كم من الوقت تستغرق الطباعة ثلاثية الأبعاد (ولماذا)؟

الإجابة الدقيقة: 30 دقيقة حتى 12 ساعة للطباعة 

الطباعة ثلاثية الأبعاد هي إنشاء كائن ثلاثي الأبعاد من نموذج رقمي. يتم تقطيع النموذج أولاً إلى طبقات رقيقة ، ثم تقوم الطابعة بطباعة هذه الطبقات واحدة فوق الأخرى ، باستخدام مادة لاصقة لربطها معًا.

كانت التكنولوجيا موجودة منذ حوالي 25 عامًا ، لكنها أصبحت متاحة على نطاق واسع وبأسعار معقولة في السنوات القليلة الماضية. نتيجة لذلك ، يتم الآن استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنشاء كل شيء من أجزاء الجسم الاصطناعية إلى الطعام.

كم من الوقت تستغرق الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

يختلف الوقت الذي تستغرقه الطباعة ثلاثية الأبعاد لشيء ما اعتمادًا على مدى تعقيد ما يحاول المرء إنشاؤه ، ولكن قد يستغرق الأمر وقتًا أقل للأشياء البسيطة مثل سلاسل المفاتيح أو الحلقات. 

قد تتطلب العناصر الأكثر تعقيدًا مثل السيارات عدة أيام. ومع ذلك ، فإن الوقت العام الذي يستغرقه اكتمال الطباعة ثلاثية الأبعاد هو 3 دقيقة إلى 30 ساعة.

أيضًا ، يعتمد الوقت الذي يستغرقه الحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد على أبعاد الكائن وبنيته ، وعدد الطبقات المستخدمة في عملية الطباعة ، ونوع الطابعة التي تستخدمها. 

قد تستغرق التصميمات المعقدة وقتًا أطول من التصميمات البسيطة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، لكن هذا يعتمد إلى حد كبير على مقدار التفاصيل التي يريدها المرء في المنتج النهائي. كلما كان التصميم أكثر تعقيدًا وواقعية ، كلما استغرق إنشاءه وقتًا أطول لأنه يلزم إنشاء المزيد من الأجزاء قبل الطباعة.

يعتمد الوقت المستغرق لطباعة عنصر على عدة عوامل ، بما في ذلك:

1. حجم وتعقيد النموذج الذي يحاول المرء طباعته 
2. إمكانيات الطابعة ثلاثية الأبعاد وإعداداتها 
3. ما إذا كان أحد يستخدم أي تقنيات تصنيع مضافة خاصة أم لا

حجم النموذج ثلاثي الأبعاد هو أيضًا أحد الاعتبارات. تستغرق الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصميم مجوف وقتًا أقل من التصميم الصلب. هذا لأن فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد أو الليزر يجب أن ينتقل فوق جسم صلب. نتيجة لذلك ، يستغرق الأمر وقتًا أقل لتغطية كل المنطقة.

لماذا تستغرق الطباعة ثلاثية الأبعاد وقتًا طويلاً؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد هي عملية إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد من نموذج رقمي. يعتمد إجمالي الوقت المستغرق لطباعة كائن ثلاثي الأبعاد على حجم الكائن وأبعاده.

تستغرق الكائنات الضخمة وقتًا أطول للطباعة لأنها تتطلب مزيدًا من وقت الطابعة وفتيلها. تستغرق الكائنات الأكثر تعقيدًا وقتًا أطول في الطباعة لأنها تتطلب مزيدًا من الوقت لإنشاء الطبقات الضرورية.

يمكن لبعض الطابعات الطباعة بشكل أسرع من غيرها ، لكن متوسط ​​وقت الطباعة لجسم صغير وبسيط يبلغ حوالي ساعة. قد تستغرق طباعة الكائنات الأكبر أو الأكثر تعقيدًا أيامًا أو أسابيع.

سبب آخر هو أن الطابعات ثلاثية الأبعاد تطبع الكائنات طبقة تلو الأخرى، وتستغرق كل طبقة وقتًا للطباعة، وتحتاج إلى التوقف مؤقتًا لتبرد بين الطبقات. وإلا فقد يتشوه الجسم أو يذوب. 

على الرغم من أن حجم الجزء وشكله يعدان من العوامل المهمة، إلا أن ارتفاع البناء هو على الأرجح المقياس الأكثر أهمية للمدة التي ستستغرقها الطباعة ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال، على الرغم من أنها تحتوي على نفس المادة تقريبًا، فإن المكون 3x4x4 سيستغرق وقتًا أطول للطباعة ثلاثية الأبعاد مقارنة بالمكون 8x3x5.

سيبدو التصميم الذي يحتوي على العديد من العناصر الصغيرة متشابهًا يظهر كمجموعة من الجزر الصغيرة ، في حين أن الشكل الأساسي أو الكرة سيحتوي على جزيرة عملاقة واحدة. نظرًا لأن رأس الطباعة يجب أن يرسم حدودًا لكل جزيرة ثم يملأها ، فإن الجزر الأكبر تعني مزيدًا من الوقت.

وفي الختام

بشكل عام ، الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست عملية بطيئة ، ولكن ما يتطلبه إنتاج كائن يعتمد على العديد من العوامل.

يؤثر حجم الكائن الذي تتم طباعته ثلاثية الأبعاد على المدة التي يستغرقها الجهاز لطباعة عنصر واحد. كلما كانت القطعة أكبر ، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول لإنشاء هذا الكائن الفردي بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد معينة. 

وبالمثل ، افترض أن عدة أشخاص يستخدمون نفس الطابعة ثلاثية الأبعاد في آنٍ واحد. في هذه الحالة ، لا يمكنهم أيضًا طباعة تصميماتهم في وقت واحد - مرة أخرى ؛ هذا يزيد من أوقات الانتظار ويحد من أنواع الأشياء التي يمكن إتاحتها في مثل هذه البيئة بناءً على هذه المعلمات. 

هناك أيضًا اعتبارات مادية لأن بعض المواد تتطلب عمليات تسخين قبل أن تلتصق بنجاح أثناء التصنيع الإضافي.

مراجع حسابات

1. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17452759.2015.1111519 
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0007681314001608