في عصر التطور السريع للصناعة التحويلية اليوم، تواجه المسابك التقليدية منافسة شرسة متزايدة في السوق ومتطلبات جودة المنتج المتزايدة باستمرار. أصبحت الطابعات الرملية ثلاثية الأبعاد، كتقنية مبتكرة، هي المفتاح لتحسين القدرة التنافسية ورفع مستوى المسابك. تم تصميم دليل المشتري هذا لتوفير إرشادات شاملة ومتعمقة لمديري المسابك التقليدية لمساعدتهم على اتخاذ قرارات شراء مستنيرة.

أولاً: فهم احتياجاتك الخاصة

تحليل الوضع الحالي لإنتاج المصانع

• تقييم العملية التقليدية: ألقِ نظرة فاحصة على عملية الصب التقليدية المستخدمة حاليًا في المصنع، بما في ذلك طريقة صنع القوالب (مثل القوالب الخشبية والقوالب المعدنية وغيرها)، وعملية التشكيل (التشكيل اليدوي أو التشكيل الآلي)، وعملية الصهر والصب. قم بتقييم الوقت والقوى العاملة وتكاليف المواد وكذلك المشاكل المرتبطة بكل عملية. على سبيل المثال، يمكن أن تستغرق عملية صب الخشب التقليدية أسابيع وهي عرضة للانحرافات في الأبعاد والتلف؛ أما عملية التشكيل اليدوي فهي عملية كثيفة العمالة وغير فعالة وغير متناسقة الجودة.
  • تحليل خصائص المنتج: تحديد نوع المسبوكات التي سينتجها المصنع بشكل رئيسي، سواء كانت مسبوكات ذات هياكل بسيطة أو مسبوكات ذات تجاويف داخلية معقدة أو هياكل رقيقة الجدران أو أسطح منحنية بدقة. تحديد نطاق حجم المسبوكات، بدءًا من المسبوكات الصغيرة التي يبلغ طولها بضعة سنتيمترات إلى المسبوكات الكبيرة التي يبلغ طولها عدة أمتار. في الوقت نفسه، قم بتحليل متطلبات دقة الصب، على سبيل المثال، قد تحتاج بعض المسبوكات الفضائية إلى أن تكون دقيقة بالملليمتر أو حتى أعلى من ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يتم النظر في مادة الصب، والتي قد تختلف من حيث عملية الصب ومتطلبات المعدات.
  • اعتبارات حجم الإنتاج: تقييم حجم الإنتاج اليومي للمصنع، بما في ذلك إنتاج الصب الشهري أو السنوي. فهم خصائص أمر الإنتاج، سواء كان عددًا كبيرًا من إنتاج منتج واحد أو إنتاج دفعات صغيرة متعددة الأنواع. يجب أيضًا فهم التغيرات في الطاقة الإنتاجية في أوقات الذروة والحضيض فهمًا واضحًا، مما سيؤثر على اختيار المعدات وترتيبات الإنتاج.

تحديد الأهداف والتحسينات المطلوبة

• هدف التحكم في التكلفة: إذا كان خفض التكلفة هو الهدف الرئيسي، فيجب تحليل مكونات التكلفة لكل خطوة. تمثل تكاليف إنتاج القوالب جزءًا كبيرًا من العملية التقليدية، في حين أن الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية يمكن أن تلغي الحاجة إلى إنتاج القوالب، مما يقلل بشكل كبير من هذا الجزء من التكلفة. وفي الوقت نفسه، وبالنظر إلى تكاليف العمالة، تتمتع الطابعات ثلاثية الأبعاد بدرجة عالية من الأتمتة، مما يقلل من الاعتماد على العمالة. أما فيما يتعلق بتكاليف المواد، فعلى الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تتطلب رملًا ومواد رابطة معينة، إلا أنه يمكن تحسين استخدام المواد من خلال التحكم الدقيق في كمية المواد المستخدمة، كما يمكن تقليل النفايات عن طريق إعادة تدوير الرمل. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد تحسين هيكل القالب الرملي وتقليل كمية الرمال المستخدمة من خلال تصميم خفيف الوزن. على سبيل المثال، بالنسبة لمسبك متوسط الحجم، من خلال إدخال الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية، يمكن تخفيض تكاليف القالب بمقدار 401 تيرابايت 3 تيرابايت، وتكاليف العمالة بمقدار 301 تيرابايت 3 تيرابايت، وتكاليف المواد بحوالي 201 تيرابايت 3 تيرابايت.
  • المطالبة بتحقيق مكاسب في الكفاءة: بالنسبة للمسابك التي تسعى إلى تحقيق مكاسب في الإنتاجية، يجب التركيز على سرعة التشكيل بالمعدات. يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية طباعة نمط رملي معقد في غضون ساعات، وهي زيادة كبيرة في الكفاءة مقارنة بالأسابيع التي يستغرقها صنع وتشكيل القوالب التقليدية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة أنماط رملية متعددة في نفس الوقت، أو الطباعة بالتقسيم على نمط رملي كبير، مما يقلل بشكل كبير من دورة الإنتاج الإجمالية. على سبيل المثال، بعد إدخال الطابعات ثلاثية الأبعاد إلى مسبك لقطع غيار السيارات، تم اختصار دورة تطوير المنتج من عدة أشهر إلى بضعة أسابيع، وزادت كفاءة الإنتاج بأكثر من 501 تيرابايت في 3 تيرابايت.
  • توقعات تحسين الجودة: تُعد إمكانية الطباعة عالية الدقة للطابعات الرملية ثلاثية الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية عند الحاجة إلى جودة أعلى للمنتج. يمكنها التحكم بدقة في حجم وشكل القالب الرملي وشكله، مما يقلل من الانحرافات في الأبعاد والعيوب السطحية في الصب. وفي الوقت نفسه، وبفضل ثبات عملية الطباعة واتساقها، يمكنها تحسين الجودة الداخلية للمسبوكات وتقليل العيوب مثل المسامية وانحباس الخبث. على سبيل المثال، في بعض مجالات تصنيع المعدات المتطورة، تم تخفيض معدل الخردة للمسبوكات الرملية المطبوعة ثلاثية الأبعاد من 10% في العملية التقليدية إلى أقل من 2%، وتم تحسين جودة المنتج بشكل كبير.
  • اتجاه تعزيز المرونة: بالنسبة إلى المسابك التي تحتاج إلى الاستجابة لاحتياجات الإنتاج على دفعات صغيرة أو متعددة الأصناف أو الطلبات المخصصة حسب الطلب، فإن مزايا الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية واضحة بشكل خاص. فهي لا تحتاج إلى صنع قوالب مادية، ويمكنها التبديل بسرعة لإنتاج منتجات مختلفة وفقًا للنموذج الرقمي، مما يحسن بشكل كبير من مرونة الإنتاج. على سبيل المثال، يمكن لبعض المسابك الفنية أو شركات إنتاج الأجزاء المخصصة، من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تلبية الاحتياجات المتنوعة للعملاء، مما يوسع مساحة السوق.

ثانيا - تقييم السمات الرئيسية للطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية

دقة الطباعة

• تأثير الدقة على جودة الصب: تحدد دقة الطباعة بشكل مباشر دقة الأبعاد وجودة سطح المسبوكات. يمكن أن تضمن الطباعة عالية الدقة أن يكون الانحراف في الأبعاد للمسبوكات ضمن نطاق صغير جدًا وتلبية متطلبات التجميع الصارمة. فيما يتعلق بجودة السطح، يمكن للطباعة عالية الدقة أن تقلل من الخشونة والعيوب على سطح المسبوكات وتحسن جودة مظهر المسبوكات. على سبيل المثال، في إنتاج المكونات الرئيسية مثل كتل المحرك، يمكن أن يضمن الصب بالرمل عالي الدقة دقة التناسب بين المكبس وكتلة الأسطوانة، وتحسين أداء المحرك وموثوقيته.
  • اختيار المعدات الدقيقة المناسبة: أولاً، يتم تحديد مستوى الدقة المطلوب وفقًا لمتطلبات التصميم وسيناريوهات استخدام المنتج. فبالنسبة لبعض الأجزاء الميكانيكية الشائعة، قد تكون الدقة على مستوى المليمتر كافية؛ بينما بالنسبة للمسبوكات عالية الدقة في مجال الطيران والأجهزة الطبية وغيرها من المجالات، قد تكون الدقة المطلوبة على مستوى دون المليمتر أو حتى أعلى من ذلك. ثانيًا، فهم معلمات الدقة للأجهزة المختلفة، بما في ذلك سمك الطبقة ونطاق الخطأ في الأبعاد. يمكنك الرجوع إلى المعلومات الفنية وبيانات الاختبار الفعلية المقدمة من الشركة المصنعة، مع تبادل الخبرات مع المستخدمين الآخرين. على سبيل المثال، طابعة 3DPTEK الرملية ثلاثية الأبعاد 3D قادرة على تحقيق دقة أبعاد تبلغ ± 0.3 مم، وهي مناسبة لإنتاج المسبوكات ذات متطلبات الدقة العالية.
  • مقارنة بين مستويات الدقة المختلفة والسيناريوهات القابلة للتطبيق: عادةً ما تكون المعدات منخفضة الدقة منخفضة السعر نسبيًا، وهي مناسبة لبعض سيناريوهات الإنتاج التي لا تتطلب دقة عالية وتركز على التحكم في التكلفة، مثل مسبوكات آلات البناء العادية. وتوازن المعدات متوسطة الدقة بين السعر والأداء، وهي مناسبة لإنتاج معظم الأجزاء الصناعية. أما المعدات عالية الدقة، من ناحية أخرى، فهي مناسبة لمجالات التصنيع المتطورة، مثل صناعة الطيران والأدوات الدقيقة وما إلى ذلك، ولكن سعرها مرتفع نسبيًا. على سبيل المثال ، في إنتاج رأس أسطوانة محرك السيارات ، يمكن للمعدات متوسطة الدقة أن تلبي متطلبات الإنتاج الأساسية ؛ بالنسبة لشفرات محرك الهواء وغيرها من المسبوكات عالية الدقة ، تحتاج إلى اختيار معدات عالية الدقة.

