من من منظور المسبك، يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية الصناعية أن تقدم قيمة تجارية كبيرة. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية التي تهتم بها المسابك أكثر من غيرها:

تحسين كفاءة المسابك

• انخفاض تكاليف العفن:: مع الطباعة ثلاثية الأبعاد الرملية الصناعية ليست هناك حاجة لصنع قوالب باهظة الثمن، مما يقلل من تكاليف الإنتاج الإجمالية.
• زيادة الإنتاجية:: يتيح التصنيع الإضافي الإنتاج السريع للقوالب الرملية والقلب، مما يقلل من المهل الزمنية ويزيد من الإنتاجية.
• تخفيض تكاليف العمالة:: تقلل الطباعة ثلاثية الأبعاد الرملية الآلية من تكاليف العمالة المرتبطة بعمليات التشكيل اليدوي التقليدية وصنع اللب.

تحسين جودة الصب

• تحسين الدقة والاتساق:: تضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد للرمل الصناعي الدقة والاتساق في إنتاج القوالب والقلوب الرملية، مما يؤدي إلى إنتاج مصبوبات عالية الجودة.
• انخفاض معدل العيوب:: يقلل التصنيع الإضافي من مخاطر الخطأ البشري، مما يقلل من معدلات العيوب والحاجة إلى إعادة العمل أو الخردة.
• إنتاج الأجزاء المعقدة هيكلياً:: الطباعة ثلاثية الأبعاد الرملية قادرة على إنتاج أشكال هندسية معقدة وتصميمات تفصيلية يصعب أو يستحيل تحقيقها بالطرق التقليدية. فكّر مرة أخرى، ألا تصادف في كثير من الأحيان قطعًا ذات هياكل معقدة للغاية يكون إنتاجها مكلفًا جدًا أو حتى مستحيلًا باستخدام طرق الصب التقليدية بحيث ينتهي بك الأمر إلى التخلي عن الطلب. مع الطابعات ثلاثية الأبعاد ذات القوالب الرملية، لم يعد كل ذلك مشكلة.

وفورات في التكاليف والقدرة التنافسية

• الحد من نفايات المواد:: تقلل الطباعة ثلاثية الأبعاد بالرمل الصناعي من نفايات المواد وتقلل من التكاليف وتقلل من الأثر البيئي.
• انخفاض تكاليف الإنتاج المخفضة:: يمكن أن يقلل التصنيع الإضافي من تكاليف الإنتاج بما يصل إلى 501 تيرابايت 3 تيرابايت مقارنة بالطرق التقليدية.
• تحسين القدرة التنافسية:: تكتسب المسابك التي تعتمد الطباعة ثلاثية الأبعاد الرملية الصناعية ميزة تنافسية من حيث التكلفة والجودة ووقت التسليم.

مرونة التصميم والإنتاج

• التصميم من أجل التصنيع الإضافي:: تمكّن الطباعة ثلاثية الأبعاد بالرمل الصناعي المسابك من إنتاج تصميمات معقدة كانت مستحيلة أو غير عملية في السابق.
• النماذج الأولية السريعة والإنتاج السريع:: يتيح التصنيع الإضافي إمكانية إنتاج النماذج الأولية والإنتاج السريع، مما يسمح للمسابك بالاستجابة بسرعة لاحتياجات العملاء المتغيرة.
• مرونة الإنتاج:: تُمكِّن الطباعة ثلاثية الأبعاد الرملية المسابك من إنتاج دفعات صغيرة أو مسبوكات لمرة واحدة، وهي مثالية لعمليات الإنتاج الصغيرة أو النماذج الأولية.

المزايا الرئيسية الأخرى

• تحسين الأمن المحسّن:: تقلل الطباعة ثلاثية الأبعاد بالرمل الصناعي من مخاطر الحوادث والإصابات المرتبطة بعمليات التشكيل وصنع اللب التقليدية.
• المنفعة البيئية:: يقلل التصنيع الإضافي من نفايات المواد ويقلل من استهلاك الطاقة ويتيح استخدام المواد المعاد تدويرها.
• الإنتاج المستند إلى البيانات:: تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد بالرمل الصناعي إنتاجًا يعتمد على البيانات، مما يمكّن المسابك من مراقبة عمليات الإنتاج وتحسينها في الوقت الفعلي.

