3D ማተም እንዴት ነው የሚሰራው?

አንድ ተጨማሪ የማምረቻ ዘዴ 3D ማተም ነው። የቁስ ወይም የሻጋታ ማገጃ ከመፈለግ ይልቅ እውነተኛ ዕቃዎችን ለመፍጠር ተራ ቁሶችን በመደርደር እና በማዋሃድ “መደመር” ነው። ከ"መደበኛ" ቴክኖሎጂዎች የበለጠ የተወሳሰቡ ጂኦሜትሪዎችን መገንባት ይችላል፣ ብዙ ጊዜ ፈጣን ነው፣ ርካሽ ቋሚ የማዋቀር ወጪዎች አሉት፣ እና ከጊዜ ወደ ጊዜ እያደጉ ካሉ የቁሳቁስ አይነቶች ጋር ይሰራል። የኢንጂነሪንግ ሴክተሩ በተለይም ቀላል ክብደት ያላቸው ጂኦሜትሪዎችን በመቅረጽ እና በማዳበር ረገድ ከፍተኛ ጥቅም ላይ ይውላል።

ተጨማሪ ማምረት እና 3D ህትመት

"3D ህትመት" የሚለው ቃል ከሰሪ ባህል፣ አማተሮች እና አድናቂዎች፣ ዴስክቶፕ አታሚዎች፣ እንደ ኤፍዲኤም ያሉ ተደራሽ የህትመት ቴክኒኮች እና እንደ ABS እና PLA ካሉ ርካሽ ቁሶች ጋር በተደጋጋሚ ይያያዛል። ይህ በከፊል ከRepRap እንቅስቃሴ በተነሱት ተመጣጣኝ የዴስክቶፕ ፕሪንተሮች እንደ ኦርጅናል ማኬርቦት እና ኡልቲማከር ያሉ ለ3D ህትመቶች እና ለ2009 3D ህትመቶች እድገት አስተዋጽኦ ባደረጉት።

3D የማተሚያ ቴክኖሎጂ፡የፈጠራ የማምረቻ የወደፊት ዕጣ

3Dማተምታሪክ

የ3-ል ማተሚያ ጽንሰ-ሀሳብ ምርቶች በ1970ዎቹ ተጀምረዋል። እ.ኤ.አ. በ 1981 የጃፓን ሳይንቲስት ዶ / ር ኮዳማ የንብርብር-በ-ንብርብር የማምረቻ ዘዴን ለመጀመሪያ ጊዜ የገለጹት ፣ 3D ህትመትን ሞክረዋል ፣ እና በግል የ SLA (ስቴሪዮሊቶግራፊ) 3D የህትመት ቴክኖሎጂን ፈጠረ - የፎቶ ሴንሲቲቭ ሙጫ በአልትራቫዮሌት ጨረር።

ከጥቂት አመታት በኋላ አሜሪካዊው ሳይንቲስት ቻርለስ ሃል በ SLA ቴክኖሎጂ ላይ ጥልቅ ምርምር አካሂዶ እ.ኤ.አ. በ 1986 የመጀመሪያውን የ SLA የፈጠራ ባለቤትነት አቅርቧል ። 3D ሲስተምስ በመመስረት እና የመጀመሪያውን የንግድ ምርታቸውን SLA-1 በ 1988 አውጥተዋል (ከዚህ በታች ያለው ምስል)

SLA በጣም ቀደምት የዳበረ የ3-ል ማተሚያ ቴክኖሎጂ ነው ሊባል ይችላል፣ ታዲያ ኤስኤልኤስ (የተመረጠ ሌዘር ሲንተሪንግ) እና ኤፍዲኤም (Fused Deposition Modeling) ቆይተው መቼ ነበር

