جدول المحتويات
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية رائعة لها أهمية كبيرة في العديد من الصناعات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى قدرتها على طباعة مواد قوية بأشكال غير تقليدية. لا تزال بعض التقنيات غير قادرة على إنتاج بعض الأشكال التي يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد بدون مشاكل.
لذا فإنه يطرح السؤال ، ما هي المواد التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد؟
مواد مثل الخشب ، القماش والورق والصخور لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد لأنها ستحترق قبل ذوبانها وبثقها من خلال فوهة.
ستستعرض هذه المقالة للإجابة على بعض الأسئلة الشائعة حول إمكانيات وقيود الطباعة ثلاثية الأبعاد ، من حيث المواد التي لا يمكنك طباعتها ، وكذلك الأشكال.
ما هي المواد التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد؟
الإجابة الرئيسية هنا هي أنه لا يمكنك الطباعة بمواد لا يمكن صهرها ، في حالة شبه سائلة يمكن بثقها. إذا نظرت إلى كيفية عمل طابعات FDM ثلاثية الأبعاد ، فإنها تقوم بإذابة المواد البلاستيكية الحرارية من البكرة ، مع تفاوتات صارمة تبلغ ± 0.05 أو أقل.
المواد التي تحترق بدلاً من الذوبان في درجات حرارة عالية ستواجه صعوبة في كونها مقذوف من خلال فوهة.
طالما يمكنك تلبية الحالة شبه السائلة والتفاوتات ، يجب أن تكون قادرًا على طباعة هذه المادة ثلاثية الأبعاد. العديد من المواد لا تلبي هذه الخصائص.
من ناحية أخرى ، يمكننا أيضًا استخدام مساحيق للمعادن في عملية تسمى تلبيد الليزر الانتقائي (SLS) ، والتييستخدم الليزر لتلبيد المواد المسحوقة وربطها معًا لإنشاء نموذج صلب.
المواد التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد هي:
- خشب حقيقي ، على الرغم من أنه يمكننا إنشاء مزيج من PLA وحبيبات الخشب
- القماش / الأقمشة
- الورق
- الصخور - على الرغم من أنه يمكنك إذابة المواد البركانية مثل الأبسالت أو الريوليت
لم أستطع فعلًا ' من أجل التوصل إلى العديد من المواد التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد ، يمكنك حقًا جعل معظم المواد تعمل بطريقة أو بأخرى!
قد يكون من الأسهل قليلاً النظر إلى الجانب الآخر من هذا السؤال للحصول على مزيد من المعلومات حول المواد الموجودة في مساحة الطباعة ثلاثية الأبعاد.
ما هي المواد التي يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد؟
حسنًا ، حتى تعرف المواد التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد ، ولكن ماذا عن المواد التي يمكن طباعتها طباعة ثلاثية الأبعاد؟
- PLA
- ABS
- المعادن (التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والكروم الكوبالت وسبائك النيكل وما إلى ذلك)
- البولي (جدًا خيوط قوية)
- طعام
- خرسانة (منازل مطبوعة ثلاثية الأبعاد)
- TPU (مادة مرنة)
- جرافيت
- المواد الحيوية ( الخلايا الحية)
- أكريليك
- الإلكترونيات (لوحات الدوائر)
- PETG
- السيراميك
- الذهب (ممكن ، لكن هذه الطريقة ستكون غير فعال تمامًا)
- الفضة
- النايلون
- الزجاج
- نظرة خاطفة
- ألياف الكربون
- PLA المملوء بالخشب ( يمكن أن تحتوي على حوالي 30٪ جزيئات خشبية ، 70٪ PLA)
- PLA مملوء بالنحاس ('80٪ محتوى نحاسي')
- HIPS وغيرها الكثير
أنت ستندهش من المدى الذي وصلت إليه الطباعة ثلاثية الأبعادتم تطويره في السنوات الأخيرة ، حيث ابتكر جميع أنواع الجامعات والمهندسين طرقًا جديدة لطباعة أنواع مختلفة من الكائنات ثلاثية الأبعاد.
حتى الإلكترونيات يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد ، وهو شيء لم يظن معظم الناس أنه ممكن.
نعم ، هناك أيضًا طابعات ثلاثية الأبعاد فعلية متاحة يستخدمها الأشخاص لطباعة الخلايا الحية. يمكن تسعيرها في أي مكان من 10000 دولار إلى 200000 دولار وتستخدم أساسًا التصنيع الإضافي للخلايا والمواد المتوافقة حيويًا لطبقة بنية حية يمكنها محاكاة أنظمة الحياة الطبيعية.
يمكن تحويل أشياء مثل الذهب والفضة إلى كائنات ثلاثية الأبعاد باستخدام مساعدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ولكن ليس الطباعة ثلاثية الأبعاد في الواقع. تم صنعه من خلال عملية طباعة نماذج الشمع ، وصب الذهب أو الفضة ، ثم صب الذهب أو الفضة المصهور في القالب.
يوجد أدناه مقطع فيديو رائع يوضح كيف يمكن إنشاء حلقة النمر الفضية ، الانتقال من التصميم إلى الحلقة النهائية.
العملية متخصصة حقًا وتتطلب أدوات ومعدات مناسبة لإنجاحها ، ولكن أفضل شيء عنها هو مدى تفصيل النموذج وكيفية إنشائه بمساعدة كبيرة من الطباعة ثلاثية الأبعاد.
التخصيص مع الطباعة ثلاثية الأبعاد هو أفضل جزء في التقنية ، والقدرة على تخصيص الكائنات الخاصة بك بسهولة.
ما الأشكال التي لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد؟
من الناحية العملية ، ستواجه صعوبة في العثور على الأشكاللا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد نظرًا لوجود العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد التي يمكنها التغلب على القيود.