حجم الطباعة

• حجم الطباعة بالنسبة لحجم الإنتاج وحجم المسبك: بالنسبة للمسابك الكبيرة، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى معدات قادرة على طباعة المسبوكات الكبيرة لتلبية متطلبات الإنتاج. على سبيل المثال، في إنتاج كتل محركات السفن الكبيرة، قد يتطلب الأمر عدة أمتار أو حتى معدات طباعة بحجم أكبر. بالنسبة للمسابك الصغيرة أو إنتاج المسبوكات الصغيرة للمؤسسات، قد يكون الحجم الأصغر للمعدات أكثر اقتصادية وعملية. وفي الوقت نفسه، يؤثر حجم الطباعة أيضًا على حجم البصمة ومتطلبات المساحة للمعدات، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار في تخطيط المصنع.
  • استراتيجية الاختيار: وفقًا لتخطيط إنتاج المصنع ووضع السوق لتحديد حجم الطباعة المطلوب. إذا كان الإنتاج الرئيسي للمسبوكات الكبيرة، فأنت بحاجة إلى اختيار حجم طباعة أكبر للمعدات ؛ إذا كانت المسبوكات الصغيرة الرئيسية، يمكنك اختيار معدات صغيرة أو متوسطة الحجم. ضع في اعتبارك أيضًا احتياجات التطوير المستقبلية، وخصص قدرًا معينًا من مساحة توسيع السعة. بالإضافة إلى ذلك ، انتبه إلى ما إذا كان يمكن تعديل حجم طباعة المعدات بمرونة ، على سبيل المثال ، يمكن استبدال بعض المعدات بمنصة الطباعة ، أو حتى عدم وجود طباعة صندوق رمل للتكيف مع إنتاج المسبوكات بأحجام مختلفة. على سبيل المثال ، يخطط مسبك متوسط الحجم للتوسع في مجال إنتاج المسبوكات على نطاق واسع في المستقبل ، ثم في اختيار المعدات ، يمكنك إعطاء الأولوية لأولئك الذين لديهم حجم طباعة قابل للتطوير أو تصميم معياري للمعدات من أجل التوسع في المستقبل وفقًا للطلب.

استقرار المعدات وموثوقيتها

• أهمية التشغيل المستقر للمعدات: في إنتاج الصب، يعد استقرار المعدات أمرًا بالغ الأهمية. بمجرد تعطل المعدات، قد يؤدي ذلك إلى انقطاع الإنتاج، ويؤثر على تاريخ التسليم، ويؤدي إلى خسائر اقتصادية ضخمة للمؤسسة. خاصة بالنسبة للإنتاج المستمر للمسبك ، فإن التشغيل المستقر للمعدات لفترة طويلة هو ضمان كفاءة الإنتاج وأساس جودة المنتج. على سبيل المثال ، في خط إنتاج صب قطع غيار السيارات ، إذا فشلت الطابعة ثلاثية الأبعاد بشكل متكرر ، فسيؤدي ذلك إلى ركود خط الإنتاج ، مما يؤثر على جدول إنتاج السيارة بالكامل.
  • فحص طرق الثبات والموثوقية:
    • تحقق من نظام مراقبة الجودة الخاص بالشركة المصنعة: افهم عملية إدارة جودة الإنتاج الخاصة بالشركة المصنعة، بما في ذلك شراء المواد الخام ومعالجة الأجزاء والتجميع والتشغيل والجوانب الأخرى لتدابير مراقبة الجودة. عادة ما تكون الشركة المصنعة التي لديها نظام مثالي لمراقبة الجودة قادرة على إنتاج معدات ذات جودة أكثر استقرارًا وموثوقية. على سبيل المثال، تخضع بعض الشركات المصنعة المعروفة لكل مكون لاختبارات جودة صارمة للتأكد من أنها تلبي المعايير العالية لمتطلبات الجودة.
    • كلمة المستخدم الشفهية: التواصل مع المستخدمين الذين استخدموا الجهاز بالفعل لفهم تقييمهم لمدى استقرار الجهاز وموثوقيته. تجربة الاستخدام الفعلي للمستخدمين هي أكثر التعليقات المباشرة والحقيقية. يمكنك المشاركة في معارض الصناعة، والانضمام إلى المجتمع المهني وغيرها من الطرق الأخرى لإقامة اتصال مع المستخدمين الآخرين، للحصول على آرائهم واقتراحاتهم. على سبيل المثال، تعطي بعض المسابك الأولوية لتلك العلامات التجارية ذات السمعة الجيدة في نفس الصناعة عند اختيار المعدات.

دعم البرامج

• ميزات ووظائف برنامج ممتازة:
  • معالجة النماذج: يمكن لبرامج الطباعة ثلاثية الأبعاد القوية معالجة نماذج الصب المعقدة بكفاءة، بما في ذلك إصلاح النماذج وتحسينها وتقطيعها وغيرها من الوظائف. على سبيل المثال، بالنسبة لبعض النماذج المستوردة من برنامج CAD التي قد تكون معيبة أو غير مناسبة للطباعة، يمكن للبرنامج اكتشاف هذه العيوب وإصلاحها تلقائيًا لضمان إمكانية طباعة النموذج بسلاسة.
  • إعداد معلمة الطباعة: يجب أن يوفر البرنامج مجموعة كبيرة من خيارات إعداد معلمات الطباعة، مثل سرعة الطباعة وسماكة الطبقة ودرجة حرارة الفوهة وجرعة الموثق وما إلى ذلك. يمكن للمستخدمين وفقًا لمتطلبات الصب المختلفة وخصائص المواد، التعديل الدقيق لهذه المعلمات، من أجل الحصول على أفضل نتائج الطباعة. على سبيل المثال، بالنسبة للمسبوكات رقيقة الجدران، قد يلزم تعديل سماكة الطبقة وسرعة الطباعة لضمان قوة ودقة القالب الرملي.
  • إدارة عملية الإنتاج: يجب أن يحتوي البرنامج أيضًا على وظائف إدارة عملية الإنتاج، بما في ذلك إدارة الطلبات وجدولة المهام ومراقبة المعدات. وهذا يمكن أن يساعد المسابك على تحقيق إدارة فعالة للإنتاج وتحسين كفاءة الإنتاج. على سبيل المثال، يمكن من خلال البرنامج مراقبة حالة تشغيل المعدات وتقدم الطباعة في الوقت الفعلي، والترتيب المعقول لمهام الإنتاج لتجنب ازدحام الإنتاج.
  • تقييم البرامج من حيث سهولة الاستخدام والسلامة الوظيفية والتوافق مع الأجهزة:
    • سهولة الاستخدام: يجب أن تكون واجهة تشغيل البرنامج بسيطة وواضحة وسهلة الاستخدام. من خلال واجهة رسومية بديهية وإجراءات تشغيل واضحة، يمكن حتى للفنيين غير المحترفين فهمها بسرعة. يمكن تقييم سهولة الاستخدام من خلال تجربة البرنامج أو عرض فيديو توضيحي لتشغيله. على سبيل المثال، تتبنى بعض البرامج عملية تشغيل من نوع المعالج، ويحتاج المستخدمون فقط إلى اتباع التعليمات خطوة بخطوة لإكمال عملية الطباعة بأكملها.
    • الاكتمال الوظيفي: تحقق مما إذا كان البرنامج يحتوي على الوظائف الأساسية المذكورة أعلاه مثل معالجة النماذج، وإعداد معلمات الطباعة، وإدارة عملية الإنتاج، بالإضافة إلى بعض الميزات الخاصة مثل خوارزميات التحسين التلقائي والتحكم عن بُعد. كلما كانت الوظيفة أكثر اكتمالاً، زادت قابلية التطبيق ومرونة المعدات. على سبيل المثال، تحتوي بعض البرامج على خوارزميات تحسين ذكية، والتي يمكنها ضبط معلمات الطباعة تلقائيًا وفقًا لشكل وهيكل الصب لتحسين كفاءة الطباعة وجودتها.
    • التوافق: تأكد من أن البرنامج متوافق بشكل جيد مع الجهاز وقادر على تشغيل الجهاز بثبات للطباعة. ضع في اعتبارك أيضاً توافق البرنامج مع برامج التصميم الأخرى، مثل برنامج التصميم بمساعدة الحاسوب، من أجل استيراد النماذج ومعالجتها بسلاسة. يمكنك التحقق من الوثائق الفنية للبرنامج أو استشارة الشركة المصنعة لمعرفة تنسيقات الملفات وواجهات البرامج التي يدعمها. على سبيل المثال، تدعم بعض البرامج تنسيقات الملفات الشائعة مثل STL و OBJ وما إلى ذلك، ويمكنها العمل بسلاسة مع معظم برامج التصميم بمساعدة الحاسوب.

ثالثاً - تحليل التكلفة والعائد على الاستثمار

تكاليف شراء المعدات

• النطاق السعري لمختلف العلامات التجارية والتكوينات: يختلف سعر الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية باختلاف العلامة التجارية ومستوى التكنولوجيا وحجم الطباعة والدقة وعوامل أخرى. بشكل عام، فإن سعر المعدات من العلامات التجارية الأوروبية والأمريكية مرتفع نسبيًا وقد يكون بملايين أو حتى عشرات الملايين من الدولارات؛ أما سعر المعدات من العلامات التجارية الصينية فهو منخفض نسبيًا وقد يتراوح بين مئات الآلاف من الدولارات إلى ملايين الدولارات اعتمادًا على التكوينات المختلفة. على سبيل المثال ، بعض المعدات الأوروبية والأمريكية المتطورة ذات التكنولوجيا المتقدمة والأداء الممتاز ، ولكن السعر باهظ الثمن ؛ وبعض العلامات التجارية الصينية الناشئة للمعدات في نسبة السعر إلى الأداء أكثر فائدة ، مثل 3DPTEK ، هذه العلامة التجارية أكثر شهرة في الصين ، والمعدات فعالة للغاية من حيث التكلفة ، بينما تدير 3DPTEK ما يقرب من 10 مسابك خاصة بها ، ولكن أيضًا العشرات من شركات المسابك في الصين لتوفير المعدات، يمكن القول أنه تم التحقق من السوق بدقة، وهو خيار جيد جدًا.
  • تم تحليل أسباب فروق الأسعار:
    • مستوى التكنولوجيا: تكنولوجيا الطباعة المتقدمة، ونظام التحكم عالي الدقة، والهيكل الميكانيكي المستقر، وما إلى ذلك سيزيد من تكلفة المعدات. على سبيل المثال، عادةً ما تكون المعدات المزودة بتكنولوجيا التلبيد بالليزر أغلى من المعدات المزودة بتكنولوجيا النفث العادي للمادة الرابطة التي توفر دقة أعلى وقوة رملية أفضل.
    • تأثير العلامة التجارية: عادةً ما تستثمر العلامات التجارية المعروفة أكثر في البحث والتطوير والإنتاج وخدمة ما بعد البيع وما إلى ذلك، وستنعكس قيمة علامتها التجارية أيضًا في سعر المعدات. غالبًا ما تكون بعض العلامات التجارية التي تتمتع بسنوات عديدة من الخبرة في الصناعة والسمعة الجيدة قادرة على توفير معدات أكثر موثوقية وخدمة أفضل، ولكن السعر مرتفع نسبيًا أيضًا.
    • خدمة ما بعد البيع: سيؤدي نظام خدمة ما بعد البيع المثالي، بما في ذلك تركيب المعدات وتشغيلها، والتدريب، والصيانة، والدعم الفني، وما إلى ذلك، إلى زيادة تكاليف التشغيل الخاصة بالشركة المصنعة، وهو ما ينعكس على سعر المعدات. توفر بعض الشركات المصنعة دعمًا فنيًا عبر الإنترنت على مدار 24 ساعة، وخدمات صيانة سريعة الاستجابة، وما إلى ذلك، مما سيكون له تأثير على السعر.

