أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد وخصائصها

في المقالة السابقة قدمنا ​​نوعًا من التعريف بعالم الطابعات ثلاثية الأبعاد. حان الوقت الآن للتعمق أكثر في هذه التكنولوجيا ، ومعرفة المزيد عن الأسرار التي تخفيها هذه الفرق ، بالإضافة إلى أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد الموجودة. شيء حيوي عند اختيار الشخص المناسب ، نظرًا لأن لديهم جميعًا مزاياها وعيوبها ، لذلك سيكون هناك دائمًا شيء أكثر انسجامًا مع احتياجاتك.

أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد حسب تقنيات الطباعة

أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد كثيرة جدًا ، و يمكن تصنيفها وفقًا لمعايير مختلفة. فيما يلي بعض أهمها:

العائلات الرئيسية

مثلما تحتوي الطابعات التقليدية أيضًا على العديد من العائلات ، يمكن تصنيف الطابعات ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي إلى مجموعات شنومك:

• حبر: ليس حبرًا شائعًا ، ولكنه مركب مسحوق مثل السليلوز أو الجص. ستقوم الطابعة ببناء النموذج من هذا التكتل من الغبار.

ميزة	عيوب
طريقة غير مكلفة للإنتاج بكميات كبيرة.	القطع الهشة للغاية التي تحتاج إلى معالجة تصلب.

• ليزر / LED (بصريات): هي التكنولوجيا المستخدمة في طابعات الراتينج ثلاثية الأبعاد. تحتوي بشكل أساسي على سائل في خزان وتتعرض للتعرض بالليزر لتصلب الراتينج والأشعة فوق البنفسجية لتصلب. هذا يجعل الراتنج (فوتوبوليمر قائم على الأكريليك) إلى قطعة صلبة بالشكل المطلوب.

ميزة	عيوب
يمكنك طباعة أشكال معقدة للغاية.	إنها غالية الثمن.
دقة طباعة عالية جدًا.	يقصد أكثر للاستخدام الصناعي أو المهني.
تشطيب ممتاز للسطح يتطلب معالجة قليلة أو معدومة.	يمكن أن تولد أبخرة سامة ، لذا فهي ليست مناسبة جدًا للمنازل.

• حقن: هي تلك التي تستخدم بشكل أساسي خيوط (لدن بالحرارة عادة) مثل PLA ، ABS ، توفالو ، النايلون ، إلخ. الفكرة من وراء هذه العائلة هي إنشاء أشكال عن طريق ترسيب الطبقات المنصهرة من هذه المواد (يمكن أن تكون متنوعة للغاية). والنتيجة هي قطعة متينة ، وإن كانت أبطأ وبدقة أقل من الليزر.

ميزة	عيوب
نماذج بأسعار معقولة.	إنها بطيئة.
يوصى به للهواة والاستخدام المنزلي والتعليم.	إنها تشكل النموذج في طبقات ، واعتمادًا على سمك الفتيل ، قد تكون النهاية ذات جودة رديئة.
العديد من المواد للاختيار من بينها.	تعتمد بعض الأجزاء على دعامات يجب طباعتها لاستيعاب الجزء.
نتائج قوية.	إنهم بحاجة إلى مزيد من المعالجة اللاحقة.
هناك العديد من الماركات والموديلات للاختيار من بينها.

بمجرد معرفة هذه العائلات ، سنتعرف في الأقسام التالية على المزيد حول كل منها والتقنيات التي قد تكون موجودة.

طابعات راتينج و / أو بصرية ثلاثية الأبعاد

ال طابعات الراتنج والطابعات ثلاثية الأبعاد البصرية إنها واحدة من أكثرها تطوراً وتحقق أفضل النتائج في تشطيباتها ، لكنها عادةً ما تكون أغلى بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، سيحتاجون أيضًا إلى آلات إضافية مثل الغسيل والمعالجة في بعض الحالات ، نظرًا لأن هذه الوظائف لا يتم دمجها في الطابعة نفسها (أو في الحالات التي يكون فيها تنظيف الأجزاء في MSLA مرهقًا).

