إن إنشاء كائن مادي ثلاثي الأبعاد من نموذج أولي رقمي باستخدام جهاز محمول عمليًا، طابعة ثلاثية الأبعاد، يفتح العديد من الفرص المثيرة للاهتمام في الإبداع والفن والعلوم والأعمال التجارية ومجالات أخرى من النشاط البشري، وحتى في الحياة اليومية فقط.

في المرحلة الحالية من تطوير التقنيات المضافة (تقنيات التوليف طبقة تلو الأخرى) في مجال النماذج الأولية السريعة وإنتاج الكائنات ثلاثية الأبعاد، أصبحت إمكانية استخدامها في المنزل أو في الإنتاج على نطاق صغير متاحة بالفعل. الأسعار المعقولة للأجهزة نفسها وصيانتها والمواد الاستهلاكية تجتذب الأشخاص المغامرين والمتحمسين المهتمين بتطوير الأعمال التجارية الصغيرة أو الإبداع المنزلي.

في المراجعة، يغطي مفهوم "الطابعات المنزلية" الأجهزة في فئات السعر الأقل، أي. أرخص الطابعات ثلاثية الأبعاد للمنزل أو ورشة عمل صغيرة ومكتب صغير وتلك التي يمكن شراؤها بسهولة من المتاجر الروسية عبر الإنترنت. يحتوي كتالوج 3dprint.tkat.ru على عروض جماعية من المتاجر الروسية عبر الإنترنت التي تبيع الطابعات ثلاثية الأبعاد.

تستخدم هذه الأجهزة في أغلب الأحيان طريقة نمذجة الكائنات عن طريق دمج مواد العمل طبقة تلو الأخرى (الخيوط البلاستيكية بشكل أساسي، في بعض النماذج - المعدن، الشمع، البلاستيسين، الطين، السيراميك)، التي يتم توفيرها بواسطة رأس البثق إلى المنصة. يتم اختصار هذه التقنية إلى FDM، والتي تعني نمذجة الترسيب المنصهر. أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا المستخدمة في FDM هي ABS (ABS - أكريلونتريل بوتادين ستايرين، مقاوم للصدمات ومرن ومتين ولكنه عرضة للتدمير تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية) وPLA (PLA - بوليلاكتيد، الأكثر صداقة للبيئة وبيولوجيًا بوليستر لدن بالحرارة متوافق، مصنوع من نفايات بنجر السكر أو الذرة، ومع ذلك، فإنه يتحلل بسرعة كبيرة)

1. نظرة عامة على إمكانيات الطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية

1.1..النماذج الأولية السريعة.اليوم، حتى أرخص وأبسط طابعة ثلاثية الأبعاد لسطح المكتب، والتي تم شراؤها بسعر مخفض باعتبارها دون المستوى المطلوب (بعد أن أصبحت في حالة جيدة بالطبع)، يمكنها طباعة نموذج بلاستيكي ثلاثي الأبعاد بدقة 100 ميكرون. في هذه الحالة، يشارك الشخص فقط كمشغل كمبيوتر، وسيكون الكائن المطبوع نسخة طبق الأصل من نموذج الكمبيوتر ثلاثي الأبعاد. هناك إمكانات هائلة للإبداع والفن هنا. لأغراض النمذجة والنماذج الأولية والأغراض العملية، يمكنك طباعة نماذج من الاختراعات والمعدات والمباني والأثاث والملحقات والأجهزة المنزلية المختلفة والأدوات التي لا يمكنك شراؤها في المتجر. يمكنك طباعة الهدايا للعائلة والأصدقاء: الهدايا التذكارية والمجوهرات وأطقم البناء والألعاب وما إلى ذلك.

1.2..التكاثر الذاتي(تكرار). ما يسمى بمشروع RepRap. يتضمن المشروع إنشاء طابعة يمكنها إعادة إنتاج نفسها بالكامل، أي جميع أجزائها. توجد الآن طابعات RepRap قادرة على إعادة الإنتاج الذاتي بنسبة 50 بالمائة وما يزيد قليلاً عن الخمسين.

1.3..ختم السلاح لمدة 3طابعة D.من حيث المبدأ، يمكنك طباعة مسدس قتالي، وسكين، ومفاصل نحاسية، ومطرد - هناك بالفعل مثل هذه السوابق. لكننا سنحذف الوصف التفصيلي لهذه الاحتمالات باعتبارها غير ضرورية، لأن تصنيع الأسلحة وتعديلها وإصلاحها ينص على المسؤولية الجنائية بالسجن لمدة تصل إلى 8 سنوات. نماذج الطباعة، ولكن ليس الأسلحة العسكرية.

2. نظرة عامة مختصرة على العديد من نماذج الميزانية

2.1... وتقدم الشركة المصنعة نموذجين، إمبوت وود مزدوج الرأس(في علبة خشبية) و امبوت كيوب II(في علبة فولاذية مطلية). تحتوي هذه الطابعات على رأسين أو رأس بثق واحد، حسب التعديل. يتيح الرأسان إمكانية الطباعة بلونين في وقت واحد، وهو ما يعد بالتأكيد ميزة للجهاز. ويقول الخبراء إن الجانب السلبي هو عدم وجود ضمان وردود الفعل الصعبة من الشركة المصنعة، الشركة الصينية Magicfirm. بشكل عام، تم تصنيف كلا الطرازين بمتوسط ​​7-8 نقاط من أصل 10. تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد Mbot Cube home مع مواد ABS وPLA. قطر الألياف المستخدمة 1.75 ملم. سرعة الطباعة حوالي 40 ملم / ثانية. وبهذه السرعة، سيتم طباعة جسم متوسط ​​الحجم مثل حافظة الهاتف المحمول في ما يزيد قليلاً عن ساعة واحدة. الحد الأقصى للحجم الممكن للكائن المطبوع هو 8 و12 لترًا تقريبًا (200 × 200 × 200 ملم لـ MBot Wood Double Head و260 × 230 × 200 ملم لـ MBot Cube II). للتحكم في الجهاز توجد شاشة بلورية سائلة لا تعمل باللمس. يأتي كلا الجهازين مزودين بمصادر طاقة وكابلات USB وبطاقة SD وبرنامج لأنظمة التشغيل OSX/Windows/Linux وجزء تجريبي من المواد الاستهلاكية. لا يتم دعم اتصال Wi-Fi واتصال محركات الأقراص المحمولة.

2.2.. طابعة ثلاثية الأبعاد PP3DP UP! زائد 2. أحد رواد الطابعات المنزلية ثلاثية الأبعاد المدعومة بمنصة Windows 8.1. بالنسبة لأولئك الذين لديهم نظام التشغيل هذا مثبت على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم، ليست هناك حاجة لبرامج وبرامج تشغيل خاصة. تم تضمين كل هذا مع Win 8.1 بالفعل للعمل مع Up! بالإضافة إلى 2. من التعديل السابق، UP! بالإضافة إلى ذلك، يختلف هذا النموذج قليلاً في المظهر، ويظل التصميم المفتوح (بالمناسبة، هذا ليس جيدًا جدًا للطباعة باستخدام بلاستيك ABS، لأنها تتطلب درجة حرارة ثابتة وموحدة، ولكنها جيدة للطباعة باستخدام بلاستيك PLA). ولكن تم تحسين نظام المحرك والأسلاك بشكل كبير، وأصبحت معايرة المنصة مؤتمتة بالكامل، وهو أمر مهم، خاصة للمبتدئين. كلا الطرازين، على الرغم من وجود نفس الطارد، يمكنهما الطباعة بألوان مختلفة. وللقيام بذلك، يوفر البرنامج الجديد، من الإصدار 2 وما فوق، إمكانية إيقاف الطباعة واستبدال لون البلاستيك واستئناف الطباعة بلون جديد. الاتصال بجهاز الكمبيوتر التحكم عن طريق USB فقط. بفضل وزنها وأبعادها الخفيفة وضمانها لمدة عام، تعد هذه الطابعة مثالية للاستخدام المنزلي. يبلغ حجم الطباعة 140 × 140 × 135 ملم، أي 2.7 لترًا، وهو أقل بكثير من حجم MBot. تُستخدم خيوط ABS وPLA للطباعة، ويتم تضمين بكرة بلاستيك ABS مع الطابعة (وهذا أمر منطقي، فهي أرخص من PLA). في المتوسط، حصلت هذه الطابعة على تقييم 6.5 من أصل 10.

