إذا كنت منخرطًا في تصميم أو تصنيع الأجزاء المعدنية ، فأنت تعلم بالفعل بعض إمكانيات الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام المعدن. ربما فكرت بالفعل في استخدام التقنيات المضافة لتنفيذ المشروع. إذن ما الذي يمنعك؟ ربما كنت تحاول بناء نظام من الحجج لنفسك ، أو أن الفوائد ليست واضحة لك بعد. في هذه المقالة ، نقدم حججنا الخاصة بالطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد - لمساعدتك في ممارسة التمارين الخاصة بك.
بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن الوصول إليها بسهولة الآن - سواء من حيث المواد أو الخصائص التي يمكن تحقيقها ، وفيما يتعلق بالبرمجيات للتصميم والتجميع والتحكم في العمليات. في الوقت نفسه ، يوفر التعاقد من الباطن أو الطباعة ثلاثية الأبعاد
كخدمة إمكانية الوصول إلى مجموعة واسعة من تقنيات ومواد الطباعة ، لذلك لا يلزمك الالتزام الفوري بجهاز معين أو طريقة محددة.
تتنوع العقبات التي تحول دون استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بعضها أقوى حيث تكون طرق تشغيل المعادن التقليدية متجذرة بعمق. ومع ذلك ، كما سنرى ، في هذا المجال يمكن للمزايا الرئيسية للطرق المضافة أن تعطي أكبر نتيجة إيجابية.
1. توفير الوقت: قضاء ساعات أو أيام ، وليس أسابيع وشهور
تتمثل الميزة الواضحة والمعروفة لتصنيع المواد المضافة ككل في انتقال أسرع من المشروع إلى الجزء النهائي. يتم توفير الوقت في جزء كبير منه بفضل المعدات.
الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تتطلب حاملات لأجزاء من شكل معين ؛ أقصى ما تحتاجه من الأدوات الخاصة هو الدعم الذي يتم إنشاؤه أثناء عملية الطباعة.
وبالتالي ، تقضي عدة أيام بدلاً من الأسابيع الطويلة. تمكن InMotion ، فريق المشروع الطموح لسباق السيارات الكهربائية في لومان 2019 ، من تصميم وتصنيع تعليق تيتانيوم خفيف الوزن جديد خلال أسبوع.
بغض النظر عن ما تقوم بطباعته ،
فإن البرنامج المستخدم للتحضير للطباعة ثلاثية الأبعاد يتيح لك الآن أتمتة أو تحسين العديد من الجوانب الأكثر استهلاكا للوقت لإعداد وإعداد التصميم ، والذي يوفر عمليات طباعة ثلاثية الأبعاد عالية الكفاءة.
بالطبع ، الوقت هو المال ، لذلك توفير الوقت في تقليل وقت التوقف عن العمل ، وتقليل وقت الانتقال من مشروع إلى منتج وزيادة الإنتاجية أمر منطقي. لكن الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد يمكن أن تعطي تأثيرًا ماليًا مباشرًا أكثر.
2. توفير المال: تراكم بدلا من طحن
إذا كان نشاطك مرتبطًا بالقطع ، فأنت تعلم كمية المواد اللازمة لبدء عملية معالجة الجزء ، وكم ستبقى عندما يكون الجزء جاهزًا. الباقي هو الخردة باهظة الثمن. يجب إزالتها ونقلها وإعادة تدويرها ودفع ثمن ما - في حالة المعدن - في البداية كانت مادة خام باهظة الثمن.
عندما تقوم بطباعة الأجزاء المعدنية على طابعة ثلاثية الأبعاد ، فإنك لا تطبق المواد إلا عند الضرورة. النفايات هي الحد الأدنى. يتم استخدام جميع مواد المصدر تقريبًا في الجزء الأخير (مطروحًا منها الدعم الذي تم إنشاؤه). بالإضافة إلى ذلك ، عند التصميم باستخدام الأساليب التقليدية ، غالبًا ما يكون من الضروري إضافة مواد غير ضرورية لتجنب التعقيد أو لضمان قابلية التصنيع. يزن المقبض الهوائي الذي أعيد تصميمه للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الألومنيوم حوالي ربع وزن الإصدار السابق ، ويكلف أقل من ثلث سعره السابق.
الاستخدام الأكثر كفاءة للمادة يعطي تأثير سلسلة التفاعل. على سبيل المثال ، يوفر عمليات تصنيع أكثر إحكاما لأنه يلزم شراء وتخزين ونقل مواد أقل. يؤثر تخفيض الوزن أيضًا ليس فقط على إنتاج الجزء ، ولكن أيضًا على تكاليف التشغيل والإنتاجية. هذا مهم بشكل خاص في صناعة الطيران ، حيث كل غرام مهم (إرسال كيلوغرام واحد إلى المدار حاليًا يكلف 20.000 دولار).
