لقد تجاوزت الطباعة ثلاثية الأبعاد الحدود التكنولوجية للتصنيع التقليدي وتصبح ثورة تعيد نوع الصناعة. يستخدم طبقة تلو الأخرى المنطق المضافة للتحولنماذج الطباعة ثلاثية الأبعادفي الكيانات الوظيفية المعقدة ، من هياكل الشبكة في مجال الفضاء إلى قنوات السوائل الطبية الحيوية. لقد تجاوزت الطبيعة التخريبية للتكنولوجيا منذ فترة طويلة حدود تكرار الشكل. ومع ذلك ، يدرك عمليات تعطيل الصناعة الحقيقية جيدًا أن إمكانات الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست فقط في تعقيد التصنيع ، ولكن أيضًا في التصميم القائم على البيانات لإعادة بناء سلوك المواد.
في هذه المقالة ، سيقوم فريق JS بتحليل من أبعاد متعددة وإعادة تعريف منطق السلسلة الكامل للنماذج المعقدة من المفهوم الافتراضي إلى التكوين المادي.
لماذا تحتاج المزيد والمزيد من الصناعات إلى تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
تم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في الأصل في الأجهزة الطبية والمكونات الصناعية والنماذج الأولية للتصميم.اليوم ، توسعت في كل جانب من جوانب الحياة اليومية ، من الألعاب المصممة خصيصًا إلى المجوهرات الراقية إلى أدوات التدريس.على الرغم من تزايد شعبية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن فعالية التكلفة لشراء معدات الطباعة المتخصصة وحدها لا تزال محدودة.بالنظر إلى أن المواد المختلفة تتطلب معدات متخصصة وأن النماذج المعقدة لا تزال تتطلب مصممين متخصصين للعمل ، فإن هذه العوامل تزيد بشكل كبير من تكاليف الطباعة الإجمالية.نتيجة لذلك ، تعمل العديد من الشركات مع متاجر الطباعة ثلاثية الأبعاد المتخصصة.
JS ، كواحد من المحترفينخدمة الطباعةمقدمي الخدمات ، لدينا مجموعة متنوعة من الطابعات المتطورة ، ومكتبة غنية من المواد ، وفريق من الخبراء مع أكثر من 20 سنة من الخبرة العملية. سواء أكان ذلك هو التحقق السريع للنماذج الأولية للمنتج أو إنشاء نماذج رائعة للعروض التقديمية التعليمية ، فنحن قادرون على مساعدتك بكفاءة في إنشاء حل كامل السلسلة من المفهوم إلى المنتج النهائي.
كيفية تصميم نموذج ثلاثي الأبعاد لهيكل متدلي؟
تشبه الطباعة ثلاثية الأبعاد بناء منزل ذو طبقة كتل طبقة ، ويجب وضع الطبقة الجديدة بشكل آمن على الطبقة أدناه ولا يمكن إيداعها مباشرة في الهواء ، وهذا هو السبب في أن الهياكل المتدلية هي بعض التحدي في نموذج الطباعة ثلاثي الأبعاد.
تحتوي معظم الطابعات على زاوية حوالي 45 درجة ، أدناه يمكن تكديس النموذج في طبقات. ولكن وراء تلك الزاوية ، تحتاج الطابعة إلى مواد الدعم لاتخاذ القرار. ومع ذلك ، فإن هيكل الدعم يشبه السقالات ، وإزالته غالبًا ما يترك علامات خشنة تؤثر على جماليات ودقة المنتج النهائي.
1.45 درجة مبدأ
حاول أن تجعل زاوية ميل الأجزاء المتدلية ≤45 درجة ، بحيث يمكنها دعم الطبقة السابقة بشكل طبيعي ويمكنها توفير مواد داعمة إضافية لسحب الأجزاء المتدلية.
2. تحويل الهياكل المتدلية الكبيرة إلى التجميعات
إذا كان يجب أن يحتوي التصميم على أغطية كبيرة (مثل الجسور أو الأسلحة الممتدة) ، ففكر في طباعة النموذج في أجزاء متعددة وتجميعها لاحقًا لتجنب متاعبمواد الدعم.
3. باستخدام التحولات الدائرية
غالبًا ما يكون استخدام التحولات في الزاوية اليمنى عرضة لتشكيل الأجزاء غير المرئية ، حتى لو لم تكن بارزة بوضوح ، فستتم انقضاء الطباعة الفعلية لكل طبقة من الحافة ، مما قد يؤدي بسهولة إلى الشباك أو الانهيار.