تكلفة التشغيل

• تكلفة المواد الاستهلاكية:
  • الرمل: عادةً ما يحتاج الرمل المستخدم في الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية إلى تلبية متطلبات معينة من حيث حجم الحبيبات والشكل والقوة. وتختلف أسعار الأنواع المختلفة من الرمال وتتقلب حسب العرض والطلب في السوق. على سبيل المثال، قد تكون بعض الرمال المتخصصة عالية القوة ومنخفضة الغبار باهظة الثمن نسبيًا، ولكن يمكنها تحسين جودة نمط الرمل ونتائج الطباعة.
  • المادة الرابطة: المادة الرابطة هي المادة الرئيسية التي تربط الرمل معًا لتشكيل القالب الرملي، ويؤثر سعرها أيضًا على تكلفة التشغيل. تختلف الأنواع المختلفة من المادة الرابطة من حيث الأداء والسعر، ويجب اختيارها وفقًا للاحتياجات الفعلية. في الوقت نفسه، ستؤثر كمية المادة الرابطة أيضًا على التكلفة، ويمكن لبعض تقنيات الطباعة المتقدمة تقليل كمية المادة الرابطة المستخدمة لتقليل التكاليف.
  • تكلفة استهلاك الطاقة: ستستهلك المعدات الكهرباء أثناء التشغيل، وترتبط تكلفة استهلاكها للطاقة بقوة المعدات ووقت التشغيل وسعر الكهرباء وعوامل أخرى. عند اختيار المعدات، يمكنك التركيز على نسبة كفاءة الطاقة للمعدات واختيار المعدات الموفرة للطاقة. على سبيل المثال، تستخدم بعض الأجهزة تقنية متقدمة موفرة للطاقة، والتي يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في ظل فرضية ضمان جودة الطباعة. عادةً ما تستهلك الأجهزة عالية الطاقة طاقة أكبر لكل وحدة زمنية، وإذا كان الجهاز يعمل بشكل مستمر لفترة طويلة، فستزداد تكلفة استهلاك الطاقة بشكل كبير. وسيكون للاختلاف في أسعار الكهرباء في المناطق المختلفة تأثير أيضًا على التكلفة، على سبيل المثال، قد يكون لاستهلاك الكهرباء الصناعي في المناطق المركزة سياسات تفضيلية معينة، وتحتاج إلى أخذ هذه العوامل في الاعتبار من أجل تقييم تكلفة الطاقة بدقة.
  • تكاليف صيانة المعدات: الصيانة الدورية للمعدات وصيانتها ضرورية لضمان تشغيلها العادي وتترتب عليها تكاليف معينة. بما في ذلك استبدال الأجزاء البالية وتنظيف المعدات والمعايرة وغيرها من جوانب التكلفة. ستوفر بعض الشركات المصنعة حزم خدمات صيانة المعدات، ويمكن للمسابك أن تختار وفقًا لحالتها الخاصة. وفي الوقت نفسه، ستؤثر موثوقية المعدات وثباتها أيضًا على تكاليف الصيانة، وانخفاض معدل فشل تكاليف صيانة المعدات منخفضة نسبيًا. على سبيل المثال ، بعض المعدات التي تستخدم مكونات عالية الجودة وتصميم متقدم ، مما يقلل من تكرار استبدال أجزاء التآكل ، مما يقلل من تكاليف الصيانة.

تقييم العائد على الاستثمار

• تحليل وفورات التكاليف:
  • التوفير في تكلفة القوالب: كما ذكرنا سابقًا، فإن تكلفة صناعة القوالب في عملية الصب التقليدية مرتفعة، في حين أن الطابعات الرملية ثلاثية الأبعاد يمكن أن تقلل هذه التكلفة بشكل كبير من خلال عدم الحاجة إلى صنع قوالب مادية. يمكن تقييم وفورات تكلفة القوالب من خلال حساب الفرق بين تكلفة صنع قالب تقليدي وتكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد للقالب الرملي. على سبيل المثال، يمكن أن تكلف عملية صب معقدة عشرات الآلاف من الدولارات لصنع القالب، في حين يمكن تخفيض هذه التكلفة بأكثر من 801 تيرابايت 3 تيرابايت باستخدام قالب رملي مطبوع ثلاثي الأبعاد.
  • وفورات في تكلفة العمالة: نظرًا للدرجة العالية من الأتمتة التي تتميز بها الطابعات ثلاثية الأبعاد، يتم تقليل الاعتماد على العمالة. ويمكن حساب وفورات تكلفة العمالة من خلال مقارنة كمية وتكلفة العمالة في عملية تقليدية مع متطلبات العمالة بعد اعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال، قد يتطلب خط الصب التقليدي عشرات العمال لصنع القوالب والتشكيل وما إلى ذلك، بينما مع اعتماد الطابعات ثلاثية الأبعاد، قد لا يتطلب الأمر سوى عدد قليل من المشغلين لمراقبة المعدات وصيانتها، ويمكن تخفيض تكاليف العمالة بحوالي 501 تيرابايت.
  • توفير تكاليف المواد: يمكن تقليل تكاليف المواد من خلال التحكم الدقيق في كمية المواد المستخدمة وتحسين استخدام المواد. على سبيل المثال، في حين أن عمليات التشكيل التقليدية يمكن أن تنتج كميات كبيرة من نفايات الرمل والخردة، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تقلل من النفايات من خلال التحكم الدقيق في استخدام المواد بناءً على النموذج. وفي الوقت نفسه، يمكن إعادة تدوير بعض المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما يقلل من التكاليف.
  • زيادة الإيرادات من المكاسب الناتجة عن زيادة الكفاءة:
    • تقليل وقت الدورة الزمنية: يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية أن تقلل بشكل كبير من دورات تطوير المنتجات والإنتاج. بالنسبة لبعض المنتجات التي تحتاج إلى أن تكون في السوق بشكل عاجل، يمكن أن يؤدي التسليم المبكر إلى ارتفاع أسعار السوق والمزايا التنافسية. يمكن تقييم قيمة مكاسب الكفاءة من خلال حساب الفوائد الإضافية لتسليم المنتجات في وقت مبكر. على سبيل المثال، من خلال اعتماد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، اختصر مسبك لقطع غيار السيارات دورة تطوير المنتجات الجديدة من 6 أشهر إلى شهرين، مما أدى إلى دخول السوق في وقت مبكر واكتساب حصة سوقية أعلى وإيرادات مبيعات أعلى.
    • زيادة القدرة: يمكن أن يؤدي التشغيل الفعال للمعدات وقدرات النماذج الأولية السريعة إلى زيادة قدرة المصنع، وبالتالي زيادة إيرادات المبيعات. يمكن توقع زيادة السعة وإيرادات المبيعات المقابلة بناءً على جدول إنتاج المصنع والطلب في السوق. على سبيل المثال، إذا قام مسبك كان ينتج 1000 مسبك شهريًا بزيادة طاقته الإنتاجية إلى 1500 مسبك شهريًا مع إدخال الطابعات ثلاثية الأبعاد، وبافتراض ربح 100 دولار لكل مسبك، فإن الزيادة في الربح ستكون 50000 دولار شهريًا.
  • حساب دورة الاسترداد: يتم تقييم جدوى الاستثمار من خلال حساب دورة الاسترداد، مع مراعاة عوامل مثل تكاليف شراء المعدات وتكاليف التشغيل ووفورات التكاليف وزيادة الإيرادات. تشير دورة الاسترداد إلى الوقت المستغرق من وقت استخدام المعدات إلى الوقت الذي يستغرقه استرداد الاستثمار بالكامل. على سبيل المثال، بافتراض أن تكلفة شراء طابعة رملية ثلاثية الأبعاد تبلغ 2 مليون دولار، وأنه يمكن تحقيق وفورات في التكاليف وزيادة الإيرادات بإجمالي 800,000 دولار سنوياً، فإن دورة الاسترداد ستكون حوالي 2.5 سنة. يجب أيضًا مراعاة التأثير المحتمل لتغيرات السوق وتحديثات التكنولوجيا وعوامل أخرى على دورة الاسترداد لإجراء تقييم أكثر دقة.

رابعاً: أبحاث السوق واختيار العلامة التجارية

جمع معلومات السوق

• معارض الصناعة: يعد حضور معارض صناعة المسابك في الداخل والخارج وسيلة مهمة للحصول على معلومات حول سوق الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية. يمكن للمعرض الاتصال مباشرة مع العديد من مصنعي المعدات لفهم أحدث منتجاتهم وتقنياتهم. في المعرض، يمكنك إجراء اتصالات متعمقة مع الموظفين الفنيين وموظفي المبيعات لدى الشركات المصنعة، والحصول على معلومات مفصلة عن المنتجات وعروض الأسعار. في الوقت نفسه، يمكنك أيضًا مشاهدة العرض الحي للمعدات، والشعور بأداء المعدات وعملية التشغيل بشكل حدسي. على سبيل المثال، في بعض معارض المسابك الدولية الكبيرة، سيكون هناك مصنعون معروفون من جميع أنحاء العالم لعرض أحدث معداتهم وتقنياتهم، مما يوفر للمسابك مجموعة كبيرة من الخيارات.
  • مواقع الويب الاحترافية: هناك العديد من مواقع الويب الخاصة بمعدات الصب الاحترافية ومنتديات الصناعة، والتي تجمع كمية كبيرة من معلومات المعدات ومراجعات المستخدمين والمقالات الفنية. من خلال تصفح هذه المواقع، يمكنك فهم خصائص العلامات التجارية المختلفة للمعدات، وتعليقات المستخدمين واتجاهات السوق. توفر بعض المواقع أيضاً أدوات مقارنة واختيار المعدات لمساعدة المستخدمين على اختيار المعدات المناسبة لهم بشكل أفضل. على سبيل المثال، في بعض المواقع الإلكترونية الاحترافية، يمكنك العثور على مقارنات تفصيلية للمعايير لمختلف العلامات التجارية للطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية ومراجعات المستخدمين الحقيقية، والتي توفر مرجعاً لقرارات الشراء.
  • منتديات المستخدمين: انضم إلى منتديات أو مجتمعات المستخدمين في صناعة المسابك لتبادل الخبرات مع مستخدمي المسابك الآخرين. وعادة ما يتبادل هؤلاء المستخدمون خبراتهم الفعلية في استخدام المعدات المختلفة والمشاكل التي واجهوها والحلول. وتعتبر تجاربهم واقتراحاتهم قيّمة للغاية بالنسبة للمستخدمين الجدد ويمكن أن تساعد في تجنب بعض الأخطاء والمزالق الشائعة. على سبيل المثال، في بعض المنتديات، يتبادل المستخدمون المعلومات حول الاستخدام الفعلي للمعدات، وجودة خدمة ما بعد البيع، وما إلى ذلك، والتي يمكن أن توفر مرجعًا للمستخدمين الآخرين عند اختيار المعدات.