• مغسول: بعد طباعة الجزء ثلاثي الأبعاد ، يلزم إجراء عملية الغسيل. ولكن بدلاً من تنظيف الجزء بالفرشاة والرش ، يمكنك إزالة الجزء النهائي من منصة التصميم واستخدام الغسالات. ستعمل هذه كغسيل أوتوماتيكي للسيارة ، بمروحة تدور مغناطيسيًا في الداخل وتهيج سائل التنظيف (خزان مليء بكحول الأيزوبروبيل -IPA-) داخل المقصورة محكمة الإغلاق.
• رعاية: بعد التنظيف ، من الضروري أيضًا معالجة القطعة ، أي التعرض للأشعة فوق البنفسجية التي تغير خصائص البوليمر وتصلبها. للقيام بذلك ، تقوم محطة المعالجة بإزالة الجزء من سائل التنظيف حيث تم غمره وتجفيفه أثناء تدويره للوصول إلى جميع الجوانب. بمجرد الانتهاء من ذلك ، سيبدأ شريط LED للأشعة فوق البنفسجية في معالجة القطعة ، كما لو كانت فرنًا.

SLA (الطباعة الحجرية المجسمة)

هذا تقنية الطباعة الحجرية إنها طريقة قديمة إلى حد ما تم تجديدها للطابعات ثلاثية الأبعاد. يتم استخدام راتنج سائل حساس للضوء والذي سيتصلب في الأماكن التي يضرب فيها شعاع الليزر. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الطبقات حتى يتم الحصول على القطعة النهائية.

ميزة	عيوب
سطح أملس.	التكلفة العالية.
قادرة على طباعة الأنماط المعقدة.	أقل صداقة للبيئة.
الأفضل للأجزاء الصغيرة.	يحتاج إلى معالجة بعد الطباعة.
سريع	لا يمكنك طباعة أجزاء كبيرة.
مجموعة متنوعة من المواد للاختيار من بينها.	هذه الطابعات ليست الأكثر متانة وقوة.
مدمج وسهل النقل.

SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر)

إنها عملية أخرى لـ تلبيد الليزر الانتقائي على غرار DLP و SLA ، ولكن بدلاً من السائل ، سيتم استخدام مسحوق. سوف يذوب شعاع الليزر ويلتصق بجزيئات الغبار طبقة تلو الأخرى حتى يتم تشكيل النموذج النهائي. تتمثل مزايا هذه الطريقة في أنه يمكنك استخدام العديد من المواد المختلفة (النايلون ، المعدن ، ...) لإنشاء أجزاء يصعب إنشاؤها باستخدام الطرق التقليدية مثل القوالب أو البثق.

ميزة	عيوب
يمكن إجراء طباعة الدُفعات بطريقة سهلة.	كمية محدودة من المواد.
سعر الطباعة معقول نسبيًا.	لا يسمح بإعادة تدوير المواد.
لا يحتاج الى دعم.	المخاطر الصحية المحتملة.
قطع مفصلة للغاية.	القطع هشة.
جيد للاستخدام التجريبي.	المعالجة اللاحقة صعبة.
يمكنك طباعة أجزاء أكبر.

DLP (معالجة الضوء الرقمي)

هذه التكنولوجيا معالجة الضوء الرقمي هي نوع آخر من الطباعة ثلاثية الأبعاد تشبه SLA ، وتستخدم أيضًا بوليمرات ضوئية سائلة صلبة بالضوء. ومع ذلك ، فإن الاختلاف يكمن في مصدر الضوء ، وهو في هذه الحالة شاشة عرض رقمية ، مع التركيز على النقاط التي يحتاج فيها الراتنج إلى التصلب ، مما يسرع عملية الطباعة مقارنة بـ SLA.

ميزة	عيوب
سرعة طباعة عالية.	المواد الاستهلاكية غير الآمنة.
دقة رائعة.	المواد الاستهلاكية لها تكلفة عالية.
يمكن أن يكون جيدًا لمجالات التطبيق المختلفة.
طابعة ثلاثية الأبعاد بتكلفة منخفضة.

MSLA (جيش تحرير السودان المقنع)

يعتمد على تقنية SLA ، ويشارك في العديد من ميزاته ، ولكنه نوع من أنواع تقنية جيش تحرير السودان المقنع. أي أنه يستخدم مصفوفة LED كمصدر ضوء للأشعة فوق البنفسجية. بمعنى آخر ، تحتوي على شاشة LCD ينبعث من خلالها الضوء الذي يتطابق مع شكل الطبقة ، ويعرض كل الراتينج مرة واحدة ويحقق سرعات طباعة أعلى. أي أن الشاشة تعرض شرائح أو شرائح.

