هذا الكتاب مدخل لتعلم الطباعة ثلاثية الابعاد للمبتدئين بدراسة تاريخها و حقيقتها
و العمليات و المواد المستخدمة في التطبيقات لهاذا النوع من عمليات الطباعة .
نأمل من هذا الكتاب أن يكون شاملا لمن يرغب معرفة ماهية الطباعة الثلاثية
الابعاد لكون الكتاب يحتوي على المبادئ الأ ساسية لهذه الطريقة الحديثة من التصنيع
بأستخدام الطباعة ثلاثية الابعاد .
تعرف أيضا بالتصنيع التجميعي ( 8008176
أن تكون ذات اهمية اكثر من الانترنيت ؛ في
ما يرى أخرون أنها ستكون
في علم التكنولوجيا للأمكانيات العلية
أذا ما هي حقيقة الطباعة ثلاثية ١ لسارت
عرض موجز (/1/160+:0«/6) ا
تعريف [ الطباعة ثلاثية الابعاد تغطي مجموعة من العميات كو جيا التي
تقدم تشكيلة كاملة من القابليات الأنتاجية للأجزاء و الانتاج بأسكتهل 2 خللفي المواد
٠ بأستخدام طريقة الطبقة فوق الطبقة و الذي يسمى بالتص جشيعي
(1/030053©00108 ©/8001817) و الذي يتناقض مع الطريقة التقليدية لي التصنيع
مثل طرق الطرح (0/0606005 505+3©800)_ او عمليات القولبة و الصب
تطبيقات الطباعة ثلاثية الابعاد و التي تزداد يوم بعد يوم و تنتشر بصورة واسعة
الطباعة ثلاثية الأبعاد يبزغ في مجالات مختلفة .
هي تقنية قد تؤثر في البشرية أكثر من اي مجال اخر من التقنيات الموجودة حاليا .
تصور مكينة بخارية ؛ مصباح كهربائي ؛ السيارات ؛ الطائرات ؛ كل هذه التقنيات
جعلت حياتنا أفضل بعدة طرق و فتحت لنا مجالات و أماكنيات جديدة و لكن غلبا
أخذت و قت و احيانا حتى عقود لكي تصل مرحلة يمكن الاستفادة منها بصورة جيدة.
الى حد بعيد يمكن ان تكون الطباعة ثلاثية الابعاد او التصنيع التجميعي واحدة من
التقنيات المهمة المستخدمة في حياتنا اليومية ؛ حيث يتم التركيز على دورها المستقبلي
الل الأ علام المرئية و المسموعة و مواقع الأنترنيت بأنها ستكون الطفرة الرائدة
التصنيع التقليدية الحالية .
البشري ؛8؛ صناعة يدوية ©
ان الاعتماد على العمليات المؤ
الثقنيات تقوم بطرح مواد من كتل كبيرة
أدوات لعمليات الصب و التشكيل وأخرى وت
في تجميع الأجزاء بعد التصنيع . بالاضافة الى
كعمليات التصنيع بالطرح قد يؤدي الى طرح
بالمقابل الطباعة ثلاثية الابعاد عملية تؤدي الى تصنيع الات ؛ بأضافة
المواد طبقة بعد طبقة في مختلف الأتجاهات معتمدة على طر؛ فلاثية
الأبعاد المستخدمة ؛ و تشبه الى حد ما عملية البناء من قطع لغبة الايكو فا 8و
لكن بصورة ثلقائية .
الطباعة ثلاثية الابعاد تشجع و تحرك الأبتكار بطريقة لا مثيل لها من التصميم الحر
دون استخدام معدات اضافية و تكلف اقل ؛ و القطع المصنعة يمكن تصميمها بحيث
لا تحتاج الى جمعها معا بأستخدام الهندسة المعقدة و بلتلي تكلف أقل أيضا .
الطباعة ثلاثية الأبعاد كفوءة في أستهلاك الطاقة مما يجعلها صديقة للبيئة و في أكثر
من مجال أخر لكونها قليلة المخلفات . و يمكن أن تكون الأدوات المصنعة منها أخف
وزنا و اطول عمرا و ذات تصميم متين .
