الطباعة الثلاثية الأبعاد

الطباعة الثلاثية الأبعاد، وهو بناء كائن ثلاثي الأبعاد من نموذج CAD أو نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد.

ويمكن أن يشير المصطلح إلى مجموعة متنوعة من العمليات التي يتم فيها إيداع المواد أو ضمها أو ترسيخها تحت تحكم الحاسب لإنشاء كائن ثلاثي الأبعاد، مع إضافة المواد معًا (مثل البلاستيك أو السوائل أو حبيبات المسحوق يتم دمجها معًا)، طبقة تلو الأخرى عادةً.

واعتبرت تقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد في الثمانينيات مناسبة فقط لإنتاج نماذج أولية وظيفية أو جمالية، وكان المصطلح الأكثر ملاءمة لها في ذلك الوقت هو النماذج الأولية السريعة.

واعتبارًا من عام 2019، زادت الدقة والتكرار ونطاق المواد لدرجة أن بعض عمليات الطباعة وفقًا لهذا المفهوم تعتبر قابلة للتطبيق كتقنية إنتاج صناعي، حيث يمكن استخدام مصطلح التصنيع الإضافي بشكل مترادف مع الطباعة الثلاثية الأبعاد.

وتتمثل إحدى المزايا الرئيسية في القدرة على إنتاج أشكال هندسية معقدة للغاية التي كان من المستحيل بناءها يدويًا، بما في ذلك الأجزاء المجوفة أو الأجزاء ذات هياكل جمالون الداخلية لتقليل الوزن.

ونمذجة الترسيب المنصهر FDM، التي تستخدم خيوطًا مستمرة من مادة لدائن حرارية، هي أكثر عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا في الاستخدام اعتبارًا من عام 2020.

واكتسب المصطلح الشامل شعبية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وهو مستوحى من موضوع إضافة المواد معًا بأي من الطرق المختلفة.

وفي المقابل، ظهر مصطلح التصنيع الطرحي باعتباره اختصارًا لمجموعة كبيرة من عمليات المعالجة مع إزالة المواد كعملية مشتركة.

ولا يزال مصطلح الطباعة الثلاثية الأبعاد يشير إلى تقنيات البوليمر في معظم الأذهان فقط، وكان المصطلح AM أكثر احتمالًا لاستخدامه في سياقات إنتاج القطع المعدنية والاستخدام النهائي أكثر من استخدام البوليمر أو النافثة للحبر أو الطباعة الحجرية المجسمة.

وكانت النافثة للحبر أقل التقنيات شيوعًا على الرغم من أنها تم اختراعها في عام 1950 وغير مفهومة جيدًا بسبب طبيعتها المعقدة.

وتم استخدام أقدم الطابعات النافثة للحبر كمسجلات وليس طابعات.

وبحلول أوائل عام 2010، طورت المصطلحات الطباعة الثلاثية الأبعاد والتصنيع الإضافي الحواس التي كانت عبارة عن مصطلحات شاملة بديلة للتقنيات المضافة، أحدهما يستخدم في اللغة الشعبية من قبل مجتمعات صانع المستهلك ووسائل الإعلام، والآخر يستخدم بشكل رسمي أكثر من قبل الطرف الصناعي- استخدام منتجي الأجزاء ومصنعي الآلات ومنظمات المعايير التقنية العالمية.

وحتى وقت قريب، ارتبط المصطلح بآلات منخفضة السعر أو ذات قدرة. وتعكس الطباعة الثلاثية الأبعاد والتصنيع الإضافي أن التقنيات تشترك في موضوع إضافة المواد أو الانضمام عبر مظروف عمل ثلاثي الأبعاد تحت تحكم آلي.

ويحاول بعض خبراء الصناعة التحويلية التمييز بين التصنيع الإضافي بحيث يشمل الطباعة الثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى تقنيات أخرى أو جوانب أخرى لعملية التصنيع.

وتضمنت المصطلحات الأخرى التي تم استخدامها كمرادفات أو كلمات تشعبية التصنيع المكتبي والتصنيع السريع (كخلف منطقي على مستوى الإنتاج للنماذج الأولية السريعة) والتصنيع حسب الطلب (الذي يعكس الطباعة عند الطلب بمعنى الطباعة الثنائية الأبعاد).

وكان مثل هذا التطبيق السريع للصفات وتصنيع الاسم عند الطلب جديدًا في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وكشف عن النموذج العقلي السائد للعصر الصناعي الطويل الذي تضمنت فيه جميع عمليات التصنيع الإنتاجي فترات زمنية طويلة لتطوير الأدوات الشاقة.