تزداد شعبية الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS بشكل متزايد. وتتضح فوائدها بشكل أكبر عند استخدام حلول معينة. على سبيل المثال، أظهرت شركة TPM3D الصينية المصنعة لطابعات SLS ثلاثية الأبعاد بوضوح كيف يمكن استخدام آلاتها لتبسيط الإنتاج وزيادة كفاءته. ونتيجةً لذلك، تتيح عملية التصنيع الإضافي هذه تصنيع قطع غيار مُحسّنة بسرعة لمجموعة واسعة من الصناعات.
رسّخت شركة TPM3D سمعتها في موطنها، حيث تُستخدم طابعاتها في قطاعات متنوعة. والآن، توسّعت الشركة عالميًا، مكتسبةً شهرةً واسعةً بفضل قدراتها الواسعة في مجال التصنيع الإضافي، ومجموعة واسعة من المواد المتوافقة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS، مثل PA وTPU وPEKK. والجدير بالذكر أن TPM3D قد رسّخت مكانتها بفضل أنظمة SLS الصناعية ثنائية الليزر كبيرة الحجم.
يتميز طراز الشركة الرائد، S600DL، بحجم بناء مذهل يبلغ 600×600×800 مم، وهو الأكبر في السوق، نظرًا لأن معظم طابعات SLS ثلاثية الأبعاد تميل إلى أحجام بناء صغيرة. لا يُبرز هذا الطراز مساهمة الشركة في تبسيط الإنتاج باستخدام طباعة SLS ثلاثية الأبعاد فحسب، بل يُجسد أيضًا براعتها في قطاعات مثل الطب والسيارات.
تُحدث تقنية TPM3D فرقًا في صناعة السيارات
لنبدأ بقطاع السيارات، حيث خدمت TPM3D عملاء مختلفين في قارات مختلفة. على سبيل المثال، حالات سيارة شرطة صغيرة ذاتية القيادة، وجهاز تثبيت وتركيبات سيارات مُحسّن.
سيارة الشرطة، من دبي، حالة مثيرة للاهتمام بشكل خاص. هنا، استُخدم حل TPM3D S600DL، بالإضافة إلى مادة PA12 المملوءة بالزجاج، لتصنيع أجزاء هيكل السيارة وأجزاء الهيكل، وغيرها. ومرة أخرى، تجلّت قيمة حلول الطباعة ثلاثية الأبعاد SLS من الشركة بوضوح هنا، كوسيلة لجعل الإنتاج أكثر كفاءة وبساطة. في الطريقة التقليدية، كان من الضروري استخدام العديد من المعدات المختلفة، بما في ذلك آلة القطع، ثم كان اللحام ضروريًا. وكما هو متوقع، أدى هذا إلى وقت تسليم طويل للأجزاء، وكانت السيارة نفسها ثقيلة الوزن، حيث بلغ وزن الجزء الأمامي وحده 27 كجم. وهذا ليس مثاليًا لسيارة صغيرة.
المراحل المختلفة لتطوير سيارة الشرطة من التصميم (يسار) إلى الجزء النهائي (يمين)، مع إبراز الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد
بفضل استخدام SLS وTPM3D، تمكّن المستخدمون من تبسيط العملية بشكل كبير، حيث اقتصرت على تصميم القطع وطباعتها. وقد أدى ذلك إلى تقليص مدة التسليم إلى يومين، أي بنسبة 50% تقريبًا. ليس هذا فحسب، بل بفضل إمكانية تحسين تصميم القطع، انخفض وزن القطعة إلى 4 كجم فقط، أي بنسبة 82%.
يمكننا أن نرى فوائد مماثلة في حالة أدوات تثبيت السيارات في علبة من كوريا الجنوبية. مرة أخرى، استُخدم محلول TPM3D S600DL ومادة PA12 المملوءة بالزجاج لصنع وحدة إضاءة سيارة، ووحدة تثبيت لوحة القيادة، ووحدة تثبيت الصدمات.
في عملية الألومنيوم الأصلية، التي كانت تفتقر إلى الكفاءة العالية، كان من الضروري طباعة قالب رملي ثلاثي الأبعاد قبل صب القطعة. ثم كان من الضروري كسر القالب وتنظيف القطعة، وبعد ذلك تُعدّ عملية التشغيل الآلي بالغة الأهمية. ثم خضعت القطعة النهائية لقياس واختبار ثلاثي الأبعاد قبل الأكسدة.