تم تصميم الزوايا المستديرة لنشر القوة من خلال المنحنى ، بحيث تكون الطباعة أكثر مقاومة للإسقاط أو التشوه ، مع القضاء على خطر الشباك أو انهيار هذا الخطر ، بحيث يمكن أن تكون كل طبقة مستقرة للاتخاذ الطبقة السابقة.
4. تخيل الموقع الصحيح لتحسين الدعم
- عادةً ما تترك المنطقة التي يلمسها الدعم علامات خشنة ، وإذا تمت إضافة الدعم على سطح المظهر ، فإنها تؤثر على مظهر النموذج كثيرًا.
- حل JS: قمنا بتعيين الدعم يدويًا في برنامج التقطيع بحيث تتركز الدعم على المناطق غير الحرجة مثل القاع أو الخلف.
- تميل الدعم إلى خلق الكثير من بنية زائدة عن الحاجة ، والتي تضيع المواد الاستهلاكية وتطيل وقت الطباعة.
- حل JS: نضيف أو إزالة الدعم يدويًا في شاشة المعاينة للتحكم بدقة في المناطق الحرجة. أو التبديل إلىتدعم الشجرة، توليد الدعم فقط في المواقع الحرجة ، وتوفير أكثر من 30 ٪ من المواد ومناسبة للهندسة المعقدة.
كيف تتحكم في خشونة السطح للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من خلال معلمات الرمل؟
يتطلب التحكم في خشونة السطح للمطبوعات ثلاثية الأبعاد من خلال معلمات الرمل مجموعة من العوامل الهندسية الرئيسية التالية ، إلى جانب خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد لشركتنا ، للحصول على النتائج المثلى:
1.اختيار وسيط الرمل
- اختر وسائل الإعلام الرملية المناسبة (مثل الألومينا أو الخرز الزجاجي أو الجزيئات البلاستيكية) استنادًا إلى خصائص المواد للطباعة ثلاثية الأبعاد (مثل المواد المعدنية أو البلاستيكية أو المركبة).
- تدعم شركة JSمادة متعددةتجارب المعالجة (بما في ذلك أكثر من 50 حالة معالجة المواد) ويمكن أن تتطابق مع أفضل الوسائط لمواد مختلفة لضمان خشونة السطح التي يتم التحكم فيها مع القضاء على أنماط طبقة الطباعة.
2.تعديل ضغط الرمل
- يؤثر الضغط بشكل مباشر على قوة المعالجة السطحية.ينطبق الضغط المنخفض (عادةً أقل من 0.4 ميجا باسكال) على المكونات الدقيقة ويحتفظ بميزات دقيقة ، وينطبق الضغط العالي (أكبر من 0.6mpa) على أجزاء الصف الصناعي.
- يتحكم JS في نطاق الضغط من خلال المعدات الدقيقة إلى جانب دقة آلية ± 0.005 ملم لتجنب التآكل المفرط.
3.المسافة وزاوية الفوهة
- تتراوح الفوهة بين 10-30 سم من قطعة العمل ويمكن التحكم في الزاوية بين 30 درجة و 60 درجة حتى خارج نسيج السطح للحصول على أفضل النتائج.
- تم تجهيز خط الإنتاج الآلي لشركة JS Company بنظام تحديد موقع دقيق ، مما يضمن استقرار المعلمات ، ويقلل من الخطأ البشري ويحسن اتساق معالجة الدُفعات.
4.السيطرة على الوقت الرملي
يحدد طول الوقت الخشونة (قيمة RA).تستخدم شركة JS اختبارات لتحديد وقت الطباعة الأمثل ، مثل سطح الدرجة الطبية مع سبيكة التيتانيومسطح المكوناتيصل إلى RA 0.8μm ، في حين أنه متوافق مع عمليات طباعة الحبر اللاحقة (مثل علامات الموازين أو رموز QR).
5.إعادة المعالجة المحسنة
بعد التغلب على الرمل ، يمكن استخدام تقنية طباعة الحبر النفاثة في مجالات خاصة من الطلاء الوظيفي أو علاج الوقاية.على سبيل المثال ، في مكونات الفضاء الجوي ، يتم تعزيز قوة الترابط أولاً عن طريق التثبيت الرملي لتحقيق خشونة موحدة ، ثم يتم تحقيق المعالجة المتكاملة عن طريق طباعة الخطوط الموصلة من خلال طباعة الحبر النفاثة.