أعتقد أنك ستجد العديد من الأشكال والنماذج المعقدة بشكل مذهل من خلال النظر في العلامة الرياضية على Thingiverse.
كيف حول عقدة اللغز ، التي أنشأتها SteedMaker على Thingiverse.
أو عقدة Trefoil ، التي أنشأتها shockwave3d في Thingiverse.
الأشكال التي تواجه مشكلة في طباعتها FDM ، يمكن إجراؤها عادةً باستخدام طباعة SLA (معالجة الراتنج بأشعة الليزر) والعكس صحيح.
يمكن أن تواجه الطابعات ثلاثية الأبعاد العادية مشكلة في الطباعة:
- الأشكال التي لا تلامس السرير إلا قليلاً ، مثل المجالات
- النماذج ذات الحواف الدقيقة جدًا التي تشبه الريش
- المطبوعات ثلاثية الأبعاد ذات الأجزاء المتدلية الكبيرة أو الطباعة في الجو
- كائنات كبيرة جدًا
- الأشكال ذات الجدران الرقيقة
يمكن التغلب على الكثير من هذه المشكلات باستخدام طرق طباعة مساعدة متنوعة مثل استخدام الهياكل الداعمة للتراكمات ، وتغيير الاتجاه بحيث تكون الأجزاء الرقيقة ليست أساس الطباعة ، باستخدام الأطواف والحواف كأساس متين ، وحتى النماذج المقسمة إلى قطع.
الأشكال ذات الاتصال الصغير بالسرير
تلك الأشكال التي سيكون لها قاعدة صغيرة وملامسة قليلة للسرير لا يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد مباشرة مثل الأشكال الأخرى المطبوعة ثلاثية الأبعاد. السبب ببساطة هو أن الكائن سيخرج من السرير حتى قبل اكتمال الطباعة.
لهذا السبب لا يمكنك إنشاءكائن كروي بسهولة لأن الاتصال بالسطح ضئيل جدًا ، والجسم كبير جدًا بحيث لا يزيل نفسه أثناء العملية.
ومع ذلك ، يمكنك القيام بهذه الطباعة باستخدام طوافة. الطوافة عبارة عن شبكة من الخيوط التي يتم وضعها على منصة التصميم ، حيث تتم طباعة الطبقة الأولى من النموذج
حواف دقيقة مثل الريش
طباعة ثلاثية الأبعاد بميزات رفيعة جدًا مثل الريشة ، أو حافة السكين تكاد تكون مستحيلة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد بسبب الاتجاه ودقة XYZ وطريقة البثق العامة. تكون قادرًا حقًا على الحصول على حواف رفيعة كما تريد. يجب أن تزيد التقنية أولاً من دقتها لتمرير النحافة المطلوبة التي تريد طباعتها. وأحيانًا يكون من المستحيل.
أنظر أيضا: 5 طرق لإصلاح الجسور الضعيفة في المطبوعات ثلاثية الأبعادهذه المشكلة بسيطة: إذا كانت الأشكال التي تتم طباعتها معلقة بعيدًا جدًا عن الطبقة السابقة ، وكان حجمها كبيرًا ، فسوف تنفصل قبل أن تتشكل الطبقة بشكل صحيح في المكان.
يعتقد معظم الناس أنه لا يمكنك الطباعة فوق أي شيء ، لأنه يجب أن يكون هناك نوع من الأساس ، ولكن عندما تطلب الطابعة ثلاثية الأبعاد مع الإعدادات ، فإن ظاهرة تسمى يمكن أن يكون التجسير في متناول اليد حقًاهنا.
تقدم Cura بعض المساعدة لتحسين التراكمات مع خيار "تمكين إعدادات الجسر".
أنظر أيضا: أفضل اختبارات معايرة الطبقة الأولى للطابعة ثلاثية الأبعاد - STLs & amp؛ أكثر 
يمكن تحسين التجسير بشكل ملحوظ باستخدام الإعدادات الصحيحة ، جنبًا إلى جنب مع قناة Petsfang ، كما ترون في الفيديو أدناه.
لقد تمكن من طباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح نسبيًا بطول 300 مم. وهو أمر مثير للإعجاب للغاية! لقد قام بتغيير سرعة الطباعة إلى 100 مم / ثانية و 70 مم / ثانية للحشو ، ولكن فقط لأن الطباعة ستستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك من الممكن جدًا الحصول على نتائج أفضل.
لحسن الحظ ، يمكننا أيضًا إنتاج أبراج دعم تحتها هذه الأجزاء المتدلية الكبيرة ، لتثبيتها والسماح لها بالحفاظ على الشكل.
مطبوعات ثلاثية الأبعاد كبيرة جدًا
تتراوح معظم طابعات FDM ثلاثية الأبعاد من حوالي 100 × 100 × 100 مم إلى 400 × 400 × 400 مم ، لذا فإن العثور على طابعة ثلاثية الأبعاد يمكنها طباعة كائنات كبيرة دفعة واحدة سيكون أمرًا صعبًا.
أكبر طابعة FDM ثلاثية الأبعاد يمكن أن أجدها هي Modix Big-180X التي تتمتع بحجم بناء ضخم يبلغ 1800 × 600 × 600 مم ، يزن 160 كجم!
هذه ليست آلة يمكنك توقع الوصول إليها ، لذلك في هذه الأثناء ، علينا التمسك بأجهزتنا الأصغر.
ليس كل شيء يعد أمرًا سيئًا لأن لدينا القدرة على تقسيم النماذج إلى أجزاء أصغر ، وطباعتها بشكل منفصل ، ثم دمجها معًا بعد ذلك باستخدام مادة لاصقة مثل superglue أو epoxy.