في المستقبل هذا النوع من الطباعة قد تتجه الى أبعد من كونها تستخدم في صناعة
النماذج الأولية و عمليات تصنيع لشركات صغيرة او لأفراد . بل في مجالات ضخمة
حاليا الطابعة ثلاثية الابعاد الصغيرة الحجم ( اقل قابلية أو قدرة ) يمكن الحصول
ان للطباعة ثلاثية الأبعاد جمهورٌ واسع و لايزال الاهتمام بها في الصدارة عند
العديد من المهتمين بأنظمتها الجديدة يوم بعد يوم من ناحية موادها و تطبيقاتها و
تقنيات الطابعات ثلاثية الأبعاد أظهرت للعيان نهاية سنة ١9860 و في ذلك الوقت
لكون العمليات تتم بسرعة و تكلف أقل هذه الطريقة تم تطويرها لأنتاج النماذج الأولية
للمنتوج و طورت لأستخدامها على المستوى الصناعي . و أول براءة اختراع لتقنية
(80) قدمت من قبل الدكتور كوداما (03.003002) في اليابان ؛ و لكن لم يتمكن
من تقديم المواصفات الكاملة لبراءة الاختراع من قبله لاحقا قبل الموعد النهائي بعد
الطلب مما شكل صدمة للدكتور كوداما (03.003003) و أضطر الى الأستعانة
بمحامي مختص في براءات الأختراع لحسم الموضوع ؛ ٠ على كل حال . أصل الطباعة
ثلاثية اله جع الى سنة 19/7 عندما صدور أول براءة اختراع لجهاز التصوير
لح هاك (ان!ا (10/©0©) 6027165 و الذي أخترع جهاز
ا ف و أحدى أنواع الطابعات ثلاثية الابعاد المستخدمة
لصناعة النماذج' 1 )) ٠ حيث أسس شركة الأنظمة ثلاثية الأبعاد ( 30
000800 105 هي واحدة من أكبر الشركات المثمرة في مجال
الطابعات ثلاثية الأبعاد
أنظمة الطابعات ثلاثية الاب
سنة ١188
خدمت بصورة تجارية بأسم (1 -ها5) و
عندما كانت تقنية (88) في تطور كانت هذ
قدم كارل ديكارت (060870 0211) في جامعة ن ) براءة أختراع
الليزر الملبد الانتقائي (5:048108 1856 5868/6 سنة 1985 و
استخدمت في عمليات (80) فيما بعد . و في نفس السنة
0000) مؤسس شركة ستراتس (502185/5) براءة أخترا
المنصهر (ع508ا1/1006 05010م06 850ن2) (01/1ع) و سجللث ب
للشركة سنة 197١و هي تمتلكها لحد الان ؛ و كذلك تستخدم في طابعانة بل لستوئ
متدني مرتكزة على نماذج مفتوحة المصدر يمكن لأي شخص ان يقوم بتصنيعها
كلريب راب (مف8مع8) .
سنة .1585 _قام هانس لانكر (:12086 1205) في اوربا بتشكيل شركة أي أو
أس (05ع) 6005011) و التي أجرت بحوث و تطوير (0 .8 8) على عمليات التلبد
بالليزر (8002855 50182108 +256ا) و التي أستمرت في التطور حيث البوم
(108م/00107) حيث قامت الشركة ببيع أول انظمة طباعة ثلاثية الأبعاد بأسم
(5062605) في سنة 1998 ؛ و تمتلك الشركة ايضا الطباعة ثلاثية الابعاد بطريقة
الثلبد المباشر للمعدن بالليز (8 5046310 5872 1/1611 0126661) (01/115) و كانت
نتيجة لمشروع أولي من تقسيم الكترولوكس («0ا8©30ا) و حصل عليها أي أو
أس (605) فيما بعد .
ات طباعة ثلاثية الابعاد أخرى نشأت خلال تلك السنوات مثل الجسيمات
البالستية للتصنيع ( 030018620108 020661 عناونااة82 ) (/801) و التي
بالأوض الصلبة (01108ن6 6200008 10ا50) (©56) و التي
و الطابعة ثلاثية لل (0101108 01060510021 113©6) و التي تعود
بالأصل الى أيمانويل نل ا©200) و أخرون .
و لكن أستمرت ثلاث شر نظمة ثلاثية الابعاد (5/58801 30) و
هذا المجال و التي تركزت على التطبيقات ١
للنماذج الأولية للبحث و التطوير (0 .8 8) و أك :
الشركات المجهزة للقطع التكنلوجية ال أعية المباشرة ؛ و هذا
(87) و الصب السريع (685008 10م88) (86) و الت ( 1م88
للتطور الحاصل في المصطلحات العلمية مع انتشار هذه الصناعة 948 على
مصطلح شامل لوصف هذه العمليات و الطرق من الطباعة ثلاثية الابعآد و اطلقت
بذلك عليها التصنيع التجميعي (136001108ن1/1201 10/6ً200) (ل )20
و من حيث الشركات التجارية الأخرى في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد و التي
ساهمت في نمو هذه الصناعة في الجبهة الغربية من العالم كالنماذج الأولية السريع
لساندرس (03000/086 5300165) ( وفي ما بعد 6م50110568)
و شركة زيد (0+2100م600 2 ) سنة ١553 و أركام (رصوععم) سنة لاثحق 6
و المواضيع الهندسية سنة 1958 ؛ و (0000) للتقنيات بداءت الصب بلتفريغ
و سنة 7000 قدمت تقنية (/ا5)؛ و سنة ٠٠0١7 بدأت شركة ايفيشن تكنولوجي
خلال مذ
محددين من الأهتملع.
