Published in: التحكم الآلي

الطابعات ثلاثية الأبعاد في صناعة المجوهرات

Author د. عماد الدين قلالة

Published on: 7 ديسمبر، 2023

د. عماد الدين قلالة

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

عند اختيار طابعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات أول ما يُنظر إليه هو تقنية الطباعة المراد استخدامها.

ما هي تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المُستخدمة في صناعة المجوهرات؟

يتمُّ استخدام أسلوبين للطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة المجوهرات، وفي كل أسلوبٍ يتمُّ استخدام نوعٍ لتقنية طباعة ثلاثية أبعاد معينة تناسب هذا الأسلوب. ^[1]

1- الطباعة ثلاثية الأبعاد المباشرة (Direct 3D Printing)

تتمُّ طباعة القطعة النهائية مباشرةً من المعدن أو المواد الأخرى، ويكون سعر ماكينة الطباعة غالياً، وتتضمن الطباعة المباشرة ثلاثية الأبعاد استخدام تقنية تلبيد (دمج) جزيئات المسحوق المعدني، مثل: الذهب، باستخدام شعاع الليزر والمعروفة (SLM)، كما يمكن استخدام طريقة نفث المواد.

2- طباعة نموذجٍ شمعي والصب بقوالب الشمع المفقود

وهي الطريقة الأكثر انتشاراً، حيث تتمُّ طباعة نموذجٍ شمعي ثلاثي الأبعاد يستخدم لاحقاً للحصول على قالب الصب، وتجمع هذه الطريقة بين الطباعة ثلاثية الأبعاد، وتقنيات تصنيع القوالب التقليدية، وتحلُّ الطابعات ثلاثية الأبعاد محلَّ مرحلة نحت الشمع الصلب يدوياً، ويمكن طباعة النموذج الشمعي من سائلٍ ريزيني باستخدام تقنية (SLA)، أو بطريقة (DLP)، وهي من أصناف تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد ثم يتمُّ إنشاء قالب الصب، وإجراء عملية الصب، ويتمُّ الحصول على القطعة، بعد ذلك يتمُّ تشذيبها، وصقلها، وتلميعها.

ما هي الأمور الواجب أخذها بعين الاعتبار عند شراء طابعةٍ ثلاثية الأبعاد للمجوهرات؟

يختار معظم تجار المجوهرات الذين يرغبون في طباعة نماذج للصب الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تستخدم تصليب سائل الريزين نظرًا لدقة الطباعة العالية، وتذوب الريزينات المطبوعة بشكلٍ كاملٍ عند تسخين قالب الجص، أما لطباعة المجوهرات مباشرةً من المعادن الثمينة، هناك خيارات قليلة من الماكينات.

ما هي مواصفات الطابعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات؟

يجب النظر للمواصفات التالية عند شراء طابعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات: ^[1]

1- الدقة (Resolution)

المجوهرات هي قطعٌ صغيرة الحجم، لذلك كلما كانت الطابعة قادرةً على إنتاج تفاصيل دقيقة أكثر كلما كانت أفضل، لذلك من الناحية المثالية يجب الحصول على آلة يمكنها إنشاء أدق التفاصيل الممكنة، بدقة حوالي أصغر من 10 ميكرون.

2- سرعة الطباعة (Print speed)

من المستحيل أن تكون عملية نحت الشمع يدويًا أسرع من إنتاجه بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد، لذلك عندما يتعلق الأمر بالسرعة، فإننا نختار الطابعات ثلاثية الأبعاد، والطابعة المثالية هي التي تسمح بضبط السرعة للحصول على نماذج أولية بسرعةٍ كبيرة، وتفاصيل أقل دقةً.

3- التوافقية مع المواد (Material Compatibility)

يجب اختيار طابعة لا تقتصر على استخدام مادةٍ من مصدرٍ واحد، لأنه قد يكون السائل ريزيني أو مادة الشمع المناسبين لمنتجٍ ما هو من تصنيع مصدرٍ آخر، ويتمُّ ضبط الطابعة بشكلٍ يناسب السائل الريزيني المستخدم.

4- التكلفة

عند شراء طابعة، بجب عدم مراعاة سعر الطابعة فقط، بل أيضًا تكلفة الصيانة، والمواد، وقطع التبديل.

5- الحجم

عندما نصنع نموذجاً واحداً إلى ستة نماذج في المرة الواحدة فقط، فيجب اختيار الآلات ذات الحجم الصغير، أما إذا كانت كمية النماذج كبيرة، مثلاً مئات الخواتم، فيجب البحث عن الآلات ذات الحجم الكبير.

6- التجهيزات الملحقة (Accessories)

لا يمكن نقل النموذج المطبوع مباشرةً إلى المرحلة التالية، حيث تكون هناك حاجةٌ إلى معداتٍ وتجهيزات، مثل: آلات التنظيف، والتلميع، لذلك من الأفضل البحث عن شركةٍ تقدم هذه الملحقات مع الطابعة.