تقييم سمعة العلامة التجارية

• مؤهلات المُصنِّع: تحقق من شهادات التأهيل والأوسمة والجوائز التي حصل عليها مصنعو المعدات لفهم وضعهم وتأثيرهم في الصناعة. على سبيل المثال، بعض الشركات الوطنية المتخصصة والجديدة "العملاقة الصغيرة"، والشركات ذات التقنية العالية، والحاصلة على شهادة نظام إدارة الجودة ISO، وما إلى ذلك، تثبت هذه المؤهلات قوة الشركة المصنعة في البحث والتطوير التكنولوجي وإدارة الإنتاج والجوانب الأخرى. كما تعكس التكريمات والجوائز، مثل جوائز الابتكار العلمي والتكنولوجي في الصناعة، وجوائز المنتجات الممتازة، وما إلى ذلك، منتجات الشركة المصنعة في مجال التكنولوجيا والاعتراف بالجودة.
  • خبرة الإنتاج: عادةً ما تكون الشركات المصنعة ذات الخبرة الغنية في الإنتاج أكثر أمانًا من حيث جودة المنتج وخدمة ما بعد البيع. يمكنك معرفة المدة التي انخرطت فيها الشركة المصنعة في إنتاج الطابعات الرملية ثلاثية الأبعاد، وحجم الإنتاج وخبرة المشروع السابقة. غالبًا ما تكون الشركة المصنعة التي تعمل في هذا المجال منذ سنوات عديدة وقدمت معدات وحلولاً للعديد من المسابك أكثر جدارة بالثقة. على سبيل المثال، تعمل بعض الشركات المصنعة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد والمسابك منذ عقود من الزمن، وقد تراكمت لديها ثروة من الخبرة، مما يمكنها من تقديم حلول مخصصة لاحتياجات المسابك المختلفة.
  • قوة البحث والتطوير التكنولوجي: التركيز على استثمار الشركة المصنعة في البحث والتطوير التكنولوجي وقدرتها على الابتكار. تعد التكنولوجيا المتقدمة ضمانًا لأداء المعدات وجودتها، سواء كان لدى الشركة المصنعة فريق البحث والتطوير الخاص بها، ويمكن استخدام التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع والتعاون مع مؤسسات البحث العلمي كأساس للتقييم. على سبيل المثال، تواصل بعض الشركات المصنعة الاستثمار في أموال البحث والتطوير، وإدخال تكنولوجيا الطباعة الجديدة والميزات لتلبية الاحتياجات المتغيرة للسوق، مثل هذه الشركات المصنعة أكثر تطلعًا من الناحية التكنولوجية.
  • الحصة السوقية وتقييم المستخدمين: يمكن أن تعكس معرفة الحصة السوقية لمعدات العلامة التجارية مدى شعبيتها وقدرتها التنافسية في الصناعة. وفي الوقت نفسه، من خلال التحقق من تقييم المستخدمين الآخرين، يمكنك الحصول على تعليقات حقيقية حول جودة المعدات وأدائها وخدمة ما بعد البيع. يمكنك البحث عبر الإنترنت عن مراجعات المستخدمين، أو استشارة خبراء الصناعة أو الاتصال مباشرةً بالمسابك الأخرى لمعرفة شعورهم تجاه معدات العلامة التجارية. على سبيل المثال، إذا كان للعلامة التجارية للمعدات في السوق حصة عالية وكانت مراجعات المستخدمين جيدة بشكل عام، فهذا يعني أن العلامة التجارية ممتازة في جميع الجوانب.

الرحلات الميدانية واختبار النماذج الأولية

• المعاينة الميدانية: إذا سمحت الظروف، يوصى بإجراء معاينة ميدانية للشركة المصنعة للمعدات. يمكنك زيارة ورشة الإنتاج الخاصة بالشركة المصنعة لفهم عملية الإنتاج وعملية مراقبة الجودة والدرجة المتقدمة لمعدات الإنتاج. لاحظ ما إذا كانت إدارة الإنتاج لدى الشركة المصنعة موحدة، وما هو المستوى الفني وموقف العمل لدى الموظفين. في الوقت نفسه، يمكنك أيضًا إجراء اتصالات متعمقة مع الفنيين والمديرين في الشركات المصنعة لفهم قوتهم التقنية ومفهوم الخدمة. على سبيل المثال، في ورشة الإنتاج، يمكنك التحقق من عملية تجميع المعدات وجودة الأجزاء ورابط فحص الجودة في عملية الإنتاج.
  • اختبار النموذج الأولي: يعد اختبار النموذج الأولي خطوة مهمة للغاية. اختبار النموذج الأولي في الشركة المصنعة أو مصنعك الخاص، وإدخال نموذج الصب الفعلي في المعدات، ومراقبة عملية الطباعة، وجودة القالب الرملي، وثبات المعدات وموثوقيتها. من خلال اختبار النموذج الأولي، يمكنك أن تفهم بشكل بديهي ما إذا كانت المعدات تلبي احتياجات الإنتاج ومتطلبات الجودة الخاصة بك. أثناء عملية الاختبار، يجب الانتباه إلى تسجيل البيانات الرئيسية مثل وقت الطباعة ودقة الرمل وجودة السطح وما إلى ذلك، ومقارنتها بالمعايير الفنية التي توفرها الشركة المصنعة. على سبيل المثال، يمكنك إعداد بعض النماذج التمثيلية للمسبوكات المعقدة للاختبار ومراقبة أداء المعدات في التعامل مع الهياكل المعقدة. تذكر، هذا أمر مهم للغاية، إذا فشلت مؤقتًا في زيارة الموقع، حتى لو كان عليك دفع التكلفة (القطع ليست كبيرة، وعمومًا سيكون المصنعون مجانًا للعب، أو بتكلفة لمساعدتك في اللعب) ولكن أيضًا للسعي للسماح للشركة المصنعة بطباعة العينات، وهو الفهم الأكثر سهولة للمعدات.

خامساً: خدمة ما بعد البيع والدعم الفني

محتوى خدمة ما بعد البيع

• تركيب المعدات وتشغيلها: إن تركيب المعدات وتشغيلها هو الأساس لضمان التشغيل العادي للمعدات. يجب أن تشتمل خدمة ما بعد البيع الممتازة على فريق تركيب محترف لضمان تركيب المعدات بشكل صحيح والتشغيل الأولي والمعايرة. أثناء عملية التركيب، يجب شرح الهيكل الأساسي للمعدات وطرق تشغيلها للمستخدم حتى يتمكن المستخدم من فهم المعدات في البداية. على سبيل المثال ، سيقوم عمال التركيب بترتيب موضع تركيب المعدات بشكل معقول وفقًا للتخطيط الفعلي للمصنع وطلب الإنتاج ، وتنفيذ التوصيلات الكهربائية والميكانيكية وتصحيح الأخطاء.
  • التدريب: تعتبر خدمات التدريب الشاملة ضرورية للمستخدمين. وينبغي أن يشمل محتوى التدريب مهارات تشغيل المعدات، واستخدام البرمجيات، ومعرفة الصيانة الروتينية وطرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة. يمكن تقسيم التدريب إلى تدريب في الموقع وتدريب عبر الإنترنت من أجل تلبية احتياجات المستخدمين المختلفين. على سبيل المثال، يمكن إجراء التدريب في الموقع بعد الانتهاء من تركيب المعدات، والتوجيه وجهاً لوجه من قبل مدربين محترفين؛ ويمكن أن يكون التدريب عبر الإنترنت من خلال دروس الفيديو، والفصول الدراسية عبر الإنترنت وغيرها من الطرق للسماح للمستخدمين بالتعلم في أي وقت وفي أي مكان.
  • الصيانة: خدمة الصيانة في الوقت المناسب وبكفاءة هي ضمان التشغيل المستقر طويل الأجل للمعدات. وينبغي أن تشمل خدمة ما بعد البيع الصيانة الدورية للمعدات، مثل التنظيف والتشحيم والفحص وما إلى ذلك، وكذلك في حالة تعطل المعدات يمكن الاستجابة والإصلاح بسرعة. يجب على المصنعين توفير مخزون كافٍ من قطع الغيار لضمان إمكانية استبدال الأجزاء التالفة في الوقت المناسب أثناء عملية الصيانة. على سبيل المثال، عند حدوث أعطال في المعدات، يجب أن يصل فريق خدمة ما بعد البيع إلى الموقع في غضون فترة زمنية محددة لإجراء استكشاف الأعطال وإصلاحها لتقليل تأثير تعطل المعدات على الإنتاج.
  • ترقية البرمجيات: مع التطور المستمر للتكنولوجيا، يجب أيضًا ترقية برمجيات المعدات وتحسينها. يجب أن تشمل خدمة ما بعد البيع خدمات ترقية البرمجيات بانتظام لتحسين أداء المعدات ووظائفها. يمكن إجراء ترقيات البرمجيات عن بُعد عبر الشبكة أو بواسطة الفنيين في المنزل لضمان عملية ترقية سلسة وآمنة. على سبيل المثال، قد يضيف الإصدار الجديد من البرنامج بعض الوظائف الجديدة، مثل تحسين خوارزميات الطباعة، وتحسين سرعة الطباعة ودقتها، وما إلى ذلك، لتوفير تجربة أفضل للمستخدمين.

أهمية الدعم الفني

• حل المشاكل التقنية: أثناء عملية استخدام المعدات، قد تواجه مشاكل تقنية مختلفة، مثل تحسين معلمات الطباعة، وتحسين جودة نمط الرمل، ومشاكل التوافق مع المعدات الأخرى. يمكن لفريق الدعم الفني المحترف تقديم حلول في الوقت المناسب لمساعدة المستخدمين على حل هذه المشاكل وضمان سلاسة الإنتاج. على سبيل المثال، عند مواجهة مشكلة دقة الطباعة دون المستوى المطلوب، يمكن لموظفي الدعم الفني تحليل معلمات الطباعة وحالة المعدات وعوامل أخرى، لتقديم توصيات التعديل المقابلة لتحسين دقة الطباعة.
  • معلمات طباعة محسّنة: قد تتطلب المسبوكات وبيئات الإنتاج المختلفة إعدادات معلمات طباعة مختلفة. يمكن لموظفي الدعم الفني توفير معلمات طباعة محسّنة وفقًا للاحتياجات المحددة للمستخدم والوضع الفعلي، من أجل تحقيق أفضل تأثير طباعة وكفاءة إنتاج. على سبيل المثال، بالنسبة لبعض المسبوكات ذات الهياكل المعقدة، يمكن لموظفي الدعم الفني ضبط سماكة الطبقة وسرعة انتقال الفوهة وجرعة المادة الرابطة وغيرها من المعلمات وفقًا لخصائصها لتحسين جودة وقوة القالب الرملي.
  • تقديم اقتراحات تحسين العملية: مع تراكم خبرة الإنتاج والتقدم التكنولوجي، يعد تحسين العملية طريقة مهمة لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج. يمكن لفريق الدعم الفني تقديم اقتراحات وحلول لتحسين العملية وفقًا لأحدث التطورات في الصناعة والوضع الفعلي للمستخدمين. على سبيل المثال، من خلال تحسين عملية الإنتاج وتحسين طرق التشكيل، يمكن تحسين مستوى الإنتاج الكلي للمسبك.