من الطباعة ثلاثية الأب
علية القيمة و درجة
تطور ونمو و لكن نتائج هذ
الطائرات و صناعة السيارات و لبي و المجوهرات و على قدر كبير
من مزايا واسرار هذ الصناعة تنى خيلا اله أ ضمن قات غير مكلقة
الثانية هناك بعض أنظمة طباعة ثلاثية الاب
واضح (النماذج الاولية) (1/1008[1615 1م00266:
على وجه التحديد ؛ وكانت هذه الطابعات تحفظ طاح
تطوير وظيفة تصنيع النماذج الأولية صديقة للبيئة و يمكن
قليلة التكلفة و لكنها تبقى غير قابلة للأستخدام في الت 5
عند النظر الى السوق حاليا نرى أن الطابعات ثلاثية الأبعاد في النطاق المتوسط +
حيث أن حرب الأسعار ظهرت جنبا الى جنب مع التحسينات التدريجية في الطباعة
في الدقة و السرعة و المواد .
شهدت السوق في سنة 7007 أول نظام طباعة ثلاثية الأبعاد أقل من ٠٠٠٠١ 0
على النظام المستخدم في الطباعة و أيضا لأعتبارات سوقية أخرى حيث كان الهدف
هو الحصول على طابعة ثلاثية الأبعاد بأقل من 500٠ 8 ؛ وهذا كان رأي العديد
ذا القطاع بأظهار أشارات تنوع متميزة مع مجالين
ف بصورة واضحة جدا اليوم ؛ الأولى هي مستوى
الحد الأن من الأنظمة المكلفة و موجهة لأنتاج قطع
ها في التطبيقات الأنتاجية خلال صناعة
من خبراء الصناعة و المستخدمين و المعلقين لفتح أفاق جديدة لتقنية الطباعة ثلاثية
الأبعاد الى جمهور واسع و في نفس السنة شهد و صول شركة و التي لم تكن تشكل
شيئاً على مستوى منظمة و هي مصنع سطح المكتب (/(8600ع م60ا065)
لصاحبتها كاثي لويس (5/ا 6118407) و التي حصلت على الملكية الفكرية لأنظمة
ثلاثية الأبعاد في سنة 7008
على الرغم مما سبق تعتبر سنة 7٠7 نقطة تحول وصل اليها تقنية الطباعة ثلاثية
الابعاد . رغم أن القليل ظهر في ذلك الوقت كظاهرة الريب راب (م83م86) و التي
ٌ . يتخيل الدكتور_بوير (©6ل/02.80) مفهوم الريب راب
.ر مفتوح للجميع للتكرار الذاتي للطباعة ثلاثية الابعاد في وقت
جونز (10065 80/5) و الذين طورا مفهوم للطريقة من
#الية من الطابعات_ثلاثية الأبعاد بأستخدام عمليات
06) . في سنة 7٠٠7/ أطلق العان على الطابعات
نه بالظهور بصورة تجارية حتى سنة
4 على أساس مفهوم ِ ©) و عرضت للبيع و كانت تسمى
الى ظهور قطاع تجاري جديد في 4 ة ثلاثية الابعاد .
شهر يوينو تبعها الفورم (00001ع) (7(ام53| 5 111508لا) (أستخدام
التجسيم الحجري) في شهر كانون الأول و كلاهماْ ن طريق موقع التمويل
مجال الطباعة ثلاثية الأيعاد .
عام 70٠7 شهد من النمو الكبير و الوطيد للطباعة ثلاثية | لابماؤ؟
تطورت الطباعة ثلاثية الأبعاد من الجيل الثاني الى الثالث حتى الرابع حسب
البعض و ما لا يمكن نفيه هو تأثير الطباعة ثلاثية الأبعاد على القطاعات الصناعية
الضخمة و ذلك لأمكانياتها الكثيرة و التي ستظهر في المستقبل بشكل واضح .