הדפסת תלת מימד, שמקורה בשנות ה-3, התפתחה במהירות בשנים האחרונות וידועה כ"אחד הסמלים החשובים של המהפכה התעשייתית השלישית". מוקדם יותר החודש, פיזיקאים מאוניברסיטת ליידן בהולנד השתמשו בהדפסת תלת מימד כדי להדפיס את הספינה הקטנה בעולם, שאורכה רק 1980 מיקרון, רק פי 3 יותר מתאי חיידקים.

החוקרים השתמשו במיקרוסקופ אלקטרוני סורק כדי לצלם את הספינה, והראו שיש לה תא פתוח, ארובה ואפילו אשנבים קטנים. מה שמרשים במיוחד הוא שעובי הדגם כולו הוא רק שליש מקוטר שערה אנושית. חוקרי הפרויקט אמרו כי בעתיד, הם מקווים ליישם אותו במתן תרופות ממוקדות מדויקות בגוף האדם.

מהלידה הרשמית ועד הכניסה למיקרוקוסמוס, איזה סוג של שינוי טכנולוגי עומד מאחורי ההתקדמות המהירה של טכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית? איך מדענים יוצרים עצם בחלל מיקרוסקופי של כמה מיקרונים מעוקבים?

לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד מסורתית יש יתרונות משלה

תהליך הייצור החיסור המסורתי מתייחס לשימוש בחלקי עבודה מדגם גיאומטרי קיימים, ושימוש בכלים לחיתוך, ליטוש וחריטה הדרגתי של החומרים, ולבסוף להפוך לחלקים הנדרשים. והדפסת תלת מימד, הידועה גם בשם ייצור תוסף, היא שימוש בציוד הדפסה תלת מימד כדי לשכב מודלים תלת מימדיים דיגיטליים. חומרים מיוחדים כגון אבקות מתכת, חומרים תרמופלסטיים ושרף מוערמים באופן רציף ומלוכדים שכבה אחר שכבה, ולבסוף מונחים מעל ליצירת שלם תלת מימדי אחד.

Cao Jianwei, ראש חברת Question Mark System Integration Co., Ltd בבאוטו, מונגוליה הפנימית, אמר לכתבים: "במונחים פשוטים, הדפסת תלת מימד צריכה קודם כל לעצב מודל מוצק תלת מימדי. המדפסת ממירה את הדגם הדיגיטלי לסט של הוראות תנועה הנדרשות למדפסת התלת מימד. המסלול שנקבע מניח שוב ושוב חומרים על לוחית ההדפסה וממזג שכבות רציפות של חומרים עד ליצירת המודל התלת מימדי הסופי".

מובן שטכנולוגיית פיוז'ן (FDM) וטכנולוגיית ריפוי אור (SLA) הן כיום שתי טכנולוגיות ההדפסה התלת מימדיות הנפוצות והבוגרות ביותר.

"הדפסה תלת מימדית של פיוזד דיפוזי נקראת גם הדפסת תלת מימד פיוזית. היא מחממת וממיסה חומרים חוטי היתוך חוטים וסוחטת אותם החוצה דרך זרבובית עם פיה עדינה. לפי נתיב התנועה שנקבע, החומר מופקד בייצור. על הפאנל או החומר המוצק של השכבה הקודמת (החומר יתמצק כשהטמפרטורה נמוכה מערך מסוים), התוצר הסופי נוצר באמצעות הצטברות של שכבות חומרים". אמר קאו ג'יאנוויי. הדפסה תלת מימדית מרפאת אור משתמשת בשרף נוזלי רגיש לאור כחומר גלם, וסורק הנשלט על ידי מכשיר בקרה מספרי מקרין קרן לייזר על פני השטח של השרף הנוזלי הרגיש לאור לפי נתיב הסריקה המתוכנן, כך ששכבת שרף בספציפי שטח פני השטח מתרפא, וזו שכבה. לאחר השלמת העיבוד, נוצר חתך רוחב של החלק; לאחר מכן מורידים את פלטפורמת ההרמה למרחק מסוים, ושכבה נוספת של שרף נוזלי מכוסה על השכבה המרפאה, ואז השכבה השנייה נסרקת. השכבה השניה המרופדת מחוברת היטב לשכבה הקודמת. שכבה-אחר-שכבה כזו יוצרת אב-טיפוס תלת-ממדי של חומר עבודה. לאחר הוצאת אב הטיפוס מהשרף, הוא נרפא לבסוף, ולאחר מכן מלוטש, מצופה באלקטרוניקה, צביעה או צבע כדי להשיג את המוצר הנדרש.

מובן כי קיים מגוון רחב של חומרי גלם שניתן להשתמש בהם בהדפסת תלת-ממד ערימת פיוז'ן, וניתן לשנות את הגדרות ההדפסה ואביזרי החומרה בהתאם לצרכים השונים, דבר המתאים יותר לייצור מותאם אישית ויכול להתאים לשימוש צרכים של תרחישים מיוחדים יותר. הדפסת תלת-ממד מרפאת אור יכולה להשיג רזולוציה של 3 מ"מ, ויכולה להשיג חלק ומפורט טיפול שטח, שאין דומה לה בהדפסת תלת מימד ערימת פיוז'ן.

