الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية ثورية أحدثت ضجة مؤخرًا بسبب مفهومها المبتكر الذي تم استخدامه في اختراعهم ، والإمكانية الهائلة للتأثير على عملية التصنيع الحالية. كونه جهازًا لا يضاهى يتم استخدامه لصنع كائن ثلاثي الأبعاد من ملف رقمي ؛ خلقت الطابعات ثلاثية الأبعاد أعاجيب في العالم الرقمي للطابعات.

إن ممارسة صنع كيان ثلاثي الأبعاد تستفيد من النهج الكيميائي والعمليات الإضافية حيث يتم تصنيع كائن عن طريق تنظيم نطاق طلائه واحدًا على الآخر حتى يتم تشكيل الكائن السليم. كل من هذه الطلاءات عبارة عن قطعة أفقية رفيعة للغاية من الجسم النهائي المطلوب تصنيعه بواسطة الطابعة.

تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنشاء كائنات وكيانات ثلاثية الأبعاد عن طريق الطباعة. تسمى هذه العملية أيضًا عملية التصنيع المضافة. في هذه الطابعات ، يتم وضع أفلام وطبقات متتالية من مادة معينة تحت تحكم الكمبيوتر. يمكن أن تكون الكائنات التي يتم إنشاؤها في هذه الطابعات من أي أشكال أو أحجام أو أشكال هندسية. تقوم الطابعات على التوالي بتثبيت المادة على سرير مسحوق به رؤوس طابعة نافثة للحبر ملحقة به.

على الرغم من أنه يشار إليها عمومًا بالطابعات ثلاثية الأبعاد أو آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن المعايير الفنية تشير إلى هذه الأجهزة على أنها عملية تصنيع مضافة.

تصيغ هذه الطابعات أولاً التصميم الأساسي للكائن الذي ترغب في تكوينه. يتم وضع هذه الخطة من خلال ملف CAD الذي يطبق برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الذي يستخدم لإنشاء مشروع جديد أو يمكنه أيضًا استخدام الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد الذي يكرر النموذج الدقيق للكائن ويبني أيضًا ملفًا رقميًا ثلاثي الأبعاد للكائن. جمعت هذه الماسحات الضوئية تقنيات مختلفة لصنع نماذج ثلاثية الأبعاد. لإنشاء ملف رقمي للطباعة ، يقسم البرنامج المستخدم في النمذجة ثلاثية الأبعاد النموذج النهائي إلى ملايين الطبقات.

عندما يتم تحميل هذه الشرائح في الطابعة ، يمكن إنشاء كائن نهائي عن طريق وضع أحدهما فوق الآخر. تقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بدراسة كل شريحة ثنائية الأبعاد من الصورة وتصنع كائنًا نهائيًا ، مما يجعلها نموذجًا ثلاثي الأبعاد للصورة.

يشرح هذا أدناه الفيديو العملية الكاملة للطباعة ثلاثية الأبعاد.

تستخدم أنواع مختلفة من الطابعات ثلاثية الأبعاد تقنيات مختلفة. هناك العديد من الطرق المتاحة للطباعة والتي تختلف فقط في الطريقة التي يتم بها إنشاء الطبقات لإكمال كيان مطلق. بينما تستخدم بعض التقنيات عملية الذوبان لإنتاج الطبقات التي تستخدم من أجلها عملية الطبقات الانتقائية أو الترسيب المنصهر.

تعد الطباعة الحجرية المجسمة واحدة من أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع. كما أنها تستخدم تقنيات أخرى مثل بلمرة صور ضريبة القيمة المضافة ونفث المواد وتصفيح الألواح ودمج طبقة المسحوق وغيرها الكثير.

• يمكن تشكيل النماذج ثلاثية الأبعاد القابلة للطباعة باستخدام حزمة CAD أو ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد يستخدم كاميرا رقمية عادية وبرنامج قياس تصويري. يقوم إجراء المسح ثلاثي الأبعاد بتقييم البيانات الرقمية وحفظها وتجعلها تتحقق كشكل كائن حقيقي.
• بناءً على هذه التقنية ، يمكن إنتاج نماذج ثلاثية الأبعاد. بغض النظر عن برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد المستخدمة ، يتم تحويل هذا النموذج ثلاثي الأبعاد إلى تنسيق .STL أو .OBJ للسماح للبرنامج الذي يطبع الكائن بجعله قابلاً للقراءة.
• يجب فحص الملف بحثًا عن أخطاء متعددة قبل طباعة نموذج ثلاثي الأبعاد من ملف STL. هذه الخطوة تسمى الإصلاح. يمكن أن تحتوي ملفات STL على العديد من الأخطاء التي يتم إنشاؤها من عملية المسح ثلاثي الأبعاد ، ويجب أولاً إصلاح هذه الأخطاء قبل تقطيع طبقات الملف إلى شرائح. بعد الانتهاء من ذلك ، يجب تطوير ملف .STL بواسطة البرنامج الذي يترجم النموذج إلى طبقات رفيعة متعددة ويتحول إلى ملف يحتوي على إرشادات محددة مصنفة عليه.
• تتعقب الطابعة ثلاثية الأبعاد هذا الملف والاتجاهات الملصقة عليه وتضع طبقات متعددة من المواد السائلة أو المسحوقة أو الورقية لصياغة النموذج من سلسلة من المقطع العرضي.
• هناك العديد من المواد التي يمكن تطبيقها عبر فوهة الطباعة مثل البلاستيك أو الرمل أو المعدن أو حتى الشوكولاتة في بعض الأحيان. يتم بعد ذلك توصيل هذه الطبقات التي تتوافق مع المقاطع العرضية المختلفة لنموذج CAD أو دمجها تلقائيًا لمنحها الشكل النهائي.

تجد الطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من التطبيقات في مختلف قطاعات الصناعات من السيارات إلى الفضاء والطيران إلى الطباعة الحيوية وأدوات الرعاية الصحية. يمكن أن تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد مفيدة أيضًا في إنشاء أشياء للاستخدام اليومي ، ومشاريع شخصية.

خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد

تعد الطابعات ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن ولا يستطيع الجميع تحمل تكاليفها لأغراضهم الفردية ، ولذلك توجد العديد من الشركات والشركات التي تقدم خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد. هناك أيضًا خدمات طباعة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت تقدم خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد بنطاق سعر اقتصادي ويمكنها طباعة أي كائن وتسليمه من ملف رقمي تقوم بتحميله إلى موقع الويب الخاص بهم.