2.3.. و طابعة ماي ريويل ثلاثية الأبعاد RL-200A.طابعات صينية ثلاثية الأبعاد في علبة مشرقة ومغلقة ومتوفرة بألوان مختلفة. التصميم المغلق هو الميزة الرئيسية عند الطباعة باستخدام بلاستيك ABS. ولكن من ناحية أخرى، فإن الطباعة باستخدام بلاستيك PLA أكثر صعوبة، نظرًا لعدم وجود دوران هواء كافٍ، حتى لو قمت بالطباعة والغطاء مفتوح. دقة الطباعة (الدقة) 150 ميكرون، حجم الطباعة 225 × 145 × 150 ملم (4.9 لتر). هذه معلمات جيدة لهذه الفئة من الأجهزة. ومع ذلك، في الواقع، نظرًا لميزات التصميم، لا يتم استخدام هذه المعلمات بالكامل؛ فالطباعة بجودة عالية على هذه الطابعة تمثل مشكلة. يُنصح باستخدامه في المنزل فقط؛ فهو لا يرقى إلى مستوى الجودة الصناعية للنماذج الأولية ثلاثية الأبعاد. في المتوسط، يمكنك تقييم هذه الطابعة بـ 6 نقاط من أصل 10.

2.4.. طابعة ثلاثية الأبعاد وانهاو الناسخ 4و. ويختلف الثاني عن الأول فقط في وجود كاميرا حرارية أعلى الجسم الرئيسي للجسم، والتي تحافظ على ظروف درجة الحرارة المثلى في منطقة الطباعة لمنع التصفيح والتشوه والتصفيح للنموذج ثلاثي الأبعاد. كلا التعديلين هما النسخة الصينية من MakerBot Replicator 2 الأمريكية. لقد حقق الصينيون تقريبًا نفس خصائص النموذج الأولي الأمريكي، لكنهم جذبوا انتباه المشترين بنصف السعر. مثل الأمريكيين، يستخدم الصينيون فوهات بقطر كبير إلى حد ما، 0.4 مم، في ناسختهم، وهو أمر كبير جدًا بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة. وقد عوض الأمريكيون هذا النقص بالبرمجيات المرنة، بينما عوض الصينيون السعر المنخفض للطابعة. يتوفر كلا التعديلين من الناسخ في ثلاثة أنواع من الحالات، أو بالأحرى في الحالات المصنوعة من مواد مختلفة - البلاستيك والخشب والمعدن. وفي كل حالة من الحالات يتم وضع الحشوة بطارد واحد أو اثنين. من الواضح أنه مع اثنين من الطارد، تتوفر الطباعة الملونة، أو بالأحرى متعددة الألوان. يتوفر أيضًا اللون مع طارد واحد، عند استخدام البلاستيك متعدد الألوان. بالإضافة إلى ذلك، على عكس Replicator 2، يستخدم Duplicator 4 و4X طريقة لتسخين منصة العمل، مما يؤدي إلى تحسين جودة الطباعة لكل من خيوط PLA وخاصة خيوط ABS. بالمناسبة، باستخدام هذه الوظيفة في العديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد الرخيصة، وبالتالي القدرة على الطباعة باستخدام بلاستيك ABS، يجذب المصنعون المشترين أيضًا. على مقياس مكون من 10 نقاط، تم تصنيف 4 و4X بـ 6 و7 نقاط على التوالي.

2.5..أقلام ثلاثية الأبعاد- هذه هي الأجهزة التي تسمح لك بسحب الهواء حرفيًا باستخدام البلاستيك المنصهر الذي يتصلب عند ملامسته للهواء. بالإضافة إلى ذلك، باستخدام قلم ثلاثي الأبعاد، يمكنك تصحيح العيوب التي قد تكون محتملة عند استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد.
أحد النماذج الأكثر شعبية هو القلم الأمريكي ثلاثي الأبعاد 3Doodler. وزنها 150 جرام فقط وحجمها 4.5 في 17.5 سم سماكة الخيط البلاستيكي القابل للاستهلاك 3 ملم. يوجد أزرار للتحكم في سرعة الطباعة، وتغذية بلاستيكية، بالإضافة إلى مفتاح لإيقاف الطباعة. عند العمل بالجهاز تصل درجة حرارة طرف القلم إلى 270 درجة مما يؤدي إلى ذوبان القضيب. تتصلب المادة على الفور عند ملامستها للهواء، مما يسمح لك بإنشاء أشكال من أي شكل.

المنافس القوي إلى حد ما لـ 3Doodler هو قلم 3DYAYA 3D من أصل صيني. يحتوي على نواة استهلاكية أرق - يتم استخدام خيوط بلاستيكية بسمك 1.75 مم للطباعة. يحتوي هذا القلم، مثل 3Doodler، على أزرار لتغذية البلاستيك، وإيقاف الطباعة فورًا والتحكم في السرعة. يحتوي قلم 3DYAYA 3D على نظام تبريد حاصل على براءة اختراع.

يحتوي قلم RainSun 3D تقريبًا على نفس أبعاد قلم 3Doodler و3DYAYA، لكن الجسم أكثر أمانًا، نظرًا لأن زر التحكم في إمداد البلاستيك يقع بشكل ملحوظ فوق فوهة الطارد، مما يلغي احتمالية الحروق. يتم التبريد باستخدام مروحة تعتمد سرعة دورانها على شدة التسخين. الجانب السلبي لهذا المقبض هو أنه من المستحيل تحديد درجة حرارة تسخين البلاستيك، لذلك يمكن استخدام بلاستيك ABS فقط فيه.

يعد قلم Lix 3D هو الأكثر إحكاما بين النماذج الموجودة، حيث يبلغ قطره 1.40 سم فقط وطوله 16 سم، ويبلغ سمك القضيب القابل للاستهلاك 1.75 مم. ومن مميزات هذا القلم أنه يتم تشغيله عبر USB، مما يسمح لك بشحنه من جهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول الخاص بك. يعتبر القلم بهذا الحجم مريحًا للغاية، ولكن به عيب واحد واضح - بعد طباعة خط 15-20 سم، سيتعين عليك إدخال قضيب مستهلك جديد.

النموذج الجديد نسبيًا هو القلم ثلاثي الأبعاد من MyRiwell. يتمتع هذا القلم بعدد من المزايا مقارنة بأسلافه. تتيح لك الفوهة القابلة للاستبدال تغيير سمك الخط من 0.4 إلى 0.7 مم، كما أن مصدر الطاقة المزود بمصهر سيحمي القلم من التلف الناتج عن ارتفاع الجهد. بالإضافة إلى ذلك، يتوقف قلم MyRiwell عن التسخين إذا لم يتم استخدامه لمدة 7 دقائق. هناك أيضًا وظيفة لضبط درجة حرارة تسخين البلاستيك.

لسوء الحظ، لا توجد حتى الآن مراجعات كافية على الإنترنت من المستخدمين الحقيقيين للطابعات ثلاثية الأبعاد الشخصية لتقييم قدراتهم بشكل موضوعي كامل. في المرحلة الحالية، عليك اتخاذ قرار الشراء بناءً على الخصائص والخصائص المعلنة من قبل الشركات المصنعة، والنتائج المنشورة لعدد قليل من التجارب العملية التي أجراها خبراء استباقيون. ومع جمع المعلومات، سيتم توسيع هذه المراجعة وتعديلها لتزويد المستهلكين المهتمين بمزيد من المعلومات لاتخاذ القرار. هناك شيء واحد مؤكد - التقنيات ثلاثية الأبعاد تتطور بسرعة ويتم إدخالها في حياتنا اليومية، وتبسيطها وإضافة التنوع إليها.