أسوأ ما في الأمر؟ نسبة التأهيل لا تتجاوز 70% إلى 80% بسبب مشاكل في طباعة قوالب الرمل، وأخطاء الصب، والثقوب. إضافةً إلى ذلك، تتطلب هذه العملية عمالًا متعددين، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف العمالة. بفضل استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS عبر TPM3D، أمكن تبسيط العملية بشكل كبير، وتحسين الكفاءة، وزيادة معدلات النجاح، وخفض التكاليف.
كيف؟ مع الطباعة ثلاثية الأبعاد، كان كل ما يلزم في هذه العملية هو طباعة التركيبات وإزالة المساحيق منها قبل التشغيل الاختياري باستخدام آلة CNC، ثم القياس والطلاء ثلاثي الأبعاد. كما زادت هذه العملية المبسطة من نسبة النجاح بخطوات أقل، حيث قد تظهر بعض المشاكل. للمزيد، يُرجى الاطلاع على الجدول أدناه:
مقارنة بين التكلفة والوقت في صب الألومنيوم مقابل الطباعة ثلاثية الأبعاد SLS مع TPM3D باستخدام النايلون
التحول إلى SLS للقطاع الطبي
يُعدّ القطاع الطبي قطاعًا آخر استطاعت فيه TPM3D إثبات قدرتها على إنتاج مُبسّط وفعّال من خلال تحسين دعامات تقويم العظام لمرضى الجنف. الجنف هو حالةٌ يكون فيها انحناء العمود الفقري غير منتظم، وتعتمد شدته على درجته ومدى تغيره مع مرور الوقت. وتُعدّ دعامات التقويم ضروريةً للعلاج في الحالات الأكثر شدة.
مع ذلك، تواجه هذه التقويمات، التي تُرتدى ما بين 13 و16 ساعة يوميًا، عددًا من المشاكل. أولًا، تصنيعها معقد، إذ يتطلب الأمر صب الجبس، والإصلاح، وتركيب صفائح البلاستيك الحراري، والقطع، والطحن، وتركيب البطانة. ليس هذا فحسب، بل إن المنتج الناتج غير جذاب نظرًا لكبر حجمه وصعوبة إخفائه.
وهنا يأتي دور الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS. بفضل حل TPM3D S360 وPA12، أصبح من الممكن تصنيع دعامة أسرع بكثير، مما يُقلل الوقت من التصميم إلى المنتج النهائي مقارنةً بعملية الإنتاج التقليدية المُرهقة.
تبسط الطباعة ثلاثية الأبعاد SLS بشكل كبير عملية صنع الدعامات للجنف، كما يمكن رؤيته في هذه الصورة
علاوة على ذلك، تم تحسين الدعامة الناتجة باستخدام التصنيع الإضافي. أصبح من الممكن تصغيرها وإخفاؤها بسهولة لتقليل تأثيرها على الحياة اليومية للمريض، مع فائدة إضافية تتمثل في تحسين تأثير التصحيح. بفضل هذه الدعامات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، تحسنت حالة المرضى بشكل ملحوظ مع معدل تصحيح تجاوز 50%.
قطاعات إضافية تستفيد من TPM3D
بالطبع، لا تُظهر هذه الحالات كل ما يمكن أن تقدمه طباعة SLS ثلاثية الأبعاد. لتقنية TPM3D استخدامات عديدة في قطاعات الطيران، والتعليم، والإلكترونيات الاستهلاكية. وكما هو الحال في قطاعي السيارات والرعاية الصحية، وجد المستخدمون في هذه القطاعات أن اعتماد التصنيع الإضافي باستخدام TPM3D قد حسّن كفاءتهم وبسّط أساليب الإنتاج.
بين الطائرات بدون طيار المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد التي ساعدت في تعزيز السوق الوطنية الصينية، واستعادة جمجمة Megantereon المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لدراسة الوحش القديم، والطباعة ثلاثية الأبعاد للأدوات الكهربائية وكذلك للأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض وحتى المعدات الرياضية، من بين العديد من الأشياء الأخرى، الآن، ما لا يمكن إنكاره هو أن TPM3D أظهرت بوضوح الطرق الواسعة التي يمكن بها اعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد SLS.
في الواقع، بفضل حلولها، بما في ذلك سلسلة S، والآلات المساعدة لطباعة أنظف وأكثر أمانًا، فضلًا عن تشكيلة واسعة من المواد التي تُمكّن المستخدمين من اختيار الخصائص المطلوبة للقطعة النهائية، مكّنت الشركة المستخدمين من استخدام التصنيع الإضافي بشكل أبسط وأكثر كفاءة. وهو ما يحتاجه قطاع التصنيع بشكل كبير.
على اليسار، القالب المصنوع باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد مقارنة بالقالب التقليدي الموجود على اليمين.