ميزة	عيوب
سطح أملس.	التكلفة العالية.
قادرة على طباعة الأنماط المعقدة.	أقل صداقة للبيئة.
سرعة الطباعة.	يحتاج إلى معالجة بعد الطباعة.
مجموعة متنوعة من المواد للاختيار من بينها.	لا يمكنك طباعة أجزاء كبيرة.
مدمج وسهل النقل.	هذه الطابعات ليست الأكثر متانة وقوة.

DMLS (تلبيد المعادن بالليزر المباشر) أو DMLS (تلبيد المعادن بالليزر من البولي جيت المباشر)

في هذه الحالة ، فإنه يولد أشياء بطريقة مماثلة لـ SLS ، ولكن الاختلاف هو أن المسحوق لا يذوب ، ولكن يتم تسخينه بواسطة الليزر إلى النقطة التي يصبح فيها يمكن أن تندمج على المستوى الجزيئي. نظرًا للضغوط ، تكون القطع عادةً هشة إلى حد ما ، على الرغم من أنها يمكن أن تخضع لعملية حرارية لاحقة لجعلها أكثر مقاومة. تستخدم هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في الصناعة لتصنيع الأجزاء المعدنية أو السبائك.

ميزة	عيوب
مفيد جدا صناعيا.	وجوه.
يمكن استخدامها لطباعة الأجزاء المعدنية.	عادة ما تكون كبيرة.
لا يحتاج الى دعم.	يمكن أن تكون الأجزاء هشة.
قطع مفصلة للغاية.	يحتاج إلى عملية لاحقة تتضمن التلدين لصهر المعادن أو أنواع أخرى من المواد.
يمكنك طباعة قطع بأحجام مختلفة.

البثق أو الترسيب (الحقن)

عندما نتحدث عن عائلة الطابعات التي تستخدم تقنيات الترسيب باستخدام آلات بثق المواد ، يمكن التمييز بين التقنيات التالية:

FDM (نمذجة الإيداع تنصهر)

تقنيات النمذجة هذه ترسيب المواد المنصهرة لتكوين كائن طبقة طبقة. عندما يتم تسخين الشعيرة وصهرها ، فإنها تمر عبر الطارد ويتحرك الرأس في إحداثيات XY التي يشير إليها الملف مع نموذج الطباعة. بالنسبة للبعد الآخر ، استخدم إزاحة Z للطبقات المتعاقبة.

ميزة	عيوب
مغلق.	إنها آلات كبيرة للصناعة.
مجموعة متنوعة من المواد للاختيار من بينها.	فهي ليست رخيصة.
تشطيبات ذات نوعية جيدة.	يحتاجون إلى مزيد من الصيانة.

FFF (تصنيع الفتيل المنصهر)

الاختلافات بين FDM و FFF؟ على الرغم من استخدامه أحيانًا كمرادف ، فإن مصطلح FDM هو مصطلح يشير إلى تقنية طورتها Stratasys في عام 1989. وعلى النقيض من ذلك ، فإن مصطلح FFF له أوجه تشابه ، ولكن صاغه مبتكرو RepRap في عام 2005.

مع تعميم الطابعات ثلاثية الأبعاد و انتهاء صلاحية براءة اختراع FDM في عام 2009، تم تمهيد الطريق لطابعات جديدة منخفضة التكلفة بتقنية مشابهة جدًا تسمى FFF:

• FDM: ماكينات كبيرة ومغلقة للاستخدام في الهندسة وبنتائج عالية الجودة.
• FFF: طابعات مفتوحة ، ورخيصة الثمن ، وذات نتائج أضعف وأكثر تناسقًا للتطبيقات التي تتطلب أجزاء ذات خصائص محددة للغاية.

ميزة	عيوب
فهي غير مكلفة.	سطح خشن من القطع.
يمكن إعادة استخدام الخيوط.	تشوه (تشوه) متكرر. أي أن جزءًا من الكائن الذي تطبعه منحني لأعلى بسبب اختلاف درجة الحرارة بين الطبقات.
إنها بسيطة.	تميل الفوهة إلى الانسداد.
هناك مجموعة متنوعة من المواد للاختيار من بينها.	تستغرق وقتًا طويلاً للطباعة.
فهي مدمجة وسهلة النقل.	مشاكل تحول الطبقة بسبب عدم الالتزام بين الطبقات.
يمكنك العثور عليها على حد سواء منتهية وفي مجموعات لتجميعها.	الضعف.
	يحتاج السرير أو الدعم إلى معايرة متكررة.