እ.ኤ.አ. በ 1988 አሜሪካዊው ካርል ዴካርድ በቴክሳስ ዩኒቨርሲቲ የኤስኤስኤስ ቴክኖሎጂን የፈጠራ ባለቤትነት ሰጠው ፣ይህም ሌዘር በአካባቢው የዱቄት ቅንጣቶችን በአንድ ላይ በማዋሃድ ለማተም ሌላ 3D የማተም ዘዴ ነው። በዚሁ አመት ከስትራታሲስ መስራቾች አንዱ የሆነው ስኮት ክሩምፕ ፊውዝድ ዲፖዚዚንግ ሞዴሊንግ (ኤፍዲኤም) የፈጠራ ባለቤትነት አመልክቷል። ከ 1980 እስከ 1990, ሦስቱ ዋና ዋና የ 3D ህትመት ቴክኖሎጂዎች ሁሉም የፈጠራ ባለቤትነት ተሰጥቷቸዋል, በዚህ ኢንዱስትሪ ውስጥ ፈጣን የእድገት ጊዜ መጀመሩን ያመለክታል. .

በአውሮፓ ውስጥ EOS GmbH ለ 3D ህትመት የንድፍ ስርዓት ፈጠረ-Stereos" ስርዓት ዛሬ በኢንዱስትሪ ዘርፍ ውስጥ በ 3D የታተሙ ሞዴሎች ለ SLS 3D የህትመት ቴክኖሎጂ (Selective Laser Sintering) ለፕላስቲክ እና ለብረት እውቅና ያላቸው ብረቶች በመላው ዓለም ጥቅም ላይ ይውላሉ.

እ.ኤ.አ. በ 1992 የኤፍዲኤም (Fused Deposition Modeling) 3D የህትመት ቴክኖሎጂ ፓተንት በ Stratasys ተፈቅዶለታል ፣ ይህም የ 3D አታሚዎችን የብዙ ባለሙያዎችን እና ግለሰቦችን ፍላጎቶች ለማሟላት ነበር።

ከ 1993 እስከ 1999 በ 3D የህትመት ኢንዱስትሪ ውስጥ የተለያዩ ቴክኖሎጂዎች ብቅ አሉ. በተመሳሳይ ጊዜ ቁጥራቸው ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የመጣ አዲስ የ CAD ሶፍትዌር እና የ 3 ዲ ሞዴሊንግ ሶፍትዌሮች ተዘጋጅተዋል ፣ ለምሳሌ ፣ ከተፈጠሩ የመጀመሪያዎቹ ተሳታፊዎች ውስጥ አንዱ የሆነው ሳንደርስ ፕሮቶታይፕ (አሁን Solidscape)።

ባለ 3-ል ማተሚያ ባለብዙ መስክ መተግበሪያዎች

እ.ኤ.አ. በ 2008 የመጀመሪያው በ3-ል የታተመ የሰው ሰራሽ አካል ወጣ ፣ ይህም በመገናኛ ብዙሃን ውስጥ የ 3D ህትመት ድርሻን የበለጠ ጨምሯል። ሰዎች 3D ህትመት ባህላዊ ክፍሎችን ማተም ብቻ ሳይሆን ለሰው አካል ጥገናም ሊተገበር እንደሚችል ተገንዝበዋል። ይህ አስደናቂ የህክምና 3-ል ማተሚያ ፕሮጀክት ሁሉንም የባዮሎጂካል አካል ክፍሎች አጣምሮ ያለ ምንም ቀጣይ ስብሰባ "እንደሆነ" ሊታተም ይችላል. ዛሬ፣ ከ3D ስካን፣ 3D የታተሙ የህክምና ፕሮሰሶች እና የአጥንት ህክምናዎች የታካሚዎችን ፍላጎት ለማሟላት ርካሽ እና ፈጣን እያገኙ ነው። ከዚህም በላይ እነዚህ የሰው ሰራሽ አካላት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየተሻሻሉ እና ለታካሚው የአካል ቅርጽ ተስማሚ ናቸው. 3-ል ማተም ለጅምላ ግላዊነት አዲስ እድሎችን ያመጣል። (ሥዕል ጨምር)