مع تطور التقنيات المضافة، يقدم المطورون المزيد والمزيد من الخيارات الوظيفية والمثيرة للاهتمام للطابعات ثلاثية الأبعاد التي تتيح طباعة منتجات معقدة للغاية ذات جودة عالية. لا ينسى المصنعون قطاع الميزانية، حيث يقدمون حلولاً مثيرة للاهتمام لأولئك الذين بدأوا للتو في إتقان الطباعة ثلاثية الأبعاد، وقرروا أيضًا شراء جهاز للنماذج الأولية.

الطابعات ثلاثية الأبعاد الأكثر ميزانية في السوق الروسية

1. أرخص الأجهزة للطباعة ثلاثية الأبعاد هي مجموعات DIYمن الصين. يمكن اختيار مجموعة للتجميع الذاتي، والتي سيكون سعرها 10000 روبل أو أكثر، على موقع Aliexpress. تختلف مراجعات مشتري هذه الأجهزة تمامًا: يتمكن البعض من شراء نسخة لائقة، بينما يشكو البعض الآخر من أن الطابعات تحتاج إلى تحسين أو لا تعمل على الإطلاق. لذلك، من المهم إجراء عمليات شراء من البائعين ذوي السمعة الطيبة وتقييم إمكانيات كل جهاز بوعي.

2. 3D MC7 برايم مينيهي مجموعة اقتصادية لتجميع طابعة ثلاثية الأبعاد، من إنتاج شركة MasterKit الروسية. تبلغ تكلفة النموذج 15500 روبل فقط، ووفقًا لموظفي الشركة، فإن تجميع الطابعة يستغرق أقل من ساعة. لسوء الحظ، لا يحتوي الجهاز على منصة ساخنة، لذلك تحتاج إلى استخدام بلاستيك PLA فقط للتشغيل.

3. وانهاو الناسخ i3هي أرخص طابعة ثلاثية الأبعاد من شركة صينية. بسعر حوالي 30.000 روبل، توفر المعدات التي تم إنشاؤها على أساس دائرة Prusa i3 المعروفة جودة طباعة جيدة. يحتوي الجهاز على منصة ساخنة ويجعل من الممكن العمل مع مجموعة كبيرة من البوليمرات. بالمناسبة، أصدرت الشركات المصنعة بالفعل نسخة محدثة من الطابعة، وهي أعلى قليلا فقط في السعر.

4. سطح المكتب بروسا i3- طابعة وظيفية من الوافد الجديد إلى سوق التكنولوجيا المضافة - Microfactofy. تم تصنيع الجهاز على أساس Prusa i3، ويمكنه العمل مع بوليمرات PLA وABS وFLEX وHIPS وPVA، ويكلف 28000 روبل فقط.

5. بروسا i3هيفستوس- مجموعة الميزانية للتجميع من مصنع أوروبي. تبلغ تكلفة المكونات حوالي 40 ألف روبل، ويستغرق التجميع يومين، لكن جودة طباعة الطابعة عالية جدًا. نظرًا لأن الجهاز لا يحتوي على منصة ساخنة، فإنه يمكنه العمل فقط مع بلاستيك PLA وFLEX وHIPS.

6. دافنشي جونيورمن الشركة المصنعة المعروفة لمعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد، تعتبر XYZprinting حاليًا أرخص طابعة في علبة واحدة. تبلغ تكلفة الجهاز 40 ألف روبل، ويحتوي على شاشة، وكاميرا مغلقة، وفتحة لبطاقة SD، ومساحة تبلغ 150 × 150 × 150 ملم، ويسمح باستخدام مواد بلاستيكية منخفضة السمية للطباعة.

7.MZ3D-256- طابعة غير مكلفة من مصنع روسي تسمح لك بطباعة المنتجات بجميع أنواع المواد الممكنة. تم تركيب الهيكل على إطار به قضبان وسيكلف ما يصل إلى 45000 روبل.

8. سايبرمايكرو- جهاز طباعة محمول من شركة Cyberon Group المحلية. تبلغ مساحة الطابعة ثلاثية الأبعاد 110 × 110 × 110 ملم وسعرها 23000 روبل، وهو ما يبرر تمامًا قدراتها المتواضعة.

9. بريزم ميني- هذا هو أرخص جهاز دلتا من المتخصصين الروس في شركة 3DQuality. تتميز الطابعة بخصائص طباعة جيدة جدًا وتتيح لك العمل مع مجموعة واسعة من المواد. رائعة للطباعة متوسطة الحجم. سعر الجهاز حوالي 45000 روبل.

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد لجسم مادي بناءً على نموذج الكمبيوتر ثلاثي الأبعاد تقنية فريدة من نوعها في عصرنا ولها آفاق كبيرة في المستقبل. حتى وقت قريب، كانت الأجهزة التي تستخدمها تبدو وكأنها خيال علمي، لكنها اليوم أصبحت حقيقة وأصبحت متاحة حتى للاستخدام المنزلي. على الرغم من أن تكلفة الطابعات ثلاثية الأبعاد لا تزال مرتفعة، وتتجاوز سعر أجهزة الكمبيوتر الأخرى، إلا أنها تجد استخدامًا عمليًا متزايدًا ليس فقط للإبداع التطبيقي، ولكن أيضًا في مجالات الأعمال المختلفة. لقد أدى التطوير والتحسين المستمر لهذه التكنولوجيا بالفعل إلى إنشاء الأجهزة الصناعية. أي واحد يجب عليك أن تختار؟

ما هي الطابعة ثلاثية الأبعاد والغرض منها؟

يُطلق على جهاز الكمبيوتر المحيطي، الذي يستخدم نموذجًا رقميًا ثلاثي الأبعاد، إنشاء كائن مادي عن طريق تطبيق مادة تصلب بسرعة طبقة تلو الأخرى، طابعة ثلاثية الأبعاد. لتشغيل مثل هذا الجهاز، يلزم وجود نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد، مصنوع في أي من برامج التحرير ثلاثية الأبعاد أو يتم الحصول عليه على ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد. اليوم هناك عدة أصناف، اعتمادا على التكنولوجيا المستخدمة:

• طابعات FDM وDIW ثلاثية الأبعاد التي تستخدم طريقة البثق، تعتمد على دفع المادة المنصهرة من خلال ثقب رفيع في جهاز خاص يسمى الطارد (في النوع الأول من الطابعات، يتم تسخين اللدائن الحرارية إلى حد الانصهار طبقة بعد طبقة على السطح المبرد من المنصة، وفي النوع الثاني، يتم تطبيق الحمأة الخزفية، والتي تسمى الحبر، ويمكن استخدام الملاط الخزفي السميك في النماذج المعمارية الكبيرة)؛

  تقوم الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تستخدم تقنية البثق (FDM) بإنتاج نموذج عن طريق وضع طبقة من البلاستيك المنصهر طبقة تلو الأخرى، ويتم بثقها من خلال جهاز بثق. يتحرك رأس الطباعة على طول المحورين X وY، ويتحرك سرير الطباعة إلى أسفل المحور Z

• طابعات من النوع SLA-DLP تستخدم طريقة البلمرة الضوئية، حيث يتم استخدام بوليمر ضوئي سائل، ويتم تقوية كل طبقة عن طريق التعرض لليزر فوق البنفسجي؛

  في الطابعات ثلاثية الأبعاد المبنية على تقنية SLA، يتم تشكيل المنتج في وعاء مملوء براتنج البوليمر الضوئي. تحت تأثير أشعة الليزر فوق البنفسجية التي تعمل على طبقة رقيقة من الراتنج، فإنها تتصلب وتنخفض القاعدة إلى سمك الطبقة التالية

