طابعة ثلاثية الأبعاد: إمكانية كبيرة للطباعة بالجملة

الطابعات ثلاثية الأبعاد أو الطابعات ثلاثية الأبعاد هي أجهزة لإنتاج نماذج حجمي. أجهزة التحديد الضيق لها إمكانات غير محدودة وتستخدم الآن في كل مجال من مجالات الحياة البشرية الحديثة. قبل بضع سنوات ، أصبحت الطابعات ثلاثية الأبعاد متاحة للاستخدام المنزلي ، وتغطي عرضًا جزءًا من نشاط تجاري صغير.

تاريخ المظهر

نشأ تاريخ إنشاء مثل هذا الأسلوب في منتصف الثمانينات من القرن الماضي ، لكن التطور الضعيف لتكنولوجيا الكمبيوتر جمد الإدخال النشط للطباعة ثلاثية الأبعاد في الحياة اليومية والإنتاج.

تلقت الطابعات الملموسة "ابدأ" ثلاثية الأبعاد في عام 2005 فقط ، إلى جانب تحسين قدرات الكمبيوتر. ثم قدم للجمهور أول طابعة ثلاثية الأبعاد ، والتي مطبوعة بالألوان. وفي وقت لاحق ، خضعت التكنولوجيا للعديد من التغييرات ، فقد طورت برنامجًا حديثًا لإدارة عملية الطباعة. ونتيجة لذلك ، أصبحت الوحدة الوظيفية متاحة للمستخدمين ، وهي قادرة على "طباعة" حالات الهاتف أو الطابعات ثلاثية الأبعاد الجديدة.

أول طابعة ثلاثية الأبعاد

كيف يعمل

المبدأ العام لتشغيل طابعة ثلاثية الأبعاد من الناحية النظرية بسيط ومباشر. في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد ، يتم إنشاء كائن أو جزء منه (يتم تقسيم النماذج الكبيرة إلى عدة عناصر). ثم يتم إرسال الملف للمعالجة بواسطة برنامج متخصص (لتشكيل G-code) ، وبعد ذلك يدخل الفني الملف. يقسم G-code النموذج الرقمي إلى مئات من المسارات الأفقية ، مع تحديد مسار عربة الطباعة. يتم تطبيق المواد المنصهرة على الطبقة الأساسية بواسطة الطبقة ، مما يؤدي إلى إنشاء كائن ملموس تمامًا.

تمثيل تخطيطي لطابعة ثلاثية الأبعاد

في المجموع هناك سبعة تقنيات رئيسية تستخدم للطباعة ثلاثية الأبعاد ، ولكن معظمها تم استخدامه فقط للأغراض الصناعية. تم تطوير أجهزة صغيرة الحجم وغير مكلفة نسبياً للطباعة البلاستيكية للهواة والأعمال التجارية الصغيرة.

• تكنولوجيا تنصهر ترسيب تصميم (خلاف ذلك طابعات FDM) تلقى التوزيع الأكثر ضخامة للنمذجة ثلاثية الأبعاد والطهي. يتم تسخين المادة وتغذيتها إلى المنصة من خلال فوهة رأس الطباعة. الكائن "ينمو" على المستوى ، وحجمه محدود بمعلمات النظام الأساسي.

• تكنولوجيا Polyjet وضعت في عام 2000 واليوم مملوكة Stratasys. إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد تنتجها بلمرة البوليمرات الضوئية تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. فوتوبوليمير هو بلاستيك باهظ الثمن وهش ، ولذلك لا تستخدم هذه الطابعات عمليًا في الحياة اليومية ، ولكن بفضل أجهزة النمذجة الدقيقة المستخدمة في الطب والصناعة (لإنشاء نماذج أولية).

كل شيء عن كيفية تعلم الطابعات الحديثة "للطباعة البلاستيكية" ثلاثية الأبعاد من الفيديو الموضوعي ، على سبيل المثال ، من هذا. كما أنهم يشرحون في كثير من الأحيان كيفية عمل الجهاز مع المواد المختلفة لتصنيع الجسم.

إدارة عملية الطباعة

كقاعدة ، يحتاج المستخدم إلى إجراء عدد من الإعدادات مباشرةً قبل بدء الطباعة.

1. يتم توصيل الجهاز بالكمبيوتر عن طريق كابل USB.
2. معايرة حركة الفوهة بالنسبة للمنصة.
3. ضبط والتحكم في منصة التدفئة والفوهة.
4. مراقبة نسبة درجات الحرارة.
5. إدارة عملية الطباعة (الطارد) - تحديد معدل تغذية المواد واستبدال بكرات البلاستيك.

يتم التحكم في الطباعة من خلال جهاز الكمبيوتر. لإنشاء كائن من فكرة إلى نتيجة ، يحتاج المستخدم إلى خاص برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد وجهاز التحكم.

لا تسمح التقنيات الحديثة حتى الآن بإنشاء طابعة ، حيث يتم تنفيذ جميع العمليات بالضغط على مفتاحين ، لذلك من الضروري إتقان الكثير من البرامج المحددة وأسس النمذجة.