እ.ኤ.አ. 2009 የኤፍዲኤም የፈጠራ ባለቤትነት ወደ የጅምላ ፍጆታ መስክ የገባበት ዓመት ነበር ፣ ይህም ለኤፍዲኤም 3D አታሚዎች ሰፊ ፈጠራ አዲስ መንገድ የከፈተ ነው። የዴስክቶፕ 3D አታሚዎች ዋጋ እየቀነሰ ሲሄድ ቁጥራቸው እየጨመረ የመጣ ሰዎች ለ3D ህትመት ኢንዱስትሪ እድገት ትኩረት መስጠት ችለዋል።

እ.ኤ.አ. በ 2013 የዩኤስ ፕሬዝዳንት ባራክ ኦባማ 3D ህትመትን በስቴት ኦፍ ዩኒየን አድራሻቸው እንደ ዋና የአመራረት ዘዴ ጠቅሰው "3D ህትመት" ፍፁም የሆነ የውሸት ቃል አድርገውታል። አሁን በሕዝብ አእምሮ ውስጥ ያለው ቦታ በጣም ጎልቶ ይታያል. ቁጥራቸው ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የሚሄደው አነስተኛ እና መካከለኛ ኩባንያዎች በ 3D ህትመት የቀረበውን አነስተኛ ዋጋ ያለው ፕሮቶታይፕ በመጠቀም ሙሉ በሙሉ ወደ ተደጋጋሚነት ፣ ፈጠራ እና የምርት ሂደታቸው በማዋሃድ ላይ ናቸው።

3D ማተሚያ ጽንሰ መኪና

የግንባታ ማመልከቻዎችን በተመለከተ, 3-ል የታተሙ ቤቶች አሁን እውን ናቸው. በ 2018 ሰዎች ለመጀመሪያ ጊዜ ወደ 3D የታተሙ ቤቶች ተዛውረዋል. ቤቱ 1022 ካሬ ጫማ ስፋት አለው, ይህም በጣም ለኑሮ ምቹ ነው. ለማተም በአጠቃላይ ሁለት ቀናት ፈጅቷል።

በማምረት እና በ 3D ህትመት መካከል ባለው ተመሳሳይነት እና ልዩነት ላይ የ3-ል ህትመት ምደባ ስርዓት

የተቦረቦረ ኳስን እንደ ምሳሌ እንውሰድ። በላዩ ላይ ከደርዘን በላይ አበቦች አሉ። በባህላዊ ማሽነሪ ከተሰራ, በጣም አስቸጋሪ ይሆናል, እና ንድፎቹ አንድ በአንድ መስተካከል አለባቸው. እና 3D ህትመትን ከመረጡ, ምንም ብክነት የለም, ስለዚህ ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ የሚባል ስም አለው, ይህም ማለት ቁሳቁሶችን ቀስ በቀስ የማከማቸት ዘዴ አካላዊ ክፍሎችን ለማምረት ያገለግላል. ባህላዊው ዘዴ ፅንሱን መጀመሪያ ማድረግ, ከዚያም የተትረፈረፈ ቁሳቁሶችን ማስወገድ ነው, እና የተቀረው ቁሳቁስ የሚፈለገው ቅርጽ ነው. አንድ ችግር ከተገኘ, ሻጋታውን መክፈት እና ማስተካከል አስፈላጊ ነው; 3D ህትመት በትንሹ በትንሹ የቁስ ክምችት ሲጠቀም የተጠናቀቀውን ምርት በፍጥነት ማየት ይችላሉ።

