طابعات ثلاثية الأبعاد

شارك مع الأصدقاء:

يعد استخدام التقنيات الرقمية المبتكرة في التصنيع ، وخاصة الطابعات ثلاثية الأبعاد الحديثة ، مشكلة واسعة النطاق وواسعة النطاق لدرجة أنها ستستغرق في الواقع معلومات أكثر بكثير من هذه المقالة لإلقاء بعض الضوء عليها. هذا هو السبب في أننا سوف نتحدث باختصار عن تقنية مبتكرة حديثة واحدة فقط تتطور بسرعة - نطاق تطبيق التقنيات المبتكرة ثلاثية الأبعاد.

غالبًا عندما يتعلق الأمر بذلك ، يبدأ معظم الناس بتذكر نظارات ثلاثية الأبعاد. ولكن في الوقت الحاضر ، دخلت مفاهيم الماسح ثلاثي الأبعاد ، والصوت ثلاثي الأبعاد ، والفيديو ثلاثي الأبعاد ، والتصويب ثلاثي الأبعاد ، والصوت ثلاثي الأبعاد ، والصورة ثلاثية الأبعاد أو الصورة والطابعة ثلاثية الأبعاد حياتنا بسرعة. مصطلح 3D يعني ثلاثي الأبعاد - ثلاثي الأبعاد. مبدأ تشغيل الطابعات ثلاثية الأبعاد هو إنشاء نسخة من أي شيء على الطابعة بطريقة متعددة الطبقات باستخدام مادة واحدة. أي ، نتيجة لتشغيل الطابعة ثلاثية الأبعاد ، تظهر نسخة مادية من كائن ويمكن عرضها أو استخدامها لبعض الأغراض.

تم ذكر فكرة الختم ثلاثي الأبعاد لأول مرة في الثمانينيات ، وتم الحصول على النتائج الأولى في هذا الاتجاه في أواخر التسعينات. تم تطوير أول طابعة ثلاثية الأبعاد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة ، والعديد من أنواعها ونماذجها متاحة الآن في إصدارات مضغوطة للاستخدام المنزلي. تتراوح الأسعار أيضًا من 80 دولار إلى 90 مليون دولار ، اعتمادًا على النوع. هناك طرق عديدة لطلبها عبر الإنترنت. مبدأ الطباعة على طابعة ثلاثية الأبعاد بسيط للغاية أيضًا: المواد الخام اللازمة لإنشاء الكائن (على سبيل المثال ، بلاستيك ABS أو الجبس) تمر عبر رأس الطباعة (خرطوشة) ويتم تسخينها إلى المستوى المطلوب. مليئة بالإدارة. يمكن الحصول على نموذج المعلومات ثلاثي الأبعاد للكائن من الإنترنت العالمي أو إنشاؤه بسهولة باستخدام الماسحات الرقمية ثلاثية الأبعاد. هذا يعني أنه لكي يتم هذا العمل ، يتم تقسيم أي كائن سيتم طباعته إلى عدة طبقات بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد باستخدام نموذج المعلومات والبرامج الخاصة به (على سبيل المثال ، برنامج 3D MAX). بعد الحساب ، سيكون من الممكن معرفة كم يزن الكائن على شاشة الطابعة ثلاثية الأبعاد ، ومدة استمرار pehchat وكيف سيبدو الكائن ، والحصول على صورة ثلاثية الأبعاد له. بمجرد تشغيل الطابعة ثلاثية الأبعاد ، سيكون من الممكن الحصول على نسخة مادية دقيقة من الكائن على نظامها الأساسي. أهم شيء بالنسبة لنا هو الحصول على نموذج معلومات للكائن الذي يجب القيام به على الطابعة ، أو إنشائه باستخدام البرنامج الضروري. تتم جميع الأعمال الأخرى بشكل مستقل بواسطة الطابعة ثلاثية الأبعاد نفسها. يمكن العثور على نماذج المعلومات المطلوبة للطباعة ثلاثية الأبعاد وتنزيلها من الإنترنت أو إنشاؤها باستخدام برامج ثلاثية الأبعاد خاصة. أسباب تزايد شعبية الطابعات الرقمية ثلاثية الأبعاد هي:

•  سهولة العثور على المواد الخام ؛

• سهولة نسبية في استخدام الطابعات ؛

• موثوقية ومتانة الأشياء التي تم إنشاؤها ؛

• تلبية المتطلبات البيئية للعمل المنجز ؛

• حقيقة أن عملية إنشاء نموذج مادي ليست باهظة الثمن.