أنواع أخرى من الطابعات ثلاثية الأبعاد المتقدمة

بصرف النظر عن الأنواع المذكورة أعلاه من الطابعات ثلاثية الأبعاد أو تقنيات الطباعة ، هناك أنواع أخرى قد لا تكون شائعة للاستخدام المنزلي ، ولكنها مثيرة للاهتمام للصناعة أو البحث:

MJF (Multi Jet Fusion) أو MJ (نفث المواد)

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى التي يمكنك العثور عليها هي MJF أو MJ ببساطة. كما يوحي اسمها ، فهي عبارة عن ملف عملية تستخدم حقن المواد. أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تبنت طريقة الطباعة هذه مخصصة في المقام الأول لصناعة المجوهرات ، وتحقق جودة عالية عن طريق حقن مئات القطرات الصغيرة من فوتوبوليمير ثم المرور بعملية المعالجة بالضوء فوق البنفسجي (التصلب).

ميزة	عيوب
سرعة طباعة عالية.	ليس لديها مواد خزفية متاحة تجاريًا في الوقت الحالي.
مناسب للاستخدام التجاري.	التكنولوجيا ليست منتشرة على نطاق واسع.
درجة عالية من الأتمتة أثناء عملية الطباعة والمعالجة اللاحقة.

SLM (الذوبان الانتقائي بالليزر)

إنها تقنية متقدمة ، مع مصدر ليزر عالي الطاقة للغاية ، والطابعات ثلاثية الأبعاد من هذا النوع لها أسعار عالية جدًا ، لذا فهي مخصصة للاستخدام الاحترافي. بطريقة ما ، فهي تشبه التكنولوجيا البصرية SLS ، يتم دمجها بشكل انتقائي بواسطة الليزر. جدا المستخدمة في انتقائي تذوب مسحوق المعدن وتولد قطعًا قوية جدًا طبقة تلو الأخرى ، لذلك تتجنب بعض العلاجات اللاحقة.

ميزة	عيوب
يمكنك طباعة الأجزاء المعدنية ذات الأشكال المعقدة.	كمية محدودة من المواد.
والنتيجة هي قطعة دقيقة وقوية.	إنها باهظة الثمن وكبيرة.
لا يحتاج الى دعم.	استهلاكها للطاقة مرتفع.
مناسب للاستخدام الصناعي.

EBM (ذوبان شعاع الإلكترون)

تكنولوجيا اندماج شعاع الإلكترون إنها عملية تصنيع مضافة تشبه إلى حد بعيد SLM ، ومتجذرة بعمق في صناعة الطيران. كما أنها قادرة على إنتاج نماذج كثيفة وقوية للغاية ، ولكن الاختلاف هو أنه بدلاً من الليزر ، يتم استخدام شعاع الإلكترون لصهر المسحوق المعدني. يمكن أن تؤدي هذه التقنية للاستخدام الصناعي إلى الذوبان عند درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية.

ميزة	عيوب
يمكنك طباعة الأجزاء المعدنية ذات الأشكال المعقدة.	كمية محدودة جدًا من المواد ، حيث لا يمكن استخدامها حاليًا إلا مع معادن معينة مثل الكوبالت والكروم أو سبائك التيتانيوم.
والنتيجة هي قطعة دقيقة وقوية.	إنها باهظة الثمن وكبيرة.
لا يحتاج الى دعم.	استهلاكها للطاقة مرتفع.
مناسب للاستخدام الصناعي.	إنهم بحاجة إلى موظفين مؤهلين وتدابير حماية لاستخدامهم.

BJ (بيندر جيتينج)

إنها نوع آخر من الطابعات ثلاثية الأبعاد الحالية ، بتقنية مستخدمة على المستوى الصناعي. في هذه الحالة ، فإنه استخدم مسحوق كقاعدة لتصنيع الأجزاء ، مع مادة رابطة لتشكيل طبقات. أي أنه يستخدم مساحيق من المادة مع نوع من المواد اللاصقة التي ستتم إزالتها لاحقًا بحيث تبقى المادة الأساسية فقط. يمكن أن تستخدم هذه الأنواع من الطابعات مواد مثل الجص والأسمنت والجزيئات المعدنية والرمل وحتى البوليمرات.

ميزة	عيوب
مجموعة متنوعة من المواد لتصنيع القطع.	يمكن أن تكون كبيرة الحجم.
يمكنك طباعة كائنات كبيرة.	إنها غالية الثمن.
لا يحتاج الى دعم.	غير مناسب للاستخدام المنزلي.
مناسب للاستخدام الصناعي.	قد يكون من الضروري تكييف النموذج مع كل حالة.