ما هي المتطلبات المتمايزة لسمك الجدار للنماذج المطبوعة ثلاثية الأبعاد لمواد مختلفة؟
1.Wجميع متطلبات السماكة للمواد الشائعة الاستخدام
البلاستيك الهندسي (مثل ABS ، PLA ، النايلون)
- سماكة الجدار الموصى بها: 1.5-5mm.
- ميزة JS: تدعم تقنية الطباعة متعددة الأسماء لتحسين توحيد سمك الجدار.يتم التحكم في التسامح إلى 0.05 ملم لتقليل خطر تشوه الاعوجاج.
راتنج حساس (راتنج شفاف/عالي درجات الحرارة)
- سماكة الجدار الموصى بها: 0.8-3mm.
- المزايا:تكنولوجيا SLAيمكن أن تحقق سمك طبقة 0.025 مم ، والانتهاء من السطح حتى RA 0.8μm ، تلبية المتطلبات الدقيقة العالية.
المعدن (سبيكة الألومنيوم ، الفولاذ المقاوم للصدأ)
- سمك الجدار الموصى به: 0.5-3mm.
- ميزة JS: تدعم معدات الطباعة المعدنية صهر الليزر ، مما يقلل من سماكة الجدار إلى 50 ٪.
2. تحليل القدرة على التكيف مع تقنية JS
نوع المواد | JS Core Technology | بيانات تحسين الكفاءة |
البوليمر | الطباعة الهجينة متعددة المواد ، الغرفة التي تسيطر عليها درجة الحرارة. | زادت سرعة صب بنسبة 40 ٪ ، ومعدل الخردة <1 ٪. |
مواد معدنية | تعديل ديناميكي قوة الليزر ، نظام إعادة تدوير المسحوق. | تقصر وقت دورة الإنتاج بنسبة 50 ٪ ، وتكلفة انخفاض بنسبة 25 ٪. |
المواد المركبة | خوارزمية وضع توجيه الألياف ، عملية تلبيد درجة الحرارة العالية. | تم تمديد عمر المكون بمقدار 2 مرات ، معدل تمرير الشهادات 98 ٪. |
3.توصيات تحسين التصميم
- العلاقة بين سماكة الجدار والقوة: يمكن أن تؤدي زيادة سمك الجدار إلى تحسين قوة الانحناء ، ولكن السمك المفرط يمكن أن يؤدي إلى تركيز الإجهاد.يتم استخدام برنامج المحاكاة لتحديد المعلمات المثلى مقدمًا للعملاء.
- تصميم هيكل الدعم: يعتمد هيكل ناتئ مادة الدعم القابلة للذوبان (مثل PVA) لتجنب تلف ما بعد المعالجة ، ويتم التحكم في خطأ سمك الجدار إلى 0.02 مم.
- استراتيجية التحكم في التكاليف: باستخدام تصميم سماكة التدرج (على سبيل المثال ، 3 مم 3 مم → أعلى 1.5 مم) ، يمكن أن يؤدي تحسين خوارزمية JS إلى تقليل استهلاك المواد بنسبة 18 ٪ -22 ٪.
ما هي العناصر الهندسية الرئيسية التي تؤثر على نجاح الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
في مجال خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكن تلخيص العوامل الهندسية الرئيسية التي تؤثر على نجاح المشروع في النقاط الخمس التالية:
1.القوة والتصميم الهيكلي
يعتمد الأداء النهائي لطباعة النماذج ثلاثية الأبعاد إلى حد كبير على تحسين الطوبولوجيا واختيار المواد.تعتمد شركة JS Technology CAE على توجيه العملاء إلىتحسين النموذجبنية مع سيناريوهات استخدام العميل.على سبيل المثال ، من أجل تلبية متطلبات الوزن الخفيف ، يوصي مهندسونا باستخدام هياكل قرص العسل أو ملء الشبكة ، وكذلك خصائص المواد من المواد البلاستيكية المعدنية أو عالية القوة ، للتأكد من أن الطباعة تلبي متطلبات القوة والتحكم في الوزن.