טכנולוגיה חדשה משפרת את דיוק ומהירות ההדפסה

טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתאשרת באור, בתהליך ההדפסה על "משטח הדבקה מוצק-נוזל" וערימה שכבה אחר שכבה, בלתי נמנע שייווצרו "גליות" זעירות. ה"גליות" הללו עדינות עד כדי כך שבקושי ניתן להבחין בהן. הסיבה לכך שאפקט ההדפסה אינו מושפע היא שהדיוק של הדפסת תלת מימד מתרפאת עדיין רחוק מהדיוק של רמת הננומטר.

עם פריצות דרך מתמשכות בטכנולוגיית מחקר ופיתוח, הדפסת תלת מימד יושמה בהצלחה בתחומי התעופה והרפואה, הבנייה, הרכב ואחרים, ולתעשיית הייצור דרישות גבוהות יותר ויותר לדיוק חלקים.

הדפסת תלת מימד ברמת דיוק גבוהה המיוצגת על ידי הדפסת תלת מימד עם שני פוטונים (TPP) זוכה לפופולריות רבה יותר בשל המאפיינים המדהימים שלה של יעילות גבוהה ודיוק גבוה.

הדפסת תלת מימד של שני פוטונים, הידועה גם בשם טכנולוגיית ריפוי אור של פילמור שני פוטונים, משתמשת גם בשרף רגיש לאור. ההבדל הוא שטכנולוגיית ריפוי צילום מסורתית משתמשת בפילמור פוטון בודד וסופגת פוטון אחד כיחידה הבסיסית. במקרים נדירים, עקב מצב המעבר המיוחד של רמת האנרגיה בחומר, שני פוטונים ייקלטו בו זמנית, שהוא "אפקט בליעת שני פוטונים". אבל רק במרכז הלייזר הממוקד מאוד תהיה קרינה גבוהה מספיק כדי להבטיח ששני פוטונים ייקלטו בו זמנית.

בנסיבות רגילות, לחפצים נפוצים כמו חתיכת זכוכית או כוס מים יש העברת אור וקצב קליטה מסוימים באורך גל מסוים, ויחס זה אינו משתנה עם השינוי בעוצמת האור. עם זאת, אפקט קליטת שני הפוטונים יגדל ככל שצפיפות אנרגיית האור תגדל.

"רק כאשר עוצמת האור תגיע לערך מסוים, יופיע אפקט קליטת שני הפוטונים הברור. על ידי מיקוד הלייזר ניתן להגביל את אזור התגובה לטווח עם שגיאה קטנה מאוד ליד נקודת המוקד. בשיתוף פעולה של הלייזר. שלב התנועה המדויק, נקודת המוקד עשויה להיות על הרגיש לאור. תנועה בתוך החומר, המיקום שבו הפוקוס עובר, והחומר הרגיש לאור מפוגג ומתמצק, ניתן להדפיס אובייקטים תלת מימדיים מכל צורה, והדיוק יכול להגיע ל- רמת ננומטר." קאו ג'יאנוויי אמר לכתבים.

על פי דיווחים, הדפסת תלת מימד בשני פוטונים משתמשת בלייזרים כדי לכתוב נקודה אחר נקודה, ולאחר מכן שכבה אחר שכבה. שיטת ההדפסה הזו של "מנקודות למשטחים ואז שכבה אחר שכבה" היא מדויקת מאוד אך איטית מאוד (כ-3 מילימטר מעוקב לשעה). ), אפילו ייצור של רכיבים קטנים לוקח ימים או אפילו שבועות. בנוסף, למקור אור הלייזר יש מגבלת חיים. בדרך כלל, כל מכונה יכולה לשמש רק כ-0.1 שעות. שימוש ארוך טווח גרם לעלות הגבוהה של הדפסת תלת מימד בשני פוטונים.

בשנת 2019, צ'ן שיקי, פרופסור חבר במחלקה להנדסת מכונות ואוטומציה, הפקולטה להנדסה, האוניברסיטה הסינית של הונג קונג, והצוות שלו פיתחו את טכנולוגיית "הדפסת ליטוגרפיה תלת-ממדית להקרנה של שני פוטונים" (FP-TPL) , מה שהגדיל את מהירות ההדפסה המקורית באלפי עד עשרת אלפים פעמים. מובן שטכנולוגיה זו יכולה ליצור גיליון אופטי פמט-שניות שניתן לתכנות במישור הניצב לקרן הלייזר לכתיבה מקבילה. זה שווה ערך להקרנת מיליוני מוקדי לייזר בו זמנית כדי להחליף שיטות מיקוד מסורתיות. במילים אחרות, טכנולוגיית הדפסת תלת-ממד של הקרנת פמט-שניות יכולה להפיק את כל המישור תוך זמן של נקודה אחת שנעשתה על-ידי טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית של שני פוטונים, ולצמצם את זמן הייצור ממספר ימים למספר דקות.

קישור למאמר זה: הדפסת תלת מימד את הספינה הקטנה ביותר בעולם

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).