• الطابعات التي يتم فيها استخدام طبقة محاذاة من المسحوق لإنشاء كائن مادي ثلاثي الأبعاد، وطبقة طبقة بعد طبقة باستخدام طرق مختلفة، عن طريق تطبيق الغراء باستخدام الطباعة النافثة للحبر (الطابعات ثلاثية الأبعاد) أو صهره باستخدام شعاع الإلكترون في الفراغ ( EBM)، وإشعاع الليزر (SLS أو DMLS، اعتمادًا على نوع المسحوق) ورأس التسخين (SHS)؛
• طابعات EBF ثلاثية الأبعاد، التي تستخدم الأسلاك التي تذوب تحت تأثير الإشعاع الإلكتروني لإنتاج نموذج مادي؛
• الطابعات المبنية على مبدأ التصفيح، أو تطبيق طبقة تلو الأخرى من الفيلم، في كل طبقة يتم قطع الخطوط العريضة للجزء باستخدام قاطع خاص أو ليزر؛
• الطابعات المزودة بنقطة إمداد بالمسحوق المذاب بالليزر أو الإشعاع الإلكتروني؛
• الأجهزة التي تعمل باستخدام طريقة النمذجة متعددة النفاثات (MJM)، عندما يتم تطبيق مادة تصلب بسرعة باستخدام الطباعة النافثة للحبر؛
• الطابعات الحيوية عبارة عن أجهزة كمبيوتر طرفية مبتكرة بدأ تنفيذها للتو، حيث تستخدم خلايا كائن حي لتكوين أعضاء داخلية، وفي المستقبل سيكون بمقدورها إنشاء مواد كاملة لزراعة الأعضاء (توجد بالفعل حالات من التصنيع الناجح)؛ وزراعة فك لإنسان وغدة درقية لفأر مختبري).

فيديو: كيف تعمل الآلية

إن إمكانيات جهاز الكمبيوتر الطرفي الفريد هذا تكاد تكون غير محدودة. اليوم يتم استخدامه بالفعل للأغراض التالية:

• الإنشاء السريع لتخطيطات دقيقة في التصميم المعماري، وتصميم الآليات والآلات المختلفة، وكذلك في التصميم الداخلي والمناظر الطبيعية من أجل الانتهاء من المشروع وتقديمه إلى العميل؛
• إنتاج أي أجزاء ذات شكل معقد للإنتاج الفردي أو الصغير الحجم، وكذلك قطع الغيار لإصلاح الأجهزة المختلفة؛
• صنع نماذج وقوالب الصب، بما في ذلك صنع المجوهرات؛
• تشييد المباني والهياكل بأي تعقيد، حيث يتم استخدام أجهزة خاصة تشبه الرافعة البرجية، والتي تحتوي بدلاً من الكابلات على خطوط لتزويد الخرسانة السائلة (مثل هذا الجهاز يسمح لك ببناء طابق واحد في 10 ساعات، مما يقلل بشكل كبير من وقت البناء) ;
• إنشاء الأطراف الاصطناعية والأعضاء الداخلية لزراعتها في الطب؛
• إنتاج نماذج من الأجهزة المعقدة للمساعدات البصرية في المؤسسات التعليمية؛
• إنشاء أنظمة المعلومات الجغرافية، وهي عبارة عن خريطة ثلاثية الأبعاد للمنطقة بالألوان، مع عرض دقيق للتضاريس؛
• إنتاج الأدوات المنزلية والإكسسوارات المختلفة وأدوات الديكور الداخلي؛
• تطوير تخطيطات التعبئة والتغليف والحاويات لأغراض التسويق؛
• إنتاج المساكن للمعدات التجريبية - السيارات وأنظمة التشغيل الآلي والأجهزة الإلكترونية المختلفة؛
• إنتاج منتجات الإعلانات والهدايا التذكارية.
• إنتاج الملابس والأحذية الحصرية حسب الشكل والأبعاد لعميل معين، والتي يتم الحصول عليها عن طريق المسح ثلاثي الأبعاد.

توضح هذه القائمة بوضوح احتمالات استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد والطلب عليها في مجموعة متنوعة من مجالات النشاط البشري.

كيفية الاختيار: المعلمات التي يجب الانتباه إليها

عند شراء أي جهاز معقد، عليك أن تحدد لنفسك بوضوح الأغراض التي ستستخدمه من أجلها. سيحدد هذا معلمات التشغيل التي تناسبك بشكل أفضل. بالنظر إلى أن مثل هذا الجهاز الطرفي ليس رخيصا، يجب عليك تحديده بعناية فائقة، مع مراعاة جميع معلمات التشغيل، حتى لا تندم على الشراء لاحقا.

أولاً، عليك أن تقرر نوع الطابعة بناءً على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المستخدمة. النماذج الأكثر شعبية وبأسعار معقولة اليوم للاستخدام المنزلي أو الشركات الصغيرة هي:

• طابعات FDM، التي تستخدم أنواعًا مختلفة من خيوط البوليمر كمواد، وتتمتع بجودة طباعة جيدة إلى حد ما وأقل سعر؛
• أجهزة SLA المعتمدة على البوليمرات الضوئية، التي تتمتع بجودة طباعة أعلى وسعر أعلى، مثالية لإنتاج المجوهرات؛
• أغلى الأجهزة الطرفية في هذه المجموعة هي الأجهزة من نوع SLS التي تذيب المسحوق بالليزر، ومن غير العملي شرائها للمنزل، ولا يمكن أن تكون مناسبة إلا للأعمال التجارية، وذلك بسبب تكلفتها العالية (تصل إلى 30 دولارًا)؛ ألف دولار).

من بين معايير الاختيار الرئيسية ما يلي:

1. نوع المادة المستخدمة في الطباعة. عند اختيار طابعة ثلاثية الأبعاد، عليك أن تأخذ في الاعتبار أن المواد الاستهلاكية لأجهزة FMD ستكون أقل تكلفة من طابعات SLA. بالنسبة لأولئك الذين يقررون شراء طابعة FDM، هناك مجموعة كبيرة من المواد البلاستيكية ذات الألوان والأنواع المختلفة (PLA، ABS، HIPS، PVA وغيرها)، ولكن خيوط البوليمر المصنوعة من بلاستيك PLA ستكون مثالية للمبتدئين، لأن هذه المادة أسهل في الاستخدام، والمنتجات المصنوعة منه متساوية وسلسة تمامًا. سيتعين على أولئك الذين يختارون طابعة SLA 3D شراء مواد أكثر تكلفة على شكل راتنجات فوتوبوليمر. بالنسبة لنماذج الطابعات غير الاحترافية، فمن الأفضل شراء فوتوبوليمر من سلسلة Vera أو Somos أو Tanga، والتي تتميز بالشفافية والقوة العالية ومقاومة الحرارة وثبات البلاستيك.
2. دقة الطباعة. وهو أعلى بالنسبة لطابعات SLA. تعتمد دقة إعادة إنتاج النموذج في الأجهزة من نوع البثق إلى حد كبير على سمك الطبقة التي تضعها الطابعة أثناء الطباعة. وهذا يعني أنه كلما كانت فتحة فوهة الطارد أرق، زاد وضوح إعادة إنتاج النموذج الرقمي في الجسم المادي. اليوم، يتم إنتاج نماذج الطابعة بأقطار مختلفة لفتحة الفوهة من 0.1 إلى 0.4 ملم. في الوقت نفسه، عليك أن تفهم أنه كلما كانت فتحة فوهة الطارد أصغر، كلما زاد الوقت الذي سيستغرقه صنع النموذج. هنا يجب على الجميع أن يختاروا لأنفسهم ما هو أكثر أهمية بالنسبة لهم - دقة عرض النموذج ثلاثي الأبعاد أو سرعة الطباعة.
3. منطقة الطباعة التي تحدد الحد الأقصى لحجم الكائن الذي يمكن طباعته بواسطة هذه الطابعة. من الممكن، بالطبع، إنتاج أشياء أكبر، ولكن فقط في أجزاء، ولصقها بغراء خاص. للقيام بذلك، باستخدام برنامج 123D Make، يتم تقسيم النموذج الرقمي إلى أجزاء منفصلة. ولكن، إذا كنت لا ترغب في القيام باللصق، فعند اختيار الطابعة، قم بمقارنة الأبعاد المطلوبة للتخطيطات المنتجة مع منطقة الطباعة لنموذج معين.
4. ميزات التصميم. ما يهم هنا هو ما إذا كان مفتوحًا أم مغلقًا، وما هي المواد المصنوعة من الجسم والعناصر الداعمة له. هذه العوامل هي الأكثر تأثيرا على صلابة الهيكل بأكمله، والذي تعتمد عليه سرعة حركة رأس الطباعة، فضلا عن قدرة الأجزاء الداعمة للجهاز على تخميد الاهتزازات والاهتزازات الصادرة عن عدة محركات كهربائية مسؤولة عن تحريك رأس الطابعة على طول المحاور الثلاثة (X وY وZ) وطاولته على طول المحور Z. على الرغم من أن الجسم المصنوع من الخشب قد يبدو خيارًا اقتصاديًا للغاية بالنسبة للبعض، إلا أنه يمتص الاهتزازات بشكل جيد للغاية. ستكون الهياكل الداعمة المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ أقوى وأكثر متانة. من الأفضل شراء طابعات SLA المزودة بغرفة عمل جيدة التهوية، مما يسهل معالجة البوليمر الضوئي بشكل أسرع. وبالنسبة للأجهزة من نوع FDM، خاصة عند العمل باستخدام بلاستيك ABS أو النايلون، والتي تتميز بدرجة عالية من الانكماش أثناء التبريد السريع، فمن الأفضل شراء طابعة ثلاثية الأبعاد بجسم مغلق وبطانة لمنطقة العمل.
5. توافر البرامج المساعدة. الطابعات الحجمية هي أجهزة كمبيوتر عالية التقنية تتطلب برامج خاصة لتشغيلها. أولاً، يجب أن تتعرف الطابعة ثلاثية الأبعاد على جميع برامج التحرير ثلاثية الأبعاد وتنسيقات إدخال البيانات المختلفة وتكون قادرة على قراءتها. وتشمل الأخيرة لغات STL وX3D، بالإضافة إلى معيار VRML. هناك العديد من البرامج المساعدة التي تتيح لك تنفيذ مجموعة واسعة من الإجراءات للتحضير للطباعة وإنشاء نموذج مادي. وهي على سبيل المثال برامج التقطيع التي تتيح لك تقطيع كائن إلى أجزاء لطباعته على أجزاء (Kissslicer أو Cura) أو برنامج 123D Catch، المصمم للعمل مع خدمة سحابية، ويتيح لك الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد نموذج رقمي لجسم ما من صوره المأخوذة من زوايا مختلفة. إن توفر برامج الدعم التي توفرها الشركة المصنعة للطابعة يجعل العمل مع هذه الأجهزة المعقدة تقنيًا أسهل بكثير. ويجب أيضًا أخذ هذه الحقيقة بعين الاعتبار عند اختيارها.

أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد للشركات الصغيرة

تعد الطباعة الحجمية باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد المجال الواعد للشركات الصغيرة اليوم. وبمساعدة هذه الأجهزة الحاسوبية، التي لا تتطلب استثمارات مالية كبيرة جداً، كما هو الحال بالنسبة للطابعات الصناعية، من الممكن إنشاء إنتاج صغير الحجم لمختلف السلع.

من بين مجموعة واسعة من الطابعات المتوفرة في السوق لهذه الأغراض، تعد النماذج التي تلبي المعايير التالية هي الأكثر ملاءمة:

• يجب أن تكون جودة الطباعة عالية جدًا من أجل إنشاء نماذج فريدة وواقعية مثيرة للاهتمام للبيع، والتي تستبعد على الفور الطابعات الرخيصة نسبيًا التي تصل تكلفتها إلى 1000 دولار من الاختيار؛
• من المستحسن أن يتم تكييف الطابعة للطباعة الملونة (طابعات FDM أو DIW أو 3DP أو EBF)، مما سيوفر الوقت في تلوين المنتج في الإنتاج على نطاق صغير؛
• يجب أن يدعم الجهاز العمل مع نوعين رئيسيين على الأقل من المواد البلاستيكية (PLA وABS)، مما سيوسع إمكانيات استخدامه ويسمح بإنتاج منتجات للأطفال (بلاستيك PLA مخصص خصيصًا لمنتجات الأطفال)؛
• يجب أن يضمن سعر المواد الاستهلاكية التي تستخدمها الطابعة ثلاثية الأبعاد تكلفة مقبولة للمنتجات النهائية، تكفي لمستوى عادي من ربحية الأعمال؛
• يجب أن يتوافق حجم غرفة العمل مع أبعاد النماذج المعدة للإنتاج، في حين ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن الطابعات ذات مساحة الطباعة الأكبر ستكلف أكثر.

على أية حال، فإن اختيار الطابعة يعتمد على نوع العمل الذي تنوي القيام به. بالنسبة لإنتاج الحرف اليدوية الصغيرة، فإن الأجهزة من نوع البثق مناسبة، ولإنتاج المجوهرات أو أطقم الأسنان، فإن الطابعات الضوئية الأكثر تكلفة مناسبة. النماذج الأكثر ملاءمة للشركات الصغيرة تشمل النماذج التالية:

• فلاشفورج الخالق المزدوج، مع حجم غرفة عمل يبلغ 5.2 لترًا وطاردين، تدعم الطابعة العمل مع ثلاثة أنواع من البلاستيك - ABS، PLA، PVA ولها دقة طباعة تبلغ 0.1 مم؛
• 3Dison برو AERمن شركة Rokit الكورية، بمساحة عمل تبلغ 15.3 لترًا، قادرة على العمل مع 50 مادة، وتتميز بسرعة طباعة عالية (تصل إلى 1000 مم/ثانية) وسمك طبقة 0.025 مم؛
• طابعة ثلاثية الأبعاد مجسمة من نوع SLA

  بيكو 2من Asiga، وهو خيار مثالي لأولئك الذين يقررون الدخول في صناعة المجوهرات أو العناية بالأسنان، الجهاز مدعوم بمصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية LED ذو الحالة الصلبة.

الجهاز الذي تختاره لمنزلك

بالنظر إلى التكلفة المرتفعة للأجهزة الطرفية للكمبيوتر للطباعة ثلاثية الأبعاد، فمن غير المرجح أن يكون من المستحسن شراء طابعة ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن ومتطورة تكلف 5-10 آلاف دولار أو أكثر للاستخدام المنزلي. سيكون الجهاز الذي يتراوح سعره من 500 دولار إلى 3000 دولار كافيًا. كل هذا يتوقف على متطلبات المشتري لجودة الطباعة وقدراته المالية.

من الأفضل أن تتمتع الطابعة ثلاثية الأبعاد للمنزل بعناصر تحكم بسيطة وبديهية وواجهة سهلة الاستخدام ونسبة مثالية للسعر والجودة. يمكن تقسيم جميع الطابعات المطلوبة اليوم للاستخدام المنزلي إلى المجموعات التالية حسب فئات الأسعار:

• نماذج الميزانية، الأكثر بأسعار معقولة من هذا النوع من الأجهزة، بسعر 300 إلى 1 ألف دولار؛
• طابعات متوسطة المدى (1-1.5 ألف دولار)؛
• جهاز متطور تمامًا بسعر مناسب من 1.5 إلى 3 آلاف دولار.

من بين الطابعات الأكثر شعبية للطباعة ثلاثية الأبعاد النماذج التالية:

• Printrbot بسيط، بتكلفة 300 دولار، والتي تنتمي إلى طابعات البثق (FMD)، ويتم بيعها مفككة - سيساعدك التجميع الذاتي للجهاز على فهم تصميمه بشكل أفضل وفهم مبدأ تشغيل هذا الجهاز؛
• كينو XYZ طباعة دافنشي 1.0- هذه طابعة جديدة من شركة XYZ للطباعة التايوانية، تتميز بدقة طباعة عالية مقارنة بالأجهزة الأكثر تكلفة - 0.1 مم، وتبلغ تكلفتها حوالي 500 دولار (تقنية ترسيب البلاستيك المنصهر طبقة بطبقة - يتم استخدام FDM );
• تكعيب CubeX، تنتمي إلى فئة الأسعار المتوسطة، بتكلفة 1300 دولار، وتتميز بجودة طباعة عالية وسرعة إنشاء نماذج بأحجام كبيرة، هذه الطابعة متوفرة بثلاثة خيارات للتصميم - مع 1 و 2 و 3 بثق، مما يتيح لك للحصول على تخطيطات ملونة لنماذج الكمبيوتر، يمكن الاتصال بجهاز كمبيوتر عبر اتصال USB أو وحدة Wi-Fi.
• أفينيا H-سلسلة H479، الذي يتميز بدقة طباعة عالية (0.15 - 0.4 مم)، برنامج مناسب يعمل مع خيوط غير مكلفة مصنوعة من بلاستيك ABS بجودة لائقة، مثل هذا الجهاز يكلف 1.5 ألف دولار.