ملموسة أو 3DCP

إنه نوع من الطباعة يجد المزيد والمزيد من الاهتمام لصناعة البناء والتشييد. 3DCP تعني طباعة الخرسانة ثلاثية الأبعاد ، أي الطباعة ثلاثية الأبعاد للأسمنت. عملية بمساعدة الكمبيوتر لإنشاء هياكل من الأسمنت بالبثق لتشكيل طبقات وبالتالي بناء الجدران والمنازل وما إلى ذلك.

ميزة	عيوب
يمكنهم بناء الهياكل بسرعة.	يمكن أن تكون كبيرة الحجم.
هم ذوو أهمية كبيرة لقطاع البناء.	إنها باهظة الثمن ومعقدة.
يمكنهم تمكين بناء مساكن أرخص وأكثر استدامة.	ستحتاج كل حالة إلى تكييف الطابعة ثلاثية الأبعاد على وجه التحديد.
تطور مهم لاستعمار الكواكب الأخرى.

LOM (تصنيع الكائن الرقائقي)

يشمل LOM بعض أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد المستخدمة في تصنيع المتداول. لهذا الغرض ، يتم استخدام الأقمشة أو الأوراق أو الصفائح أو الألواح المعدنية والبلاستيك وما إلى ذلك ، وإيداع الطبقات على شكل صفائح واستخدام مادة لاصقة للربط بينها ، بالإضافة إلى استخدام تقنيات القطع الصناعية لتوليد الشكل ، مثل يمكن أن يكون القطع بالليزر.

ميزة	عيوب
يمكنهم بناء هياكل متينة.	ليست طابعات ثلاثية الأبعاد مدمجة.
إمكانية الاختيار بين المواد الخام المتنوعة للغاية.	إنها باهظة الثمن ومعقدة.
قد يكون لديهم تطبيقات في قطاع الطيران أو في قطاع المنافسة لبعض المركبات.	إنهم بحاجة إلى موظفين مؤهلين.

DOD (إسقاط عند الطلب)

تقنية أخرى من انخفاض عند الطلب يستخدم نفاثات "حبر" ، أحدهما يقوم بترسيب مواد البناء للشيء والآخر مادة قابلة للذوبان للدعامات. وبهذه الطريقة ، فإنه يبني طبقة تلو الأخرى ، باستخدام أدوات إضافية لتشكيل النموذج ، مثل قاطع الذباب الذي يصقل المنطقة قيد الإنشاء. وبهذه الطريقة ، فإنها تحقق سطحًا مستويًا تمامًا ، وهذا هو سبب استخدامها على نطاق واسع في الصناعة حيث يلزم قدر أكبر من الدقة ، مثل تصنيع القوالب.

ميزة	عيوب
مثالي للاستخدام الصناعي.	يمكن أن تكون كبيرة الحجم.
دقة كبيرة في التشطيبات.	إنها باهظة الثمن ومعقدة.
يمكنهم طباعة أشياء كبيرة.	إنهم بحاجة إلى موظفين مؤهلين.
لا يحتاج الى دعم.	مواد محدودة إلى حد ما.

MME (بثق المواد المعدنية)

هذه الطريقة تشبه إلى حد بعيد FFF أو FDM ، أي أنها تتكون من قذف البوليمر. الفرق هو أن هذا يحتوي البوليمر على نسبة عالية من مسحوق المعادن. لذلك ، عند إنشاء الشكل ، يمكن إجراء المعالجة اللاحقة (إزالة الترابط والتلبيد) لإنشاء جزء معدني صلب.

UAM (تصنيع المواد المضافة بالموجات فوق الصوتية)

تستخدم هذه الطريقة الأخرى الصفائح المعدنية التي تكون طبقة تلو الأخرى ويتم دمجها معًا بواسطة ultrasonido لمزج الأسطح وإنشاء جزء صلب.

