الأسطورة رقم 1.تتم الطباعة ثلاثية الأبعاد دون أي تدخل بشري تقريبًا.
عندما يسمع الكثير من الناس عن الطباعة ثلاثية الأبعاد،
لكن الدور الرئيسي في بناء الكائن يلعبهنموذج 3D. إنها خريطة سيتم بناء المنتج النهائي عليها. تعتمد جودة وخصائص موضوع المستقبل على دراسته التفصيلية. هنا ، هناك حاجة إلى مشاركة متخصصين من ذوي الكفاءات العالية في مجالات التصميم والتكنولوجيا والمواد.
في الإنتاج الصناعي، بناء نموذج ثلاثي الأبعاديتم تنفيذها في أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر AutoCAD. يقوم مهندس التصميم، وفقًا للمواصفات الفنية وباستخدام طرق حسابية مختلفة، بإنشاء هندسة المنتج المستقبلي. حتى لو كان النموذج ثلاثي الأبعاد موجودًا بالفعل ولا يحتاج إلى إنشاء من الصفر، فإن تحسينه الطوبولوجي يتم تنفيذه في برامج AutoCAD - إعادة التصميم للتصنيع الإضافي.
تهدف هذه العملية إلى الابتعاد عن المحاورالضغط والتخلص من العناصر ذات الجدران الرقيقة التي قد تسبب تشققات أو أضرارًا أخرى أثناء عملية الطباعة. جنبًا إلى جنب مع النموذج ثلاثي الأبعاد، تم أيضًا تصميم موقع الدعامات التكنولوجية - الهياكل الداعمة اللازمة لوضع الجزء الأمثل على المنصة، وإزالة الحرارة وتقليل خطر التشوه أثناء طباعة المنتج. كما تسبق الطباعة عملية تطوير أنماط البناء التكنولوجية التي يعمل عليها مهندس الإنتاج.
بعد ذلك، بناءً على النموذج ثلاثي الأبعاد المُجهز،تقوم الطابعة بالطباعة من تلقاء نفسها، وتعمل أحيانًا لعدة أيام متتالية. ولكن قبل ذلك، يجب إعداد المعدات — والتأكد من أن منصة البناء مستوية وأن جميع الآليات تتحرك كما ينبغي. حتى المسحوق لا يتم سكبه في الطابعة ثلاثية الأبعاد فحسب، بل يمر بمراحل التحكم والتحضير الواردة.
مرحلة إلزامية أخرى في دورة إنتاج المنتج والتي تتطلب مشاركة بشرية هي مرحلة ما بعد المعالجة.
الخرافة الثانية: المنتج النهائي يأتي من طابعة ثلاثية الأبعاد.
يفكر الكثير من الناس في الطباعة ثلاثية الأبعاد بالطريقة التي هي عليها.يظهر في الأفلام. تعمل التركيبات الآلية في غضون دقائق على إنشاء أزياء خارقة وعناصر طباعة لسفن الفضاء. بالطبع ، تسعى التكنولوجيا جاهدة لتحقيق ذلك ، ولكن اليوم جميع المنتجات التي تمت إزالتها من الطابعة تحتاج إلى معالجة لاحقة.
للتخفيف من الضغط الداخلي الذييحدث أثناء عملية الطباعة ، يخضع المنتج لإجراءات تسخين وتبريد متناوبة. بهذه الطريقة يحقق خصائص ميكانيكية كاملة. ثم يتم قطع الدعم التكنولوجي - لقد قاموا بالفعل بوظيفتهم. تتم إزالة المسحوق الزائد والمعالجة السطحية للمنتج باستخدام غرفة السفع الرملي. إذا كان من الضروري تحقيق النعومة المطلقة للأسطح ، فيتم استخدام آلات الطحن والخراطة والكهروكيميائية والطحن. بالنسبة للمنتجات البلاستيكية ، يتم استخدام المعالجة الكيميائية اللاحقة بالأسيتون أو المذيبات الأخرى أحيانًا.
الخرافة الثالثة: يمكنك طباعة أي شيء ثلاثي الأبعاد
الابتكارات في مجال التقنيات المضافةتظهر كل عام وتتجاوز بالفعل خيالنا. يتم بالفعل طباعة شرائح اللحم الاصطناعية وقلب بشري ومنزل كامل. يبدو أن إمكانيات التصنيع الإضافي لا حصر لها ويمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد فعل أي شيء. ولكن الآن هناك العديد من القيود المتعلقة بحجم المنتج ومادة المنتج - من المستحيل إنشاء كائنات كبيرة جدًا وصغيرة جدًا.
على سبيل المثال ، مركز التقنيات المضافة لديهتركيب مع غرفة بناء حتى نصف متر ، أكبر طابعة في روسيا تعتمد على تقنية الصهر الانتقائي بالليزر. هناك عناصر من محركات الطائرات الروسية يجري تطويرها بالفعل.