تصنيف أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد

أشهر خبير عالمي في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد هو البوابة الأجنبية 3D Hubs، التي تصنف بانتظام أفضل نماذج الأجهزة الطرفية للطباعة في فئات مختلفة. وفقًا لهذا المورد عبر الإنترنت، تم تصنيف نماذج الطابعات ثلاثية الأبعاد التالية على أنها الأفضل في عام 2017:

1. بروسا i3 MK2 الأصليمن إنتاج شركة Prusa Research التشيكية. تم تصميم هذه الطابعة لعشاق الإلكترونيات الجدد في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ويمكنهم تجميعها بأنفسهم من المكونات حيث يتم بيعها بدون تجميع. الجهاز عبارة عن نموذج بثق FDM ويدعم 15 نوعًا من البلاستيك، بما في ذلك ABS وPLA، والكربون والنايلون، وHIPS وFilaFlex، وBamboofill، وLaybrick وغيرها. يمكن لهذا النموذج استخدام ما يصل إلى 4 مواد مختلفة في وقت واحد. إنه يحتوي على محور Z متكامل وطاولة تسخين مع سطح طباعة مصنوع من بلاستيك PEI. تتميز طابعة هذا الطراز بمساحة طباعة كبيرة إلى حد ما بأبعاد 250 × 210 × 200 مم، والحد الأدنى لسمك الطبقة البلاستيكية الموضوعة 0.05 مم وسرعة الطباعة 40 - 60 مم في الثانية.
2. BCN3D سيجما R17 (إصدار 2017). يعد نموذج الطابعة ثلاثية الأبعاد هذا، الذي أصدرته الشركة الإسبانية BCN3D Technologies، استمرارًا لخط سيجما لأجهزة الطباعة ثلاثية الأبعاد المشهورة في جميع أنحاء العالم. يستخدم الطراز الجديد جهاز بثق مزدوج مستقل، والذي يتجنب التشوه عند تغيير لون المنتجات، ويطبع أيضًا تخطيطين متطابقين في نفس الوقت. يستخدم الجهاز الذي تمت ترقيته نظام تبريد جديدًا وتقنية الرقائق الدقيقة المحدثة التي تتحكم في الطاقة. كل هذا سمح لنا بجعل الطابعة تعمل بصمت أكبر. تتمتع سيجما R17 بدقة طباعة عالية تبلغ 0.125 ملم ومساحة تخطيط تبلغ 297 × 210 × 210 ملم. يستخدم العمل خيوط بلاستيكية من البوليمرات التالية ABS، وPLA، وHIPS، وPET، والغريبة، والتي يقوم جهاز البثق ببثقها بسماكة طبقة لا تقل عن 0.05 مم.
3. نموذج فورملاب 2 -طابعة ثلاثية الأبعاد للطباعة الحجرية المجسمة (SLA) من إنتاج شركة Formlabs الأمريكية، ومجهزة بالليزر القوي وشاشة تعمل باللمس ووحدة Wi-Fi. تبلغ مساحة الطباعة للجهاز 145 × 145 × 175 ملم وسمك الطبقة 0.025 - 0.1 ملم. تعمل هذه الطابعة باستخدام البوليمرات الضوئية السائلة وتقبل الراتنجات من الشركات المصنعة الأخرى. وهي مجهزة بمنصة ساخنة ولوحة تحكم مدمجة.
4. باور سبيك 3D برو.يتم إنتاج هذا النموذج في الصين وينتمي إلى فئة أسعار الطابعات ثلاثية الأبعاد ذات الميزانية المحدودة. ميزاته المميزة هي المتانة وسرعة الطباعة العالية ووجود طارد مزدوج في التصميم وهو أمر نادر بالنسبة للنماذج الرخيصة. يدعم برنامج 3D Pro ثلاثة أنواع من البلاستيك (PLA وABS وPVA) ويتميز بدقة طباعة عالية. سمك الطبقة الموضوعة 0.1 - 0.3 ملم.
5. أوردبوت هادرون.تم تصنيع هذه الطابعة بواسطة ORD Solutions في كندا. النموذج عبارة عن منصة طباعة ميكانيكية ثلاثية الأبعاد مصنوعة من الألومنيوم. تتميز بالصلابة والموثوقية العالية وسرعة الطباعة (400 مم/ثانية). يعتمد مبدأ عملها على تقنية FDM. يدعم الجهاز العمل بنوعين من البلاستيك - ABS وPLA، وله مساحة طباعة تبلغ 190 × 190 × 150 ملم. يوفر تصميم هذه الطابعة القدرة على توصيل جهاز بثق ثانٍ ومحرك مؤازر وشاشة LCD ومعدات أخرى يمكنها ترقية الجهاز بشكل كبير بعد شرائه.

بدأت تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد للتو في التغلب على سوق الكمبيوتر، ولا تزال تكلفة الطابعات لترجمة النموذج الرقمي إلى كائن مادي مرتفعة للغاية. لكن هذه التقنيات هي المستقبل، ومن المحتمل أن تظهر الطابعات ثلاثية الأبعاد قريبًا في كل منزل، لتصبح إضافة يومية لجهاز الكمبيوتر. بالفعل اليوم، أصبحت العديد من النماذج في متناول الأشخاص ذوي الدخل المتوسط، وتستخدم على نطاق واسع ليس فقط في الشركات الصغيرة، ولكن أيضا في الحياة اليومية. باستخدام التوصيات الموضحة أعلاه، يمكنك بسهولة اختيار الطابعة المناسبة للاستخدام المنزلي أو لشركتك الصغيرة.

كيف تختار طابعة ثلاثية الأبعاد لمنزلك؟

في كل عام، يهتم عدد متزايد من محبي الأشياء الضخمة والأصلية والهدايا التذكارية غير القياسية والنماذج المصغرة للسيارات المرغوبة والنسخ بالنمذجة. لهذا السبب3Dترغب العديد من العائلات في شراء طابعة للاستخدام المنزلي. كيفية اختيار هذه التقنية، ما هي المعلمات والخصائص التي يجب الانتباه إليها للاستمتاع بالنمذجة والشعور بالفخر عند عرض الهياكل التي قمت بإنشائها؟

أولاً: حدد الأغراض التي تحتاجها 3Dطابعة؟

كقاعدة عامة، المهمة الرئيسية التي يتم تعيينها للعلاجات المنزلية 3D الطباعة هي إنشاء هدايا تذكارية صغيرة أو ألعاب جميلة أو أجزاء مرسومة يدويًا ومكونات المباني الفردية. لمثل هذه الأغراض فهي مناسبة على النحو الأمثل3Dطابعات ذات عدد صغير من الوظائف التي تشغل مساحة صغيرة وفي نفس الوقت تظل غير ضارة للآخرين. يلبي هذه المعايير بشكل مثالينشور زجاجي ميني - متعددة الاستخدامات وصغيرة الحجم 3D طابعة مناسبة لكل عائلة.

بالمناسبة، حول السلامة. للاستخدام المنزلي، يوصى بشراء معدات ذات علبة معدنية صلبة تُغلق بإحكام عند الطباعة. هذه3D - الطابعة لا تنقل الإشعاعات الضارة ولا تسخن ولا تصدر روائح ضارة. يمكن للأطفال أيضًا العمل معها.بيكاسو 3D مصمم - هذا نموذج آمن ومناسب لأي عائلة.

اختر طابعة ثلاثية الأبعاد بناءً على مادة العمل!