2.تنسيق برامج الأدوات
- تم تجهيز مركز التصنيع الذكي في JS بطابعات ثلاثية الأبعاد من الدرجة الصناعية (مثل معدات ذوبان سرير المسحوق المعدني) ومعدات تصنيع CNC ، وتشكيل خط طباعة ومعالجة كاملة.
- بالنسبة إلى الحجم الكبير أو المكونات الدقيقة العالية مثل التحمل ± 0.005 مم ، يطابق النظام تلقائيًا أفضل معلمات الطباعة ويؤدي إلى تحسين تصميم بنية الدعم لتجنب التشوه.لقد قام عملاء الفضاء بحل مشكلة قنوات التبريد غير المنتظمة التي يصعب حلها بالتكنولوجيا التقليدية من خلال خدمات الطباعة المخصصة لـ JS ، والتحقق من التوافق العالي بين المعدات والعملية.
3. تقنية الطباعة
- تؤثر المعالجة اللاحقة بشكل مباشر على اتساق مظهر المنتج ووظائفه. JS يحدد عملية مراقبة الجودة الرقمية ، بما في ذلك تفجير الرمل ، تلميع الكهرباء ،طلاء PVD، إلخ.
- في الآونة الأخيرة ، بين عملاء السيارات ، زادت مقاومة التآكل لأقواس سبائك الألومنيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد بثلاثة أضعاف من خلال علاج أنود شركتنا ، والتي تدخل مباشرة إلى مرحلة الإنتاج الضخم.
4.Mass إدارة الإنتاج
على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تعتبر مناسبة بشكل عام لإنتاج الدُفعات الصغيرة ، فقد حققت JS الكفاءة في إنتاج الدُفعات المتوسطة من خلال تصميم خط الإنتاج المعياري وتوحيد العملية
- تخصيص الدُفعات الصغيرة: تم تطوير نماذج المحاكاة بسرعة ، والتكلفة لكل قطعة أقل من تصنيع CNC.
- الإنتاج على نطاق واسع: المعدنمعدات SLSيمكن أن تنتج الكتلة أجزاء الطيران ، ولكن يجب تحسينها لمطابقة التخطيطات الهيكلية لتقليل نفايات المواد (توفير 15-20 ٪).
يعمل بالتوازي مع نظام طباعة ثلاثي الأبعاد متعدد الأسماك ومجهز بأجهزة التحميل والتفريغ التلقائي ، يتم تقصير دورة توصيل الأجزاء المخصصة للعلامة التجارية الرياضية من 4 أسابيع إلى 72 ساعة لتشكيل الحقن التقليدي.
5. تكاليف التكاليف
- تحسين التصميم: باستخدام تحسين الطوبولوجيا لتقليل نفايات المواد ، وفر عميل الفضاء الفضائي 40 ٪ من تكاليف المواد عن طريق التصميم الخفيف.
- تكامل العملية: يتم دمج الطباعة ثلاثية الأبعاد بسلاسة معتصنيع CNC، والمعالجة الحرارية وغيرها من العمليات لتقليل الاستعانة بمصادر خارجية.
- إعادة تدوير المواد: استرداد مسحوق المعادن غير المملوءة ومنتجات النفايات بمعدل استخدام يزيد عن 90 ٪.
كيف توفر JS خدمات مخصصة للطباعة الملونة؟
1.القدرة متعددة المواد والمعالجة السطحية
نحن نقدم أكثر من 50 مادة (المعادن ، والبلاستيك ، والمركبات ، وما إلى ذلك) والمعالجة السطحيةالتقنيات (مثل الطلاء ، أكسدة أنوديك ، طباعة الشاشة ، إلخ).
إذا كانت مكونات الألوان مطلوبة ، فيمكن تحقيق JS بالطرق التالية:
- التلوين المباشر للأجزاء البلاستيكية: الصباغة أو الصباغة لاحقًا مع مواد بلاستيكية ملونة.
- طلاء السطح المعدني: تخصيص الطلاء بالألوان وفقًا لمتطلبات التصميم.
- تكامل الألوان للمركبات: يتم تضمين ألياف الألوان أو الجسيمات في عملية صب المواد.
2.قدرة التصميم المخصصة
تتمتع الشركة بأكثر من 20 عامًا من الخبرة في الصناعة كمهندس ، متخصص في تحديات التصميم المعقدة والدقة ، ووفقًا لاحتياجات العملاء ، من التصميم المفاهيمي إلى دعم الإنتاج.
