منذ بضع سنوات، الطباعة ثلاثية الأبعاد كانت طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد مخصصة للاستخدام الصناعي فقط. أما الآن، فيمكن إجراء الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن باستخدام طابعات FDM ثلاثية الأبعاد المكتبية وآلات أكثر تخصصًا لإنتاج قطع عالية الجودة بسعر أرخص. دعونا نلقي نظرة على تقنية طباعة القطع المعدنية ثلاثية الأبعاد، ونحدد الطريقة المناسبة لطباعة القطع المعدنية.

علبة أجزاء معدنية مطبوعة ثلاثية الأبعاد

في الوقت الحالي، هناك حوالي 10 طرق لـ طباعة أجزاء معدنية ثلاثية الأبعاد في السوق. تُقسّم هذه الطرق تقريبًا حسب نوع المادة الخام المستخدمة ومصدر الطاقة، مثل الأسلاك أو مسحوق المعدن أو الأسلاك. حتى أن بعضها يستخدم راتنجات وقضبانًا وجسيمات معدنية كمواد خام، حيث يُنتج كل منها أجزاءً ذات خصائص مختلفة.

الفوهة الفولاذية الصغيرة في الأعلى عبارة عن قطعة مطبوعة سلكيًا. هذه القطع مثالية لاستخدام خيوط الأسلاك، ويمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد بسرعة في الموقع أو في المكتب باستخدام طابعة FDM ثلاثية الأبعاد بأسعار معقولة، ثم تسليمها إلى جهة خارجية للمعالجة اللاحقة. بشكل عام، قد تستغرق العملية بضعة أيام فقط. أما باستخدام طرق تصنيع أخرى، فسيكون تصنيع هذه القطعة مكلفًا وبطيئًا.

طُبعت عينات غرسات الورك والركبة (أعلاه) باستخدام تقنية صهر شعاع الإلكترون (EBM). صُنعت هذه العينات بدقة متناهية، وهي مصنوعة من التيتانيوم باهظ الثمن، وبجودة مواد عالية جدًا وتحملات فائقة لتلبية معايير الغرسات الطبية. تضمن بيئة التفريغ في طابعة EBM ثلاثية الأبعاد ظروف طباعة نظيفة ومُحكمة، بينما يُمكّن شعاع الإلكترون عالي الطاقة الطابعة من إنتاج أجزاء متعددة في كل عملية بناء لتحقيق إنتاجية عالية.

طُبعت مضارب الجولف هذه على كوبرا جولف بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية نفث اللاصق المعدني من HP. يستحيل تحقيق هذا الشكل الفريد بأي تقنية تصنيع أخرى. ونظرًا للحاجة إلى آلاف القطع المتطابقة، اختار المصنعون تقنية حقن اللاصق لسرعتها وإنتاجيتها العالية. وفي الوقت نفسه، تتميز هذه التقنية بطباعة تشطيبات سطحية ممتازة. تنقل كوبرا جولف تصنيع المضارب إلى مصنع محلي للمواد المضافة في الولايات المتحدة، مما يُغني عن التصنيع والشحن من مركز تصنيع في آسيا.

كيف تختار تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية المناسبة لك؟

لا تُقاس جميع خصائص تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن بنفس الطريقة، خاصةً فيما يتعلق بسرعة البناء. تُسجل بعض التقنيات سرعة البناء بوزن المادة المُرسبة، بينما تقيسها تقنيات أخرى بحجم المادة المُشكّلة. تتأثر هذه السرعات أيضًا بشكل الأجزاء المطبوعة. علاوة على ذلك، من غير المرجح أن تصل جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد في تقنية ما إلى نفس السرعة.

الارتفاع، الذي يُعد عادةً معيارًا لدقة طباعة التفاصيل، يتأثر بالمواد المستخدمة وشكل القطع وسرعة الطباعة. اطلب من مُصنِّع الطابعات ثلاثية الأبعاد الحصول على عينات من القطع (القطع المتطابقة) قبل الاستثمار في أي تقنية. يجب إرفاق تقرير يوضح المدة التي تستغرقها طباعة القطعة، وعدد القطع التي يمكنها طباعتها دفعةً واحدةً بنفس الحجم والشكل، وسعر كل قطعة، واستهلاك المواد.