هناك خاصية أخرى لا تقل أهمية عن المعدات المناسبة للاستخدام المنزلي وهي مادة العمل. كثيرون يحاولون3Dقم بشراء طابعة بسعر أرخص، دون الانتباه إلى ما يمكنها إعادة إنشاء الهياكل ثلاثية الأبعاد منه. أثناء عملية العمل، عندما تنفد المادة، قد يكون من الصعب العثور عليها ويتوقف تشغيل المعدات لفترة من الوقت. ولكن هناك أيضًا نماذج يمكنها التعامل مع البلاستيك المرن،جيش التحرير الشعبى الصينى نايلون, عضلات المعدة . على وجه الخصوص، هذه هي الطابعات من الشركةبصمة ، والذي يعمل مع أنواع مختلفة"مستهلكات" .

يعد تنوع مواد العمل لهذه المعدات مهمًا أيضًا من حيث دقة إعادة إنتاج التصميمات. بعض أنواع البلاستيك لن تنتج دقة فائقة3Dهدف. لكن أولئك الذين يقدرون المرونة، أولاً وقبل كل شيء، وليس صلابة خطوط المنتج وعدم تشوبها شائبة، يجب عليهم إلقاء نظرة فاحصة على مواد النايلون و3D الطابعات التي تدعم هذا النوع من الطباعة.

حول دقة الطباعة: تحدث عن الميكرونات!

يتم تحديد الدقة المذكورة أعلاه في3D- طابعات ميكرون. كلما انخفض هذا المؤشر، كلما كانت طبقة الطباعة أرق، كلما كان المنتج النهائي أكثر تفصيلاً ودقة. للاستخدام المنزلي، المعدات ذات معلمة التشغيل 200 ميكرون مناسبة، على سبيل المثال، هذاأعلى. ميني .

وإذا بدأت في تطوير مشاريع التصميم أو الهياكل الأكثر حساسية من وجهة نظر هندسية في المنزل، فقم بإلقاء نظرة فاحصة على النموذجصندوق الطباعة واحد والتي تطبع طبقات صغيرة يصل حجمها إلى 50 ميكرون.

إذا كنت لا تزال في شك حول كيفية الاختيار طابعة ثلاثية الأبعاد للمنزل , تذكر ميزة أخرى - كلما تمت طباعة العينة بدقة أكبر، كلما زاد الوقت الذي يستغرقه صنعها. هذا يعني أنه بالنسبة للأشخاص الذين نفد صبرهم فإن الأمر يستحق شراء جهاز عالي السرعة3D- معدات تصميم النماذج بسرعة 50-60 سم3 في الساعة.

لا تنسى الإدارة!

اختيار أي واحد3D- من الأفضل شراء طابعة للاستخدام المنزلي، فمن المستحسن التركيز على معلمة مثل التحكم. تتطلب النماذج التي يصعب تشغيلها عادةً الاتصال بجهاز كمبيوتر وبرامج خاصة. لذلك، بالإضافة إلى أزرار التحكم، سيتعين عليك أيضًا دراسة البرنامج، لأن الطباعة سيتم تنفيذها فقط من التنسيقات المقترحة3Dعارضات ازياء. المعدات شبه المهنية مثلويتبوكسأعزب الطارد سهلة التعلم، وتأتي مع تعليمات باللغة الروسية. بالإضافة إلى ذلك، توفر الشركات المصنعة دعمًا للمستخدم، لذلك سيكون من السهل على الأشخاص من جميع الأعمار إتقان مهارات تشغيله.

الطابعة ثلاثية الأبعاد هي جهاز يسمح لك بإنتاج كائنات مادية متنوعة طبقة بعد طبقة، باستخدام نموذجها ثلاثي الأبعاد كأساس. على الرغم من انتشار هذه الأجهزة مؤخرًا، إلا أن أول هذه الأجهزة بدأت تظهر في الثمانينات من القرن الماضي. بالطبع، لم تكن أفضل طابعة ثلاثية الأبعاد، ولكن كان لديها بالفعل ميول مثيرة للاهتمام. في عملية التطوير، تقدمت إلى الأمام، ونتيجة لذلك ظهر عدد كبير من الأجهزة الجديدة، كل منها لديه الكثير من المزايا والميزات الخاصة به.

SLS (الشركة المصنعة sPro)

تكنولوجيا التلبيد الانتقائي بالليزر. يتم تلبيد جزيئات صغيرة من المواد باستخدام أشعة الليزر عالية الطاقة. في هذه الحالة، يمكن استخدام المادة كمساحيق من البلاستيك أو المعادن المختلفة أو الزجاج أو النايلون أو السيراميك. يتميز هذا الهيكل بدقة عالية للغاية وغياب الحاجة إلى استخدام أي هياكل داعمة، ولكن تنفيذه مكلف للغاية. ينص على الاستخدام الإلزامي للمعالجة الحرارية للمنتج مباشرة بعد الطباعة.

SLM (الشركة المصنعة sPro)

تقنية الذوبان الانتقائي بالليزر. إنه مشابه تمامًا للنوع السابق من الأجهزة، ومع ذلك، هنا يمكن استخدام مجموعة متنوعة من معادن المسحوق فقط كمواد، وفي الوقت نفسه، يكون الليزر نفسه أكثر قوة. تعد هذه الطابعة ثلاثية الأبعاد أفضل مقارنة بالطابعة السابقة لأنها لا تتطلب معالجة حرارية للمنتج المكتمل.

EBM (الشركة المصنعة: Arcam)

تكنولوجيا ذوبان شعاع الإلكترون. باستخدام شعاع إلكتروني قوي بما فيه الكفاية، يتم دمج المنتج طبقة بعد طبقة من مسحوق المعدن في الفراغ. مرة أخرى، طابعة ثلاثية الأبعاد أفضل مقارنة بـ SLS لأنها لا تحتاج إلى معالجة حرارية بعد الطباعة.

LOM (الشركة المصنعة: Solido, MCor)

تقنية لصق مواد الأفلام المتخصصة طبقة تلو الأخرى، مثل الورق الرقائقي أو فيلم البوليمر، من أجل تشكيل نموذج كامل باستخدام شعاع الليزر.

SLA (الشركة المصنعة: نموذج FormLabs)

اسم آخر لهذه التكنولوجيا هو الطباعة الحجرية. من خلال معالجة البوليمر الضوئي السائل تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية على المناطق المرغوبة، يتم ضمان تكوين المنتج. وتتميز هذه التقنية بدقة عالية إلى حد ما، ولكنها في نفس الوقت تتطلب استخدام التقنيات الداعمة. من بين أمور أخرى، لا يسع المرء إلا أن يقول أنه في هذه الحالة يتم استخدام البوليمرات الضوئية باهظة الثمن، وتتميز المنتجات النهائية بدقة ضئيلة.

FDM (الشركات المصنعة: MarketBot، CubeX)

يتم تنفيذ النمذجة حصريًا باستخدام تقنية الاندماج. باستخدام رأس التوزيع، يتم ضغط قطرات اللدائن الحرارية في حالة ساخنة بعناية على سطح المنصة المبردة. نظرًا للتصلب والالتصاق السريع إلى حد ما مع بعضها البعض، تشكل هذه القطرات طبقات من الكائن الذي يتم تشكيله، أي أن الطباعة هنا تتم في طبقات.

التعليقات: اشترينا واحدة لأنفسنا مقابل 20000 روبل. من حيث المبدأ، أخذوها للترفيه، لذلك تتواءم مع مسؤولياتها بنسبة 100 في المائة، يمكنك تنزيل الرسومات على الإنترنت، والبرنامج، والانتظار، والحصول على النتيجة - كل شيء بسيط.

أيهما تختار؟

تجدر الإشارة على الفور إلى حقيقة أن الطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية هي FDM، ولا يمكن الوصول إليها إلا من قبل المستخدم العادي. النقطة هنا ليست حتى ميزات هذه التكنولوجيا، ولكن حقيقة أن الجهاز نفسه يمكن شراؤه بسعر 20000 روبل، في حين أن تكلفة المعدات الأخرى تبدأ من عدة ملايين، ويتم توفيرها حصريًا عند الطلب.