سادسا - الموجز والتوصيات

تلخيص نقاط واعتبارات الشراء

• طلب واضح: قبل الشراء، يجب أن يكون لديك فهم واضح لحالة الإنتاج الحالية لمصانعهم الخاصة، وخصائص المنتجات، وتخطيط التطوير، وما إلى ذلك، وتوضيح احتياجاتهم وتوقعاتهم لاتجاه التحسين، بحيث يمكنك اختيار الأنسب لمعداتهم الخاصة.
  • تقييم شامل لخصائص المعدات: من دقة الطباعة وحجم الطباعة وثبات الجهاز ودعم البرامج والجوانب الأخرى للمعدات لضمان قدرة أداء الجهاز على تلبية متطلبات الإنتاج.
  • مراعاة التكلفة والعائد على الاستثمار: يجب ألا نركز فقط على تكلفة شراء المعدات، بل يجب أن نولي الاعتبار الكامل لعوامل مثل تكاليف التشغيل والوفورات في التكاليف وزيادة الإيرادات، وحساب العائد على دورة الاستثمار لضمان جدوى الاستثمار.
  • التركيز على سمعة العلامة التجارية وخدمة ما بعد البيع: اختر الشركات المصنعة ذات السمعة الجيدة للعلامة التجارية، وخبرة الإنتاج الغنية وقوة البحث والتطوير التقني القوية، وفي الوقت نفسه لضمان قدرة الشركات المصنعة على تقديم خدمة ما بعد البيع والدعم الفني المثالي.

تشجيع اتخاذ القرارات المستنيرة

• على المسبك التقليدي في مواجهة تجديد المعدات والتحديث التكنولوجي، أن يكون شجاعًا بما يكفي لتجربة تقنيات جديدة ومعدات جديدة. الطابعة ثلاثية الأبعاد الرملية كتقنية مبتكرة، يمكن أن تجلب تغييرات كبيرة وتحسينات للمسبك. ومع ذلك ، عند اتخاذ قرار الشراء ، يجب علينا النظر في جميع جوانب العوامل ، وإجراء أبحاث وتحليلات كافية للسوق ، والمصنعين لإجراء اتصالات وتبادل متعمق.

من المأمول أن يتخذ مديرو المسابك التقليدية قرارات شراء حكيمة بناءً على دليل الشراء هذا، مع مراعاة الوضع الفعلي لمصانعهم الخاصة، وتقديم طابعات رملية ثلاثية الأبعاد تناسب احتياجاتهم، وتعزيز القدرة التنافسية لمصانعهم، وتحقيق التنمية المستدامة، والفوز بالفرصة الأولى في موجة التحول الرقمي، وضخ حيوية جديدة في تطوير صناعة المسابك.

سابعاً، رسالة عبر الإنترنت للحصول على عرض أسعار طابعة الرمال ثلاثية الأبعاد

في 4 يناير 2024، نُشر أول مقال في العلوم لعام 2024 من قبل فريق البروفيسور يانغ بيدونغ، عالم الكيمياء غير العضوية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي وعضو الأكاديمية الثلاثية للولايات المتحدة والصين.

تتصدر حالياً البواعث الزرقاء والخضراء ذات العائدات الكمية العالية من التلألؤ الضوئي طليعة الأبحاث في مجال الإضاءة في الحالة الصلبة وشاشات العرض الملونة. وقد أثبت فريق البروفيسور بيدونغ يانغ وجود مواد ذات انبعاثات زرقاء وخضراء ذات كفاءة شبه موحدة في الإضاءة الضوئية من خلال التجميع فوق الجزيئي لعناقيد الهفنيوم والزركونيوم هاليد الثماني الأوجه. وتتميز مساحيق هاليد هالكوجينيد عالية الإنارة بقابلية ممتازة لمعالجة المحاليل من أجل شاشات الأغشية الرقيقة والطباعة ثلاثية الأبعاد ذاتية الإضاءة. تم تشتيت المساحيق المضيئة ضوئيًا بشكل متجانس في الراتنج عن طريق التحريك والصوتنة. تم تجميع البواعث الزرقاء والخضراء في هياكل معقدة كبيرة ومتناهية الصغر باستخدام طريقة الطباعة الرقمية الضوئية متعددة المواد. تم تحويل الراتنج بسرعة إلى هياكل صلبة ثلاثية الأبعاد تحت إشعاع الأشعة فوق البنفسجية الهيكلية 405 نانومتر.

تُظهر النماذج المعمارية المطبوعة لبرج إيفل اللونين الأزرق والأخضر الخاصين بكل منهما بعد إثارة 254 نانومتر. ويقع كل من برجي إيفل على بعد بضعة سنتيمترات من بعضهما البعض ويتميزان بخصائص مكانية عالية الدقة، ويكشف المنظر المقرب للحدود بين المناطق المنبعثة باللونين الأزرق والأخضر داخل هيكل الجمالون الثماني المطبوع ثلاثي الأبعاد عن درجة عالية من الدقة في انتقالات الألوان، مع عدم وجود تقاطع لوني على أي من الجانبين. كما تحقق بنية الجمالون الثماني ذات الانبعاثات المزدوجة أيضاً انبعاثاً ساطعاً ودقة هيكلية عالية، والتطبيقات المحتملة للهياكل المطبوعة ثلاثية الأبعاد الباعثة للضوء واسعة ومتطورة، بدءاً من حلول الإضاءة المعقدة للبيئات الداخلية إلى الاندماج السلس في الأجهزة القابلة للارتداء.

نُشر المقال العلمي الثاني لعام 2024 في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في 8 فبراير/شباط. توصل فريق مشترك من جامعة كوينزلاند بأستراليا (جينغكي تشانغ وآخرون) وجامعة تشونغتشينغ (زيونغ هو، وشياوكسو هوانغ) والجامعة التقنية في الدنمارك إلى تحقيق السبائك في الموقع لعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق إضافة Mo إلى مسحوق معدن Ti5553.

على وجه التحديد، من خلال توصيل الموليبدينوم بدقة في الحوض المنصهر، يمكن أن يعمل الموليبدينوم كنواة بذرة لتكوين البلورات وصقلها خلال كل طبقة مسح ضوئي، مما يسهل الانتقال من بلورات عمودية كبيرة إلى هياكل بلورية عمودية دقيقة متساوية الشكل وضيقة. كما يعمل الموليبدينوم أيضاً على استقرار الطور β المرغوب فيه ويمنع تكوين عدم تجانس الطور أثناء التدوير الحراري، والذي لا يؤدي فقط إلى زيادة قوة سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد، بل أيضاً تحقيق توازن مثالي بين الليونة وخصائص الشد.

في حين أن TC4، الذي يُطلق عليه اسم العمود الفقري لصناعة التيتانيوم، لديه الحد الأدنى الموصى به للاستطالة عند الكسر وهو 101 TP3T، فإن التيتانيوم 5553 الذي تم تحضيره بهذه الطباعة ثلاثية الأبعاد لديه إمكانات كبيرة للتطبيق مع قوة خضوع تبلغ 926 ميجا باسكال واستطالة عند الكسر تبلغ 261 TP3T. ومن المتوقع أيضًا أن يتم تطبيق هذه الطريقة على خلائط مساحيق معدنية أخرى وتخصيصها لسبائك مختلفة بخصائص محسّنة.

نُشر أول مقال في مجلة Nature في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في عام 2024 في 27 فبراير. نشر فريق بحثي من معهد المعادن، الأكاديمية الصينية للعلوم، مقالاً بعنوان "مقاومة عالية للإجهاد في سبيكة تيتانيوم عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد شبه الخالية من الفراغ".

يجادل المقال بأن الهياكل المجهرية الأساسية المطبوعة ثلاثية الأبعاد تتمتع بمقاومة عالية للإجهاد بشكل طبيعي وأن تدهور هذه الخاصية قد يكون ناتجًا عن وجود المسام الدقيقة. وغالباً ما تؤدي الجهود التقليدية للقضاء على المسام المجهرية إلى خشونة الأنسجة، في حين أن عملية إعادة صقل الأنسجة تؤدي إلى عودة المسامية بل وتؤدي إلى عيوب جديدة مثل إثراء الطور ألفا عند حدود الحبوب، مما يجعل معضلة البنية المجهرية صعبة لكل من الجهود الداخلية والخارجية.
وفي سياق أبحاث المعالجة الحرارية، اكتشف فريق CAS نافذة رئيسية لعملية ما بعد المعالجة حيث يكون التحوّل الطوري ونمو الحبيبات لسبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد في درجات حرارة عالية غير متزامنين. ويحدث الانتقال من طور ألفا إلى طور بيتا على الفور مع وجود حرارة فائقة كافية، وعلى الرغم من الوصول إلى درجة حرارة نمو الطور بيتا، إلا أن حدود الحبيبات تحتاج إلى فترة نمو لإعادة ترتيب نفسها. وبالاستفادة من هذه النافذة القيّمة للمعالجة الحرارية، حدّد الباحثون طريقة معالجة حرارية تجمع بين الكبس المتساوي الحرارة الساخن المتساوي الحرارة والمعالجة قصيرة الأمد بدرجة حرارة عالية، والتي تحقق صقل الأنسجة وتمنع إثراء الطور ألفا وكذلك إعادة ظهور المسام الدقيقة، ما يؤدي في النهاية إلى إعداد سبائك تيتانيوم مطبوعة ثلاثية الأبعاد شبه مطبوعة وخالية من المسام الدقيقة تقريبًا.

تُحقّق سبائك التيتانيوم TC4 مع هذه البنية المجهرية حد إجهاد عالٍ يبلغ حوالي 1 جيجا باسكال، وهو ما يتجاوز مقاومة الإجهاد لجميع سبائك التيتانيوم المصنعة بشكل إضافي والمطوّعة الحالية، وكذلك المواد المعدنية الأخرى.

نُشرت مقالة Nature الثانية في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في عام 2024 في 13 مارس. استنادًا إلى تقنية إنتاج الواجهة السائلة المستمرة التي طورتها الجامعة في عام 2015، طور باحثون في جامعة ستانفورد تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جزيئات متناهية الصغر بكفاءة أكبر، حيث يتم إنتاج ما يصل إلى مليون جسيم بحجم الميكرون يوميًا بدقة عالية وقابلية للتخصيص.

