتاد الذي يستخدمه الأشخاص هو 0.2 مم ولكن يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 0.05 مم لكل طبقة ، ولكن هذا قد يستغرق وقتًا طويلاً جدًا للطباعة!

    هذا يعني أنه حتى لو كانت هناك منحنيات أو فجوات أو حواف حادة ، فهي ثلاثية الأبعادستطبع الطابعة مباشرة من خلال هذه العوائق.

    لقد أنشأت منشورًا رائعًا على 51 عنصرًا وظيفيًا ومفيدًا تم إنشاؤه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد والذي يعرض العديد من الأمثلة على الكائنات المفيدة التي يمكنك إنشاؤها. فيما يلي قائمة مختصرة بالأشياء الوظيفية التي أنشأتها الطابعات ثلاثية الأبعاد:

    • منزل كامل
    • جسم السيارة
    • غيتار كهربائي
    • نماذج أولية من جميع الأنواع
    • شخصيات وشخصيات عمل مفصلة
    • محول حجم البطارية لتغيير بطاريات AA الصغيرة إلى حجم C
    • صندوق قفل للهاتف تضع فيه هاتفك و إخفاء المفتاح في غرفة أخرى!
    • حاجز باب Tesla Cybertruck
    • استبدال غطاء عدسة DSLR
    • موزع طعام الحيوانات الأليفة إذا كانت حيواناتك الأليفة تأكل عادة بسرعة كبيرة
    • مطبوعة ثلاثية الأبعاد صمامات القلب
    • استبدال غطاء المبرد لسيارتك

    تتزايد قائمة العناصر التي يطبعها الأشخاص بتقنية 3D بمعدلات مجنونة كل عام ، لذلك يمكننا فقط تخيل القدرات والتوسعات التي نمتلكها سوف نرى مع الطباعة ثلاثية الأبعاد في المستقبل.

    يتم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في السيارات والطب والفضاء وتحسين المنزل والفنون وأمبير. التصميم ، والألعاب التنكرية ، وبندقية nerf ، وصناعات الطائرات بدون طيار ، وغير ذلك الكثير.

    إنها هواية مثالية للهواة لأنها يمكن أن تتوسع حقًا إلى أي هواية مع القليل من الإبداع وسلوك يمكن القيام به. تخيل أنك مصمم ديكور ووجدت حفرة خلف منطقة معينة يصعب ملؤها.

    قام فرد واحد بالفعل بطباعة جدار ثلاثي الأبعادالتجويف عن طريق مسحه ضوئيًا ثلاثي الأبعاد ثم إدخاله في مكانه والطلاء فوقه.

    قد تفكر ، ماذا عن الأشكال التي تتدلى بعيدًا جدًا بحيث لا يوجد أساس تحتها؟ لا يمكنك الطباعة في الجو فقط؟ توضيحيًا وما يفعلونه هو بناء أساس أسفل هذه الكائنات لدعم الكائن الذي تتم طباعته بشكل أساسي. بمجرد الانتهاء من الكائن وطباعته ، تتم إزالة الدعامات بحيث يبدو أنه لم يكن هناك شيء على الإطلاق.

    إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لا حصر لها حقًا. تتناقص تدريجيًا بمرور الوقت.

    قل ، منذ 10 سنوات ، لم تكن الطابعة ثلاثية الأبعاد قريبة من الإمكانات التي تمتلكها اليوم ، بدءًا من المواد التي يمكنها معالجتها وحتى التقدم في أنواع الطباعة مثل المعادن.

    لديك تقنيات متعددة في الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تعوقها نفس القيود مثل التقنيات الأخرى ، لذلك إذا كان لديك مشروع معين ، يمكنك معرفة ما هو الأفضل بالنسبة لك.

    تحقق من الفيديو أدناه الذي يمر عبر بعض تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة.

