في هذا الموضوع، سنتعلم عن مزايا الطباعة الثلاثية الأبعاد. تعرف هذه الطباعة الثلاثية الأبعاد أيضا بالتصنيع المجازي، وهي عملية يتم فيها إنشاء الكائنات الثلاثية الأبعاد إما من خلال ضم أو توحيد المواد ووضعها معا طبقة طبقة تحت تحكم الحاسب. الطباعة الثلاثية الأبعاد شائعة وقد رسخت أساسها في مجال التصنيع. وهذه التكنولوجيا يستخدمها الآن عادة المهنيون والهواة على السواء. الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية متقدمة ويتم تحديثها بواسطة طابعات ثلاثية الأبعاد كل عام. تستغرق الطابعة عادة من 5 إلى 20 ساعة لإكمال العملية بأكملها، وذلك حسب طبيعة الطابعة. بما أن الطباعة الثلاثية الأبعاد عملية ديناميكية، فإن الأجزاء الثلاثية الأبعاد المطبوعة لا يمكن إستخدامها بعد الطباعة مباشرة؛ فهي تتطلب بعض التشطيب السطحي للنتائج بعد المعالجة.
يبدأ هذا النشاط دائما بنموذج رقمي ثلاثي الأبعاد أو ملف CAD. في عام 1964 اخترع مؤلف الخيال العلمي آرثر سي كلارك هذا الأسلوب. تتضمن التقنية الأساسية للطباعة الثلاثية الأبعاد النموذج الذي يتم تقسيمه بواسطة برنامج الطابعة إلى طبقات دقيقة ثنائية الأبعاد ثم تتبع مجموعة القواعد في لغة رمز G للطابعة لتنفيذ العملية التالية. ويمكن أيضا أن تختلف المواد المستخدمة في عملية الطباعة. ان المعادن والبلاستيك هي إلى حد بعيد المواد الاكثر إستعمالا.
يمكن لمزايا تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هذه أن تساعد المصممين والمحترفين على إتخاذ قرارات أفضل في إختيار عملية تصنيع أفضل، كما ستساعد على تحقيق نتائج عظيمة.
وفيما يلي أهم 10 مزايا:
- أسعار معقولة أكثر
هذه الطباعة الثلاثية الأبعاد تتعامل مع تكلفة عمالة منخفضة، وهذا هو أحد أهم مزايا تكنولوجيا الطباعة الثلاثية الأبعاد. إن تكاليف العمل لديها دور ضخم في تحديد كم الأموال التي يتعين إستخدامها في إنشاء إطار عمل. إن تكاليف العمالة مرتفعة للغاية عند التعامل مع التصنيع التقليدي، وهو يتطلب شركات تشغيل آلات تتمتع بالخبرة. لكن، في الطابعات ثلاثية الأبعاد، نحتاج فقط إلى مشغل ليضغط على زر، ويتبع بقية الإجراء عملية تشغيل الطابعة آليا. أيضا، منتجات التصنيع التي تستخدم الطباعة الثلاثية الأبعاد تساوي الإنتاج الكبير والصغير
- إنتاج أسرع
تعد السرعة التي يمكن بها للطابعات ثلاثية الأبعاد إنتاج طرز من الطرز مفيدة أيضا في إستخدام هذه التقنية مقارنة بطرق التصنيع القديمة. لذا، الطباعة الثلاثية الأبعاد أسرع وأسهل بكثير من الطرق التقليدية للتصنيع. ومن مرحلة المخطط إلى المنتج النهائي، فإن الطباعة الثلاثية الأبعاد تتضمن الأفكار والتصميمات بسرعة. يمكن اخذ التصاميم المعقدة من نموذج
CAD ويمكن إستعمالها للطباعة، ويستغرق اكمال العملية ساعات قليلة فقط.
- جودة أفضل للأشياء
أكبر عقبة أمام المصممين هي كيفية تصنيع الأشياء بطريقة منهجية قدر الإمكان. وتؤدي آلات التصنيع المضافة المهمة في عملية مكونة من خطوة واحدة. هذه العملية فعالة جدا لدرجة أنها لا تتطلب أي تفاعل من مشغل الجهاز خلال مرحلة البناء. يستغرق الحصول على النتائج بضع ساعات فقط بمجرد الانتهاء من تصميم التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وتحميله إلى الجهاز. ويحقق المصمم السيطرة الكاملة على المنتج النهائي حيث تنتج الآلة جزءا في خطوة واحدة فقط، وبالتالي تقلل الاعتماد على عمليات التصنيع المختلفة مثل اللحام والدهن، إلى آخر ذلك.