تتمتع الجسيمات النانوية إلى الجسيمات ذات المقياس النانوي إلى الميكروني بمجموعة واسعة من التطبيقات في الأجهزة الطبية الحيوية، وتوصيل الأدوية واللقاحات، والموائع الدقيقة، وأنظمة تخزين الطاقة. ومع ذلك، تتطلب طرق التصنيع التقليدية تحقيق التوازن بين عوامل متعددة مثل سرعة التصنيع وقابلية التوسع مع شكل الجسيمات وتوحيدها وخصائص الجسيمات.
طوّر باحثون في جامعة ستانفورد عملية طباعة ثلاثية الأبعاد قابلة للتطوير وعالية الدقة من نوع r2r CLIP تستخدم بصريات بدقة ميكرومتر واحد مع غشاء متواصل لتمكين تصنيع وحصاد الجسيمات بسرعة ومتغيرة مع مجموعة متنوعة من المواد والأشكال الهندسية المعقدة. وبفضل هذه التقنية، يمكن للباحثين تحقيق طباعة ثلاثية الأبعاد بدقة على مستوى الميكرون مع الحفاظ على سرعات إنتاج عالية ومرونة في اختيار المواد، مما يفتح إمكانيات جديدة لتصنيع الجسيمات.

تم إثبات أن تقنية إنتاج الجسيمات القابلة للتطوير هذهإمكانات التصنيع في مجموعة واسعة من المجالات من السيراميك إلى مشعبات الهيدروجيلنُشر البحث تحت عنوان "الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من لفة إلى لفة لجسيمات محددة الشكل"، ومن ثم لها تطبيقات محتملة في مجال الأدوات الدقيقة والإلكترونيات وتوصيل الأدوية. نُشرت الدراسة تحت عنوان "الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من لفة إلى لفة لجسيمات محددة الشكل".

المصدر: AMReference

في 20 آذار/مارس، نجحت مركبة الإطلاق Long March 8 Remote 3 (R3LV) في وضع القمر الصناعي Magpie II في مدار محدد مسبقاً. وأشارت أكاديمية الفضاء السادسة في تقرير ذي صلة إلى أنه "في هذا الإطلاق، كان هناكهيكل خزان تخزين الأقمار الصناعية الذي تم إنجازه باستخدام عملية الطباعة ثلاثية الأبعادوقد أرسى ذلك أساسًا جيدًا للإنتاج الضخم للأقمار الصناعية الصغيرة وإطلاق الشبكات، وهو أمر ذو قيمة تجارية كبيرة".

في 3 أبريل/نيسان 2024، كان القمر الاصطناعي الاختباري لتكنولوجيا توجيه جسر ماجبي لمشروع استكشاف القمر تياندو-2، قد انفصل في المدار بشكل طبيعي وعمل نظام الدفع البارد بشكل طبيعي.وبذلك تكون هذه هي المرة الأولى التي تحقق فيها رحلات الفضاء المحلية تطبيق صهاريج تخزين مطبوعة ثلاثية الأبعاد في المدار.وضع أساس متين لاستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الدفع الفضائي.

تم تطوير الخزان بالاشتراك بين المعهد 801 التابع للأكاديمية السادسة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء والمعهد 800 التابع للأكاديمية الثامنة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء، وهو مصنوع من سبائك الألومنيوم. وقد حقق فريق التطوير التكامل والتصميم الخفيف الوزن لخزان التخزين مع برنامج الابتكار التكنولوجي التخريبي، وطوروا كثافة عالية ودقة عالية للصهر والتشكيل الانتقائي بالليزر والتحكم الدقيق في طرق ما بعد المعالجة، وتغلبوا على التقنيات الأساسية الرئيسية تباعًا مثل تقنية التصميم المتكامل لهيكل خزان التخزين ووظيفته، وتقنية التشكيل الكثيف للهيكل ذي الجدران الرقيقة، وتقنية ما بعد المعالجة للعداء الداخلي لسبائك الألومنيوم، وما إلى ذلك، وتم تقصير دورة تطوير الخزان بواسطة 80% على أساس تحقيق التشكيل المتكامل. على أساس التشكيل المتكامل، تم تقصير دورة تطوير صندوق التخزين بمقدار 80%، وتم تخفيض التكلفة بمقدار 62%.

هذا هوأول صهريج تخزين مصنوع من سبائك الألومنيوم مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين يتم تشكيله بشكل متكامل وتطبيقه في المداروبالإضافة إلى التركيب المتكامل للغاية لجميع المكونات على الخزان، يحقق الخزان أيضًا التوصيل بين المكونات من خلال العدائين المطبوعين ثلاثي الأبعاد، دون الحاجة إلى توصيل القناة. قام فريق التطوير بتنفيذ مفهوم التصميم الرقمي المتمثل في "التكرارات المتعددة في العالم الرقمي والنجاح الواحد في العالم المادي" بشكل كامل، والتزموا بنمط التطوير المتمثل في "التحسين النهائي للمنتج"، ووصلوا إلى المستوى المحلي من الدرجة الأولى في تطوير صهاريج التخزين المطبوعة ثلاثية الأبعاد، ويعملون على تحقيق هدف "اللحاق بالركب العالمي والتفوق عليه". "نحن نسعى جاهدين للحاق بالمستوى المتقدم في العالم وتجاوزه والمساهمة بقوة جديدة في صناعة الطيران.

المصدر: AMReference

في 4 أبريل/نيسان، أشار مرجع تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى أن مطور حقن المعادن التقليدية في القوالب المعدنية بالحقن يدعى "غرين غروب إندستريز" (GGI) قد استحوذ على شركة "هولو" المطورة لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية غير المباشرة، في حدث له أهمية تاريخية كبيرة بالفعل.الأول هو أن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد "المتقدمة" لم تجد تطبيقات صناعية كافية لدعم تطورها الإيجابي، والآخر هو أن الصناعات التحويلية التقليدية أدركت قيمة تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في عملياتها الإنتاجية..

هولو هوأوتوديسكوهي شركة متفرعة عن الشركة التي طورت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد غير المباشرة للمعادن PureForm القائمة على المعالجة بالضوء، وهي قادرة على تحقيقالنحاس النقي، الفولاذ المقاوم للصدأ، سبائك التيتانيوم، سبائك النيكل عالية الحرارةالنماذج الأولية السريعة والإنتاج على نطاق واسع للأجزاء المعدنية المعقدة من مواد مثل...على وجه الخصوص، تجدر الإشارة إلى أن الشركة كانت أول من تناول الطباعة ثلاثية الأبعاد النحاسية النقية القائمة على تقنية DLP.من خلال DLP + إزالة الشحومعملية التلبيديبلغ متوسط كثافة النحاس النقي المشكّل 96-98%، وهو ما يكفي لتحقيق التوصيل الحراري والكهربائي للنحاس السائب 95%. بالإضافة إلى ذلك، قد تقلل العملية من مشاكل التشقق المرتبطة بالطباعة بالليزر. واستناداً إلى العملية التي أثبتت جدواها بالفعل، تركز Holo على تطوير وتصنيع أجزاء المشتت الحراري بدلاً من بيع الطابعات ثلاثية الأبعاد، حيث تشير تقارير تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المرجعية لعام 2021 إلى أن أحد خطوط الإنتاج التجريبيةطاقة إنتاج شهرية تبلغ 20,000 قطعة صغيرة من النحاس النقي النقيوتأمل في إنتاج ملايين الأجزاء النحاسية من المبددات الحرارية النحاسية كل عام.

تُعد GGI شركة GGI رائدة في مجال مجموعة متنوعة من تقنيات تشكيل المعادن، بما في ذلك الختم والتشكيل والتصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي والتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي والتشغيل الآلي السلكي والتشكيل بالحقن المعدني (MIM). وتتيح لها شبكة التصنيع والمبيعات والدعم المتطورة الخاصة بها توفير نماذج أولية بسرعة وتطوير عمليات إنتاج قصيرة المدى من مفاهيم المنتجات الأولية.

وتكمل تكنولوجيا Holo عروضنا في مجال قولبة حقن المعادن والختم والتشغيل الآلي الدقيق." وتتيح هذه الصفقة لشركة GGI تقديم نماذج أولية من الأجزاء المعدنية في أقل من أسبوعين بجودة سطح ودقة في الملامح تضاهي قولبة حقن المعادن.ستعزز تقنية PureForm للتصنيع الإضافي من شراكتنا مع عملائنا من خلال دعم التكرارات الأسرع طوال دورة حياة المنتج.بينما تحافظ GGI على خدماتها الهندسية المتفوقة وجودتها العالية."

تستخدم تقنية PureForm الرائدة في مجال التصنيع المضاف PureForm من Holo عجينة معدنية مصنوعة من مزيج من مسحوق MIM وراتنجات المعالجة بالضوء لتحقيقتطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد غير المباشرة للأجزاء عالية الدقة وعالية الإنتاجية. وعلى وجه التحديد، تنتج هذه التقنية فراغات قطع عالية الدقة استنادًا إلى مبدأ البلمرة الضوئية من خليط من مسحوق المعدن والبوليمرات الحساسة للضوء. عن طريق تعريض القناع، يمكن تشكيل الطبقة بأكملها بدقة وسرعة، وترتبط مادة البوليمر الرابطة بشكل انتقائي محليًا، مما يؤدي إلى ربط المسحوق المعدني معًا. يتم إزالة الشحوم من الفراغ المطبوع وتلبيدها لتشكيل جزء مكثف.

طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد غير مباشرة.النهايةالتكامل مع صناعة التصنيع الآلي المتعدد الوسائط

تتطابق العملية الخلفية لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد غير المباشرة مع تقنية MIM، مما يجعل من السهل جدًا على مصنعي قوالب حقن المعادن التقليدية دمج التقنية في عمليات الإنتاج الخاصة بهم.

تساعد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد غير المباشرة في تمكين النماذج الأولية السريعة، وهو أمر يصعب تحقيقه باستخدام طرق التصنيع التقليديةهذا هو نوع التكنولوجياإحدى القيم الرئيسية لصناعة التصنيع متعدد الوسائط المتعددةيعد استحواذ شركة GGI على شركة Holo سببًا مهمًا للاستحواذ على شركة GGI، حيث تعد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية تكميلية أو حتى تقنية مدمرة مهمة للتطوير المبكر للأجزاء في مجال تصنيع القوالب والقوالب، حيث إنها تلغي الحاجة إلى القوالب والقوالب وتحسن مرونة التطوير بشكل كبير وتقلل من وقت التطوير وتقلل من تكاليف التطوير.

وفي الوقت الحالي، تستخدم تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية غير المباشرة مثل النفث الموثق والمعالجة بالضوء مسحوقًا لطباعة MIM كمادة طباعة ثلاثية الأبعاد، وهو ما لم يؤدِّ إلى زيادة تكلفة المواد لصناعة MIM. بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية غير المباشرة القائمة على المعالجة بالضوء، من الممكن تحقيقطباعة ثلاثية الأبعاد فائقة الدقةجودة سطح أفضل وميزات تفصيلية أدق.تجاوز حتىالأجزاء المتوافقة مع MIM. وعلاوة على ذلك، تدعي Holo أن تقنيتها تتيحإنتاج التصميمات المعقدة على نطاق واسعوتعتبر مثالية لتطبيقات الفضاء والسيارات والطب والإلكترونيات والتطبيقات الصناعية.