هناك عامل مهم آخر يؤثر على التكلفة وهو المعدات مرة أخرى. فكر في عدد الأدوات أو التركيبات أو الأشكال أو النماذج المتخصصة التي تشارك في تصنيع الأجزاء بالطرق التقليدية. الآن تخيل أن معظمهم في الماضي.
3. بذل المزيد من الجهد: قتل عدة طيور بحجر واحد.
تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على كسر النمط الأساسي فيما يتعلق بالعمل مع المعدن - وهذا أمر صعب. في الأجزاء المعدنية المطبوعة على وحدة مضافة ، التعقيد لم يعد يؤدي إلى ارتفاع في الأسعار. هذا يعني أنه يمكنك دمج وظائف مختلفة في جزء واحد مطبوع على طابعة ثلاثية الأبعاد ، دون خوف من زيادة تعقيد هذا الجزء.
إذا كان التصميم الخاص بك يحتوي على عدة أجزاء منفصلة ، مثبتة أو ملحومة ، فيمكنك الآن طباعة جزء واحد كامل دفعة واحدة. وحتى العقد كله. سيؤدي هذا بدوره إلى توفير تكاليف التجميع ، وكذلك على صيانة الخط ، لأن إنتاج الوحدات يزيل مخاطر مثل التسريبات أو تلف الأجزاء بسبب خطأ المشغل أثناء التجميع.
يمكنك أيضًا توسيع الوظائف أو تحسينها عن طريق إضافة الوظائف الإضافية للمشروع. تسمح الطرق المضافة بتنفيذ
الهياكل الداخلية المعقدة ، والشبكات والقنوات التي تعمل على تحسين تدفق الهواء أو تدفق زيوت التشحيم. يمكن إنشاء القوام الخارجية والارتفاعات السطحية ، على سبيل المثال ، لتحسين الإحساس باللمس أو القبضة ، أو للاتصال بجزء آخر.
4. تفعل أفضل: لا حدود
إذا سبق وأن أنشأنا مشروعًا لبدء الإنتاج ، مع مراعاة القيود المفروضة بواسطة الصب أو التشغيل الميكانيكي ، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد تسمح لنا الآن بوضع الوظائف أولاً ثم تشكيلها في المرتبة الثانية. يمكننا تصميم الجزء كما ينبغي ؛ الآن نحن نعتمد على الأدوات المستخدمة في تصنيعها.
يسمح لك هذا الإزالة للقيود بالاقتراب من تصميم الأجزاء بطرق جديدة تمامًا وإنشاء نماذج وهياكل كانت مستحيلة مسبقًا أو مكلفة للغاية. إمكانات كبيرة للابتكار يفتح.
الطباعة ثلاثية الأبعاد مناسبة للاستخدام في المشاريع التطورية. إنه يجعل من الممكن ليس فقط تسريع إصدار المنتج النهائي ، ولكن أيضًا تطوير حل التصميم النهائي باستخدام التكرارات السريعة ، مع إتاحة الفرصة لتجربة التفاصيل الحقيقية في كل مرة. وهذا يعني أن الفاصل الزمني بين تصنيع كل نموذج أولي قد انخفض بشكل حاد ، مما يخلق مساحة للتجربة والابتكار. والنتيجة هي أفضل منتج نهائي.
5. حافظ على قدرتك التنافسية
كل ما سبق سوف يساعد في الحفاظ على ميزتك التنافسية كشركة مصنعة أو مصممة أو مبتكرة ، ولكن الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر أيضًا فرصًا جديدة للتمييز بين مجموعة المنتجات الخاصة بك. يقوم التصنيع الإضافي بتعديل جميع تصورات وفورات الحجم. نظرًا لانخفاض التكاليف الأولية ، يصبح إنتاج المنتجات على دفعات صغيرة أمرًا اقتصاديًا ، حسب الطلب أو مع تخصيص التخصيص الشامل. وبالتالي ، فمن الممكن تقديم الخدمات في تلك المنافذ التي كانت مكلفة للغاية. فرص جديدة آخذة في الظهور.
تتطلب إمكانية إنشاء
نماذج أعمال جديدة أو استراتيجيات تطوير المنتج وحرية التصميم التي توفرها الطباعة ثلاثية الأبعاد طريقة تفكير جديدة ومختلفة. تمامًا كما تعلمنا كيفية تصميم أجزاء للطحن والتدوير والصب ، نحن بحاجة إلى تعلم التفكير من حيث التصنيع المضاف. ومع ذلك ، يمكنك تسريع عملية التعلم من خلال البدء صغيرًا ومشاركة قصص النجاح في فريقك أو شركتك. هذا يضمن أن التصنيع الإضافي سيصبح جزءًا طبيعيًا من صندوق الأدوات الخاص بك.
الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد على وشك الانتقال إلى فئة التقنيات الأساسية. كن خطوة إلى الأمام - ابدأ في تنفيذ المشاريع باستخدام هذه الطريقة.
ترجمة من الإنجليزية. أصل هذه المواد موجود على موقع Materialize على الويب .