4. الحد من المخاطر
وقد يكلف النموذج الخاطئ المصمم الوقت والمال على السواء. وحتى التغييرات الطفيفة في القالب قد يكون لها تأثير كبير على أسباب مالية. التحقق من التصميم الصحيح هو جزء مهم من الاستثمار في أداة قولبة مكلفة. تساعد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في التحقق من التصميم من خلال طباعة نموذج أولي جاهز للإنتاج قبل الاستثمار في أدوات التصنيع باهظة التكلفة؛ وبالتالي فهو يزيل المخاطر أثناء عملية وضع النماذج الأولية.
- حرية التصاميم الإبداعية والتخصيص
ومع ان أساليب التصنيع التقليدية هي افضل في صنع مئات النسخ من الشيء نفسه، فهي تنتج تصاميم رتيبة وعديمة الحياة نفسها. وفي حين أن الطباعة الثلاثية الأبعاد تمنح المصممين حرية تصميم نماذج مبدعة مع تخصيص لا نهاية له، فإنها تجعل من السهل الانغماس في لمسات شخصية يطلبها العملاء. تدور معظم قيود التصنيع الإضافي حول كيفية إنشاء نسخة مطبوعة بشكل فعال لتقليل الاعتماد على الدعم. لذا، المصممون أحرار في صنع النماذج و الهندسة المعقدة.
6. إستخدام المواد الخام المختلطة
ولا يشجع التصنيع الشامل على الجمع بين المواد الخام لأنه قد يكون مكلفا. كما يجب على مصممي المنتجات حساب المواد المستخدمة للتصنيع من المواد الأولية أو التي تستخدم في الحقن، والجمع بين العناصر الكيميائية والفيزيائية. ولكن مع تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد، لا شيء غير خيال المصمم هو الحد. تستوعب هذه التقنية بسهولة مجموعة متنوعة من المواد الخام مثل المعدن، المادة الحيوية، الزجاج،
7. الاستدامة
تنتج طرق التصنيع الاستكشافية، مثل الطحن باستخدام الحاسب الآلي، كميات هائلة من النفايات. تقوم هذه الطرق بإزالة كمية ملحوظة من المواد من المجموعة الأولى. لحسن الحظ، الطباعة الثلاثية الأبعاد تستخدم فقط المواد المطلوبة لإنشاء جزء. وعلاوة على ذلك، يمكن إعادة إستخدام المواد وإعادة تدويرها للقيام بعمليات أخرى. وهكذا فإن الصناعة التحويلية المضافة تنتج نفايات قليلة جدا وتوفر الكثير من المال.
8. إمكانية الوصول
اليوم، المزيد والمزيد من الناس يحصلون على إمكانية الوصول إلى الطباعة الثلاثية الأبعاد. يتم إنتاج أقلام ثلاثية الأبعاد أيضا والتي يمكن أن تعطي نفس النتائج التي للطابعة الثلاثية الأبعاد. ومع هذا التقدم والتطور في هذه التقنية، يستطيع العديد من المصممين والشركات والمحترفين إنشاء المنتج الذي يحتاجون إليه متى وأينما كانوا.
- الاختبار العملي للمنتجات
توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد مزايا تتمثل في التعامل مع النموذج الأولي للمنتج من خلال لمسه وإحساسه للاختبار والبحث عن أي أخطاء أو عيوب في التصميم. يمكن للمصممين تعديل تصاميم CAD في حالة حدوث مشكلة وطباعتها مرة أخرى بإصدار معدل.
- إستخدام غير محدود للأشكال والهندسة
تعتمد التقنيات القديمة للتصنيع على القوالب وتقنيات القطع لإنتاج الأشكال المرغوبة. لذا، تصميم الأشكال المعقدة بهذه التقنية كان صعب ومزعج للمصممين على حد سواء. مع مقدمة الطباعة الثلاثية الأبعاد، يمكن التغلب على هذا التحدي أيضا. ومع توفر المواد الملائمة، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحقق النتائج المرجوة.
تعد تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد تكنولوجيا العصر الحديث الأفضل، الأرخص، الأسرع، والأكثر إستدامة، والأكثر مرونة، والأكثر ملاءمة للبيئة. نحن نعيش في عالم سريع الخطى حيث كل شيء مطلوب بسرعة، وهكذا، هذا هو حيث يمكن إستخدام تكنولوجيا الطباعة الثلاثية الأبعاد لتحويل مخيلتنا إلى حقيقة؛ هذه ميزة كبيرة في عالم الطباعة.