من خلال اعتماد الطابعات ثلاثية الأبعاد الرملية الصناعية، تستطيع المسابك زيادة الكفاءة وتحسين جودة السبك وتقليل التكاليف وزيادة القدرة التنافسية، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة الربحية ونجاح الأعمال.

تواجه المسابك التقليدية عددًا من التحديات والصعوبات، بما في ذلك:

• تكاليف القالب والمهل الزمنية:: إن صناعة القوالب والنماذج عملية تستغرق وقتاً طويلاً ومكلفة قد تستغرق أسابيع أو حتى أشهر لإكمالها.
• تكاليف العمالة ونقص العمالة:: يتطلب العمل في المسابك عمالة ماهرة، والتي قد يكون من الصعب العثور عليها والاحتفاظ بها في المناطق التي تعاني من نقص في العمالة.
• نفايات المواد واستهلاك الطاقة:: تؤدي عمليات الصب التقليدية إلى إهدار كميات كبيرة من المواد واستهلاك الطاقة، مما قد يزيد من التكاليف ويؤثر على البيئة.
• مراقبة الجودة ومعدلات العيوب:: قد يكون تحقيق جودة متسقة وتقليل معدلات العيوب إلى أدنى حد ممكن أمرًا صعبًا، خاصةً بالنسبة للأشكال الهندسية المعقدة والإنتاج بكميات كبيرة.
• التعقيد وقيود التصميم:: تجعل طرق الصب التقليدية من الصعب إنتاج أشكال هندسية معقدة وتصميمات دقيقة ومسبوكات رقيقة الجدران.
• زيادة المنافسة العالمية:: تواجه المسابك منافسة متزايدة من المنتجين منخفضي التكلفة في مناطق أخرى وتكافح للحفاظ على هوامش الربح.
• لوائح البيئة والسلامة:: يجب أن تمتثل المسابك للوائح البيئة والسلامة الصارمة بشكل متزايد، والتي يمكن أن تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة.
• طلب العملاء لتسليم أسرع:: يطالب العملاء بمهل زمنية أقصر وتسليم أسرع، وهو ما قد يصعب على المسابك التقليدية تلبيته.
• التقلبات في حجم الإنتاج:: غالبًا ما تواجه المسابك تذبذبًا في أحجام الإنتاج، مما قد يجعل من الصعب الحفاظ على الكفاءة وتحسين الموارد.
• التقادم التكنولوجي:: قد تكافح المسابك التقليدية لمواكبة التطورات التكنولوجية، مثل التصنيع بالإضافة، والتي قد تجعل عملياتها متقادمة.

وللتغلب على هذه التحديات، تتبنى العديد من المسابك تقنيات جديدة، مثل الطباعة الصناعية ثلاثية الأبعاد، لتحسين الكفاءة وخفض التكاليف وزيادة القدرة التنافسية. وقد طرحت شركة SANDY Technology عددًا من المسابك المتخصصة الجاهزة للمسبكطابعة رملية ثلاثية الأبعادتغطي العملية عملية SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر) والنفث بالليزر الموثق، ويمكن لشركاء المسابك التركيز عليها.

تُعد الطابعات المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد بالغة الأهمية في التصنيع الحديث ومكونات أسعارها معقدة. وهي تشمل تكاليف المعدات، وتكاليف المواد، وتكاليف البحث والتطوير والتكنولوجيا، وتكاليف خدمة ما بعد البيع وتكاليف الضمان. في الوقت نفسه، ستؤثر العلامة التجارية والطراز ومستوى التكنولوجيا واختلافات الأداء ودرجة التخصيص أيضًا على السعر. فيما يلي مقدمة مفصلة لك.