المصدر: AMReference

في 12 أبريل، أكمل محرك البارافين الأكسجين السائل القابل لإعادة الاستخدام من فئة 130 طناً، والذي تم تطويره بشكل مستقل من قبل مجموعة الأكاديمية السادسة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء بنجاح اختبارين لبدء الإشعال الأرضي. وقد أكمل المحرك حتى الآن ما مجموعه 15 اختباراً متكرراً، و30 مرة بدء اشتعال، وتجاوزت المدة التراكمية للاختبار 3900 ثانية، وتجاوز عدد الاختبارات المتكررة العدد القياسي لاختبارات المحرك الرئيسي للصاروخ السائل الصيني، مما يضع الأساس للرحلة الأولى اللاحقة لمركبات الإطلاق الصينية القابلة لإعادة الاستخدام.

تأتي الطاقة أولاً في تطوير الرحلات الفضائية. والشرط الأساسي لتطوير الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام هو أخذ زمام المبادرة في تطوير محركات ناجحة قابلة لإعادة الاستخدام. وقد عُلم أنه بالمقارنة مع الصواريخ التقليدية التي يمكن التخلص منها، فإن الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام ستضيف أربع تكنولوجيات رئيسية: أولاً، "دقيق (الهبوط)"، واثنان."اتصال جيد"، وثلاثة."تدوم للأبد"، وأربعة."إصلاح سريع". وهذه الاختراقات التكنولوجية الرئيسية، فإن تطوير المحركات القابلة لإعادة الاستخدام تتحمل العبء الأكبر. ويتمتع هذا النوع من المحركات كمتابعة للطاقة الرئيسية لمركبة الإطلاق الصينية القابلة لإعادة الاستخدام، بأداء شامل عالٍ، وقدرات توسع قوية، وموثوقية عالية وخصائص أخرى.

فيما يتعلق بالتصميم والتطوير، يلتزم فريق التطوير في الأكاديمية السادسة بمفهوم التطوير المتمثل في "رسم خرائط الحدود التقنية، وتكرار البحث والتطوير السريع للغاية، والتحسين الشديد للمنتج"، ويضع روح "يجب أن تلحق بالمستوى المتقدم في العالم وتتفوق عليه"، وقد أجاب على سؤال كيفية "الهبوط بدقة" و"اللحاق بثبات" من خلال إتقان عدد من التقنيات الرئيسية الأساسية مثل الإشعال المتعدد، وضغط المدخل واسع النطاق، وبدء التشغيل، والدفع المتغير واسع النطاق. من خلال إتقان الإشعال المتعدد، والنطاق الواسع لضغط المدخل، والنطاق الواسع للدفع المتغير وغيرها من التقنيات الرئيسية الأساسية، أجاب المعهد على سؤال كيفية "الهبوط بدقة" و"الاتصال بثبات"؛ ومن خلال اختراق تقنيات الصيانة السريعة والبسيطة وفحص الحالة وتقييمها، حل المعهد مشكلة "عدم التعطل" و"الإصلاح". ومن خلال اختراق تقنيات الصيانة السريعة والبسيطة وفحص الحالة وتقييمها، تم حل مشكلة "عدم التعطل" و"الإصلاح السريع"؛ ومن خلال التحليل المتعمق للآلية والتحسين المستمر للهيكل والتنفيذ الكامل للتحقق من صحة الاختبار، تمت إدارة الحلقات الضعيفة للمحرك بشكل شامل، وتم تحسين الموثوقية الكامنة في المحرك بشكل مستمر.

فيما يتعلق بالتصنيع الذكي، قام فريق التطوير في الأكاديمية السادسة، استنادًا إلى نظام التصنيع المرن والمرن الموحد ونظام التحكم الرقمي عالي الكفاءة والمتكامل، بتخطيط وتنفيذ 69 مشروعًا بحثيًا للبحث والتحسين التكنولوجي، مع الأخذ في الاعتبار متطلبات المؤشر التقني الرئيسي للمحرك القابل لإعادة الاستخدام كقاطرة.طفرة في التصنيع الإضافي للتركيبات الهيكلية المعقدة في قطعة واحدةوقد أسست الشركة نظامًا تقنيًا أساسيًا لإنتاج وتصنيع المحركات القابلة لإعادة الاستخدام، وحسّنت بشكل كبير من تقدم واستقرار تكنولوجيا عمليات المحركات واتساق وموثوقية جودة المنتج من خلال إنشاء تقنيات رئيسية مثل اللحام الأوتوماتيكي عالي الكفاءة لأنواع متعددة من المنتجات.

في السنوات الأخيرة، مع تطور التصنيع والتقدم التكنولوجي، تظهر تقنية الصب ثلاثي الأبعاد تدريجياً قيمة تطبيقها الفريدة في مختلف المجالات. خاصة في مجال تصنيع المسبوكات الكبيرة جدًا، فإن تطبيق تكنولوجيا الصب ثلاثي الأبعاد من قبل الشركات المصنعة للرؤوس المحلية والأجنبية في المجالات ذات الصلة ذات الصلة بالاهتمام والتفضيل.

ووفقًا للمعلومات، فإن شركات تسلا وبي إم دبليو وبي واي دي وغيرها من شركات السيارات تستخدم بالفعل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للقالب الرملي ثلاثي الأبعاد. تستخدم تسلا تقنية الصب الرملي ثلاثي الأبعاد للتحقق بسرعة وفعالية من حيث التكلفة من التصميم والمواصفات الهندسية للقوالب العملاقة. يستخدم نموذج اختباري لسيارة مرسيدس-بنز تقنية الصب الرملي ثلاثي الأبعاد لتحقيق صب الأجزاء المتجانسة كبيرة الحجم للإطار الفرعي الخلفي وقوس التعليق وغيرها من الهياكل. تقوم شركة BYD المحلية للبطاريات الجديدة باستكشاف تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في الإنتاج التجريبي لمركبات الطاقة الجديدة وقطع غيار السيارات وأنظمة الإدارة الحرارية وغيرها من مجالات تطوير التطبيقات المستقبلية.

في مجال الفضاء، يمكن استخدام تكنولوجيا الصب بالرمل ثلاثي الأبعاد لتصنيع أجزاء المحرك، والأجزاء الهيكلية للمركبة الفضائية، ووحدات الطاقة وغيرها من الأجزاء المهمة. يمكن أن تحل بفعالية السطح الكبير الحجم، متعدد الأبعاد، والهيكل المعقد لمشاكل تشكيل الشغل، بكميات صغيرة من تصنيع القوالب كبيرة الحجم وتكرار الصناعة الخاصة لترقية البحث والتطوير في القوالب، لا يمكن مقارنة مزايا عملية التصنيع التقليدية. في مجال الطاقة والطاقة، يمكن تطبيق تكنولوجيا الصب ثلاثي الأبعاد على هيكل التجويف المعقد المقاوم للضغط كبير الحجم، والأجزاء الكبيرة رقيقة الجدران خفيفة الوزن وغيرها من التصنيع.

يمكن ملاحظة أن تصنيع المسبوكات الكبيرة له مجموعة واسعة من احتياجات التطبيق في مجال الفضاء، والبحرية، والمضخات والصمامات، والسيارات (الطاقة الجديدة)، والطاقة (الكهربائية)، والطاقة الكهربائية (الطاقة الكهربائية)، والآلات الصناعية (الروبوتات/المركبات بدون طيار)، والنقل بالسكك الحديدية، والإلكترونيات ثلاثية الأبعاد، والنحت، والتعليم والبحث، وإعادة التأهيل والرعاية الطبية، وما إلى ذلك، في حين أن طرق التصنيع التقليدية تواجه العديد من التحديات، خاصة في مرحلة تجربة البحث والتطوير للمنتجات الجديدة. على سبيل المثال، نظرًا للحجم الضخم للمسبوكات، عادةً ما تحتاج عادةً إلى تقسيمها إلى أجزاء للصب ثم دمجها عن طريق اللحام، الأمر الذي لا يزيد فقط من عبء التصميم والوقت والتكلفة، بل يؤدي أيضًا بسهولة إلى عيوب اللحام، مما يؤثر على جودة المنتج واتساقه. وفي الوقت نفسه، يمثل تعديل القالب تحديًا أيضًا.

يمكن أن توفر تقنية الصب ثلاثي الأبعاد حلاً أفضل للعديد من خصائص المسبوكات الكبيرة:

1 - تحسين تصميم الهياكل المعقدة: إن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد قادرة على تصنيع هياكل معقدة الشكل يصعب تحقيقها بالعمليات التقليدية، مما يزيد من توسيع مساحة التصميم ويوفر المزيد من الإمكانيات المبتكرة.
2 - المنتجات خفيفة الوزن. يمكن لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تحقيق التحسين المحلي للمواد والتصميم المجوف، بحيث يمكن للأجزاء الحفاظ على قوة كافية، ولكن أيضًا لتقليل الوزن.
3- تكامل تكامل الوظائف. في صناعة السيارات، تم استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في تكامل التصميم، نفس الأجزاء لتحقيق أجزاء متعددة، ومجموعة متنوعة من وظائف التكامل.
4 - تخصيص الدُفعات. التخصيص على دفعات المسبوكات الكبيرة باستخدام العمليات التقليدية لفتح القالب بتكلفة عالية ودورة طويلة، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد توفير الوقت وتكلفة فتح القالب، وتحسين الكفاءة وتوفير التكاليف.

