هناك القليل من الأسئلة البارزة مثل السؤال الذي نسعى للإجابة عليه اليوم. لسنوات عديدة ، سعى عشاق الأعمال اليدوية وعشاق التكنولوجيا وغيرهم من المبدعين إلى اختيار الطابعة ثلاثية الأبعاد المثالية لمشاريعهم. ولكن كيف يمكنك اختيار الطراز والطراز المناسبين لك إذا كنت لا تعرف الاختلافات بين تقنيات الطباعة التي يستخدمونها؟
انضم إلينا ونحن نستكشف طريقتين من أكثر طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا في السوق ، وهما الترسيب المدمج النمذجة (FDM) والطباعة الحجرية الحجرية (SLA) ، لتزويدك بالبصيرة التي تحتاجها في هذا الأمر المثير هواية.
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد لنمذجة الترسيب المنصهر (FDM)؟
تم تطويره لأول مرة بواسطة S. سكوت كرامب ، المؤسس المشارك لشركة Stratasys ، في عام 1988 ، لطالما كانت نمذجة الترسيب المنصهر أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا في السوق. يرجع جزء من نجاح طباعة FDM ثلاثية الأبعاد إلى بساطتها ، مما يجعلها خيارًا ممتازًا لأي شخص بدءًا من الهواة المبتدئين وحتى محترفي التصنيع ، مع الحفاظ أيضًا على انخفاض التكاليف.
في معظم الحالات ، سيتم استخدام اللدائن الحرارية الصلبة ، مثل PLA أو ABS ، لطباعة FDM ثلاثية الأبعاد. يتم تمرير خيوط عبر كتلة مسخنة ذات فوهة دقيقة ، تُعرف باسم الطارد والتوصيل الساخن ، والتي تعمل على تنعيمها وتذويبها ، مما يوفر المكونات المثالية لبدء تشكيل شكل ثلاثي الأبعاد. ولكن هناك ما هو أكثر من الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FDM أكثر من الطارد.
يتم تمرير خيوط عبر كتلة مسخنة بفوهة دقيقة
آلة البثق قادرة على التحرك في ثلاثة أبعاد بفضل محرك متدرج ومجموعة من القضبان على كل من محاورها. أثناء تحرك الطارد ، يتم ترك أثر رفيع من البلاستيك وراءه ، ملتصقًا بمنصة بناء ساخنة في قاعدة الجهاز لتكوين كائن في العالم الحقيقي من البيانات الموجودة داخل نموذج رقمي ملف.
يترك هذا النوع من البناء متعدد الطبقات الكائنات التي تم إنشاؤها بواسطة طابعات FDM ثلاثية الأبعاد بخطوط أفقية مميزة تجعل من السهل معرفة كيفية صنع العنصر. بالطبع ، هناك قيود أخرى مع هذا النوع من الطباعة ، ولكن هذا موضوع سنقوم بتغطيته لاحقًا في المقالة.
ما هي الطباعة الحجرية ثلاثية الأبعاد (SLA)؟
في حين أنه قد يبدو تطورًا أكثر حداثة من طباعة FDM ثلاثية الأبعاد ، فقد تم تقديم أول براءة اختراع ناجحة للطباعة الحجرية الحجرية في عام 1984 من قبل رجل يدعى تشاك هال ، مما يجعلها أكبر بأربع سنوات. صحيح أن توفر طابعات SLA كان محدودًا حتى وقت قريب نسبيًا ، على الأقل في مجال الهواة ، وهذا يعني أن العديد من الأشخاص لم يعتادوا على تصميمهم.
تستخدم طابعة SLA الراتنج السائل كمواد بنائها
على عكس طابعة FDM ثلاثية الأبعاد ، تستخدم طابعة SLA الراتنج السائل كمواد بنائها. ينتمي إلى عائلة من تقنيات التصنيع المضافة تسمى بلمرة ضوئية لضخ الماء ، كما هو موصوف من قبل مجموعة أبحاث التصنيع المضافة، تستخدم طابعات SLA ثلاثية الأبعاد مصدر ضوء تمت معايرته لمعالجة الراتنج. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق تعليق سرير طباعة يرتفع ببطء فوق حمام صغير من الراتينج ، باستخدام مصدر ضوء يضيء من أعلى أو أسفل الحمام لبناء نماذج دقيقة من المعالجة مادة صمغية.
