1. اتفاقية مستوى الخدمة
SLA هي شركة صناعيةالطباعة ثلاثية الأبعادأو عملية تصنيع مضاف تستخدم ليزرًا مُتحكمًا به حاسوبيًا لتصنيع أجزاء في وعاء من راتنج فوتوبوليمر قابل للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية. يُحدد الليزر ويُعالج المقطع العرضي لتصميم القطعة على سطح الراتنج السائل. ثم تُنزل الطبقة المُعالجة مباشرةً أسفل سطح الراتنج السائل، وتُكرر العملية. تُلصق كل طبقة مُعالجة جديدة بالطبقة التي تحتها. تستمر هذه العملية حتى اكتمال القطعة.
المزايا:بالنسبة للنماذج المفاهيمية والنماذج الأولية التجميلية والتصاميم المعقدة، تستطيع SLA إنتاج قطع ذات هندسة معقدة وتشطيبات سطحية ممتازة مقارنةً بالعمليات المضافة الأخرى. تتميز تكاليفها التنافسية وتوافر التكنولوجيا من مصادر متعددة.
العيوب:قد لا تكون أجزاء النماذج الأولية بنفس متانة الأجزاء المصنوعة من الراتنجات الهندسية، لذا فإن استخدام الأجزاء المصنوعة باستخدام SLA محدود في الاختبارات الوظيفية. بالإضافة إلى ذلك، عند تعريض الأجزاء لدورات الأشعة فوق البنفسجية لعلاج سطحها الخارجي، يجب استخدام الجزء المدمج في SLA مع الحد الأدنى من التعرض للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة لمنع التلف.
2. SLS
في عملية SLS، يُسحب ليزر مُتحكم به حاسوبيًا من الأسفل إلى الأعلى على طبقة ساخنة من مسحوق النايلون، يُصهر برفق ليُصبح مادة صلبة. بعد كل طبقة، تُضيف بكرة طبقة جديدة من المسحوق فوق الطبقة، وتُكرر العملية. تستخدم SLS مسحوق نايلون صلب أو مسحوق TPU مرن، يُشبه اللدائن الحرارية الهندسية الفعلية، مما يُتيح للأجزاء متانة ودقة أكبر، إلا أن سطحها خشن وتفتقر إلى التفاصيل الدقيقة. تُوفر SLS كميات بناء كبيرة، وتسمح بإنتاج أجزاء ذات أشكال هندسية معقدة للغاية، وتُنتج نماذج أولية متينة.
المزايا:تتميز أجزاء SLS عادةً بدقة ومتانة أعلى من أجزاء SLA. ويمكن لهذه العملية إنتاج أجزاء متينة ذات هندسة معقدة، وهي مناسبة لبعض الاختبارات الوظيفية.
العيوب:الأجزاء لها ملمس حبيبي أو رملي وخيارات معالجة الراتنج محدودة.
3. التحكم الرقمي بالكمبيوتر
في عملية التصنيع، يتم تثبيت كتلة صلبة (أو قضيب) من البلاستيك أو المعدن علىالطحن باستخدام الحاسب الآليأو آلة الخراطة، ثم تُقطع إلى المنتج النهائي بالتشغيل الآلي بالطرح. عادةً ما تُنتج هذه الطريقة قوةً وتشطيبًا سطحيًا أعلى من أي عملية تصنيع إضافية. كما أنها تتمتع بكامل خصائص البلاستيك المتجانسة، إذ تُصنع من كتل صلبة من راتنج البلاستيك الحراري، مُبثوقة أو مصبوبة بالضغط، على عكس معظم عمليات التصنيع الإضافية التي تستخدم مواد شبيهة بالبلاستيك وتُبنى في طبقات. يتيح نطاق خيارات المواد للقطعة الحصول على الخصائص المطلوبة، مثل: قوة الشد، ومقاومة الصدمات، ودرجة حرارة الانحراف الحراري، والمقاومة الكيميائية، والتوافق الحيوي. تُنتج التفاوتات الجيدة قطعًا وقوالب تثبيت وتركيبات مناسبة لاختبارات التركيب والوظيفة، بالإضافة إلى مكونات وظيفية للاستخدام النهائي.
المزايا:بسبب استخدام المواد البلاستيكية الحرارية والمعادن ذات الدرجة الهندسية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، فإن الأجزاء تتمتع بسطح نهائي جيد وهي قوية جدًا.
العيوب:قد تنطوي عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على بعض القيود الهندسية، وأحيانًا تكون هذه العملية أكثر تكلفةً داخليًا من الطباعة ثلاثية الأبعاد. قد يكون طحن النتوءات صعبًا أحيانًا لأن العملية تتضمن إزالة المواد بدلًا من إضافتها.
4. حقن القالب
حقن سريعتعمل هذه التقنية عن طريق حقن راتنج بلاستيكي حراري في قالب، وما يجعل العملية "سريعة" هو التقنية المستخدمة في إنتاج القالب، والذي يُصنع عادةً من الألومنيوم بدلاً من الفولاذ التقليدي المستخدم في إنتاج القالب. تتميز الأجزاء المصبوبة بالمتانة وسطحها المتين. تُعد هذه العملية أيضًا عملية الإنتاج القياسية في صناعة الأجزاء البلاستيكية، لذا فإن للنماذج الأولية مزايا جوهرية في هذه العملية إذا سمحت الظروف بذلك. يمكن استخدام أي نوع من البلاستيك الهندسي أو مطاط السيليكون السائل (LSR)، لذا لا يقتصر المصممون على المواد المستخدمة في عملية النماذج الأولية.
المزايا:تُعد الأجزاء المصبوبة المصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد الهندسية ذات التشطيبات السطحية الممتازة مؤشرًا ممتازًا على قابلية التصنيع في مرحلة الإنتاج.
العيوب:لا تشمل تكاليف الأدوات الأولية المرتبطة بالقولبة بالحقن السريع أي عمليات إضافية أو تصنيع باستخدام الحاسب الآلي. لذلك، في معظم الحالات، يُنصح بإجراء جولة أو جولتين من النمذجة السريعة (بالطرح أو الجمع) للتحقق من الملاءمة والوظيفة قبل الانتقال إلى القولبة بالحقن.
وقت النشر: ١٤ ديسمبر ٢٠٢٢