أولاً: نظرة عامة على الطابعات المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد

(ط) التعاريف

الطابعة المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد هي عبارة عن معدات تصنيع متطورة تستخدم التصنيع الإضافي لبناء أجزاء معدنية ثلاثية الأبعاد عن طريق تكديس طبقة تلو الأخرى باستخدام مسحوق معدني كمادة خام. وهي تتميز بدقة عالية وثبات عالٍ وقدرة عالية على التكيف مع المواد على نطاق واسع، وما إلى ذلك. ويتمثل المبدأ الأساسي في التحكم في وضع المسحوق المعدني وصهره بناءً على بيانات محددة مسبقًا.

(ب) مجالات التطبيق

في مجال الطيران، يمكن تصنيع مكونات المحرك عالية الأداء وخفيفة الوزن والأجزاء الهيكلية؛ وفي مجال صناعة السيارات، يمكن إنتاج أجزاء مخصصة لتحسين مرونة التصميم وكفاءة الإنتاج؛ وفي مجال الأجهزة الطبية، يمكن طباعة غرسات مخصصة؛ وفي مجال الطاقة والطاقة، يتم استخدامها لتصنيع المكونات الرئيسية.

(ج) المركز السوقي

مع تحول الصناعة التحويلية وتحديثها، يتزايد وضع السوق للطابعات المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد تدريجيًا. وعلى الرغم من أن الحصة السوقية الحالية منخفضة، إلا أنه من المتوقع أن تنمو بسرعة في المستقبل. ومع ذلك، فإن التكلفة العالية والافتقار إلى المعايير التقنية وقواعد الصناعة هي التحديات التي تواجهها.

ثانيا - مكونات السعر

(ط) تكاليف المعدات

تشمل تكاليف المعدات تكاليف شراء المكونات الأساسية مثل الأجزاء الميكانيكية وأنظمة التحكم الإلكترونية وأجهزة الليزر وغيرها، بالإضافة إلى تكاليف التصنيع الآلي والتجميع والاختبار أثناء الإنتاج. تتأثر تكلفة هذه المكونات، التي تعتبر حاسمة لأداء الطابعة وجودتها، بعدد من العوامل ومن المتوقع أن تنخفض في المستقبل.

(ب) تكلفة المواد

تعتبر تكلفة المادة المعدنية جزءًا مهمًا من السعر الإجمالي. ويؤثر نوع المادة وعملية التحضير وتوزيع حجم الجسيمات والنقاء على التكلفة. وتتذبذب تكاليف المواد مع تطور التكنولوجيا وتغير الطلب في السوق، وهناك عدد من الطرق لخفض التكاليف.

(ج) تكاليف البحث والتطوير والتكنولوجيا

ويتعلق ذلك بشكل أساسي بمدخلات البحث والتطوير التكنولوجي وتكاليف طلبات براءات الاختراع وتكاليف تطوير البرمجيات. تعكس هذه التكاليف الابتكار التكنولوجي للشركة المصنعة وجهود البحث والتطوير، والتي لها تأثير أكبر على الأسعار على المدى القصير وقد تنخفض في المستقبل.

('4' تكاليف خدمة ما بعد البيع والضمان

وهي تغطي تركيب المعدات وتشغيلها والصيانة والدعم الفني وتدريب المستخدمين. تضمن هذه الخدمات تشغيل الطابعات بشكل سليم، وتؤثر التكلفة على قرار الشراء لدى المستخدم وتجربته.

ثالثاً - تحليل فروق الأسعار

(ط) اختلافات العلامة التجارية والطراز

أسعار الطابعات ذات العلامات التجارية المعروفة مرتفعة بسبب قوتها التقنية وجودة الطباعة وخدمة ما بعد البيع. تختلف الموديلات المختلفة من حيث الأداء والدقة وسرعة الطباعة، مما يؤدي إلى اختلاف الأسعار.

(ب) مستوى التكنولوجيا واختلافات الأداء

يمكن أن تجعل التكنولوجيا المتقدمة والأداء المتقدم الطابعات أكثر تكلفة. من ناحية التكنولوجيا، تعتبر الدقة العالية والقدرة على الطباعة السريعة مهمة؛ ومن ناحية الأداء، يؤثر كل من حجم الطباعة والتحكم في سمك الطبقة وخشونة السطح ودرجة الذكاء والأتمتة على السعر.

