في الماضي، كان من المستحيل تخيل انك تستطيع تحويل فكرة في خيالك الى مجسم ملموس متكامل. لكن الان، وبفضل الطباعة ثلاثية الابعاد، اصبح الخيال واقعا. في هذا المقال، سآخذك معي في جولة سريعة عن الطباعة ثلاثية الابعاد، سنعرفها، ونذكر انواعها، ومجالاتها.
قد يخيل لك ان الطباعة ثلاثية الابعاد هي مثل الطباعة الورقية العادية ( ثنائية الابعاد)، لكن في الحقيقه هناك عدة انواع من الطباعة ثلاثية الابعاد، واللتي تختلف فيها طريقة الطباعة، او المواد المستخدمة. معظم هذه الانواع، تتشابه مع الطباعة ثنائية الابعاد في انها عبارة عن طبقات ثنائية الابعاد مرصوصة فوق بعضها البعض لتكون في النهاية مجسما ثلاثي الابعاد. وتتشارك جميع هذه الانواع بانها تحت مظلة التصنيع بالاضافة، وهو صناعة مجسم عن طريق اضافة المواد. ويقابله التصنيع بالازالة، وهو صناعة مجسم بازالة الاجزاء الغير مرغوب فيها من قطعة معينة، مثل الخراطة.
تبدأ عملية صناعة مجسم باستخدام اي طابعة ثلاثية الابعاد باتباع هذه الخطوات:
اولا، رسم المجسم باستخدام احد برامج النمذجة ثلاثية الابعاد، مثل SolidWorks، و Fusion360، و Onshape والذي افضله شخصيا.
ثانيا، التقطيع (Slicing)، وهو تحويل المجسم الى تعليمات بلغة الجي (g-code)، وهي اللغة التي تفهمها الآلة .
ثالثا، طباعة المجسم، والذي يختلف من نوع طباعة الى آخر، وهذا ما سنوضحه في الفقرة التالية.
تنقسم الطباعة ثلاثية الابعاد لعدة انواع وتقسيمات، وافضل تقسيم من وجهة نظري هو، تقسيم عملية الطباعة بسهولة حصول الفرد عليها. اذا اتبعنا هذا التقسيم سيبقى لدينا نوعين او طريقتين فقط للطباعة ثلاثية الابعاد التي يمكن للفرد ان يحصل عليها بشكل معقول، وهي، نمذجة الترسيب المنصهر (Fused Deposition Modeling) والتي تعتمد على صهر خيوط بلاستيكية وصبها على شكل طبقات لتكوين المجسمات. و الطباعة باستخدام الريزن، وهو سائل هندسي يتصلب اذا تعرض للضوء فوق البنفسجي، وله عدة طرق في تسليط الضوء على السائل، مثل استخدام الليزر، او استخدام شاشة، ويتم تصليب طبقات الريزن طبقة تلو الاخرى حتى يتكون المجسم.
طابعات نمذجة الترسيب المنصهر تطبع باستخدام خيوط بلاستيكية، واكثر ما يشبهها هو مسدس الغراء، تدخل الخيوط الى رأس ساخن لتذوب، ثم تصب طبقة على طبقة. اكثر الخيوط استعمالا هي خيوط مادة الـ( PLA)، لسهولة طباعتها باستخدام جميع الطابعات، ولكن توجد الكثير من المواد المختلفة حسب الحاجة، هذه بعضها: الـ(TPU)، وهي مادة مطاطية تشبه السلكون، الـ(PETG)، اقوى واكثر مقاومة للحرارة بقليل من الـ( PLA)، الـ(ASA و ABS)، من اقوى المواد مقاومة للشمس، لكنها تنتج رائحة كريهة مضرة، وصعبة الطباعة.
وتختلف فائدة الطباعة ثلاثية الابعاد على حسب المجال التي تستخدم فيه، ففي الطب مثلا، تستخدم الطباعة ثلاثية الابعاد في طباعة اطراف صناعية مخصصة لكل مريض، وهذا موجود سابقا، لكنه مكلف جدا، لكن الطباعة ثلاثية الابعاد قللت التكلفة وسهلت التصنيع لفعل ذلك. وفي الهندسة، تستخدم الطباعة لبناء نماذج أولية للمشاريع قبل تنفيذها، وكان فعل ذلك قبل الطباعة ثلاثية الابعاد يستغرق وقتا كثيرََا. اما بالنسبة للفرد، فهي مفيدة جدا لطباعة القطع التي لاتجدها في اي مكان، فمثلا، قد تحتاج مثبت جوال مخصص لسيارتك، او قد تريد ان تطبع حامل ورود بشكل من تصميمك، او قد تصنع منتجات تحل مشاكلك ومشاكل الناس وتبيعها. وتتركز فائدة الطباعة ثلاثية الابعاد في انها سهلة لطباعة التصاميم المخصصة السريعة، التي قد تكلف الكثير من الوقت والمال والجهد بالطرق التقليدية.
اترك تعليقاً