تبدو الطابعات ثلاثية الأبعاد وكأنها مقتبسة مباشرة من فيلم خيال علمي، لكن التطورات الأخيرة جعلتها في متناول الهاة العاديين حقًا. بشكل عام، تنقسم طابعات ثلاثية الأبعاد الاقتصادية إلى نوعين: نمذجة الترسيب المنصهر (FDM) والتصلب الضوئي (SLA).

في هذه المقالة، سنتحدث عن طابعات الراتنج (SLA/MSLA/DLP) وبعض مزايا وعيوب هذه التقنية. لنبدأ بالمقارنة.

طابعات الراتنج مقابل طابعات الخيوط ثلاثية الأبعاد

تستخدم طابعات FDM ثلاثية الأبعاد بكرة من الخيوط البلاستيكية التي يتم صهرها بواسطة فوهة ساخنة لإعادة إنشاء النموذج ثلاثي الأبعاد طبقة تلو الأخرى على منصة البناء. يجب أن تتحرك الفوهة في جميع المحاور بينما تطبق المادة المنصهرة طبقة تلو الأخرى.

تستخدم طابعات SLA حوضًا من الراتنج حيث تكون منصة البناء مغمورة فيه في البداية. أثناء الطباعة، يسلط ليزر عالي الدقة الضوء على مناطق محددة لتصلب الراتنج ويتم إعادة إنشاء الجسم طبقة تلو الأخرى. هناك أجزاء متحركة أقل هنا حيث تحتاج منصة البناء فقط إلى الصعود أثناء الطباعة، ولهذا السبب أيضًا يتم إنشاء المطبوعات مقلوبة.

جودة الطباعة والحجم

طابعات الراتنج دقيقة جدًا لأنها تستخدم ليزرًا لرسم الطبقات على المنصة. على سبيل المثال، لنأخذ طابعة Creality Halot One الاقتصادية من طابعات الراتنج LCD والتي يبلغ سمك طبقتها 0.01-0.2 ملم، بينما يبلغ نطاق سمك الطبقة في طابعة FDM Creality Ender 3 v2 المماثلة في السعر 0.1-0.4 ملم.

عندما يتعلق الأمر بحجم الطباعة، تتمتع طابعات FDM بميزة هنا مع القدرة على طباعة نماذج أكبر. ومرة أخرى، وبالاستشهاد بنفس المثال، يبلغ حجم طباعة Creality Halot One 127*80*160 ملم بينما يبلغ حجم طباعة Creality Ender 3 v2 أكبر بكثير وهو 220x220x250 ملم.

السعر وسهولة الاستخدام

على مر السنين، انخفضت تكلفة طابعات الراتنج بشكل كبير، وفي هذه الأيام يمكن العثور على طابعات MSLA و FDM للمبتدئين في نفس الفئة السعرية. ومع ذلك، لا تنتهي القصة هنا، حيث توجد تكلفة متكررة على شكل مواد استهلاكية. تستخدم طابعات SLA ثلاثية الأبعاد راتنجًا سائلًا يمكن أن يكلفك 50 دولارًا أمريكيًا للتر الواحد (وأكثر حسب مادة الراتنج). تستخدم طابعات FDM بكرات الخيوط وتكلف فقط 15 دولارًا أمريكيًا/كجم في الحد الأدنى.

كما أن طابعات FDM أسهل في الاستخدام، وهناك القليل من المعالجة اللاحقة بعد الطباعة أو لا توجد على الإطلاق. ومع ذلك، ستتمتع هذه المطبوعات بملمس خشن وتحتاج إلى تلميع للحصول على تشطيب ناعم.

تتطلب طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد بعض المعالجة اللاحقة بعد الطباعة. تكون الطباعة النهائية لزجة بسبب الراتنج وتحتاج إلى الغسيل بكحول الأيزوبروبيل. اعتمادًا على نوع الراتنج والمادة، قد تحتاج الطباعة النهائية أيضًا إلى بعض المعالجة اللاحقة بالتصلب.

أنواع طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد

هناك 3 أنواع شائعة من طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد، وعلى الرغم من أنها تشترك في نفس التقنية الأساسية، إلا أن هناك بعض الاختلافات الطفيفة.