(ج) درجة التخصيص

كلما زادت درجة التخصيص، ارتفع السعر. ويرجع ذلك إلى أن تلبية احتياجات التخصيص تتطلب تكاليف إضافية للبحث والتطوير والإنتاج، بما في ذلك تخصيص الأجهزة والبرمجيات.

رابعاً: شراء التوصيات والاحتياطات الاحترازية

(ط) توضيح الاحتياجات والميزانية

يحتاج المستخدمون إلى فهم الطلب على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعتهم، ووضع ميزانية للتكاليف، وأن يكونوا على دراية بشروط العقد والضمانات.

(ب) فهم أداء المنتج وتقييمه

يمكنك التعرف على أداء المنتج من خلال التحقق من المعلومات الرسمية، وحضور المعارض الصناعية، واستشارة المتخصصين، وما إلى ذلك، والاهتمام بتقييم المستخدم وتجربته.

(ج) اختيار القنوات الرسمية للشراء

يمكن للقنوات الرسمية مثل الوكلاء المعتمدين رسميًا ومتاجر العلامات التجارية ومنصات التجارة الإلكترونية المعروفة أن تضمن جودة المنتج وخدمة ما بعد البيع، كما أنها توفر المستندات القانونية.

خامساً - الاستنتاجات

(ط) ملخص مكونات السعر

يتكون سعر طابعات المعادن الصناعية ثلاثية الأبعاد من المعدات والمواد والبحث والتطوير والتكنولوجيا وخدمة ما بعد البيع والضمان وعناصر التكلفة الأخرى، والتي تترابط وتؤثر على السعر. يحتاج المستخدمون إلى فهمها ومراعاتها تمامًا عند الشراء.

(ب) اقتراحات للشراء والتطلع إلى الأمام عند الاختيار، من المهم توضيح الاحتياجات والميزانية، وفهم أداء المنتج وتقييمه، واختيار القنوات الرسمية. تتمتع تقنية الطباعة المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد بإمكانيات كبيرة للتطوير، وقد يكون السعر في متناول الجميع في المستقبل، وستؤدي المنافسة في السوق إلى ابتكار المنتجات وتطوير الصناعة.

نُشر المقال العلمي الثاني في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في عام 2024 في 8 فبراير.

تأتي من (مكان)جامعة كوينزلاند، أستراليا(جينغكي زانغ وآخرون)جامعة تشونغتشينغ(زيونغ هو، شياوكسو هوانغ),الجامعة التقنية في الدنماركنشر الفريق المشترك مقالاً بعنوان "سبيكة تيتانيوم مطبوعة ثلاثية الأبعاد فائقة الانتظام وقوية وقابلة للسحب من خلال تصميم سبيكة ثنائية الوظيفة". سبيكة تيتانيوم مطبوعة ثلاثية الأبعاد فائقة الانتظام وقوية وقابلة للسحب من خلال تصميم سبيكة ثنائية الوظيفة".سبائك التيتانيوم المحضرة بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد تصل إلىمع قوة خضوع تبلغ 926 ميجا باسكال وليونة 261 TP3T، يتحقق التوازن بين القوة والليونة.

خلفية بحثيةغالبًا ما تحدث الحبيبات العمودية الخشنة والمراحل الموزعة بشكل غير متساوٍ أثناء الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد، مما يؤدي إلى خواص ميكانيكية غير متساوية أو حتى ضعيفة. ويتضمن البحث استراتيجية تصميم تسمح باتباع نهج مباشر للحصول على قوة عالية وخصائص متناسقة لسبائك التيتانيوم عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد. وقد تبيّن أن إضافة الموليبدينوم (Mo) إلى مخاليط مسحوق المعادن عززت استقرار الطور وحسّنت من اتساق القوة والليونة وخصائص الشد للسبائك المطبوعة ثلاثية الأبعاد، وأشار مقال مراجعة علمي في العدد نفسه إلى أن المنهجية واعدة لتطبيقها على مخاليط مسحوق أخرى والقدرة على تصميم سبائك مختلفة بخصائص محسنة.