የ3-ል ማተሚያ ቴክኖሎጂ ግንዛቤ

የ3-ል ማተሚያ ቴክኖሎጂ በኢንዱስትሪ ምርት ላይ ይተገበራል። የ3-ል ማተሚያ መጠቀም የሚያስፈልገው አካላዊ ነገር ሳይሆን የዲጂታል ሞዴል ነው። ከፊት ለፊት ያለውን እውነተኛ ነገር 3D ማተም ከፈለግክ ኮምፕዩተሩን ሞዴል ለማድረግ ወይም 3D ስካነር በመጠቀም እውነተኛውን ነገር ማለትም 3D ሞዴልን በመጠቀም በአስራ አምስት ደቂቃ ውስጥ ነገሮችን ማተም ትችላለህ። በአሁኑ ጊዜ የ3-ል ማተሚያ ቴክኖሎጂ በአራት ዋና ዋና ምድቦች ተከፍሏል፡ FDM፣ DLP/SLA እና SLS

SLS-- ሌዘር ሲንቴሪንግ የሚቀርጸው ሂደት

ኤስኤልኤስ በአንፃራዊነት ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ዱቄት በሌዘር ጨረር ከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ይቀልጣል። በቀጭኑ የዱቄት ሽፋን በስራ ቦታው ላይ ያሰራጩ እና የንብርብሩን መስቀለኛ ክፍል በሌዘር ጨረር ይቃኙ የሙቀት መጠኑን ወደ መቅለጥ ነጥብ ያሳድጉ፣ በዚህም መገጣጠም እና መተሳሰርን ለመገንዘብ፣ ሞዴሉ እስኪፈጠር ድረስ የዱቄት መስፋፋት፣ መፍጨት፣ መፍጨት እና ማድረቅ ይድገሙት። እንደ እውነቱ ከሆነ, 3D ህትመት 2D ማተም ነው በተደጋጋሚ. አንድን ነገር በጣም ቀጭን ከቆራረጥክ እያንዳንዱ ቁራጭ ቅርጽ እንዳለው ታገኛለህ። ሁሉንም ቅርጾች አንድ ላይ ካደረጉ, ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ነገር ያገኛሉ. ስለዚህ ግራፊክስን ለመሳል ሌዘር እንጠቀማለን. የኤስ.ኤስ.ኤስ ቅርጽ ያላቸው ክፍሎች ለአካባቢው መቋቋም (የሙቀት መጠን, እርጥበት እና የኬሚካል ዝገት) ከቴርሞፕላስቲክ ቁሳቁሶች ጋር ተመሳሳይ ነው; የ SLA የተቀረጹ ክፍሎች መቋቋም በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ ነው, ለምሳሌ ያህል, epoxy ሙጫ ጋር SLA workpieces እርጥበት እና ኬሚካሎች የተጋለጡ ናቸው. ዝገት, ከ 38 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ አካባቢ ይለሰልሳል እና ይሽከረከራል, ነገር ግን የመፍጠር ትክክለኛነት ከፍተኛ ነው.

SLA --stereolithography መቅረጽ ሂደት

SLA በአሁኑ ጊዜ በቻይና በአንፃራዊነት የዳበረ ብርሃን ፈውስ ቴክኖሎጂ ነው። "Stereolithography" ማለት የሌዘር ጨረር በፈሳሽ ሙጫው ላይ ያለውን የንብረቱን የመጀመሪያ ንብርብር ቅርፅ ሲገልጽ እና ከዚያም የምርት መድረኩ በተወሰነ ርቀት (ከ 0.05-0.025 ሚሜ መካከል) ሲወርድ እና ከዚያም የተጠናከረው ንብርብር በፈሳሽ ሙጫ ውስጥ እና ወዘተ. ጥቅም ላይ የሚውለው ሬንጅ ፎቶሰንሲቲቭ ሙጫ ነው, እሱም በጨረር ጨረር ከተጣራ በኋላ ጠንካራ ሁኔታን ይፈጥራል, እና የመፍጠር ሞዴል ፈጣን እና ትክክለኛ ነው.