    ما هي حدود الطابعة ثلاثية الأبعاد؟

    سرعة التصنيع

    على الرغم من الطباعة ثلاثية الأبعاد لديه القدرة على إنشاء كائنات تقليديةسيجد إنشاء طرق التصنيع صعوبة بالغة ، وسرعة التصنيع لكل منتج تعيقه.

    يمكنك إنشاء منتجات مخصصة وفريدة من نوعها توفر فوائد ضخمة للفرد ولكن القدرة على توسيع نطاق هذه العناصر يعد تقييدًا لـ الطباعة ثلاثية الأبعاد.

    لهذا السبب من غير المحتمل أن تستحوذ الطباعة ثلاثية الأبعاد على الصناعة التحويلية في أي وقت قريب ، ولكن هذا موضوع يتم النظر فيه في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، فقد استحوذت على صناعة المعينات السمعية في فترة زمنية قصيرة جدًا.

    هناك طابعات ثلاثية الأبعاد سريعة للغاية مقارنة بالطريقة التي كانت عليها من قبل.

    أدناه هو مقطع فيديو يظهر ذلك بالضبط. يعرضون طابعة ثلاثية الأبعاد تطبع بسرعة 500 مم في الثانية وهي سريعة بشكل استثنائي مقارنة بسرعاتك العادية التي تبلغ حوالي 50 مم في الثانية.

    هناك أنواع من الطباعة التي تطبع في طبقات في وقت واحد بدلاً من بثق كل جزء من كائن حتى يمكن ترقية السرعة بالتأكيد.

    يمكن أن يكون ساحقًا للمبتدئين

    من السهل على الأفراد المشاركة في الطباعة ثلاثية الأبعاد ولكن هناك العديد من الجوانب التي تجعل الأمر صعبًا للغاية. لكي تتطور الطباعة ثلاثية الأبعاد حقًا وتتطور إلى منتج منزلي شائع ، فإنها تحتاج إلى خطوات أقل وعملية أبسط ليبدأ الناس.

    يتم تصنيع العديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد في نوع صفقة التوصيل والتشغيل لذا فهذه بالتأكيد مشكلةتم حلها.

    الجوانب الأخرى مثل تصميم المطبوعات الخاصة بك يمكن أن يكون لها منحنى تعليمي تمامًا ، لذلك عندما يفكر المبتدئ الكامل في المشاركة في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن أن يغمرهم تمامًا.

    تطبيقات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد

    بدلاً من الاضطرار إلى التصميم ، لديك خيار استخدام ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد ، حتى أن الهواتف الذكية توفر خيارات الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد التي يمكنك الاستفادة منها. الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد الدقيقة للغاية باهظة الثمن ، لذا فهي بالتأكيد رادع لمعظم الناس لتجربتها.

    أعتقد أنه في الوقت المناسب ، مع تقدم الأمور ، سنبدأ في الحصول على ماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد رخيصة تعمل جيد جدًا.

    الشيء العظيم هو أن العديد من الأشخاص يصممون أشياء مجانية لتنزيلها وطباعتها مباشرةً. إنه يوفر عليك الاضطرار إلى متابعة العملية الإبداعية للاستفادة من الطباعة ثلاثية الأبعاد.

    أفكار خاطئة لما يمكن أن تفعله الطباعة ثلاثية الأبعاد

    بالتأكيد ، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تفعل الكثير من الأشياء التي لا كان من الممكن لغالبية الناس أن يبدأوا في المحاولة ، لكن الناس لا يعرفون القيود الحقيقية.

    كما ذكرنا سابقًا ، لا يمكن الإشادة بالتقدم الملحوظ الذي حققته الشركات المصنعة في مساحة الطباعة ثلاثية الأبعاد أعتقد أنهم سيستمرون في الدفع.

    لا يمكننا طباعة كائنات خارج نطاق المادة الفعلية المبثوقة ، لذلك لا يمكننا طباعة الأجزاء الإلكترونية والأسلاك والمحركات والمحركات وما إلى ذلك. ، اطبع العديد من ملفاتالأجزاء التي تعلق على هذه الأجزاء الميكانيكية والإلكترونية كحامل أو حامل أو موصل لهذه الأشياء.