هناك أنواع أخرى من الطابعات ثلاثية الأبعاد المصنوعة من الراتنج ، والتي تستخدم مصادر الضوء مثل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية لعلاج الراتنج ، لكن طابعات SLA تعتمد على الليزر لتحويل ملفات النماذج ثلاثية الأبعاد إلى كائنات كاملة.
تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى
تجدر الإشارة إلى أن طابعات FDM و SLA ليست الأنواع الوحيدة من الطابعات ثلاثية الأبعاد في السوق. طابعات DLP و LCD تشبه إلى حد بعيد طابعات SLA ثلاثية الأبعاد ، بينما المصطلح الشائع لتصنيع الفتيل المنصهر (FFF) هو نفسه طباعة FDM.
التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) هو مثال جيد لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الفريدة ، مما يجعل من الممكن استخدم الليزر لدمج مسحوق بوليمر دون الحاجة إلى دعامات ، وكل ذلك مع إنتاج جودة عالية بسرعة القطع.
مزايا طابعات FDM ثلاثية الأبعاد
كما هو الحال مع أي قرار شراء ، يجدر استكشاف مزايا طابعة FDM قبل أن تقرر التخلص منها. تتمتع هذه الطابعات بفوائد واضحة ، مثل التوافر السهل ونقاط الأسعار المعقولة ، ولكنها تأتي أيضًا بمزايا قد لا تفكر فيها.
عمل أقل بعد المعالجة
راتنجات طابعة SLA سامة وتحتاج إلى وقت للعلاج ، وهذا يعني أنه عليك قضاء الوقت في ذلك نظف كل طباعة تنتجها باستخدام طابعة SLA ، متبوعًا باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية لفترات طويلة علاج. لا تأتي طابعات FDM ثلاثية الأبعاد بهذه المشكلة: الأجزاء المطبوعة جاهزة للاستخدام بمجرد الانتهاء ، طالما أنك تمنحها القليل من الوقت لتبرد.
عملية طباعة أسرع
طابعات FDM ثلاثية الأبعاد قادرة بشكل عام على إنهاء الطباعة بشكل أسرع من طابعة SLA ، على الرغم من أن هذا يعتمد على إعدادات الشريحة التي تم استخدامها لكل جزء من الأجزاء.
مواد طباعة ميسورة التكلفة
خيوط طابعة ثلاثية الأبعاد مثل PLA و PETG و TPU والنايلون متوفرة من مواقع مثل Amazon و eBay بأسعار معقولة جدًا ، ويمكنك أيضًا العثور على تجار التجزئة المتخصصين الذين يقدمون صفقات رائعة. هذا يتناقض بشدة مع تكلفة وتنوع مواد اتفاقية مستوى الخدمة المتاحة.
منصات بناء أكبر
بينما تتوفر طابعات SLA مع منصات بناء كبيرة ، فإن طابعات FDM في نفس النطاق السعري عادة ما يكون لها منصة بناء أكبر ، مما يتيح لك إنتاج مطبوعات أكبر.
مزايا طابعات SLA ثلاثية الأبعاد
مثل طابعات FDM ، تأتي طابعات SLA مع مجموعة من المزايا التي يمكن أن تجعلها مثالية لمشاريعك. أصبحت هذه الآلات ميسورة التكلفة بشكل متزايد في السنوات الأخيرة ، مما يجعلها أكثر إقناعًا كأدوات سطح مكتب DIY.
طباعة دقيقة بشكل لا يصدق
العديد من طابعات الهواة FDM ثلاثية الأبعاد قادرة على تحقيق ارتفاعات طبقة منخفضة تصل إلى 0.1 مم (100 ميكرون) ، في حين أن طابعات SLA يمكن أن تحقق غالبًا دقة 0.03 مم (30 ميكرون). هذا يعني أن طابعات SLA قادرة على إنتاج تفاصيل أكثر دقة من نظيراتها من طراز FDM ، إلى جانب التغلب على العيوب الأخرى.
أجزاء متحركة أقل
تحتاج طابعة SLA فقط إلى محرك متدرج لتحريك سطح الطباعة الخاص بها ، بينما تحتوي طابعة FDM عادةً على ثلاثة ، ويمكن أن يؤثر ذلك بشكل إيجابي على عمر الأجزاء في الطابعة.