طابعات التصلب الضوئي (SLA) ثلاثية الأبعاد

تتميز هذه التقنية بكونها أقدم تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد وقد كانت موجودة منذ فترة. تستخدم طابعات ثلاثية الأبعاد هذه ليزر نقطي يوجهه مرايا متعددة داخل الجهاز. يقوم الليزر بنحت النقاط بشكل فردي من كل طبقة، ولهذا السبب أيضًا تكون دقيقة للغاية. على الرغم من أنها أبطأ من النوعين الآخرين من طابعات ثلاثية الأبعاد.

طابعات معالجة الضوء الرقمي (DLP) ثلاثية الأبعاد

هذه الطابعات مشابهة من حيث المبدأ لطابعات SLA ثلاثية الأبعاد، بمعنى أنها تستخدم كلتاهما مصدر ضوء لنحت الراتنج. الفرق الرئيسي هنا هو أنه في طابعات DLP ثلاثية الأبعاد يتم استخدام عارض ضوئي يرسم الطبقة بأكملها دفعة واحدة. تؤدي هذه الطريقة إلى أوقات طباعة أسرع من طابعات SLA ثلاثية الأبعاد.

طابعات التصلب الضوئي المقنع (MSLA) ثلاثية الأبعاد

تستخدم هذه الطابعات لوحة LCD لتوجيه الضوء على الراتنج. على عكس الطابعتين الأخريين أعلاه، لا تحتوي طابعات MSLA على مرايا لتوجيه الضوء، بل يتم التحكم في ذلك بواسطة لوحة LCD. لا يتطلب هذا النوع من البناء مرايا متخصصة مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج، وبالتالي فإن جميع طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد الاقتصادية تقريبًا هي من هذا النوع.

لماذا يجب أن تكون طابعتك ثلاثية الأبعاد الأولى طابعة راتنج (أو ربما لا؟)

مؤخرًا، مع طرح طابعات الراتنج LCD في السوق، انخفضت تكلفة هذه الأجهزة بشكل كبير، حيث وصلت حتى إلى أقل من 250 دولارًا أمريكيًا. يمكن لطابعات الراتنج إعادة إنتاج مستوى عالٍ جدًا من التفاصيل في النماذج المطبوعة، بل إن لديها حالات فشل طباعة أقل من طابعات ثلاثية الأبعاد القائمة على FDM. تتمتع المطبوعات من طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد أيضًا بتشطيب ناعم، على عكس طابعات FDM حيث يكون السطح الخارجي ذو ملمس خشن.

أحد أكبر عيوب هنا يجب أن يكون الحجم، فلا يمكن لطابعات SLA ثلاثية الأبعاد أن تضاهي طابعات FDM هنا بسبب طبيعة التقنية. تحتوي طابعات FDM ثلاثية الأبعاد على فوهة يمكنها التحرك على المحاور الثلاثة، مما يعني أيضًا أنه من الأسهل تكبيرها للنماذج الأكبر. في طابعات الراتنج ثلاثية الأبعاد، تتحرك لوحة البناء فقط على المحور y، ويقتصر الحجم على حوض الراتنج. تكلفة الإنتاج لكل وحدة هي أيضًا أعلى من طابعات FDM ثلاثية الأبعاد بسبب ارتفاع أسعار المواد الاستهلاكية (الراتنجات السائلة). هناك أيضًا بعض أعمال ما بعد الطباعة التي يجب مراعاتها، وتحتاج المطبوعات إلى الغسل والتصلب، على الرغم من أنه يمكن للمرء شراء محطة تصلب لتسهيل العملية، ومرة أخرى، تكلفة إضافية يجب مراعاتها.

إذا كنت شخصًا يتطلع إلى صنع نماذج مصغرة عالية التفاصيل أو أدوات إنتاج أو أي شيء يحتاج إلى دقة، فقد تكون طابعات الراتنج خيارًا أفضل لك. إذا كنت بحاجة إلى طباعة نماذج أو نماذج أولية أكبر لا تتطلب الكثير من الدقة، فقد تكون طابعات FDM ثلاثية الأبعاد رهانًا أفضل. بالنسبة لشخص يبدأ للتو في الطباعة ثلاثية الأبعاد ولا يريد التعامل مع الفروق الدقيقة الإضافية (والتكاليف) لطابعة الراتنج ثلاثية الأبعاد، فقد تكون طابعات FDM نقطة دخول أفضل إلى عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد.

تم الاسترجاع من https://appuals.com/filament-resin-3d-printers/