وللسبب نفسه ، فإن تكلفة الكائنات التي يتم تصنيعها على الطابعات ثلاثية الأبعاد أرخص عدة مرات من الطرق الأخرى. ونتيجة لذلك ، يتم استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد بشكل متزايد في المجالات التالية:

• في الهندسة الميكانيكية وفي إنشاء نماذج أولية للأشياء ؛

• في العمل والتصميم المعماري ؛

• في نمذجة وتصميم الآلات والوحدات المختلفة ؛

• في إنشاء واختبار الأجهزة المختلفة في الطب وطب الأسنان.

• في عمل نسخ من المعدات والأشياء المختلفة في الأعمال الهندسية.

• في البناء وفي إنشاء التصميمات الداخلية والخارجية المختلفة المطلوبة لذلك ؛

• في إنشاء وتصوير الشخصيات في إنتاج الأفلام والرسوم المتحركة ؛

• في تطوير واختبار قطع الغيار المختلفة في صناعة السيارات والطائرات والفضاء.

• في إنتاج المجوهرات بمختلف أنواعها ومظاهرها ؛

• في إنتاج الألعاب المختلفة للأطفال.

هذا هو السبب في أن تقنية الطابعات ثلاثية الأبعاد تتطور عامًا بعد عام ، ويتوسع مجال التطبيق. يقوم الباحثون أيضًا بإجراء بحث حول إنشاء أعضاء بشرية مختلفة على طابعة ثلاثية الأبعاد. تقوم وكالة الفضاء ناسا بتكثيف الأبحاث حول إنشاء مجموعة متنوعة من المنتجات الغذائية لرواد الفضاء على طابعة ثلاثية الأبعاد. يقوم عدد من شركات السيارات وشركات الطائرات بالفعل بصنع أجزاء من سياراتهم وطائراتهم على طابعات ثلاثية الأبعاد وتشهد فوائد اقتصادية أكبر. في هولندا ، تجري الاستعدادات لبناء منازل على أساس تقنية ثلاثية الأبعاد. بناءً على ما سبق ، يمكن ملاحظة أن التكنولوجيا الرقمية ثلاثية الأبعاد تسمح بزيادة كفاءة أي عملية إنتاج عدة مرات وإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الصناعية بأسعار منخفضة على أساس فردي. وللسبب نفسه ، يمكن القول إن إدخال هذه التقنيات على نطاق واسع في الإنتاج في أوزبكستان سيجلب فوائد اقتصادية كبيرة. مثال على استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد في صناعة المواد الغذائية هي تقنية Solid Freeform Fabrication ، التي طورها باحثون في جامعة كورنيل في الولايات المتحدة. تم استخدام البوليمرات المحبة للماء المستخدمة في صناعة المواد الغذائية كمواد خام ، مما جعل من الممكن إنشاء الشوكولاته الاصطناعية والبسكويت والتفاح والتزجيج والمارشملو والخبز وغيرها من المنتجات باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. هناك أيضًا طابعات ثلاثية الأبعاد يمكنها صنع مجموعة متنوعة من النماذج من البلاستيك والجص والشمع والبوليمر المعدني والمعادن. فيما يلي مثال على طابعة ثلاثية الأبعاد:

3Dيوصف تشغيل الطابعة أدناه:

3Dصورة المواد الخام للطابعة هي كما يلي:

3D-مثال على شاشة عرض الملف:

يمكن استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد من مختلف الأنواع والموديلات لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للكائنات المطلوبة لكي تعمل الطابعات ثلاثية الأبعاد بسرعة.

بناءً على ما سبق ، يمكن ملاحظة أن دور التقنيات ثلاثية الأبعاد في التطور الرقمي المبتكر لجمهورية أوزبكستان مهم جدًا ، ويمكن لهذه الممارسة أن تحقق فوائد اقتصادية كبيرة. وهذا يستلزم إدخال مواضيع مخصصة للتقنيات ثلاثية الأبعاد في الكليات المهنية والجامعات التقنية والجامعات ، وتسريع التدريب في هذا المجال. وستتولى وزارة التنمية المبتكرة والوكالة الوطنية لإدارة المشاريع ووزارة التعليم العام ووزارة التعليم العالي والثانوي الخاص ومؤسسات التعليم العالي مسؤولية توسيع ونشر العمل العلمي والعملي في هذا المجال.