تاريخ وأهمية الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة للنماذج الأولية

من البداية ، تعد النماذج الأولية السريعة من بين الفوائد الرئيسية للتصنيع الإضافي. في البداية ، استغرق الأمر أيامًا وأسابيع وحتى شهورًا لتصميم وتطوير نموذج أولي ، ولكن بفضل الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة للنماذج الأولية ، تستغرق العملية الآن ساعات. يسمح هذا الانخفاض الكبير في الوقت للأفكار المبتكرة والأفكار الفريدة بالوصول إلى السوق في إطار زمني بسيط.

Since additive manufacturing has increased the speed of product design and development, therefore, it has become a huge success across industries. With 3D printing, it now possible to move from ideation to production in an efficient manner. As creation functional and durable prototypes now take a fraction of the time in comparison to the time required for the conventional methods.

In this blog post, we are going to look at AM and rapid prototyping as well as how it impacts the product development cycle.

Introduction to Rapid Prototyping

Rapid prototyping refers to the development and creation of prototypes and models using CAD data. These models are solid and fully functional. They are the perfect way to validate your idea during the product development stage.

There are numerous benefits of rapid prototyping. Of course, there are other methods that you can use for prototyping such as injection moulding. However, these methods might not be a feasible choice as they have high tooling costs. Moreover, it is difficult to make quick changes to the prototype models.

The need for faster speed to market and innovative solutions has resulted in the development of refined processes. These processes are particularly required for the speedy development of prototypes. This is where 3D printing comes into play.

Rapid Prototyping 3D Printing Takes Prototyping to a Whole New Level

The arrival of 3D printing allowed product engineers, and designers to the prototyping process to an entirely new level. The great thing about this technology is that it is toolless. Therefore, you would not have to bear the heavy cost of expensive tooling.

In addition, to take much lesser time to produce parts, the prototyping methods are effective for low-volume production as well. It means that 3D allows faster, cheaper, and reliable production of parts. These parts have consistency even in different batches. The reason being the parts use a digital CAD file to create a prototype. You can easily make changes to the prototype by altering the file.

The 3D Printing Technologies

ليس هناك من ينكر أن الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة قد أخذت الصناعة إلى آفاق جديدة. من الممكن الحصول على نماذج وظيفية داخل المنزل وبمجموعة واسعة من المواد بما في ذلك المعادن والبلاستيك.

فيما يلي بعض من تقنيات النماذج الأولية السريعة ثلاثية الأبعاد الجديدة

نمذجة الترسيب المنصهر

في التسعينيات ، قدمت ستراتاسيس هذا المفهوم المذهل. تعد نمذجة الترسيب المنصهر من بين أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا. يعطي نتائج عالية الفعالية والكفاءة. في عام 2009 ، شهدت العديد من براءات اختراع نمذجة الترسيب المنصهر. والسبب هو أن الشركات حولت تركيزها نحو طابعات سطح المكتب ثلاثية الأبعاد Fused Deposition Modeling.

حتى أنهم كانوا قادرين على الحصول على هذه الطابعات بتكلفة منخفضة. وبالتالي ، يجعلها خيارًا ممتازًا للشركات وكذلك للهواة.

The Working of FDM

In the FDM process uses layer by layer concept to extrude the thermoplastic filaments onto the printing platform. The modern FDM process supports a range of materials. It is possible for مصنعو  to select between thermoplastics having different properties.

They can use the durable ABS or elastic TPU. The process also ensures greater flexibility in the production process.

Multi-Material and Full-Color Prototyping

Binder & Material Jetting

Thanks to technological advancement it is now possible to design not only fully functional but also colors and eye-catching prototypes. The concept of multi-material and colorful طباعة ثلاثية الأبعاد started at the beginning of the 2000s.

هذا التقدم يفتح الأبواب أمام العديد من الفرص المثيرة. كانت النماذج الأولية التي تم إنشاؤها باستخدام هذه التقنية هي النسخ المتماثلة الدقيقة للمنتج النهائي.

الموثق ونفث المواد

هاتان التقنيتان الرئيسيتان اللتان تسمحان بإمكانية إنشاء نماذج أولية تشبه تمامًا المنتج النهائي. توفر إمكانيات الألوان المتعددة أيضًا مزايا أخرى. على سبيل المثال ، يساعد في تبسيط عملية إنهاء ما بعد المعالجة.

نظرًا لأن العميل سيعرف تمامًا كيف سيبدو المنتج ، يمكنه إجراء تغييرات على التشطيبات النهائية مثل اللون أو نسيج السطح. على الرغم من أن كلا التقنيتين لهما نفس النتيجة ، إلا أن هناك اختلافًا في آلية عملهما.

في نفث المواد ، تقوم العملية بترسيب قطرات الراتنج القابل للضوء ، بينما يقوم Binder Jetting بدمج مساحيق البلاستيك عبر عامل ربط.

بالإضافة إلى إنشاء نموذج أولي ملون مطبوع ثلاثي الأبعاد ، توفر Material Jetting أيضًا إمكانية إنشاء أجزاء تتطلب مزيجًا من خصائص المواد المختلفة. وبالتالي ، يوفر الكثير من الفرص لتصميم وتطوير النماذج التي تؤدي جميع وظائف الجزء الأخير من المنتج.

النماذج المعدنية

تتطلب بعض الصناعات ، بما في ذلك صناعة السيارات والفضاء ، نماذج معدنية وظيفية لمرة واحدة. يريدون هذه النماذج الأولية للمصادقة على أداء الجزء. بفضل الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة للنماذج الأولية ، أصبح من الممكن الآن إنشاء نماذج أولية باستخدام المعدن.

بعد كل شيء ، تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على تقليل إهدار المواد ، وتوفر قدرًا أكبر من حرية التصميم وهي عملية إنتاج بدون أدوات كل هذه المزايا تجعله خيارًا جذابًا وجذابًا لإنشاء نماذج أولية كاملة الوظائف ودقيقة.

و مصنعي متطورة  تدمج تكنولوجيا أحدث وأفضل لتعزيز تقنيات الطباعة 3D الشاملة. على سبيل المثال ، يستخدم المصنعون الآن أنظمة تستخدم قوالب حقن المعادن لطباعة الأجزاء المعدنية.

فهي قادرة على تحقيق نتائج أكثر فاعلية في وقت وتكلفة أقل ، خاصة عند مقارنتها بالطابعات ثلاثية الأبعاد.

ملاحظة: إذا كان هدفك هو إنتاج كميات أكبر ، فمن المستحسن استخدام التقنيات التقليدية مثل الصب أو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد خيارًا أفضل لإنشاء نماذج لها ميزات داخلية معقدة وتحتاج إليها بعدد أقل.

يبعد

أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية السريعة طريقًا طويلاً منذ تقديمها. إنها الآن الطريقة الرائدة والأكثر فاعلية لإنشاء نماذج أولية عملية وقوية ودقيقة. إذا كنت تبحث عن شركة تصنيع نماذج أولية موثوقة ومحترفة وذات خبرة ، بالتواصل معنا اليوم.

سنزودك بكل المعلومات المطلوبة.