الطباعة الحيوية

أخيرًا ، من بين أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد ، لا يمكن أن يكون أحد أكثر الطابعات تقدمًا وإثارة للاهتمام للاستخدام الطبي ، من بين تطبيقات أخرى في الصناعة ، مفقودًا. يتعلق الامر ب تكنولوجيا الطباعة الحيوية، والتي يمكن أن تستند إلى بعض الأساليب السابقة ، ولكن مع بعض الخصائص. على سبيل المثال ، هناك حالات تعتمد فيها على ترسيب الطبقة ، والنفاثات الحيوية (bioink) ، والطباعة الحيوية بمساعدة الليزر ، والضغط ، والبثق الدقيق ، و SLA ، والبثق المباشر للخلايا ، والتقنيات المغناطيسية ، وما إلى ذلك. كل شيء يعتمد على الاستخدام الذي تريد أن تمنحه إياه ، لأن لكل واحد مزاياه وقيوده المحتملة.

3D bioprinting له ثلاث مراحل أساسية وهي:

1. ما قبل الطباعة الحيوية: هي عملية إنشاء نموذج ، مثل النمذجة ثلاثية الأبعاد باستخدام برنامج الطباعة ثلاثية الأبعاد. ولكن ، في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى خطوات أكثر تعقيدًا للحصول على النموذج المذكور ، مع اختبارات مثل الخزعات ، والتصوير المقطعي المحوسب ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ، وما إلى ذلك. بهذه الطريقة يمكنك الحصول على النموذج الذي سيتم إرساله للطباعة.
2. الطباعة الحيوية: عند استخدام المواد الضرورية المختلفة ، مثل المحاليل السائلة مع الخلايا ، والمصفوفات ، والمغذيات ، والأحبار الحيوية ، وما إلى ذلك ، ويتم وضعها في خرطوشة الطباعة بحيث تبدأ الطابعة في إنشاء النسيج أو العضو أو الكائن.
3. ما بعد الطباعة الحيوية: إنها العملية السابقة للطباعة ، كما كان الحال مع الطباعة ثلاثية الأبعاد ، هناك أيضًا العديد من العمليات السابقة. يمكن أن تكون لتوليد بنية مستقرة ، ونضج الأنسجة ، والإوعية الدموية ، وما إلى ذلك. في كثير من الحالات ، هناك حاجة إلى المفاعلات الحيوية لهذا الغرض.

ميزة	عيوب
إمكانية طباعة الأقمشة الحية.	تعقيد.
يمكن أن يحل مشكلة نقص الأعضاء للزرع.	تكلفة هذه المعدات المتطورة.
القضاء على الحاجة لإجراء التجارب على الحيوانات.	الحاجة للمعالجة المسبقة ، بالإضافة إلى المعالجة اللاحقة.
السرعة والدقة.	لا يزال في المراحل التجريبية.

أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد حسب المواد

هناك طريقة أخرى لفهرسة الطابعات ثلاثية الأبعاد وهي عن طريق نوع المواد التي يمكنهم الطباعة عليها، على الرغم من أن بعض الطابعات ثلاثية الأبعاد المحلية والصناعية تقبل مجموعة متنوعة من المواد للطباعة (طالما أن لها خصائص متشابهة ، مثل نقطة الانصهار ، ...) ، تمامًا كما يمكن للطابعة التقليدية استخدام أنواع مختلفة من الورق.

طابعات معدنية ثلاثية الأبعاد

جميع المعادن ليست مناسبة تمامًا لأنواع مختلفة من الطابعات ثلاثية الأبعاد. في الواقع ، باستخدام بعض التقنيات المذكورة أعلاه ، يمكن التعامل مع القليل منها فقط. ال مساحيق المعادن الأكثر شيوعًا المستخدمة في التصنيع الإضافي هي:

• الفولاذ المقاوم للصدأ (أنواع مختلفة)
• أداة الصلب (مع تركيبة كربونية مختلفة)
• سبائك التيتانيوم.
• خلائط الألمنيوم.
• السبائك الفائقة القائمة على النيكل ، مثل Inconel (سبيكة من النيكل كروم الأوستنيتي).
• سبائك الكوبالت والكروم.
• سبائك أساسها النحاس.
• معادن ثمينة (ذهب ، فضة ، بلاتين ،…).
• معادن غريبة (البلاديوم ، التنتالوم ، ...).

طابعات طعام ثلاثية الأبعاد

إنه أكثر شيوعًا للعثور عليه طابعات ثلاثية الأبعاد لصنع الطعام باستخدام طرق التصنيع المضافة. في هذه الحالة ، من أكثرها شيوعًا:

• المكونات الوظيفية (البريبايوتكس والبروبيوتيك والمعادن والفيتامينات والأحماض الدهنية والمواد الكيميائية النباتية ومضادات الأكسدة الأخرى).
• الأساسية.
• الدهون.
• أنواع مختلفة من الكربوهيدرات كالطحين والسكر.
• البروتينات (الحيوانية أو النباتية) لتكوين قوام شبيه باللحوم.
• الهلاميات المائية ، مثل الجيلاتين ، والجينات.
• الشوكولاتة.

