Technologies
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد هي عملية تصنيع إضافية بتستخدم ليزر عالي الطاقة لتلحم مسحوق معدني طبقة ورا طبقة، وبتبني جزء وظيفي صلب وكثيف من هندسة رقمية CAD. بخلاف التفريز CNC التقليدي، اللي بيزيل الماد
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد هي عملية تصنيع إضافية بتستخدم ليزر عالي الطاقة لتلحم مسحوق معدني طبقة ورا طبقة، وبتبني جزء وظيفي صلب وكثيف من هندسة رقمية CAD. بخلاف التفريز CNC التقليدي، اللي بيزيل المادة، طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد بتضيف مادة بس في الأماكن اللي محتاجة، وده بيسمح بأشكال هندسية معقدة
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد هي عملية تصنيع إضافية بتستخدم ليزر عالي الطاقة لتلحم مسحوق معدني طبقة ورا طبقة، وبتبني جزء وظيفي صلب وكثيف من هندسة رقمية CAD. بخلاف التفريز CNC التقليدي، اللي بيزيل المادة، طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد بتضيف مادة بس في الأماكن اللي محتاجة، وده بيسمح بأشكال هندسية معقدة جوه الجزء ويقلل الفاقد. العملية بتطلع أجزاء بخصائص ميكانيكية قريبة جداً من المادة المطروقة، ودقة في حدود ±0.1–0.2 ملم في الحالة الأولية بعد الطباعة.
تحضير ملف الـ CAD والتقطيع. ملف الـ CAD بتاعك (صيغة STL أو STEP) بيتحط في برنامج التقطيع، اللي بيقسّم الجزء لطبقات أفقية رفيعة جداً عادةً من 20–100 ميكرومتر. البرنامج بينتج هياكل دعم تلقائياً علشان تثبّت الأجزاء البارزة بالمنصة.
تحضير منصة المسحوق. طبقة رقيقة من المسحوق المعدني (غالباً فولاذ 316L أو خليط ألومنيوم AlSi10Mg أو تيتانيوم Ti-6Al-4V) بتتفرد بالتساوي على منصة البناء جوه غرفة محكمة الإغلاق مليانة غاز خامل علشان نمنع الأكسدة.
تلحيم الليزر والانصهار. ليزر فايبر عالي الطاقة (عادةً 200–500 واط) بيتتبع شكل كل طبقة، بيصهّر المسحوق لتكوين كتلة صلبة وكثيفة. الليزر بيتبع الهندسة اللي اتقطعت بدقة، بيلحم حبات المسحوق مع بعضها ويربط كل طبقة جديدة بالطبقة اللي تحتها.
تبريد الجزء في غرفة البناء. بعد ما الليزر خلص طبقة واحدة، المنصة بتنخفض بمقدار سمك الطبقة، مسحوق جديد بيتفرد، والعملية بتتكرر. الجزء بيفضل ساخن جوه الغرفة المحكمة والمليانة غاز خامل علشان نقلل الإجهادات المتبقية والشروخ الحرارية.
إزالة المسحوق وفصل الهياكل الداعمة. لما كل الطبقات تخلص، الجزء بيتبرد جوه الغرفة، بعدين بيتشيل وينضف. المسحوق الزايد بيتجمع ويتعاد استخدامه. الهياكل الداعمة بتتشال بطريقة ميكانيكية أو من خلال معالجات بعد الطباعة.
المعالجات البعد طباعية والتشطيب النهائي. الجزء الأولي بيمر على معالجة حرارية (إزالة الإجهادات أو تلدين كامل) علشان نوصل للخصائص المادية النهائية. بعدين الأسطح الحرجة بتتشطّب: رش الرمل أو تفريز CNC أو صقل بينقصوا خشونة السطح من Ra 6–15 ميكرومتر في الحالة الأولية لـ Ra 1.6 ميكرومتر أو أحسن، وبيوديوا دقة المواصفات الدقيقة لـ ±0.05 ملم.