"الابتكارات في مجال التقنيات المضافة تظهر كل عام"
قدرات طابعات البوليمر أوسع بكثير -يمكن لأحدها، المدرج في كتاب غينيس للأرقام القياسية، إنشاء كائنات يصل طولها إلى 30 مترًا، وفي عام 2017، تمت طباعة قارب متجانس يبلغ وزنه 2 طن وطوله 7 أمتار، وأصغر كائن مطبوع على طابعة ثلاثية الأبعاد هو سفينة . يبلغ طوله 2-3 مرات أقل من سمك شعرة الإنسان - 30 ميكرومتر فقط (0.03 ملم).
حتى المنازل يتم إنشاؤها بالفعل باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد.تعمل طابعة البناء بطريقة مشابهة لطابعة FDMD التي تطبع المنتجات البلاستيكية، فقط بدلاً من مواد البوليمر، يتم استخدام مخاليط الأسمنت كـ "حبر". هذه الآلية أكبر بكثير في الحجم. أكبر مبنى مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في العالم تبلغ مساحته 641 مترًا مربعًا. م. ويقع في دولة الإمارات العربية المتحدة.
قيود أخرى في التصنيع الإضافيلا تتعلق بحجم حجرة بناء الطابعة ثلاثية الأبعاد ، ولكن بالمواد المستخدمة. أثناء عملية الطباعة ، تكون في حالة سائلة أو منصهرة ، لذلك يجب أن تذوب بشكل طبيعي. لا يمكن طباعة الأشياء الخشبية أو القماشية أو الورقية بعد ، لأنها ستحترق قبل أن تذوب المادة. على الرغم من أنه يمكنك العثور هنا على ثغرة: إذا قمت بخلط ألياف السليلوز المسحوقة مع مادة هلامية مائية ، ثم جمدت الجسم ، وأزلت الماء منه تدريجيًا ، فستحصل على منتجات مصنوعة من مادة مشابهة للخشب.
عدد الأسطورة 4.المنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد ذات جودة أسوأ
بصريًا، تبدو عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد وكأنها تطبيق طبقة تلو طبقة للمواد. وهذا قد يثير السؤال: ما مدى قوة ترابط الطبقات ببعضها البعض؟
عند الطباعة ثلاثية الأبعاد ، قد تظهر عدة عيوب ،لذلك من المهم متابعة العملية التكنولوجية. يعتمد الكثير على جودة المواد. في الإنتاج الصناعي ، تخضع جميع المساحيق المعدنية للتحكم في المدخلات ، ويتم تنظيم هذه العملية وفقًا للمعايير. حتى إذا كانت المادة معتمدة ، فمن المهم جدًا مراعاة شروط التخزين المناسب: تجنب الرطوبة والرطوبة ، ضعها في عبوة خاصة. إذا لم تتحقق من حالة الفوهة ، فاضبط درجة الحرارة أو سرعة الطباعة بشكل غير صحيح ، فقد يحدث اختلال في محاذاة الطبقات ، أو ارتفاع درجة الحرارة ، أو قد تحدث عيوب أخرى.
إذا تم استيفاء جميع الشروط ، ثم المنتجلن تكون الخصائص أقل شأناً ، بل وتتفوق في كثير من الأحيان على التناظرية التي تصنعها الطرق التقليدية. إذا قارنت جسمين من الألومنيوم تحت المجهر ، فسيكون للمنتج المطبوع بنية أكثر كثافة.
"إذا تم استيفاء جميع الشروط ، فلن يكون المنتج أدنى من حيث الخصائص ، بل ويتجاوز في كثير من الأحيان التناظرية التي تصنعها الطرق التقليدية"
الأسطورة رقم 5.الطباعة ثلاثية الأبعاد صديقة للبيئة
تعتبر الطباعة ثلاثية الأبعاد صديقة للبيئة، حيث لا يترك هذا النوع من الإنتاج سوى القليل من النفايات. في الواقع، هذه قضية معقدة ولم يتم التوصل إلى إجماع بشأنها بعد.
تستهلك الطابعات ثلاثية الأبعاد قدرًا كبيرًا من الكهرباء وترك بصمة كربونية كبيرة: وجد مشروع ATKINS أن إنتاج منتج باستخدام تقنيات مضافة يمثل ما يقرب من 7 أضعاف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من إنتاج المنتجات المصبوبة بالحقن.
لكن استخدام التقنيات المضافة أمر ضرورييقلل من النفايات والمواد المستخدمة. CIM (عامل استخدام المواد) في تصنيع الصب لا يتجاوز 40٪ ، لتقنيات المضافة هذا الرقم يقترب من 100٪. تساعد التقنيات المضافة أيضًا في تقليل وزن المنتج النهائي. يمكن أن يؤدي تقليل وزن الطائرة بمقدار 100 كجم إلى توفير ما يصل إلى 1.3 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون طوال دورة حياتها بالكامل.
قراءة المزيد:
سوف يسقط صاروخ صيني خارج عن السيطرة قريباً على الأرض. ماذا يحدث
صور العلماء مخلوقًا غريبًا له مخالب ، ظنوا خطأ أنه زهرة
علماء الآثار البحرية يعثرون على حطام من حطام سفينة من العصور الوسطى