الرئيسية / تعلم / طباعة المعادن باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

طباعة المعادن باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست مقتصرة على اللدائن فقط (البلاستيك) بل يمكن الطباعة بالعديد من المواد التي توفر مدى واسع من الإستخدامات ومن هذه المواد المعادن , فكيف تتم طباعة المعادن باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ وماهي المواد المستخدمة المتاحة للطباعة؟

يمكنك معرفة المزيد بعد قراءة المقال التالي…

في خطى متسارعة يعجز عنها الوصف تسمو المعرفة بانجازاتها لحل مشاكل البشرية بتطبيقات ذات طابع خاص ومن هذة التطبيقات طباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن.  حيث تتوفر تقنيات طباعة المعادن مثل تقنية التلبيد الإنتقائي بالليزر-SLS وتقنية الصهر الإنتقائي-SLM حيث تكون المادة الأولية على شكل  بودر (مسحوق) ويتم عمل تلبيد أو صهر حسب التقنية المستخدمة ويعمل  البودر (المسحوق) الذي لم يتعرض للتلبيد أو الصهر كبناء داعم للمجسم المراد طباعته.

المعادن التي يمكن إستخدامها في الطباعة:

المواد المعدنية التي يمكن طباعتها بتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن كثيرة ولكن أكثرها شيوعا واستخداماً موضحة في كالتالي:

م

اسم المادة التطبيقات المحتملة

1

الألومينيوم – Aluminum

الفضاء والسيارات

2

التيتانيوم – Titanium

الفضاء والسيارات الرياضية والطب

3 كوبالت كروم – Cobalt Chrome 

الفضاء والطب

فيما يلي أبرز التقنيات المستخدمة في طباعة المعادن:

أولا: تقنية التلبيد الإنتقائي بالليزر- SLS:

تستخدم هذه التقنية ليزر عالي القدرة للحام جزيئات صغيرة من بلاستيك أو معدن أو خزف أو زجاج في كتلة صلبة تحمل شكل المجسم المطلوب. يقوم الليزر بلحام الخامة التي تكون على هيئة مسحوق (بودر) بشكل انتقائي، حيث تقوم الطابعة بقراءة الطبقة«المقطع العرضي» التي صنعها برنامج الرسم ثلاثي الأبعاد ثم تقوم برسمها فوق طبقة البودرة. بعد هذا تهبط المنصة التي تحمل البودرة درجة إلى الأسفل، بمقدار سمك الطبقة المطلوب، وتضاف طبقة جديدة من البودرة، ومن ثم تعاد نفس العملية مع طبقة جديدة، وهكذا حتى يكتمل الشكل المطلوب.

طبقات البودر (المسحوق) التي لم يمسها الليزر تظل على حالتها، مما يجعلها تشكل بناءً داعمًا للجسم النهائي ، حيث لا يحتاج المصمم إلى صنع هيكل إضافي للدعم كذلك، ويمكن اعادة تدوير البودر (المسحوق) الغير مستخدمة لتدخل في طباعة جسم جديد.

Template Ar3dprinte128r

ثانيا: تقنية الصهر الإنتقائي-SLM:

بدأت هذة التقنية في عام 1995 في معهد فراونهوفر-Fraunhofer Institute في ألمانيا. وتختلف هذه التقنية عن التلبيد الإنتقائي بالليزر-SLS في أنه يتم صهر المادة التي تكون على هيئة  بودر (مسحوق) بشكل انتقائي حيث تشابه الخواص الميكانيكية في هذة الطريقة الخواص الميكانيكية في طرق الصناعة التقليدية.

يمكن إستخدام العديد من المواد مع هذة التقنية مثل الأولومينيوم-Aluminium والتيتانيوم-Titanium وكوبالت الكروم –Cobalt Chrome بالإضافة إلى صلب العدة-Tool Steel , ويمكن لمعظم الماكينات التي تعمل بهذة التقنية أن تصل إلى أبعاد المنتجات حتى 500 مم في جميع المحاور X,Y,Z.

وتستخدمها وكالة ناسا في صنع بعض الأجزاء المعقدة المصنوعة من سبائك النيكل في محركات الصواريخ.

Template Ar3dprinte25r

 

من أبرز عيوب عملية طباعة المعادن التكلفة الباهظة ولكن يمكن انتاج أجزاء معقدة لا يمكن تصنيعها بالطرق التقليدية , ويمكن عمل العديد من العمليات بعد التصنيع منها على سبيل المثال لا الحصر المعالجة الحرارية والمعالجة السطحية بالإضافة لإزالة المادة الداعمة.

#تِقنيات_المُستقبَل

#فِكْر_مُخْتَلِفْ

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*