قبل بدء الطباعة ، يقوم المشغل بمعايرة الطابعة ، وتعيينها بالنسبة إلى النظام الأساسي للجدول. البرامج الثابتة الأساسية للطابعة عبارة عن سلسلة من الإعدادات الافتراضية ، ويقوم المستخدم بإعدادات أكثر دقة ، اعتمادًا على المواد المستخدمة. لذلك ، لإنشاء عناصر الحجمية على أساس ABS أو جيش التحرير الشعبى الصينى ، يتم تعيين نقاط انصهار مختلفة. في عملية الطباعة ، يقوم المشغل من خلال البرنامج بمراقبة العمل. يمكن أن تستغرق العملية الكاملة لإنشاء نموذج من عدة ساعات إلى أيام ، وهنا يكمن العامل الأساسي في دقة التنفيذ: حيث أن الأجسام الدقيقة ذات الرسم التفصيلي تتم أطول من الأجسام الأكثر خشونة.

أين يمكنني تطبيق طابعة ثلاثية الأبعاد

نطاق الطابعات ثلاثية الأبعاد واسع جدا: من الحرف اليدوية للهواة إلى الأعمال التجارية. كان رواد الأعمال ، إلى جانب طلاب الأقسام المعمارية ، أول من لاحظ الإمكانات الهائلة للطباعة البلاستيكية.

1. تصميم وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للهياكل المختلفة.
2. إنتاج عناصر بلاستيكية للمعدات: أغطية ، تروس ، مقابض. كان هناك اتجاه منفصل لتصنيع أجزاء من السيارات الأجنبية الصنع ، وهو أمر طبيعي تمامًا إذا قمنا بتقدير تكلفتها.
   
   

   عجلات للسيارات

3. إنشاء هدايا تذكارية فريدة من نوعها أو إكسسوارات أو نسخ من القطع الفنية. سوف يكلف الجبس Themis 30 سم من المتجر أكثر إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار تكلفة شراء الطابعة.
   
   

   نسخة من تمثال مايكل أنجلو

4. مسح ثلاثي الأبعاد وإنشاء نسخ مكررة من أي كائنات.
5. أحدث التطورات - هنا يمكنك تضمين تصميم أي تكنولوجيا جديدة ، ومعدات ، وأثاث ، وما إلى ذلك.
6. إنتاج منشآت كاملة للمعارض أو المناسبات الأخرى.

كما يستخدم النمذجة ثلاثية الأبعاد في صناعة المجوهرات وجميع مجالات التصميم والهندسة.

إذا كانت الطباعة السابقة تتم باستخدام البلاستيك ، فإن اليوم تنوع المواد مثير للإعجاب. يقوم المصنعون ببناء قواعد مختلفة ، على سبيل المثال ، تقليد الخشب الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، كمادة للطباعة ، يمكنك اختيار ليس فقط البوليمرات ، ولكن أيضا النايلون. تم التقاط هذه الفكرة بسرعة كبيرة من قبل المصممين وخلق كله مجموعات الملابس.

سوف يقدّر جامعو القمار تمامًا إمكانات "الطباعة البلاستيكية" ، لأنه يمكنك الآن إعادة إنشاء أي شيء: نماذج للطائرات والشخصيات الشهيرة والأشياء الفنية. يمكن أن تكون المقتنيات النادرة مكلفة للغاية ، كطابعة منزلية جيدة للغاية ، والخيار واضح.

اتخاذ أو عدم اتخاذ: مزايا وعيوب المعدات

يوفر استخدام الطباعة بالجملة للمستخدمين ميزات واسعة النطاق. الميزة الرئيسية للتكنولوجيا هي إعادة إنتاج أي كائن ثلاثي الأبعاد ، ولا توجد استثناءات من الناحية العملية. أي شيء يمكن صنعه من البلاستيك يمكن أن "يطبع" ، سواء كان مصدقاً أصلياً باهظ الثمن من سيارة أجنبية أو مشروعاً لمركز تسوق مستقبلي في معرض للمهندسين المعماريين.سيكون العامل الحاسم هو حجم الجهاز ، وبصورة أدق ، حجم سطح المكتب الخاص به.

إمكانات "الطباعة البلاستيكية" معقدة عملية تحضير شاقة والإدارة تتطلب معرفة عالية التخصص. لن يتمكن المستخدم عديم الخبرة من تصميم شكل هندسي بسيط في 3D-MAX ، فضلاً عن رسم صورته الخاصة. لاستخدام هذه التقنية ، يجب إتقانها ، وسيستغرق ذلك بعض الوقت.

العيب الثاني للطابعة ثلاثية الأبعاد هو أبعاد. كما تتوفر نماذج مدمجة في السوق ، لكن أحجام الطباعة القصوى الخاصة بها متواضعة للغاية ، على الرغم من أنها مناسبة تمامًا للإنتاج المرحلي للمنشآت أو المشاريع المعمارية.

بطبيعة الحال ، من غير المنطقي شراء طابعة ثلاثية الأبعاد كألعاب ، فإن متوسط ​​التكلفة لنماذج الجزء الرخيص يتجاوز 30000 روبل. ستكون عملية الشراء مفيدة إذا كانت المعدات تؤدي مهمة محددة: تحقيق الربح ، وتطوير المهارات ، والحصول على التعليم ، والإبداع ، والمساعدة في العمل.

في المستقبل القريب ، يمكننا أن نتوقع تطورات جديدة في هذا المجال. اليوم أصبح من الممكن بالفعل طباعة مبنى سكني حقيقي من مزيج البناء العادي.وبطبيعة الحال ، هذه الأجهزة غير متوفرة للاستخدام المنزلي ، ولكن حقيقة استخدام مواد جديدة للطباعة تعد بالتوسع المنهجي في إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد في المنزل.