ولهذا السبب، إذا كنت تبحث عن طابعات ثلاثية الأبعاد للمستهلك، فيجب عليك فهم كيفية اختيار أفضل جهاز من بين خيارات FDM.

ماذا كنت في حاجة إليها ل؟

الشيء الرئيسي قبل شراء هذا الجهاز هو أن تقرر سبب حاجتك لهذا الجهاز بشكل عام. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب فقط في الاستمتاع، فإن النسخة القياسية بأقل تكلفة مناسبة لك تمامًا. إذا كنت بحاجة إلى معرفة الطابعة ثلاثية الأبعاد الأفضل للإنتاج أو لعمل معين يرتبط مباشرة بهذه الطباعة، فيجب عليك اختيار النموذج الأكثر موثوقية. فقط تخيل ما يمكن أن يحدث إذا تعطلت الطابعة تمامًا أثناء طباعة طلبك التالي، ولا يمكنك إصلاحها في وقت قصير.

وبالتالي، إذا كان العمل على هذا الجهاز هو دخلك المباشر، فيجب عليك أن تختار بشكل مسؤول أي من الطابعات ثلاثية الأبعاد أفضل وأعلى جودة وأكثر موثوقية، وإلا فيجب عليك الانتباه إلى النماذج الأرخص من أجل فهم كيفية عمل هذه المعدات.

أين صنعوا؟

عند اختيار الطابعة، يجب الانتباه إلى بلد الصنع. ينقسم السوق اليوم إلى ثلاثة أقسام:

• الغرب؛
• صينى؛
• محلي.

كل قطاع من القطاعات المذكورة أعلاه له خصائصه الخاصة، لذلك من المستحيل إجراء مراجعة ومقارنة أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد من كل نوع على الفور.

يتم استيراد النماذج الغربية إلى روسيا ودول رابطة الدول المستقلة بكميات صغيرة، في حين أن الشركات المصنعة ليس لديها أي ممثلين رسميين في بلداننا. وعلى وجه الخصوص، يؤدي هذا في النهاية إلى مشاكل مثل التكلفة المرتفعة إلى حد ما للمعدات، وعدم إمكانية الوصول المباشر إلى قطع الغيار، فضلاً عن الخدمة والدعم العاديين. وبالتالي، حتى لو ظهرت مشكلات بسيطة أثناء تشغيل الطابعة الخاصة بك، فقد تكون هناك مشكلات خطيرة جدًا في إعادتها إلى العمل مرة أخرى. لكن مراجعة أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية أظهرت أن هذه الأجهزة في الواقع موثوقة تمامًا ولا تنكسر أثناء تشغيلها.

مرة أخرى، يوجد نفس الوضع مع الطابعات الصينية، ولكن في هذه الحالة هناك أيضًا جودة منخفضة للغاية لهذه المعدات. على وجه الخصوص، تجدر الإشارة إلى جودة المكونات والمكونات الرئيسية، وهي متخلفة للغاية مقارنة بالحلول التي تقدمها الشركات الغربية.

بالطبع، لا يمكننا القول أن الطابعات المستوردة فقط هي ذات الصلة. من المحتمل أنك ستتمكن من العثور على أفضل الطابعات ثلاثية الأبعاد في العالم بين الشركات المصنعة لدينا. للقيام بذلك، يمكنك استخدام الخصائص الواردة أدناه.

السرعة والدقة

تشير الدقة إلى ارتفاع الطبقة أثناء عملية الطباعة، أي أنه كلما انخفض الارتفاع زادت الدقة (أعلى دقة للطابعات حاليًا هي 50 ميكرون)، وسرعة الدوران تتمثل بالسم3/ساعة.

تتفاعل هذه المعلمات مع بعضها البعض بالطريقة الأكثر مباشرة. فإذا كانت الدقة عالية تنخفض بشكل ملحوظ والعكس صحيح. على سبيل المثال، إذا تمت طباعة منتج معين بدقة 50 ميكرومتر المذكورة أعلاه، فسيكون وقت الإنشاء ضعف تقريبًا مقارنة بالوقت الذي سيستغرقه إنتاج هذا المنتج بدقة 125 ميكرومتر. في الغالبية العظمى من الحالات، تشير الشركات المصنعة في البداية إلى الحد الأقصى من الدقة والسرعة التي تتطلبها أجهزتها.

يجب عليك الانتباه إلى نطاق هذه الخصائص حتى تفهم مدى تنوع النماذج التي يمكن إنتاجها. على سبيل المثال، لطباعة تخطيط كبير، قد تحتاج إلى سرعة عالية إلى حد ما وفي نفس الوقت طبقة سميكة من التطبيق، بينما ستحتاج لطباعة التروس إلى التبديل إلى سرعة منخفضة لزيادة الدقة. ومن الجدير بالذكر أن الخيار المثالي للمنزل هي الطابعات التي تصل دقتها إلى 150 ميكرون، وهي ليست مناسبة جدًا لطباعة مختلف الأشياء الصناعية أو الأعمال الحديثة.

الوحدات والمواد

عند اختيار أفضل طابعة ثلاثية الأبعاد لظروفك، يجب عليك بالتأكيد الانتباه إلى مدى ملاءمة جميع أنواع المكونات والمواد. غالبًا ما يحدث أن تدعي الشركات المصنعة دقة طباعة عالية للغاية (للمقارنة، كل بكسل في جهاز iPhone يزيد عن 50 ميكرون)، في حين يتم تجميع جسم الطابعة فعليًا من الخشب الرقائقي القياسي، والذي لا يسمح ببنية صلبة ودقة مناسبة. من الصعب جدًا تتبع هذه المعلمات عبر الإنترنت، باستثناء استخدام صور معينة، بالإضافة إلى مراجعات الأجهزة نفسها. الخيار الأفضل هو الاتصال بالبائع مباشرة وطرح جميع الأسئلة ذات الصلة عليه.

أنواع البلاستيك

أنت بالتأكيد بحاجة إلى معرفة أي نوع من البلاستيك للطابعة ثلاثية الأبعاد هو الأفضل للاستخدام في حالة معينة. الأكثر شيوعا في الوقت الحاضر هي PLA وABS. ويمكن لجزء معين من الطابعات استخدام كلا النوعين من هذا البلاستيك، بينما توفر الأجهزة الأخرى أحدهما فقط. ومع ذلك، في الواقع، بالإضافة إلى تلك المذكورة أعلاه، يمكن أيضًا استخدام أنواع أخرى من الخيوط، تختلف في مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، مثل التوهج في الظلام، والمرونة، والذوبان في الماء، وزيادة القوة وغيرها الكثير.

يتم تحديد القدرة على الطباعة باستخدام نوع معين من البلاستيك من خلال ما إذا كان الجهاز يحتوي على منصة ساخنة أم لا، وما هو نطاق درجة حرارة تشغيل الطارد، وما هو تصميم غرفة الطباعة المستخدمة. إذا لم تكن متأكدًا في البداية من أن الطابعة التي اخترتها توفر الدعم لنوع معين من البلاستيك، فأنت بحاجة إلى توضيح المعلمات المحددة قدر الإمكان، وكذلك مقارنتها بتلك الموصى بها لكل نوع من البلاستيك المحدد.

من المحتمل أنك قد لا تحتاج إلى بعض الخيارات البلاستيكية على الإطلاق أثناء العملية، لكنك لن تعرف ذلك مسبقًا أبدًا. ولهذا السبب، إذا كنت تفضل التجربة أو لا تعرف على وجه اليقين ما هي الأجهزة وما ستطبعه، فيجب عليك اختيار طابعة ثلاثية الأبعاد تحتوي على أكبر عدد ممكن من الخيوط البلاستيكية المدعومة. حتى لو لم تكن بحاجة في النهاية إلى مثل هذا التشغيل متعدد الاستخدامات لجهازك من أجل وظيفتك الرئيسية، فمن يدري أين يمكن أن يكون مثل هذا الجهاز العالمي مفيدًا، لأن هناك مجموعة متنوعة من المواقف الحرجة.