DLP - ስቴሪዮሊቶግራፊ የመቅረጽ ሂደት

የሌዘር ቅርጽ ቴክኖሎጂ በመባል የሚታወቀው DLP ዲጂታል ብርሃን ማቀነባበር። DLP 3D የህትመት ቴክኖሎጂ ከ SLA 3D የህትመት ቴክኖሎጂ ጋር ብዙ ተመሳሳይነቶች አሉት። ምርት በእርሳስ ክበብን ከመሳል ጋር ከተመሳሰለ፣ የ SLA ቴክኖሎጂ ንብርብር በንብርብር ከመሳል ጋር እኩል ነው፣ DLP ደግሞ በቀጥታ ከማተም ጋር እኩል ነው። የምንከተለው የጅምላ ምርት ሁለት በጣም አስፈላጊ ነጥቦች አሉት, አንደኛው ውጤታማነት, ሁለተኛው ደግሞ የቁሳቁስ ዋጋ ነው. ከባህላዊ ማምረቻዎች በመቶዎች የሚቆጠር ጊዜ በፍጥነት ማተም የሚችል 3D ፕሪንተር አለ፣ ማለትም፣ ፊት ለፊት የተገናኘ ቴክኖሎጂ፣ በሼንዘን፣ ላይት ፕሪዝም ቴክኖሎጂ በአንድ ኩባንያ የተሰራ። ባዶ ኳስ በባህላዊ ኤፍዲኤም 3D ህትመት ለማተም ከ2-5 ሰአታት ይወስዳል፣ እና በፍጥነት አንድ ሰአት ይወስዳል፣ነገር ግን በቅርብ የፊት-ለፊት ቴክኖሎጂ ለማተም 10 ደቂቃ ያህል ብቻ ይወስዳል። የህትመት ፍጥነት አስደናቂ ነው። አንዴ ይህ የ3-ል ህትመት በገበያ ላይ ከሆነ፣ በባህላዊ እደ-ጥበብ ላይ ያለው ተጽእኖ አሁንም ትልቅ ነው።

ኤፍዲኤም --የተደባለቀ የማስቀመጫ መቅረጽ ሂደት

ከዲኤልፒ እና ኤስኤልኤስ ቴክኖሎጂዎች ጋር ሲነጻጸር የኤፍዲኤም ቴክኖሎጂ በአንፃራዊነት ቀላል ነው፣ ስለዚህ ብዙ ተመልካቾች ያሉት እና ወደ ቤተሰብ ለመግባት ቀላል ነው። ፕሮቶታይፕ በቀጥታ ከ 3D CAD መረጃ የተገነባው ቴርሞፕላስቲክን በመጠቀም በከፊል ቀልጦ ፈትል ውስጥ እንዲወጣ ይደረጋል, ይህም በንብርብር-በ-ንብርብር ላይ ይቀመጣል. የኤፍዲኤም ቴክኖሎጂ ጥቅሞች ቀላል የሜካኒካል መዋቅር፣ ቀላል ንድፍ፣ አነስተኛ የማምረቻ ዋጋ፣ የጥገና ወጪ እና የቁሳቁስ ዋጋ፣ እና በአካባቢው ላይ ምንም አይነት ብክለት የለም። ስለዚህ፣ኤፍዲኤም በቤት ዴስክቶፕ 3D አታሚዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው ቴክኖሎጂ ነው። በአንጻራዊነት ባህላዊ የማተሚያ ዘዴ ነው, ሌዘር የማይጠቀም እና አነስተኛ ዋጋ ያለው, ነገር ግን ትክክለኝነት ከፍተኛ አይደለም እና የህትመት ፍጥነት በጣም ቀርፋፋ ነው. ይህ ለሁሉም ሰው በጣም ተደራሽ የሆነ ዘዴ ነው, እና በአጠቃላይ በትምህርት ገበያ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

የ 3D ህትመት በአምራችነት እና በባህላዊ የእጅ ጥበብ ስራዎች ላይ ያለው ተጽእኖ

የ 3D ህትመት ጥቅሞች

(1) ማበጀት

የጥርስ ህክምናን እንደ ምሳሌ ብንወስድ የሁሉም ሰው ጥርሶች የተለያዩ ናቸው ነገርግን 3D ህትመት በብጁ ምርት እና በጅምላ ምርት መካከል ያለውን ተቃርኖ ሊፈታ ይችላል እና በጅምላ የተበጁ ተከላዎችን ፣ ቅንፎችን ፣ ወዘተ.