من أجل تلبية الطلب في السوق لتصنيع الصب على نطاق واسع، كانت شركة بكين ساندي تكنولوجي المحدودة لمعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد ومزود خدمات التصنيع السريع أول من أطلق في الصين طابعة رمل 3DP كبيرة الحجم 3DTEK-J4000 المطورة ذاتيًا، يخترق الجهاز قيود حجم المعالجة التقليدية، يمكن تشكيل 4 أمتار كحد أقصى من نمط الرمل. المعدات المستخدمة بشكل خلاق بدون تكنولوجيا تشكيل منطقة مرنة لصندوق الرمل المرن، وكسر المعدات لتشكيل الحجم الأكبر، وسعر المعدات ظاهرة غريبة الارتفاع بعنف، مما يجعل 4 أمتار أو أكبر من حجم المعدات، و 2.5 متر من فرق السعر بين المعدات لتصبح ممكنة. الاقتصاد والمرونة، مع تكلفة أقل للوحدة ووقت تسليم أقصر، وفعالية من حيث التكلفة والكفاءة لتحقيق تصنيع القوالب الرملية كبيرة الحجم، ويمكن تخصيصها وفقًا لاحتياجات المستخدم عند الطلب لتوسيع منصة الطباعة لتلبية احتياجات الإنتاج لمستوى 10 أمتار + (معدات 6 أمتار/8 أمتار/10 أمتار في تزامن قبول الحجوزات)، لمساعدة المستخدمين على زيادة الإنتاجية إلى أقصى حد. (يمكن للأصدقاء الأجانب النقر هنا لمعرفة المزيد عن طابعة كبيرة ثلاثية الأبعاد)

تعتمد المعدات فوهة دولية عالية الدقة وعالية الإنتاجية من الخط الأول، مع عملية صب عالية الأداء وتكنولوجيا خوارزمية ذكية، والتي يمكن أن توفر للمستخدمين دقة صب ممتازة وأداء صب متوازن ويمكن التحكم فيه وموثوقية ممتازة. مجهزة بنظام نشر المسحوق من نوع الاهتزاز عالي السرعة، ونظام تدوير المسحوق الأوتوماتيكي وبرنامج التحكم في المعدات المطور ذاتيًا، وما إلى ذلك، فإن قالب الرمل يتمتع بدقة أبعاد جيدة، وقوة عالية، وانخفاض الغازات الغازية وجودة سطح ممتازة؛ المعدات سهلة التشغيل ومستقرة وموثوقة، مع طباعة مطالبات التحذير، "نظام ذكي للمراقبة البصرية" يمكن أن يحقق المراقبة في الوقت الحقيقي وتسجيل إمكانية تتبع العملية برمتها؛ يمكن لعملية المواد مفتوحة المصدر أن توفر للمستخدمين أداء صب ممتاز مع تحكم متوازن وموثوقية ممتازة. يمكن تعديل تقنية المواد مفتوحة المصدر وفقًا لاحتياجات المستخدم؛ دعم مادة رابطة الراتنج عالية الأداء، وعامل المعالجة، وعامل التنظيف، لضمان جودة واستقرار الصب.

مستخدم عملاق، ومستوى كبير، ومكونات هيكلية رقيقة الجدران، واستخدام عملية اللحام والصب التقليدية من الصعب تلبية المتطلبات، واستخدام عملية الصب ثلاثية الأبعاد بتقنية الإمبراطور الثلاثية، و45 يومًا لتسليم منتجين نهائيين، وحجم المنتج النهائي 1800 مم × 2000 مم، وسمك الجدار 5.5 مم.
كان العميل يريد صب سبيكة ألومنيوم عملاقة من سبائك الألومنيوم تزن 1.25 طن، بقطر 900 مم في الطرف السفلي و1200 مم في الطرف العلوي وارتفاع 1850 مم، وهو ما كان يتطلب تكاليف عالية ومهل زمنية طويلة في طرق التصنيع التقليدية، ولم يكن بمقدوره تحقيق الهيكل المعقد المطلوب. وقد تم الانتهاء من التسليم في 15 يومًا فقط من خلال اعتماد عملية الصب ثلاثي الأبعاد لتقنية SANDI، مما وفر الكثير من الوقت والتكلفة للعميل.
يزن الإطار الفرعي للشاحنة التجارية الجديدة خفيفة الوزن وذات السطح الكبير والجدار الرقيق، والذي تم تسليمه للعميل من قبل شركة SANDI Technology حوالي 27 كجم، ويبلغ سمك جداره 5.5 مم، وهو مصنوع من الألومنيوم عالي الجودة T6061. يستغرق الصب التقليدي من شهر إلى شهرين لتصنيع القالب وحده، كما أن التكلفة مرتفعة. أما عملية الصب ثلاثي الأبعاد التي تقوم بها شركة SANDI Technology فتستكمل تسليم المنتجات النهائية في غضون أسبوعين.

[عن شركة ساندي للتكنولوجيا]
هي شركة تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، وهي مزوّد لمعدات الطباعة ثلاثية الأبعاد وخدمات التصنيع السريع، وهي شركة وطنية ذات تقنية عالية، وشركة متخصصة، ومورّد سيناريو تطبيق نموذجي للتصنيع الإضافي لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات. وهي أيضًا مبتكر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد "SLS+SLM+3DP+BJ"، وتغطي أعمالها البحث والتطوير وإنتاج معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد، والمواد الخام للطباعة ثلاثية الأبعاد، وخدمات التصنيع السريع للأجزاء المعدنية الجاهزة، وخدمات الدعم الفني لعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد، وما إلى ذلك. وقد أنشأت سلسلة صناعة التصنيع السريع للطباعة ثلاثية الأبعاد الكاملة، والتي تستخدم على نطاق واسع في المجالات التالية الفضاء، والسفن، والمضخات والصمامات، والسيارات (الطاقة الجديدة)، والطاقة الكهربائية (الطاقة الجديدة)، والآلات الصناعية (الروبوتات/الطائرات بدون طيار)، والنقل بالسكك الحديدية، والإلكترونيات ثلاثية الأبعاد، والنحت، والتعليم والبحث العلمي، وإعادة التأهيل والرعاية الطبية وغيرها من الصناعات.

مقدمة ： نظرًا لأن مجال الإلكترونيات الاستهلاكية ثلاثية الأبعاد يمثل طلبًا هائلاً في السوق على الطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن شركة Apple و Samsung و Huawei و BYD، وهي شركة Kangrui للمواد الجديدة التي تبلغ إيراداتها 2.47 مليار يوان في عام 2023، ستشارك في الطباعة ثلاثية الأبعاد! في نهاية العام الماضي، قام أحد موردي هواوي في قوانغتشو بتعزيز قدراته في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال الاستحواذ على شركة تصنيع طابعات معدنية ثلاثية الأبعاد.

وقال غو ون يو، عضو اللجنة الدائمة للجنة بلدية جيانغين، ونائب سكرتير لجنة عمل الحزب الشيوعي الصيني لمنطقة التكنولوجيا الفائقة ونائب مدير لجنة الإدارة، في حفل التوقيع، إن منطقة جيانغين للتكنولوجيا الفائقة تنفذ بنشاط الاستراتيجية القائمة على الابتكار في السنوات الأخيرة، مع التركيز على دعم تطوير صناعة المعدات المتطورة، وخاصة صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد. وبالنسبة لشركة كانغروي وتكنولوجيا الإمبراطور الثلاثة وغيرها من الشركات، ستوفر منطقة التكنولوجيا الفائقة مجموعة كاملة من الدعم لتسريع بناء المشروع، وتعزيز التنمية القوية للصناعة بشكل مشترك.

الشكل: تشو وي، رئيس مجلس إدارة شركة جيانغسو كانغروي لعلوم وتكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة يقدم عرضاً عن تطوير المشروع (يسار)؛ زونغ غويشنغ، رئيس مجلس إدارة شركة بكين ساندي للتكنولوجيا المحدودة يقدم عرضاً عن التعاون الصناعي (يمين)

تُعد كل من شركة SANDI Technology وشركة Kangrui New Material من الممارسين النشطين في مجال إنتاجية الجودة الجديدة.

على مر السنين، عملت شركة SANDI للتكنولوجيا بنشاط على تعزيز استراتيجية تطوير "التمكين ثلاثي الأبعاد" و "3D3C" برؤية "البدء من الطباعة ثلاثية الأبعاد والارتقاء بالتصنيع باستخدام التكنولوجيا الرقمية". وبتوجيه من هذه الاستراتيجية، لم تحقق شركة SANDI ابتكاراتها التكنولوجية الخاصة بها واختراقاتها التكنولوجية فحسب، بل قامت أيضًا بتمكين العديد من شركات الصب والقولبة بالحقن، مما أدى إلى ضخ حيوية جديدة في إنتاج منتجات 3C.

وبقدرة إنتاجية سنوية تزيد عن 20,000 طن من المواد المعدنية الدقيقة، تركز شركة Kangrui New Materials على توفير مواد معدنية دقيقة عالية الدقة والأداء بمواد وهياكل محددة للعملاء في مجال التصنيع الدقيق. وتشمل منتجات الشركة مركبات معدنية مصفحة (مركبات التيتانيوم والألومنيوم، ومركبات الصلب والألومنيوم، ومركبات النحاس والألومنيوم)، ومقاطع معدنية دقيقة بالإضافة إلى قضبان معدنية مصقولة دقيقة وأسلاك دقيقة وغيرها من المواد المعدنية الدقيقة متعددة الأشكال، والتي تستخدم في الإلكترونيات الاستهلاكية، وقطع غيار السيارات، وقطع المعدات الصناعية، والأجهزة الطبية وغيرها من التطبيقات.

من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد النفاثة اللاصقة المتقدمة، نجحت شركة ساندي تكنولوجي في تحقيق إنتاج مخصص على نطاق واسع في مجال الصب والقولبة بالحقن، مما يوفر حلاً جديدًا لتصنيع الأجزاء المعقدة، وتمكين تطوير شركات الصب والقولبة بالحقن، وتوفير خدمات التصنيع السريع من خلال أكثر من عشر شركات تابعة موزعة في الصين. في الوقت نفسه، حصلت تكنولوجيا الإمبراطور الثلاثي باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر التي تقارب المائة براءة اختراع، في الطباعة ثلاثية الأبعاد في منتجات 3C في مجال التطبيق، على أول شهادة تسجيل أول جهاز طبي مخصص للطباعة ثلاثية الأبعاد من سبائك التيتانيوم المخصصة من خلال شهادة تسجيل الأجهزة الطبية المساعدة للسمع من سبائك التيتانيوم، ومن خلال التعاون في الدخول السريع من خلال مجال تصنيع أجزاء محطة الاتصالات.

قال الشخص المعني المسؤول إن هذا التعاون مع مواد كانغروي الجديدة، أولاً، لتطوير وإنتاج معدات طباعة ثلاثية الأبعاد خاصة 3C، لتحقيق إنتاج ضخم ذكي وآلي ومنخفض التكلفة لطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء محطة الاتصالات؛ ثم الترويج للتطبيقات الأخرى، مثل مركبات الطاقة الجديدة وما إلى ذلك.
طباعة الدب القطبي ثلاثي الأبعاد
إذا اعتمدت شركات Apple وHuawei وSamsung وXiaomi وGlory وOPPO وVivo، هذه الشركات الكبيرة المصنعة للهواتف ثلاثية الأبعاد، عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد بكميات كبيرة، فمن الصعب جدًا على أي مصنع في الصين أن يكون قادرًا على تحمل هذا القدر الكبير من الإنتاج في الوقت الحالي. قد يتطلب الأمر المئات أو حتى الآلاف من الطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد، وطباعة مسحوق سبائك التيتانيوم بكميات تصل إلى ألف طن/سنوياً، لتلبية تسليم الأجزاء كبيرة الحجم.

وتتوقع المؤسسات ذات الصلة أنه في غضون عام 2030، سيظهر أكبر سوق لتطبيقات تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية/السيارات ثلاثية الأبعاد والمجالات المدنية الأخرى، حتى مستوى مئات المليارات من الدولارات، أي أكثر من سوق الدفاع العسكري الحالي، مما يمثل عدة مليارات أو حتى عشرات المليارات من الدولارات من مستوى تطبيق المؤسسة.