الأسطح الملساء
بفضل دقة طابعة SLA ، يوفر هذا النوع من الماكينات عمومًا سطحًا أكثر سلاسة من طابعة FDM. لا توجد خطوط طبقة ، مما يجعل العناصر المطبوعة باستخدام طابعات SLA تظهر كما لو كانت مصبوبة بالحقن.
ما هي أفضل طباعة FDM؟
يمكن القول إن طباعة FDM أكثر مرونة من SLA ، وهذا أحد الأسباب الرئيسية لشعبية هذه الطباعة. ولكن ما هو أفضل استخدام لهذا النوع من الطابعات؟
النماذج الأولية السريعة
يعد إنشاء نماذج أولية سريعة أمرًا حيويًا لتطوير المنتج. تجعل خيوط FDM مثل ألياف الكربون والنايلون من السهل إنشاء نماذج أولية قوية والقدرة على تحمل تكلفة هذه المواد مقنعة للغاية.
صنع قوالب مخصصة
بفضل وقت الطباعة المنخفض والسعر المعقول لمواد FDM ، يمكن أن يكون هذا النوع من الطابعات رائعًا لصنع قوالب يمكن التخلص منها. تتراوح التطبيقات المحددة لهذا النطاق من صنع قوالب الجبس إلى إنشاء قوالب صب المعادن.
مشاريع الهوايات الأخرى
لطباعة FDM ثلاثية الأبعاد مكان في عالم الأعمال ، لكنها أيضًا رائعة لأولئك الذين يرغبون في جعل مشاريعهم الخاصة بالهوايات تنبض بالحياة. قد لا تكون الآلات أسهل استخدامًا ، ولكن سيكون من الممتع متابعة عملية التعلم عنها.
ما هي أفضل طباعة لـ SLA؟
طابعات SLA ثلاثية الأبعاد ليست مرنة مثل أجهزة FDM ، لكن هذا لا يعني أنها تفتقر إلى القيمة. في الواقع ، تجعل طبيعتها المتخصصة طابعات الطباعة الحجرية ثلاثية الأبعاد الخيار الأفضل لأنواع معينة من الطباعة ثلاثية الأبعاد.
صنع المنمنمات
لقد استكشفنا منمنمات الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام طابعة FDM في الماضي ، لكننا كنا قادرين على تحقيق نتائج أفضل بكثير باستخدام جهاز SLA. تجعل القدرة على إنتاج سطح أملس وتفاصيل دقيقة ونماذج متينة طابعات SLA مثالية لصنع المنمنمات.
مشاريع معقدة أخرى
إن كونك جيدًا لتطبيقات معينة يصب في مصلحة طابعة SLA. يمكن أن تكون المشاريع التي قد يكون من الصعب إكمالها باستخدام طابعة FDM أسهل بكثير مع أجهزة SLA ، خاصةً عند الحاجة إلى استخدام دعامات معقدة.
اختيار الطابعة ثلاثية الأبعاد المناسبة لمشروعك
يتطلب اختيار الطابعة ثلاثية الأبعاد المناسبة لمشروعاتك الصبر والبحث وقليلًا من المعرفة ، ولكن يجب أن تساعدك هذه المقالة على طول الطريق. بغض النظر عن الطابعة التي تختارها ، فمن المؤكد أنك ستستمتع بالكثير من المرح بينما تأخذ الوقت الكافي للتعلم.
طابعة ثلاثية الأبعاد مذهلة ، قادرة على إنتاج مطبوعات رائعة ثلاثية الأبعاد. يعني البلاستيك الراتينج السائل أن هذا ليس للجميع.
اقرأ التالي
- افعلها بنفسك
- طباعة ثلاثية الأبعاد
صموئيل كاتب تقني مقيم في المملكة المتحدة ولديه شغف بكل ما يتعلق بالتصنيع بنفسك. بعد أن بدأ أعماله في مجالات تطوير الويب والطباعة ثلاثية الأبعاد ، إلى جانب العمل ككاتب لسنوات عديدة ، يقدم Samuel رؤية فريدة في عالم التكنولوجيا. مع التركيز بشكل أساسي على المشاريع التقنية DIY ، فهو لا يحب أكثر من مشاركة الأفكار الممتعة والمثيرة التي يمكنك تجربتها في المنزل. خارج العمل ، يمكن عادةً العثور على Samuel وهو يركب الدراجات أو يلعب ألعاب الفيديو على الكمبيوتر أو يحاول يائسًا التواصل مع سلطعون حيوانه الأليف.
اشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك
