تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد عملية مفيدة للغاية لإنشاء نماذج أولية ومنتجات ملموسة ، مما يُحدث ثورة في كفاءة وفعالية طرق الإنتاج. لقد أثرت هذه التكنولوجيا بشكل كبير على تحول العالم نحو عمليات النماذج الأولية السريعة في الإنتاج الضخم.
لذلك ، من الأهمية بمكان استكشاف التطبيقات والمزايا وطرق استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لخطوط الإنتاج الضخمة.
مزايا استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للإنتاج بالجملة
عندما يتعلق الأمر بالإنتاج الضخم ، تظهر الطباعة ثلاثية الأبعاد كتقنية فائقة تقدم مزايا عديدة. أدناه ، نسلط الضوء على الأسباب التي تجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد الخيار المفضل للمصنعين.
وقت أسرع للتسويق عن طريق الأدوات السريعة
يتسم عالم التصنيع بقدرات تنافسية عالية ، ويمكن أن يكون الوقت المستغرق للوصول إلى السوق عاملاً حاسمًا كبيرًا في نجاح الأعمال التجارية. هذا يعني أن عملية التصنيع المختارة يجب أن تكون قادرة على تسليم عدد كبير من المنتجات في غضون فترة زمنية قصيرة. ستؤدي زيادة وقت الإنتاج والتسليم إلى تحسين توافر منتج الشركة في السوق ومنحها ميزة تنافسية.
من بين عمليات التصنيع المستخدمة في النماذج الأولية السريعة ، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد قادرة على إنتاج النماذج الأولية اللازمة للتحقق من العيوب وتقديم شروط المنتج الحقيقي. لا تقتصر الطباعة ثلاثية الأبعاد على الحجم على صنع المنتجات بنفسها فحسب ، بل أيضًا في صنع الكيانات التي يمكن أن تساعد في عمليات التصنيع الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن للمصنعين استخدام العملية للقيام قوالب حقن مطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما يساعد على الإنتاج الضخم لقوالب الحقن.
المرونة في التغيير السريع لما تقوم به
في خط إنتاج الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن للمصنعين بسهولة تغيير كل ما يقومون به عند وجود خطأ أو الحاجة إلى التغيير. هذه السمة مهمة في إنتاج الدُفعات لأنها تسمح للمصنعين بعمل نماذج أولية يمكنهم من خلالها التحقق من العيوب ، وتحليل وظائف الأجزاء ، والقيام بأشياء أخرى اعتمادًا على نوع النموذج الأولي الذي يعملون معه. وبالتالي ، يسهل على المصمم تغيير الأشياء عندما يكتشف خطأ.
القدرة على تخصيص المنتجات
الأداء والجماليات هي المتطلبات الأساسية لأي عمل تجاري متنامٍ. الأداء من حيث جودة المنتج ، بينما الجماليات هي جذب العملاء. يعتمد كل من الأداء والجماليات على تخصيص المنتجات. من بين عمليات النماذج الأولية السريعة المختلفة المستخدمة مؤخرًا ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد للإنتاج هي الأنسب للتخصيص.
بناءً على الطلبات ، يمكنك تأخير الإنتاج أو زيادته. يمكنك أيضًا المطالبة بتغيير في تصميم أجزاء الإنتاج المطبوعة ثلاثية الأبعاد إذا كان هناك طلب على نوع جديد من المنتجات. أنواع مختلفة من المواد المتاحة للطباعة ثلاثية الأبعاد تجعل التخصيص أمرًا سهلاً للغاية.
مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد لقطع الإنتاج الضخم
في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يتم تقسيم المواد إلى ثلاث فئات ، كل منها يشتمل على مواد مختلفة بميزات وخصائص مميزة ومناسبة للمنتجات المختلفة. هنا بعض مواد شائعة الاستخدام ضمن كل فئة.
بوليمرات بلاستيكية
البلاستيك هو أكثر المواد شيوعًا المستخدمة في عملية إنتاج الطباعة ثلاثية الأبعاد. باستخدامه ، من الممكن صنع منتجات مثل الألعاب المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، والتركيبات المنزلية ، وأواني المكتب ، والمزهريات ، وما إلى ذلك. تعود شعبية المواد البلاستيكية إلى ميزات مثل المتانة ، والمرونة ، والنعومة ، وخيار اللون ، مما يؤدي إلى زيادة تحسين استخدامها في أجزاء صناعية مطبوعة ثلاثية الأبعاد. لدينا قائمة بالأنواع الشائعة من البوليمرات البلاستيكية التي يمكنك استخدامها.
حمض اللبنيك (PLA)
Polylactic acid / PLA هو بلاستيك صديق للبيئة مصنوع من المنتجات الطبيعية ومعروف بقابليته للتحلل البيولوجي. يحدث في شكلين: طري وصلب ، مما يدل على قوتهم. الصلب PLA هو النوع الأكثر شيوعًا في الإنتاج الضخم نظرًا لصلابته وقوته ومتانته.
أكريلونيتريل بيوتادين ستايرين (ABS)
مادة ABS أو بلاستيك LEGO عبارة عن بوليمر بلاستيكي معروف بقوته وصلابته ومرونته. تحتوي ABS على العديد من الألوان مما يجعلها مادة طباعة ثلاثية الأبعاد شائعة لصنع المؤشرات والألعاب والمجوهرات والمزهريات.
إذا كنت بحاجة إلى خيوط مطبوعة ثلاثية الأبعاد وتهتم باختيار المواد بينها جيش التحرير الشعبى الصينى مقابل ABS، تحقق من المقال على موقعنا.
بولي كربونات (PC)
البولي كربونات / الكمبيوتر الشخصي هو بوليمر بلاستيكي مناسب للطابعات ثلاثية الأبعاد بتصميم فوهة في درجات حرارة عالية. إنه شائع في حجم الإنتاج نتيجة لقوته العالية وصلابته وخصائصه العازلة ومقاومته للحرارة والصدمات. المواد مناسبة لصنع المنتجات الكهربائية والاتصالات السلكية واللاسلكية.
بولي أميد (نايلون)
مادة البولي أميد أو النايلون مادة شائعة بسبب قوتها ومرونتها وكيف تسمح بمستوى عالٍ من التفاصيل في المنتجات المطبوعة. يتم استخدام المواد بشكل شائع لطباعة المنتجات مثل السحابات، لعبة سيارات ، وشخصيات.
راتنجات
لا تُستخدم الراتنجات على نطاق واسع مثل المواد الأخرى في الطباعة ثلاثية الأبعاد نظرًا لقيودها المتأصلة من حيث المرونة والقوة. تخضع هذه المواد لعملية المعالجة عند تعرضها لضوء الأشعة فوق البنفسجية وهي متوفرة في خيارات ألوان مختلفة. ولكن فيما يلي الفئات الرئيسية الثلاث لمواد الراتنج المستخدمة بشكل شائع في الطباعة ثلاثية الأبعاد:
راتنج عالي التفاصيل
هذا النوع من الراتينج له سطح أملس ويوفر تفاصيل معقدة عن النماذج الصغيرة. إنها المواد المثالية لاختبار التصاميم.
الراتنج القابل للطلاء
تتمتع هذه الأنواع من الراتينج بجاذبية جمالية مما يجعلها مناسبة لصنع المنتجات بتفاصيل الوجه.
راتنج شفاف
إنه الأقوى من الثلاثة ومناسب للعديد من المنتجات. إنها مناسبة للموديلات التي يجب أن يكون لها سطح أملس ومظهر شفاف.
المعادن
هذه هي ثاني أكثر مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا. يتم استخدامها من خلال تلبيد المعادن بالليزر المباشر (DMLS) أو الذوبان الانتقائي بالليزر (SLM). في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تستخدم المعادن في شكل غبار. يتم تسخين الغبار أولاً إلى الصلابة لتجنب الصب. وبالتالي ، من الممكن استخدام الغبار بشكل مباشر. عملية تشطيب السطح ثم يمكن الخضوع لها. المعادن هي مواد تصنيع مضافة شائعة بسبب قوتها ومتانتها ، وتشمل المواد الشائعة ما يلي:
- الفولاذ المقاوم للصدأ: لمنتج يتلامس مع الماء.
- البرونز: للمزهريات والتركيبات الأخرى.
- الذهب: خواتم وأساور مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد وأشكال أخرى من المجوهرات.
- نيكل: عملات معدنية.
- الألومنيوم: للمعادن الرقيقة المطبوعة ثلاثية الأبعاد.
عمليات التصنيع المضافة للإنتاج بالجملة
التصنيع الإضافي هو اسم الإنتاج الصناعي للطباعة ثلاثية الأبعاد ، والذي يسمح بإنشاء كائن متفاوت التعقيد عن طريق تكوين طبقات من المواد. على عكس التصنيع التقليدي ، فهي تتسم بالكفاءة والفعالية والموثوقية. فيما يلي بعض عمليات التصنيع المضافة:
بيندر النفث
تستخدم عملية Binder Jetting مادة مسحوقة ورابطًا يعمل كمواد لاصقة لإيداع عامل ربط سائل على جزيئات المسحوق ، طبقة تلو الأخرى. عملية التصنيع المضافة لها العديد من التطبيقات الصناعية ، مثل أجزاء الطيران ، والأجهزة الطبية ، مكونات السيارات، وأكثر من ذلك.
ترسيب مباشر للطاقة
يتوافق ترسيب الطاقة المباشر مع العديد من المواد مثل السيراميك والمعادن والبوليمرات. تتضمن العملية صهر المواد ودمجها عند ترسبها. الآلية أكثر شيوعًا في الإصلاح وإعادة البناء.
بثق المواد
إنها عملية تصنيع مضافة شائعة تقوم من خلالها فوهة ساخنة ببثق المواد الضرورية. يتحرك السرير عموديًا بينما تتحرك الفوهة أفقيًا. يمكن أن تلتصق عوامل الترابط أو آليات التحكم في درجة الحرارة بالطبقات التي تشكلها بعضها البعض.
مسحوق بودرة الانصهار (بف)
هذه عملية تصنيع مضافة للمعادن. إنه يستفيد من الليزر أو الحرارة أو شعاع الإلكترون لإذابة أو دمج مواد المسحوق معًا لتشكيل جزء صلب ثلاثي الأبعاد.
تصفيح الورقة
وهي تتألف من طريقتين. من ناحية أخرى ، يعتبر تصنيع المواد المصفحة (LOM) مناسبًا لصنع المنتجات بالورق البديل والمواد اللاصقة التي لها جاذبية بصرية. من ناحية أخرى ، يمكن أن ينضم التصنيع الإضافي بالموجات فوق الصوتية (UAM) إلى معادن مثل الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم باستخدام لحام بالموجات فوق الصوتية.
بلمرة ضريبة القيمة المضافة
إنه ينطوي على استخدام وعاء من البوليمر الضوئي السائل من الراتينج لإنشاء كائن طبقة طبقة. ثم تُستخدم المرايا لمعالجة طبقات متتالية من الراتنج من خلال البلمرة الضوئية.
تصنيع مضافات القوس السلكي
تبني عملية التصنيع المضافة هذه المنتجات باستخدام مصادر طاقة اللحام بالقوس الكهربائي والمعالجات. تُعرف العملية رسميًا باسم ترسيب القوس ، وتستخدم بشكل رئيسي الأسلاك كمصدر للمواد.
خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المخصصة من RapidDirect
تأتي الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنتج مع معرفة العملية ، وعندما تبحث عن أفضل خدمة ، يمكنك الحصول على الأفضل في RapidDirect. لا يهم ما إذا كان الإنتاج الضخم أو النماذج الأولية الفردية.
في RapidDirect ، يمكنك الوصول إلى أفضل خدمات تصنيع النماذج الأولية المخصصة عبر الإنترنت بسعر تنافسي. يتمتع فريقنا بمعرفة واسعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد وعمليات النماذج الأولية السريعة الأخرى. احصل على اقتباس فوري عن طريق تحميل الملفات.
تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد على الإنتاج الضخم
أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد للجماهير مصطلحًا شائعًا بسبب المزايا التي تعود على الشركات والمستهلكين بشكل عام. حاليا ، هناك العديد من التطبيقات لهذه العملية. فيما يلي عدد قليل يمكنك الحصول على نظرة ثاقبة منه.
أديداس والكربون: أحذية رياضية منتجة بشكل كبير
تستخدم Adidas تقنية Carbon's Digital Light Synthesis (DSL) لطباعة نعل يشبه الشبكة في حوالي 20 دقيقة. DSL مثالي لصنع الهيكل الشبكي في النعل ، مما يجعل النعل مريحًا وخفيف الوزن ومرنًا. كما أن الهيكل يجعل الحذاء يستجيب بشكل أفضل لحركة ساق الرياضي ، وبالتالي يولد تأثير توسيد وثبات أفضل.
تقنية المحاذاة: الإنتاج الضخم والطباعة ثلاثية الأبعاد والتخصيص
تمكنت Align Technology من الجمع بين التخصيص والإنتاج الضخم والطباعة ثلاثية الأبعاد في صنع تقويم الأسنان المصنوع حسب القياس. تستخدم الشركة آلات SLA من 3D Systems لتصميم قالب الدرج المصمم بالكامل قبل تشكيله بالحرارة.
شانيل: فرش ماسكارا بطباعة ثلاثية الأبعاد عالية التقنية
في عام 2018 ، صنعت شانيل ، بالتعاون مع Erpro 3D Factory ، فرشاة ماسكارا Volume Révolution. تم تصنيع المنتج على نطاق صناعي ، حيث يقول مصنع Erpro 3D أنه طبع 3 مليون قطعة ثلاثية الأبعاد منذ عام 17 مع 2017 آلة تعمل يوميًا. تم إدخال التصنيع الإضافي لاحقًا لتقليل استهلاك الوقت والتكلفة ، مما أدى إلى تحسين سرعة الإنتاج وتصميم الفرشاة.
Formlabs: مسحات اختبار COVID-3 مطبوعة ثلاثية الأبعاد
في بداية جائحة فيروس كورونا ، استفادت Formlabs من الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع مسحة أنف قابلة للتعقيم ومتوافقة حيوياً. باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تمكنوا من الإنتاج بمعدل يلبي احتياجات البلد.
مركزية ضوئية: صمامات طباعة ثلاثية الأبعاد لمحاربة الوباء
استفاد أيضًا من مركزية الضوء أثناء ظهور جائحة فيروس كورونا ، الطباعة ثلاثية الأبعاد في الإنتاج الضخم للصمامات المتوافقة مع أجهزة التنفس. لقد استخدموا ثلاث طابعات ثلاثية الأبعاد من الراتينج ، والتي تمكنت من طباعة أكثر من 3 صمام في ليلة واحدة و 3 صمام في الأسبوع. يوضح هذا قدرة الطابعات ثلاثية الأبعاد على الأداء من حيث الاستعجال.
وفي الختام
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي عملية نماذج أولية سريعة معروفة بدقتها وسهولة استخدامها وقدرتها على صنع منتجات معقدة. تستخدم 3D Printing الإنتاج الضخم وقد وصلت إلى دائرة الضوء مع شركات مثل Adidas و Formlabs و Chanel وما إلى ذلك ، وتستخدم هذه العملية في أعمالها لزيادة المبيعات والوصول إلى عميل أوسع. من هنا ، ستعرف مزايا الإنتاج الضخم للطباعة ثلاثية الأبعاد في العالم الحديث وكيف يمكنك التفكير مثل الشركات التي تطبق المبدأ في أعمالها.
الأسئلة الشائعة
بخلاف الطرق الأخرى ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد ميسورة التكلفة للإنتاج بكميات قليلة. كما أنها أرخص للإنتاج بكميات كبيرة. كما أنها لا تتطلب تكلفة بدء التشغيل ، على عكس القولبة بالحقن.
نعم ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد أسرع من معظم عمليات النماذج الأولية التقليدية والسريعة. على سبيل المثال ، عند مقارنتها بالقولبة بالحقن ، ليست هناك حاجة لإنشاء قوالب حقن مهمة لعملية التشكيل.
نعم ، تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد طريقة مناسبة لصنع المنتجات بكميات كبيرة. يمكن أن يعتمد استخدامه على أساليبه أو على أساس مساعدة المصممين على استخدام عملية نماذج أولية سريعة أخرى بدون جهد وأقل تكلفة (على سبيل المثال ، إنه مناسب لصنع قوالب الحقن المستخدمة في قولبة الحقن). أصبح الإنتاج الضخم للطباعة ثلاثية الأبعاد شائعًا الآن في شركات مثل Adidas و Chanel وما إلى ذلك.