    على سبيل المثال ، يمتلك العديد من الأشخاص أطرافًا صناعية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد ومعينات للسمع وبدلات تنكرية وملحقات وتعديلات منزلية ذاتية الصنع وأكثر من ذلك بكثير.

    هل تستطيع طابعة ثلاثية الأبعاد طباعة طابعة ثلاثية الأبعاد أخرى؟

    السؤال القديم ، إذا كانت الطابعات ثلاثية الأبعاد رائعة جدًا ، فلماذا لا تستخدم طابعة ثلاثية الأبعاد طابعة ثلاثية الأبعاد أخرى بشكل صحيح ؟ حسنًا ، قد تفاجأ بسرور بمدى ما يمكن أن تقدمه طابعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة من أجلك.

    شرعت شركة طابعة ثلاثية الأبعاد معروفة جيدًا تسمى RepRap في القيام بما تطلبه بالضبط وقد أصبحت جميلة جيد في ذلك.

    الآن نظرًا لوجود محركات ومحركات ووحدات إمداد طاقة وأشياء أخرى لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد ، فلن نتمكن من طباعة طابعة ثلاثية الأبعاد تمامًا ، ولكن يمكننا بشكل أساسي القيام بكل شيء else.

    بدأت RepRap الخطوة الأولى نحو الطباعة ثلاثية الأبعاد للطابعة ثلاثية الأبعاد وقد شارك العديد من المبدعين الآخرين وأضفوا ثروة من المعرفة لتطوير منتجات أكثر كفاءة ويمكن تكرارها بسهولة.

    تحقق من الفيديو أدناه للحصول على عرض مرئي رائع لما أتحدث عنه بالضبط.

    هناك طابعة ثلاثية الأبعاد أخرى مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد تسمى Snappy والتي تلتقط كل جزء معًا حتى لا تحتاج العديد من المنتجات الخارجية للحصول عليها مجتمعة. لقد قطعنا شوطًا بعيدًا في رحلة الطباعة ثلاثية الأبعاد وما زالت كذلكتقنية جديدة نسبيًا.

    هل يمكنك طباعة النقود الورقية باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد؟

    ربما لم تكن أول شخص لديه هذه الفكرة للأسف! لكن لا ، لا يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد طباعة النقود الورقية. ما يمكن طباعته بالمثل هو شيء يسمى الليثوفان.

    هذه كائنات رائعة جدًا تنشئ كائنات ثلاثية الأبعاد من الكائنات ثنائية الأبعاد. يستخدمه العديد من الأشخاص لنقش الصور وغيرها من التصميمات الرائعة على السطح.

    وهو يعمل عن طريق طباعة التصميم و "سماكة" الطباعة لإظهار مستويات مختلفة من التظليل والتي عندما يضيء الضوء من خلالها ، ينتج عنها صورة واضحة لطيفة. image.

    ما مدى صغر حجم طباعة الطابعة ثلاثية الأبعاد؟

    قد تندهش تمامًا من مدى صغر حجم الكائن الذي يمكن طباعته من طابعة ثلاثية الأبعاد. ماذا عن جبهه أصغر من نملة؟ هذا هو بالضبط ما يتخصص فيه الفنان Jonty Hurwitz ويقوم بعمل فعال للغاية.

    ابتكر أصغر منحوتة في العالم تسمى منحوتات النانو ، وهي مصنوعة باستخدام مادة مطبوعة ثلاثية الأبعاد حساسة للضوء. عند مقارنة شيء ما بحجمه ، ستجد أنه ليس أعرض من عرض شعرة الإنسان ويمكن أن يشبه نوعًا من الغبار في ضوء الشمس.

    تم إنشاء هذا باستخدام نسخة متخصصة للطباعة ثلاثية الأبعاد تسمى Multiphoton lithography ، والتي تم تصميمها باستخدام فيزياء الكم باستخدام امتصاصين للفوتون ، وهما بالفعل مواد عالية المستوى هنا. إنه يوضح فقط الخطوات التي يمكن أن تذهب إليها الطباعة ثلاثية الأبعاديتم إجراء البحث والتطوير فيه.

