ما هي الطباعة الباردة المعدنية ثلاثية الأبعاد؟

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد طريقة رائعة لإنشاء نسخ متماثلة حقيقية لنماذج الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد. هناك عدة طرق مختلفة للقيام بذلك في منزلك. تعد طباعة FDM باستخدام اللدائن الحرارية وطباعة MSLA مع الراتنجات الحساسة للضوء ميسورة التكلفة نسبيًا وسهلة الشراء. هناك طرق أخرى أكثر غرابة للطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن توفر مزايا فريدة. لسوء الحظ ، هذه أغلى بكثير وهي غير مناسبة عمومًا لمنازل معظم الناس. إحدى هذه التقنيات تسمى الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن بالرش البارد.

تتطلب معظم أشكال الطباعة ثلاثية الأبعاد بالمعادن قدرًا كبيرًا من الحرارة لصهر المعدن المعني أو تلبيده. يشير "البرد" في الاسم إلى أن طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن مختلفة تمامًا. وبدلاً من تسخينه ، يتم تسريع المعدن المسحوق إلى سرعات تفوق سرعة الصوت. عند التأثير على الهدف ، ترتبط الروابط المعدنية بشكل صحيح ، مما يسمح بإنشاء أجزاء كثيفة بالكامل.

تعتمد السرعة المطلوبة على المعدن ، حيث تحتاج المواد الأكثر صرامة إلى سرعات أعلى من 3 ماخ. يتم تحقيق التسارع من خلال استخدام الغاز المضغوط. حيثما أمكن ، يتم استخدام الهواء الطبيعي. ولكن من أجل السرعات العالية ، هناك حاجة إلى النيتروجين أو حتى الهيليوم.

فوائد

هناك مجموعة واسعة من المزايا التي توفرها تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هذه على تقنيات الطباعة المعدنية الأخرى. بشكل عام ، نظرًا لأن هناك حاجة إلى الكثير من الحرارة ، سيكون للأجزاء المحيطة الأخرى تأثير سلبي. تتطلب عملية تفكيك وإعادة تجميع قد تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة لمنع الإصلاح من التسبب في مزيد من الضرر. لا تؤثر الطباعة المعدنية بالرش البارد على الأجزاء المجاورة لأنها لا تنطوي على حرارة ويمكن استهدافها بدقة.

يسمح هذا بإجراء إصلاحات في الموقع للأجزاء المعقدة من الماكينة. على سبيل المثال ، أظهر سلاح الجو الأمريكي القدرة على إصلاح مفصل انزلاق جناح الطائرة النشط الجاهز للقتال. كانت الأساليب التقليدية تتطلب ثمانية أسابيع لإزالة الجزء. هذا سيكلف نصف مليون دولار لإزالة واستبدال الجزء.

بصرف النظر عن السماح بالإصلاحات في الموقع ، فإن العملية نفسها أسرع بما يصل إلى 100 مرة من الأشكال الأخرى للطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن ، مما يسمح بأوقات إنجاز أسرع. إنه يعمل مع مجموعة واسعة من المعادن ويسمح أيضًا بالعمل مع معادن متعددة في وقت واحد. يسمح هذا للجزء بأن يكون تيتانيوم صلبًا في أحد طرفيه والانتقال عبر مجموعة من تركيبات السبائك قبل صنع الذهب الصلب في الطرف الآخر. هذا يسمح بخصائص سبيكة قابلة للتخصيص بدرجة عالية. لا توجد أبخرة ضارة منبعثة. كل مسحوق المعدن مستخدم بدون هدر.

طابعات الرش المعدنية على البارد صغيرة بما يكفي لنقلها عبر الشاحنات للإصلاح أو التصنيع في الموقع. حتى أنه من الممكن تضمين أجهزة الاستشعار والإلكترونيات داخل الجزء والطباعة عليها. على الرغم من أن هذا يفترض أنها محمية من تأثير عملية الطباعة.

القيود والعيوب

لسوء الحظ ، على الرغم من كونها أرخص من الطرق التقليدية ، إلا أنها لا تزال غير ميسورة التكلفة للاستخدام المنزلي. يشير العدد المحدود من مقدمي الخدمة والأسواق الحالية ( معظمها دفاع ، مع بعض تطبيقات الطيران ) إلى أن هذا لن يتغير لفترة من الوقت. تحتاج الأجزاء المطبوعة إلى المعالجة اللاحقة إلى حد ما لتنعيم الطباعة وشحذها. بالإضافة إلى ذلك ، من غير الممكن ببساطة طباعة بعض الأشكال الهندسية بسبب فيزياء العملية.

تعد طباعة المعادن بالرش البارد عملية فريدة توفر مزايا فريدة أثناء العمل في بيئات صعبة. لسوء الحظ ، فإن التكلفة الأولية للآلات ستبقي هذه التكنولوجيا بعيدة عن الاستخدام السائد. من المحتمل أيضًا أن تقيد الهندسة المحدودة التطبيقات المحتملة. التحسينات المستقبلية للتكنولوجيا قد تلغي هذه المشكلة.

هل لديك أي مشاريع تكون فيها هذه التكنولوجيا مفيدة؟ اسمحوا لنا أن نعرف أدناه.