3.تسليم سريع وتحسين التكلفة
تقديم ملاحظات تقنية في غضون 24 ساعة من تحميل العملاءملفات التصميم، تقصير دورة التكرار.من خلال حلول التنبؤ بالعملية واستبدال المواد ، نوفر لعملائنا 20 ٪ في المتوسط من تكاليفهم مع ضمان تسليم 98 ٪ من الطلبات في غضون 1-2 أسابيع.
4.الاستدامة البيئية
يقلل JS من النفايات بنسبة 20 ٪ واستهلاك الطاقة بنسبة 15 في المائة عن طريق إعادة تدوير المعدات والمواد الموفرة للطاقة.كما نقدم الطلاء الملون الصديق للبيئة أو المواد الحيوية لتلبية الطلب على التصنيع الأخضر.
ملخص
في الممارسة الهندسية للطباعة ثلاثية الأبعاد ، تحدد كل خطوة على الطريق ، من الخصائص المادية إلى ضبط معلمات العملية الدقيقة ، نجاح أو فشل المنتج النهائي.تجربة الهندسةوالابتكار التكنولوجي هو دائمًا القوى الأساسية في التصميم الهيكلي المعقد ، سواء كان ذلك هو الوصف الدقيق للتفاصيل أو توازن الدعم والتعليق.
JS كموفر لخدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المهنية ، فهو يجمع بين القدرة على التكيف متعددة المواد ، والقدرة الإنتاجية القابلة للتطوير وتحسين ما بعد المعالجة لتحويل نية التصميم إلى كيانات موثوقة.
تنصل
محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط.سلسلة JSلا توجد تمثيل أو ضمانات صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن مورد أو الشركة المصنعة من طرف ثالث سيوفر معلمات الأداء ، التحمل الهندسي ، خصائص التصميم المحددة ، جودة المواد ونوعها أو صنعة من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريتتطلب اقتباس قطع الغيارتحديد متطلبات محددة لهذه الأقسام.يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات.
فريق JS
JS هي شركة رائدة في الصناعةالتركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل ، ونركز على الدقة العاليةتصنيع CNCوصفيحة تصنيع المعادنوطباعة ثلاثية الأبعادوصب الحقنوختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مراكز للآلات ذات 5 محاور ، ISO 9001: 2015 معتمدة. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة في جميع أنحاء العالم. سواء كان إنتاج حجم صغير أو تخصيص واسع النطاق ، يمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع تسليم في غضون 24 ساعة. يختارتقنية JSوهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والكفاءة المهنية.
لمعرفة المزيد ، تفضل بزيارة موقعنا على الويب:www.cncprotolabs.com
الأسئلة الشائعة
1. ما هي مزايا الطباعة المركبة؟
يعزز بشكل تعاوني الخصائص الهيكلية (مثل القوة والصلبة) من خلال مجموعة متنوعة من المواد ، ويدعم صب المتكاملة للهياكل المعقدة وغير المنتظمة ، ويقلل من عمليات التجميع التقليدية ، وهي مناسبة لحقول التخصيص عالية الدقة في مجالات مثل الطيران والزرع الطبية.فهو يجمع بين التكامل الخفيف والوظيفي.
2. ما هو دور هيكل الدعم؟
إنه تصميم رئيسي رئيسي لدعم التعليق أو الهندسة المعقدة ، ومنع تراجع المواد وتشوهها في عملية الطباعة ، وضمان الدقة النموذجية والسلامة الهيكلية ، وتقليل خطر الفشل.
3. ما هو دقة الطباعة؟
عادةً ما يتم قياس مستوى الدقة التفصيلية للتفاصيل للطابعات ثلاثية الأبعاد ، أفقياً ورأسياً ، بسمك الطبقة (على سبيل المثال 0.1 مم) أو كثافة بكسل XY (مثل DPI).يمكن أن توفر الدقة العالية هيكلًا أدق ، ولكن يمكن أن يضيف إلى وقت الطباعة والتكلفة.
4. كيف لتقييم القدرة الفنية لمزود الخدمة؟
التركيز على مدى ملاءمة المواد ، وتطور المعدات (مثل تغطية نماذج التكنولوجيا المتعددة) ، ومستوى تحسين العملية (الدقة/جودة السطح) ، وشهادة الصناعة وقصص النجاح ، مع التركيز على قدرة الحلول والاستجابة لتكنولوجيا ما بعد البيع.