السبب الرئيسي للخصائص غير الموحدة للسبائك المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد هو:: في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد طبقة تلو الأخرى، عادةً مع 10³-10⁸يخلق معدل التبريد العالي الذي يبلغ K/s تدرجًا حراريًا كبيرًا بالقرب من حافة وقاع حوض الذوبان حيث يتم صهر المسحوق المعدني. ويؤدي التدرج الحراري إلى نمو الحبيبات الفوقية على طول الواجهة بين المادة المنصهرة حديثًا والمادة الصلبة الموجودة أسفلها، مع نمو الحبيبات باتجاه مركز حوض الذوبان. تؤدي دورات التسخين وإعادة الصهر الجزئي أثناء الطباعة متعددة الطبقات في نهاية المطاف إلى تكوين حبيبات عمودية كبيرة ومراحل موزعة بشكل غير متجانس، وكلاهما غير مرغوب فيه حيث يمكن أن يؤدي إلى تباين الخواص وضعف الخواص الميكانيكية.

تُعد سبائك التيتانيوم واحدة من أكثر مواد الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد استخدامًا. في التطبيقات الهندسية في درجات الحرارة المحيطة، تُظهر سبائك التيتانيوم المناسبة عادةً استطالة شد تتراوح بين 10 و25 في المائة، وهو ما يعكس موثوقية جيدة للمواد. وفي حين أن الاستطالة الأكبر (ليونة) تسهّل عملية التشكيل الأسهل وهي مفضلة في بعض التطبيقات، غالباً ما تكون القوة المتزايدة في نطاق الاستطالة هذا مفضلة لتحمل الأحمال الميكانيكية. ولطالما كانت هناك حاجة إلى مراعاة التوازن بين القوة والليونة في كل من تقنيات التصنيع التقليدية والمضافة لمعالجة المواد المعدنية.

إستراتيجيات وقيود تحسين القوة والليونة

هناك العديد من الاستراتيجيات لتحسين قوة وليونة السبائك المطبوعة ثلاثية الأبعاد. ويشمل ذلك تحسين تصميم السبيكة، والتحكم في العملية، وتقوية الحدود الدقيقة للحبيبات وتعديل البنية المجهرية للحبوب، وكذلك كبح المراحل غير المرغوب فيها (الهشة)، وإدخال مراحل ثانية والمعالجة اللاحقة. في الوقت الحالي، تركز الأبحاث لمعالجة مشاكل البلورات العمودية والمراحل غير المرغوب فيها على التطعيم الموضعي للعناصر لتعديل البنية المجهرية وتكوين الطور. يشجع هذا النهج أيضًا على تكوين بلورات متساوية القياس، أي هياكل ذات أحجام حبيبات متساوية تقريبًا على طول المحاور الطولية والعرضية. توفر السبائك في الموقع طريقة واعدة للتغلب على التوازن بين القوة والليونة.خاصة في تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد مثل اندماج طبقة المسحوق والترسيب بالطاقة الموجهة.

استكشف الباحثون مورفولوجيا الحبوب والخصائص الميكانيكية عند إضافة عناصر مختلفة إلى السبائك المطبوعة ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال، نتج عن إضافة جزيئات هيدريد الزركونيوم النانوية إلى سبائك الألومنيوم غير القابلة للطباعة مواد قابلة للطباعة وخالية من التشققات مع بنية مجهرية حبيبية متساوية المحور وخصائص شدّ مصقولة مماثلة للمواد المطاوعة. ومع ذلك، بالنسبة لسبائك التيتانيوم، عادةً ما يكون لمصافي الحبوب المتاحة تجاريًا تأثير محدود على بنية الحبوب. تمت دراسة آليات صقل سبائك التيتانيوم، وخاصةً الانتقال العمودي إلى متساوي القياس أثناء التصلب بالطباعة ثلاثية الأبعاد، على نطاق واسع، ولكن تظل هناك قيود على الكفاءة. تشمل محاولات التغلب على هذه العقبة تغيير معلمات المعالجة، والتطبيقات فوق الصوتية عالية الكثافة، وإدخال الهياكل غير المتجانسة المرغوبة من خلال تصميم السبائك، وإضافة مواد مذابة كمصافي حبيبات في مواقع التنوي غير المتجانسة، ودمج مواد مذابة ذات قدرة عالية على التبريد الفائق. عناصر مثل عناصر مثبِّتة سهلة الانصهار مثل النحاس والحديد والكروم والكوبالت والنيكل، والتي تحد من قابلية الذوبان في التيتانيوم.

