ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية هي طريقة لصنع أشياء من المعدن بإضافة طبقات. إنها جديدة ورائعة! تضع المعدن طبقة تلو الأخرى لصنع جزء. إنها ليست مثل الطرق القديمة حيث تقطع المعدن بعيدًا.

ويسمى هذا أيضًا التصنيع المضاف للمعادن. فهي تساعد في صنع الأجزاء التي يصعب صنعها بالأدوات القديمة.

كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية يعمل خطوة بخطوة:

1. اصنع تصميم CAD على جهاز كمبيوتر
2. شريحة التصميم إلى طبقات رقيقة
3. اطبع الجزء طبقة تلو الأخرى
4. نظيفة الجزء عند الانتهاء

هناك 3 طرق رئيسية للقيام بما يلي طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد:

1. انصهار سرير المسحوق

• يستخدم الليزر أو شعاع الإلكترون
• يذيب طبقات رقيقة من المسحوق المعدني
• يصنع أجزاء دقيقة للغاية
• يُطلق عليه أيضًا DMLS, SLMأو EBM

2. النفث الموثق

• يستخدم مادة رابطة سائلة التي تلصق المسحوق المعدني معًا
• أسرع من الطرق الأخرى
• يجب أن تكون الأجزاء ساخنة بعد الطباعة
• جيد للدفعات الكبيرة

3. ترسيب الطاقة الموجهة

• الاستخدامات سلك معدني أو المسحوق
• ليزر أو شعاع الذوبان المعدن أثناء خروجه
• جيد لـ الأجزاء الكبيرة
• جيد لـ تحديد الأجزاء المعدنية

ما هي المعادن التي يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد؟

يمكنك طباعة العديد من المعادن ثلاثية الأبعاد:

تأتي بعض المعادن على شكل المسحوق. يجب أن يكون المسحوق:

• اليمين الحجم
• مستديرة في الشكل
• نظيفة بدون أوساخ

تأتي المعادن الأخرى على شكل السلك على بكرة.

ما الذي يمكنك صنعه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية جيدة للعديد من الأشياء:

في الطائرات والفضاء

• الأجزاء الخفيفة التي توفر الوقود
• الأجزاء المعقدة التي تعمل بشكل أفضل
• سبيس إكس يستخدمه لأجزاء الصواريخ التي تكون أخف وزنًا من 40%

في الطب

• الغرسات المخصصة التي تناسب شخص واحد
• أجزاء الورك والركبة التي تعمل بشكل أفضل
• سترايكر يجعل أكواب الورك 50% أسرع

في السيارات

• أجزاء المحرك الخفيفة التي تساعد السيارات على السير بسرعة أكبر
• الأجزاء الخاصة لسيارات السباق
• بي إم دبليو صنع جزء مضخة مياه أخف وزنًا من 44%

للأدوات

• القوالب مع قنوات باردة بالداخل
• أدوات خاصة التي تعمل بشكل أفضل

خدمات التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الرقمي لا تزال جيدة لبعض الأجزاء، ولكن طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد أفضل للأشكال الصلبة.

لماذا تعتبر الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد جيدة؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية لها نقاط إيجابية كبيرة:

اصنع أي شكل

• يمكن أن تجعل ثقوب بالداخل الأجزاء
• يمكن أن تجعل الأجزاء الخفيفة التي لا تزال قوية
• يمكن أن تجعل جزء واحد بدلاً من العديد من الأجزاء الصغيرة

نفايات أقل

• يستخدم المعدن الذي تحتاجه فقط
• ليس مثل القطع حيث تتخلص من المعدن الزائد
• جيد للمعادن النادرة أو المكلفة

قطع غيار مخصصة

• اصنع جزء واحد في كل مرة
• قم بتغيير كل جزء ليكون مناسبًا تمامًا
• جيد عندما تحتاج إلى بعض الأجزاء الخاصة

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية مقابل الطرق القديمة

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية ليست دائمًا أفضل من الطرق القديمة:

تستخدم بعض المتاجر في كلا الاتجاهين في الحال. قد تكون طباعة ثلاثية الأبعاد جزء خشن، ثم اجعله سلسًا باستخدام CNC.

ما هو حجم الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

إن السوق لطباعة المعادن ثلاثية الأبعاد $5.1 مليار دولار الآن وتنمو بمقدار 21.8% كل عام.

• الهواء والفضاء هو 30% من السوق
• الطب الباطني هو 25% من السوق
• السيارات هو 20% من السوق

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية يمكن أن تجعل الأجزاء تصل تكلفتها إلى 40% أقل في بعض الحالات.

الأجزاء الصلبة من الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية لا يزال لديه بعض الأجزاء الصعبة:

التكلفة العالية

• الماكينات تكلف الكثير
• مسحوق معدني ليست رخيصة
• المعالجة اللاحقة (التنظيف) يستغرق وقتاً

سرعة بطيئة

• يمكن أن تستغرق الأجزاء ساعات أو أيام للطباعة
• ليس بنفس سرعة بعض الطرق القديمة

الحصول على الموافقة

• تحتاج أجزاء الهواء والفضاء إلى الكثير من الاختبارات
• يجب أن تكون الأجزاء الطبية آمنة للجسم

ما التالي بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية يتحسن

• ماكينات أسرع مثل HP Metal Jet
• أجهزة كمبيوتر ذكية التي تتحقق من الأجزاء أثناء طباعتها
• معادن أفضل أقوى أو أخف وزنًا
• المزيد من إعادة التدوير من المسحوق المعدني

سينمو السوق إلى أكثر من $25 مليار بحلول عام 2032.

الأسئلة التي يطرحها الناس

الخلاصة

الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية هي طريقة جديدة لصنع القِطع المعدنية عن طريق إضافة طبقات. وهي الأفضل للأشكال المعقدة والأجزاء المخصصة وعندما تحتاج إلى ميزات داخلية خاصة.

ينمو السوق بسرعة بمعدل 21.81 تيرابايت 5 تيرابايت كل عام. وعلى الرغم من أن لها بعض القيود مثل التكلفة العالية والسرعة البطيئة، إلا أنها تغير طريقة صنعنا لقطع غيار الطائرات والطب والسيارات وغيرها.