    لن تتمكن بالتأكيد من رؤية هذه المطبوعات الصغيرة المذهلة بالعين المجردة ، سيستغرق الأمر مجهرًا قويًا للغاية لتحديد التفاصيل كما يمكنك توضيحه في الصورة أعلاه.

    حتى مجهر الصائغ الذي يعمل بتقنية التكبير 400x ليس لديه التسهيلات للقيام بذلك. استغرق الأمر 30 عامًا من المتخصصين في دراسات الخلايا البشرية للحصول على آلة قوية بما يكفي لإنتاج صورة مفصلة.

    هل تستطيع طابعة ثلاثية الأبعاد طباعة شيء أكبر من نفسها؟

    يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد فقط اطبع شيئًا ما في حجم بنائه ، ولكن ما يمكنك فعله هو طباعة الأجزاء التي يمكن تجميعها لإنشاء كائن أكبر. بنفس الطريقة التي يمكن بها للطابعة ثلاثية الأبعاد إنشاء طابعة ثلاثية الأبعاد أخرى.

    الطابعة التي يمكنها إنتاج العديد من أجزائها الخاصة هي RepRap snappy ، والتي (كما يوحي الاسم) تتكون من أجزاء بلاستيكية - بينما تناسب كل منها داخل حجم البناء - التقط معًا لتشكيل الأجزاء الأكبر للطابعة.

    لذا ، يعني تكرار الطابعات أنها تطبع مكونات طابعة ثلاثية الأبعاد ولكن تجميع هذه المكونات لا يزال عملية منفصلة؟

    ما يفعله العديد من الأشخاص عند طباعة أزياء كاملة مثل بدلة الرجل الحديدي الكاملة أو زي جندي العاصفة ، سيقومون بتصميم النموذج بالكامل ثم تقسيم النموذج داخل تطبيق تقطيع حيث يمكنك

    أنظر أيضا: أفضل 7 طابعات ثلاثية الأبعاد للأطفال والمراهقين والشباب والكبار عائلة

    أي شيء محدد سيكون للطابعة ثلاثية الأبعاد حجم بناء محدود لذلك تمتلك التقنياتتم تصميمه للالتفاف حول هذا القيد. يمكنك طباعة كائنات ثلاثية الأبعاد تلتصق ببعضها البعض ، مثل الطابعة ثلاثية الأبعاد السريعة التي تمثل إطار طابعة ثلاثية الأبعاد بالكامل يستقر في مكانه.

    يمكنك أيضًا إنشاء طباعة تتطلب براغي لتجميعها معًا أو في الواقع طباعة ثلاثية الأبعاد للمسامير وخيوط نفسك.

    Roy Hill

    روي هيل هو متحمس للطباعة ثلاثية الأبعاد ومتخصص في التكنولوجيا ولديه ثروة من المعرفة في جميع الأشياء المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد. مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في هذا المجال ، أتقن روي فن التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وأصبح خبيرًا في أحدث اتجاهات وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.حصل روي على شهادة في الهندسة الميكانيكية من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) ، وعمل لدى العديد من الشركات المرموقة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك MakerBot و Formlabs. لقد تعاون أيضًا مع العديد من الشركات والأفراد لإنشاء منتجات مطبوعة ثلاثية الأبعاد مخصصة أحدثت ثورة في صناعاتهم.بصرف النظر عن شغفه بالطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن روي هو مسافر شغوف ومتحمس في الهواء الطلق. يستمتع بقضاء الوقت في الطبيعة والتنزه والتخييم مع أسرته. في أوقات فراغه ، يقوم أيضًا بتوجيه المهندسين الشباب ويشاركه ثروته من المعرفة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال العديد من المنصات ، بما في ذلك مدونته الشهيرة 3D Printerly 3D Printing.