بحث جديد يؤدي إلى اختراقات كبيرةبدلاً من استخدام عناصر مثبّتة سهلة الانصهار β، والتي يمكن أن تؤدي إلى تكوين أيتكتات بينية معدنية هشة في سبائك التيتانيوم، اختار الباحثون الموليبدينوم من مجموعة البلورات المتجانسة β [بما في ذلك النيوبيوم (Nb) والتنتالوم (Ta) والفاناديوم (V)] في Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr). أثناء عملية صناعة السبائك في الموقع، يتم نقل الموليبدينوم بدقة إلى البركة المنصهرة ويعمل كنواة بذرة لتكوين البلورات وصقلها خلال كل طبقة مسح. تعزز المادة المضافة Mo الانتقال من البلورات العمودية الكبيرة إلى الهياكل العمودية الدقيقة المتساوية والضيقة المتساوية. كما تعمل Mo أيضًا على استقرار الطور β المرغوب فيه وتمنع تكوين عدم تجانس الطور أثناء التدوير الحراري.

وقارن الباحثون قوة الخضوع والاستطالة عند الكسر لـ Ti-5553+5Mo مع Ti-5553 (وكذلك Ti-55531 وTi-55511) المنتجة في حالة L-PBF وتحت المعالجة الحرارية بعد الطباعة. بالمقارنة مع Ti-5553 وسبائكها المماثلة في الحالة المُصنَّعة، يُظهر Ti-5553+5Mo قوة خضوع مماثلة ولكن ليونة محسنة بشكل ملحوظ. تُستخدم المعالجة الحرارية بعد الطباعة بشكل شائع لموازنة الخواص الميكانيكية لـTi-5553 المُنتَج في حالة L-PBF. على الرغم من أنه يمكن تحقيق قوة خضوع عالية (>1100 ميجا باسكال) في ظل ظروف معالجة حرارية معينة، إلا أن الليونة عادة ما تتدهور بشكل كبير مع الاستطالة عند الكسر <10%، مما يحد من الاستخدام في التطبيقات الحرجة للسلامة. على سبيل المثال، فإن مادة Ti6Al4V، التي يُطلق عليها اسم العمود الفقري لصناعة التيتانيوم، لديها الحد الأدنى الموصى به للاستطالة عند الكسر وهو 101 TP3 T. في المقابل، من دون الحاجة إلى معالجة حرارية نهائية، تُظهر الأجزاء المطبوعة مباشرة من مادة Ti-5553+5Mo، L-PBF، توازنًا ممتازًا بين القوة والليونة، ما يجعلها متميزة بين السبائك المماثلة. وفي نهاية المطاف، استخدم الباحثون هذه الاستراتيجية لتصنيعمادة ذات تجانس ممتاز في الخصائص، وقوة الخضوع 926 ميجا باسكال، والاستطالة عند الكسر 26%.

البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية ل Ti-5553 المنتج بواسطة L-PBF

