فهم الطباعة الحجرية المجسمة: الغوص في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد

مقدمة:
شهدت مجالات التصنيع الإضافي والنماذج الأولية السريعة تغيرات كبيرة بفضل الريادةتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعادالمعروف باسمالطباعة الحجرية المجسمة (SLA). ابتكر تشاك هال SLA، وهو أول نوع من الطباعة ثلاثية الأبعاد، في الثمانينيات. نحن،FCE، سوف تظهر لك جميع التفاصيل حول إجراءات وتطبيقات الطباعة الحجرية المجسمة في هذه المقالة.

مبادئ الطباعة الحجرية المجسمة:
في الأساس، الطباعة الحجرية المجسمة هي عملية بناء كائنات ثلاثية الأبعاد من النماذج الرقمية طبقة تلو الأخرى. وعلى النقيض من تقنيات التصنيع التقليدية (مثل الطحن أو النحت)، التي تضيف مادة طبقة واحدة في كل مرة، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد - بما في ذلك الطباعة الحجرية المجسمة - تضيف مادة طبقة بعد طبقة.
ثلاثة مفاهيم رئيسية في الطباعة الحجرية المجسمة هي التراص المتحكم فيه، ومعالجة الراتنج، والبلمرة الضوئية.

البلمرة الضوئية:
تسمى عملية تطبيق الضوء على الراتنج السائل لتحويله إلى بوليمر صلب بالبلمرة الضوئية.
توجد المونومرات والأوليجومرات القابلة للبلمرة الضوئية في الراتينج المستخدم في الطباعة الحجرية المجسمة، وتتبلمر عند تعرضها لأطوال موجية ضوئية معينة.

علاج الراتنج:
يتم استخدام وعاء من الراتنج السائل كنقطة انطلاق للطباعة ثلاثية الأبعاد. يتم غمر المنصة الموجودة في الجزء السفلي من الوعاء في الراتنج.
استنادًا إلى النموذج الرقمي، يعمل شعاع الليزر فوق البنفسجي على تقوية طبقة الراتينج السائل بشكل انتقائي بعد طبقة أثناء مسح سطحه.
تبدأ عملية البلمرة بتعريض الراتينج للأشعة فوق البنفسجية بعناية، مما يؤدي إلى تجميد السائل وتحويله إلى طبقة طلاء.
طبقات تسيطر عليها:
بعد أن تتصلب كل طبقة، يتم رفع منصة البناء تدريجيًا لكشف الطبقة التالية من الراتنج وعلاجها.
يتم تنفيذ هذه العملية طبقة تلو الأخرى حتى يتم إنتاج الكائن ثلاثي الأبعاد بالكامل.
إعداد النموذج الرقمي:
باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، يتم إنشاء نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد أو الحصول عليه لبدء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

التقطيع:
تمثل كل طبقة رقيقة من النموذج الرقمي مقطعًا عرضيًا للكائن النهائي. يُطلب من الطابعة ثلاثية الأبعاد طباعة هذه الشرائح.

الطباعة:
تتلقى الطابعة ثلاثية الأبعاد التي تستخدم الطباعة الحجرية المجسمة النموذج المقطع.
بعد غمر منصة البناء في الراتينج السائل، تتم معالجة الراتينج بشكل منهجي طبقة بعد طبقة باستخدام الليزر فوق البنفسجي وفقًا للتعليمات المقطوعة.

مرحلة ما بعد المعالجة:
بعد طباعة الجسم بثلاثة أبعاد، يتم إخراجه بعناية من الراتنج السائل.
يعد تنظيف الراتينج الزائد، ومعالجة الجسم بشكل أكبر، وفي حالات معينة، الصنفرة أو التلميع للحصول على لمسة نهائية أكثر سلاسة، كلها أمثلة على المعالجة اللاحقة.
تطبيقات الطباعة الحجرية المجسمة:
تجد الطباعة الحجرية المجسمة تطبيقات في العديد من الصناعات، بما في ذلك:

· النماذج الأولية: يستخدم جيش تحرير السودان (SLA) على نطاق واسع للنماذج الأولية السريعة نظرًا لقدرته على إنتاج نماذج مفصلة ودقيقة للغاية.
· تطوير المنتج: يتم استخدامه في تطوير المنتج لإنشاء نماذج أولية للتحقق من صحة التصميم واختباره.
· النماذج الطبية: في المجال الطبي، يتم استخدام الطباعة الحجرية المجسمة لإنشاء نماذج تشريحية معقدة للتخطيط الجراحي والتدريس.
· التصنيع حسب الطلب: يتم استخدام هذه التكنولوجيا لإنتاج أجزاء ومكونات مخصصة لمختلف الصناعات.

خاتمة:
أصبحت تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الحديثة، التي توفر الدقة والسرعة والتنوع في إنتاج كائنات معقدة ثلاثية الأبعاد، ممكنة بفضل الطباعة الحجرية المجسمة. لا تزال الطباعة الحجرية المجسمة عنصرًا أساسيًا في التصنيع الإضافي، مما يساعد على ابتكار مجموعة واسعة من الصناعات مع تقدم التكنولوجيا.