طابعات بلاستيك ثلاثية الأبعاد

بالطبع ، واحدة من أكثر المواد استخدامًا للطباعة ثلاثية الأبعاد ، خاصة للطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية ، هي البوليمرات:

• البلاستيك مثل PLA ، ABS ، PET ، PC ، إلخ.
• بوليمرات عالية الأداء مثل PEEK و PEKK و ULTEM وما إلى ذلك.
• البولي أميدات الاصطناعية من نوع النسيج مثل النايلون أو النايلون.
• قابل للذوبان في الماء مثل HIPS ، PVA ، BVOH ، إلخ.
• مرنة مثل TPE أو TPU ، مثل أغطية الهاتف المحمول المصنوعة من السيليكون.
• الراتنجات القائمة على البلمرة.

أيضًا ، إذا كنت ستستخدم طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة أشياء لاستخدامها في الطعام ، مثل الأكواب ، والأكواب ، والأطباق ، وأدوات المائدة ، وما إلى ذلك ، فيجب أن تعرف ما هي بلاستيك آمن للطعام:

• PLA ، PP ، البوليستر المشترك ، PET ، PET-G ، HIPS ، النايلون 6 ، ABS ، ASA و PEI. إذا كنت ستستخدمها للغسيل في غسالة الأطباق أو تتحمل درجات حرارة أعلى ، فتخلص من النايلون و PLA و PET ، لأنها تميل إلى التشوه في درجات حرارة تتراوح بين 60-70 درجة مئوية.

المواد الحيوية

فيما يتعلق 3D bioprinting، يمكنك أيضًا العثور على مجموعة متنوعة من المنتجات والمواد:

• البوليمرات الاصطناعية.
• حمض بولي إل لاكتيك.
• الجزيئات الحيوية ، مثل الحمض النووي.
• روابط حيوية منخفضة اللزوجة مع خلايا معلقة (خلايا محددة أو خلايا جذعية). مع حمض الهيالورونيك والكولاجين وما إلى ذلك.
• معادن للأطراف الصناعية.
• البروتينات.
• المركبات.
• الجيلاتين الاغاروز.
• مواد حساسة للضوء.
• اكرليك وراتنجات الايبوكسي.
• تريفثالات البولي بيوتيلين (PBT)
• حمض بولي جليكوليك (PGA)
• بولي إيثر كيتون (نظرة خاطفة)
• البولي يوريثين
• كحول بولي فينيل (PVA)
• حمض الجليكوليك متعدد حمض اللاكتيك (PLGA)
• الشيتوزان
• معاجين وهلاميات مائية وسوائل أخرى.

المركبات والهجينة

وهناك آخرون مركبات هجينة للطابعات ثلاثية الأبعاد ، على الرغم من أنها تميل إلى أن تكون أكثر غرابة وتنوعًا:

• قائم على PLA (70٪ PLA + 30٪ مواد أخرى) ، مثل الخشب ، والخيزران ، والصوف ، وخيوط الفلين ، إلخ.
• المركبات (ألياف الكربون ، الألياف الزجاجية ، الكيفلار ، إلخ).
• الألومينا (خليط من البوليمرات ومساحيق الألمنيوم).
• سيراميك. بعض الأمثلة هي الخزف ، الطين ، إلخ.
  • أكاسيد المعادن: الألومينا ، الزركون ، الكوارتز ، إلخ.
  • غير قائم على أكسيد: كربيد السيليكون ، نيتريد الألومنيوم ، إلخ.
  • الخزف الحيوي: مثل هيدروكسيباتيت (HA) ، فوسفات ثلاثي الكالسيوم (TCP) ، إلخ.
• المركبات القائمة على الأسمنت ، مثل أنواع مختلفة من الملاط والخرسانة.
• المواد النانوية والمواد الذكية.
• والعديد من المواد المبتكرة القادمة.