(2) የእውነተኛ ጊዜ ናሙና

በ 3D ህትመት ፈጣን ፍጥነት ምክንያት ዲዛይነሩ በማለዳ የምርቱን ስሪት ቀርጾ መሪው የተጠናቀቀውን ምርት እኩለ ቀን ላይ ማየት ይችላል ከዚያም በ 6 ሰዓት ላይ ሌላ ስሪት ነድፎ በሚቀጥለው ቀን ጠዋት የተጠናቀቀውን ምርት ማየት ይችላል ይህም የአዳዲስ ምርቶች ፍጥነት እድገትን በእጅጉ ያፋጥናል. በተለይም ውስብስብ ካልሆነ 3D ህትመት የተጠናቀቁ ምርቶችን በ 3 ሰዓታት ውስጥ ማምረት ይችላል, ባህላዊ ማረጋገጫ በእያንዳንዱ ጊዜ ከ4-6 ሳምንታት ይወስዳል, ስለዚህ አጠቃላይ የኢንዱስትሪ ዲዛይን ፍጥነትም ይሻሻላል.

(3) ምንም ብክለት የለም

 የሚመረቱት ጥሬ ዕቃዎች ሁሉም ለአካባቢ ተስማሚ ስለሆኑ አጠቃላይ የምርት ሂደቱ ከብክለት ነጻ የሆነ ምርት ነው። የቆሻሻ ጋዝ እና የቆሻሻ ውሃ መበከል እና የተረፈ ቁሳቁሶች ብክነት የለም.

(4) መረጃ መስጠት

ዲጂታል የጥርስ ህክምና ሲበስል, ለዶክተሮች ቴክኒካዊ መስፈርቶች በጣም ይቀንሳል. ታካሚዎች በሆስፒታሉ ውስጥ ለሁለት ደቂቃዎች ለመቃኘት መሳሪያውን ብቻ መጠቀም አለባቸው, እና የሁሉንም የጥርስ ችግሮች መንስኤ እና መፍትሄዎች ማወቅ ይችላሉ.

በተጨማሪም፣ 3D ህትመት ለኦርቶዶንቲክስ፣ ለግል የተበጁ እና ለግል የተበጁ ግልጽ ማሰሪያዎችን ለማተምም ሊያገለግል ይችላል። በፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ወቅት ጥርሶቹ ወደ ግራ ወይም ወደ ፊት መሄድ አለባቸው? ስንት ሚሊሜትር ለመንቀሳቀስ? ቀደም ባሉት ጊዜያት የጥርስ ቀዶ ጥገና በዶክተሩ የግል ልምድ ላይ ብቻ የተመሰረተ ነው, ነገር ግን ዲጂታል የጥርስ ህክምና የቀዶ ጥገናውን መረጋጋት ጨምሯል እና የዶክተሮች ቴክኒካዊ ደረጃን ዝቅ አድርጓል.

(5) ፈጣን

 ከተለምዷዊ የኢንዱስትሪ ሂደቶች ጋር ሲነጻጸር, 3D ህትመት እንደ የሰው ኃይል እና መጓጓዣ የመሳሰሉ ቅድመ ዝግጅቶችን አያስፈልገውም. ማሽኖች እና ጥሬ እቃዎች ብቻ ያስፈልገዋል, እና በፍጥነት ወደ ምርት ሊገባ ይችላል.

(6) አውቶማቲክ

 በምናባዊው ምናብ እና በእውነተኛው ነገር መካከል አንድ ባለ 3 ዲ አታሚ ብቻ አለ ማለት ይቻላል። ባለ አንድ-ቁልፍ የ 3D ህትመት ብዙ የሰው ጉልበት ወጪዎችን እና የሰውን ስህተቶች ያድናል.