الخواص الميكانيكية ل Ti-5553 و Ti-5553+5Mo المنتج بواسطة L-PBF

كانت الخواص الميكانيكية لمادة Ti-5553+5Mo متجانسة بشكل استثنائي ومحسنة مقارنةً بتلك الخاصة بمادة Ti-5553. وكشف المسح بالتصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) لتقييم جودة الأجزاء أن كلتا المادتين أظهرتا كثافات عالية جدًا، حيث بلغ إجمالي كسور حجم المسام 0.004024% و0.001589% على التوالي، وتشير هذه الكثافات العالية إلى أن المسامية من غير المرجح أن تؤدي إلى تشتت خصائص الشد العالية في Ti-5553 وتتسق مع الاتساق العالي للخواص الميكانيكية لـ Ti-5553+5Mo. +5Mo اتساق عالٍ للخواص الميكانيكية. من أجل الكشف عن تأثير إضافة الميو على بنية الحبوب، أجرى الباحثون توصيف حيود التشتت الخلفي الإلكتروني (EBSD) لـ Ti-5553 وTi-5553 المخدّر بالميو، وتتكون البنية المجهرية لـ Ti-5553 من حبيبات كبيرة نسبيًا على طول اتجاه المسح، والتي تظهر نسجًا بلوريًا قويًا. وتؤدي إضافة 5.0 بالوزن% Mo إلى Ti-5553 إلى Ti-5553 إلى تغييرات كبيرة في بنية الحبيبات والبنية البلورية المرتبطة بها. وتظهر العديد من الحبيبات الدقيقة متساوية الحبيبات (قطرها حوالي 20 ميكرومترًا) بشكل واضح للغاية، وتتشكل على طول حواف مسارات المسح لـ Ti-5553+5Mo. وفي المقابل، تتسم البنية المجهرية لـ Ti-5553+5Mo بحبيبات دقيقة متساوية الشكل وبلورات عمودية ضيقة على طول الاتجاه التكتوني. يكشف الفحص الدقيق للبنية المجهرية عن توزيع دوري للحبيبات العمودية الدقيقة. وخلافاً للبلورات العمودية المنسوجة بشكل كبير والتي تمتد على عدة طبقات في Ti-5553، فإن مقياس طول البلورات العمودية في Ti-5553+5Mo يتحدد بحجم الحوض المنصهر، ويصبح نسج البلورات عشوائياً وضعيفاً.

توصيف البنية المجهرية ل Ti-5553 وTi-5553+5Mo

التحليل المرحلي ل Ti-5553 وTi-5553 المطعّم بالموليبدينوم

توصيف EBSD لعينات الكسر المصنوعة من Ti-55535النهاية

ومع ذلك، حدد الباحثون جزيئات الموليبدينوم غير المنحلة في البنية المجهرية وتأثيرها المحتمل غير معروف. في الواقع، يثير الوجود العشوائي للجسيمات غير المذابة في استراتيجيات السبائك الموضعية مخاوف تتعلق بالخصائص الميكانيكية والتآكل. على سبيل المثال، قد يتطلب الذوبان الكامل للجسيمات المضافة إلى السبائك في الموقع طاقة أعلى، وقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تغيرات في البنية المجهرية وتدهور الخواص الميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك، فإن خواص التعب الديناميكي والتآكل الناجمة عن جزيئات المونيوم غير المنحلة غير معروفة. على الرغم من أن المعالجة الحرارية بعد الطباعة يمكن أن تزيل الجسيمات غير المنحلة، إلا أنها قد تغير البنية المجهرية، مما قد يؤثر على الخواص الميكانيكية.

بشكل عام، تفتح إستراتيجية التصميم المقترحة في هذه الدراسة العلمية آفاقًا لاستكشاف مواد لقيم المساحيق المعدنية المختلفة، وأنظمة السبائك المختلفة القابلة للطباعة، وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة، والطباعة المتقدمة متعددة المواد. كما أنها تمنع تكوين الحبيبات العمودية وتمنع عدم تجانس الطور غير المرغوب فيه. تنشأ هذه المشاكل بسبب التوزيعات الحرارية المختلفة، والتي تتأثر بمعلمات الطباعة لكل مسحوق. تتغلب هذه الاستراتيجية أيضًا على التوازن بين القوة والليونة في حالة الطباعة، مما يقلل من الحاجة إلى معالجات ما بعد الطباعة، وهي مزايا ستؤدي بلا شك إلى طفرة بحثية في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد.