حسب الاستخدامات

أخيرًا وليس آخرًا ، يمكن أيضًا فهرسة أنواع مختلفة من الطابعات ثلاثية الأبعاد حسب الاستخدام ماذا سيعطى:

طابعات صناعية ثلاثية الأبعاد

ال طابعات صناعية ثلاثية الأبعاد هم نوع خاص جدا من الطابعات. عادة ما يكون لديهم تقنيات متقدمة ، بالإضافة إلى كونها كبيرة الحجم إلى حد كبير ، وبسعر آلاف اليورو. وهي مصممة للاستخدام في الصناعة ، ليتم تصنيعها بسرعة وبدقة وبكميات كبيرة. ويمكن استخدامها في قطاعات مثل الطيران ، والإلكترونيات وأشباه الموصلات ، والمستحضرات الصيدلانية ، والمركبات ، والبناء ، والفضاء ، ورياضة السيارات ، إلخ.

الكثير أسعار طابعة 3D الصناعية يمكن أن تتأرجح من 4000 يورو إلى 300.000 يورو في بعض الحالات ، حسب الحجم والعلامة التجارية والطراز والمواد والميزات.

طابعات ثلاثية الأبعاد كبيرة

على الرغم من أن هذا النوع من طابعات ثلاثية الأبعاد كبيرة يمكن تضمينها في النماذج الصناعية ، صحيح أن هناك بعض النماذج المصممة للاستخدام خارج الصناعة ، مثل بعض الطابعات القادرة على طباعة أجزاء كبيرة لأولئك الصانعين الذين يحتاجون إليها ، للشركات الصغيرة ، إلخ. أنا أشير إلى تلك النماذج التي ليست كبيرة ومكلفة مثل النماذج الصناعية ، مثل Anycubic Chiron و Snapmaker 3D و Tronxy X5SA و Tevo Tornado و Creality CR 10S و Dremer DigiLab 3D20 وما إلى ذلك.

طابعات ثلاثية الأبعاد رخيصة الثمن

العديد من مجموعات التركيب طابعات ثلاثية الأبعاد للاستخدام المنزلي، او بعض مشاريع مفتوحة المصدر، مثل Prusa و Lulzbot و Voron و SeeMeCNC و BigFDM و Creality Ender و Ultimaker وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى العلامات التجارية الأخرى التي تبيع الطابعات ثلاثية الأبعاد المدمجة ، جلبت الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى العديد من المنازل أيضًا. ما كان بمقدور عدد قليل من الشركات في السابق تحمله الآن يمكن أن تكون أسعارها مماثلة للطابعات التقليدية.

بشكل عام ، هذه الطابعات مخصص للاستخدام الخاص، مثل المتحمسين أو صانعي الأعمال اليدوية ، أو لبعض العاملين لحسابهم الخاص الذين يحتاجون إلى إنشاء نماذج معينة على أساس عرضي. لكنها ليست مصممة لإنشاء نماذج كبيرة ، لا على نطاق واسع ولا بسرعة. وهي في الغالب مصنوعة من خيوط الراتنج أو البلاستيك.

قلم رصاص ثلاثي الأبعاد

أخيرًا ، لإكمال هذا المقال ، لم أرغب في ترك نفسي ورائي أقلام ثلاثية الأبعاد. إنها ليست واحدة من أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد على هذا النحو ، ولكن لها هدف مشترك ويمكن أن تكون عملية جدًا لإنشاء بعض النماذج البسيطة للأطفال ، إلخ.

لديهم بسعر رخيص جدا، وبشكل أساسي هي طابعات ثلاثية الأبعاد صغيرة الحجم على شكل قلم التي يمكن من خلالها عمل رسومات بالحجم. عادة ما يستخدمون خيوط بلاستيكية مثل PLA و ABS وما إلى ذلك ، وتشغيلهم بسيط للغاية. يتم توصيلها بشكل أساسي بمأخذ كهربائي وتسخينها مثل مكاوي اللحام أو مسدسات الغراء الساخنة. هذه هي الطريقة التي يذوبون بها البلاستيك الذي سيتدفق عبر الحافة لإنشاء الرسم.

مزيد من المعلومات

• أفضل طابعات 3D الراتنج
• الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد
• قطع غيار طابعة ثلاثية الأبعاد
• خيوط وراتنج للطابعات ثلاثية الأبعاد
• أفضل الطابعات الصناعية ثلاثية الأبعاد
• أفضل طابعات ثلاثية الأبعاد للمنزل
• أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد الرخيصة
• كيفية اختيار أفضل طابعة ثلاثية الأبعاد
• كل شيء عن تنسيقات الطباعة STL و 3D
• دليل بدء الطباعة ثلاثية الأبعاد