| الطريقة | الاسم الكامل | الأفضل لـ | الدقة المعتادة | نعومة السطح (أولي) | المواد الشائعة |
|---|---|---|---|---|---|
| SLM | Selective Laser Melting | أجزاء معدنية وظيفية، أشكال معقدة | ±0.1–0.2 ملم | Ra 6–15 ميكرومتر | فولاذ 316L، AlSi10Mg، Ti-6Al-4V |
| DMLS | Direct Metal Laser Sintering | شبه SLM؛ خاص بكل خليط | ±0.1–0.2 ملم | Ra 6–12 ميكرومتر | Inconel 718، فولاذ الأدوات |
| Binder Jetting | Binder Jetting | إنتاج كثيف، أجزاء أقل صلابة | ±0.2–0.3 ملم | Ra 4–8 ميكرومتر (بعد الحرق) | فولاذ مقاوم للصدأ، برونز |
| DED | Directed Energy Deposition | إصلاح، أجزاء كبيرة، تغطية | ±0.25–0.5 ملم | Ra 15–30 ميكرومتر | تيتانيوم، Inconel |
تقنية SLM هي المسيطرة على التطبيقات الصناعية الدقيقة لأنها بتديك أدق دقة وأفضل سطح وأقوى خصائص ميكانيكية. في Entag، إمكانياتنا في SLM بتخدم المهندسين في القاهرة والإسكندرية والجدة والرياض والدمام بأجزاء تتراوح من قنوات التبريد المعقدة لحوامل الفضاء الخفيفة. للتطبيقات اللي محتاجة تحكم أدق في الأبعاد، بنجمع بين طباعة SLM مع تفريز CNC علشان نوصل لدقة بعد المعالجة ±0.05 ملم وتشطيب سطح ممتاز في المناطق الحرجة.
اختيار مواد طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد بيحدد الخصائص الميكانيكية وتكلفة التصنيع. فولاذ 316L مقاوم للصدأ هو الاختيار الأكثر شيوعاً للأجزاء ذات الأغراض العامة والمقاومة للتآكل. خليط ألومنيوم AlSi10Mg بيوفّر وزن خفيف وناقلية حرارية كويسة—مثالي للفضاء والسيارات. تيتانيوم Ti-6Al-4V بيديك نسبة قوة لوزن عالية جداً للبيئات ذات الحرارة العالية أو الإجهادات العالية.
الأجزاء الأولية من SLM بتظهر خشونة سطح Ra 6–15 ميكرومتر بسبب التصاق حبات المسحوق وأنماط ماسح الليزر. للتطبيقات الوظيفية، التشطيب ده غالباً كافي. للتجميعات الدقيقة أو الجماليات، التفريز البعدي بحسّن التشطيب لـ Ra 1.6 ميكرومتر أو أحسن. دقة البعد الأولي ±0.1–0.2 ملم عبر الجزء كله؛ بعد تفريز CNC للتشطيب، الفتحات والأسطح المتطابقة الحرجة توصل لـ ±0.05 ملم. سمك الطبقة (20–100 ميكرومتر) بتأثّر مباشر على وقت البناء وجودة السطح—الطبقات الأرق بتحسّن التشطيب بس بتطول وقت الطباعة. كثافة الجزء عادةً بتوصل 99.5%+ من كثافة المادة النظرية، وده بيديك خصائص ميكانيكية في نطاق 95–105% من المواد المطروقة حسب الخليط والمعالجة الحرارية.
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد إيه وتختلف فين عن الطباعة ثلاثية الأبعاد العادية؟
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد بتستخدم ليزر عالي الطاقة لتلحم مسحوق معدني طبقة ورا طبقة في جزء صلب كثيف وظيفي. بخلاف طباعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد (FDM أو SLA)، بتحتاج بيئات غاز خامل وحرارة أعلى ومعالجات بعد طباعية إجبارية زي المعالجة الحرارية. النتيجة جزء معدني وظيفي بالكامل بخصائص ميكانيكية قريبة جداً من الأجزاء المطروقة أو المفرزة.
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد بتوديك أنهي دقة؟
طباعة SLM بتحقق عادةً دقة أولية ±0.1–0.2 ملم. للمناطق الحرجة اللي محتاجة مواصفات أدق، معالجة CNC بعد الطباعة بتوديك الدقة لـ ±0.05 ملم. خشونة السطح الأولية Ra 6–15 ميكرومتر، بتتحسّن لـ Ra 1.6 ميكرومتر أو أحسن بعد عمليات التشطيب.
أنهي معادن ممكن تتطبع ثلاثية الأبعاد؟
المعادن الشائعة اللي بتتطبع هي فولاذ 316L مقاوم للصدأ، خليط AlSi10Mg ألومنيوم، تيتان