قفزة علمية وتكنولوجية لإعادة تشكيل الصناعة التحويلية ودفع الابتكار لقيادة التحديث الصناعي. مع الاختتام الناجح لمؤتمر التصنيع العالمي 2024 في خفي بمقاطعة آنهوي، ركزت الصناعة التحويلية العالمية مرة أخرى على التصنيع الذكي والابتكار التكنولوجي. تحت شعار "التصنيع الذكي - خلق عالم أفضل"، عرض المؤتمر أحدث المنتجات والابتكارات الرئيسية في صناعة التصنيع العالمية، بدءًا من أول محامل مغزل توربينات الرياح البحرية بقدرة 25 ميجاوات في العالم وآلة الدرع المتوازن بين الطين والماء إلى نظام الاتصالات الكمية النجمية الأرضية ونموذج ستارفاير والروبوتات الشبيهة بالبشر، وكذلك من المحرك الصاروخي والكمبيوتر الكمي فائق التوصيل إلى أول سفينة سياحية محلية كبيرة الحجم في الصين وأول سفينة سياحية محلية كبيرة الحجم، وأول سفينة سياحية محلية كبيرة الحجم. من المحركات الصاروخية والكمبيوترات الكمية فائقة التوصيل إلى أول سفينة سياحية محلية كبيرة الحجم منتجة محليًا في الصين، والكوبيه الكهربائية النقية الذكية، وما إلى ذلك، أظهرت هذه الابتكارات الرئيسية قوة الصين المتنامية والابتكار التكنولوجي في مجال التصنيع الراقي، والذي تدعمه حكمة وجهود عدد لا يحصى من شركات التصنيع الصينية.

معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد المحلية ومزود خدمات التصنيع السريع شركة بكين ساندي تكنولوجي المحدودة المحدودة (Beijing SANDI Technology Co., Ltd.)، وذلك بفضل تراكمها العميق في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، من خلال البحث والتطوير والابتكار المستقل، وتطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح في عدد من الصناعات، وتعزيز تطوير الصناعة التحويلية في اتجاه الراقية والذكية والخضراء.

استناداً إلى 30 عاماً من الخبرة في تكنولوجيا وضع المساحيق، أتقنت شركة SANDI Technology كلاً من تقنيات النفث بالليزر والمواد الرابطة بما في ذلك تقنيات النفث بالليزر للمعادن/السيراميك باستخدام مادة BJ الرابطة (BJ)، والرمل ثلاثي الأبعاد 3DP/شمع بلوري PMX، ورمل/شمع SLS، والمعدن SLM (تدرج متعدد المواد)، والمعدن DED (زيادة تقليل التزوير)، وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تلبي احتياجات التصنيع للمنتجات ذات الأحجام المختلفة (من المليمتر إلى المتر)، وحققت إنجازات ملحوظة في صيغ أنظمة المواد، وتطوير وتحسين عمليات التشكيل. التطوير، وتحسين عملية التشكيل وغيرها من جوانب الإنجازات الهامة، وقد نجحت في تطوير وإطلاق 5 سلاسل من تركيبات المواد الرابطة ذات الأساس المائي والمذيبات العضوية لأكثر من 20 نوعًا من المواد الأساسية، بما في ذلك السبائك ذات الأساس الحديدي، والسبائك المعدنية الخفيفة، والسيراميك، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى ما يقرب من 30 نوعًا من تركيبات عملية حقن المواد الرابطة ولديها القدرة على تصميم تركيبات المواد الرابطة بشكل مستقل، وهي قادرة على تلبية احتياجات المستخدم من التطوير للمواد والتطبيقات الجديدة للمواد الرابطة المخصصة. ملء فراغ حقل الموثق المحلي.

في الوقت نفسه، تعمل شركة SANDI Technology أيضًا على الترويج بنشاط للتطبيق الصناعي للطباعة ثلاثية الأبعاد، والتصنيع ثلاثي الأبعاد المتمكن: من خلال دمج واستحواذ المسابك، من خلال عملية "الطباعة ثلاثية الأبعاد + الصب" (الصب ثلاثي الأبعاد)، وتشكيل نموذج توضيحي قابل للتكرار، لمساعدة المسابك التقليدية على التحول والارتقاء، لتحقيق صب أخضر وذكي وراقٍ؛ سوف تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد تطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز قولبة حقن المسحوق (3D مسحوق المعادن)، لتحقيق التصنيع السريع للدفعات بدون قوالب، لمساعدة الصناعة على تحسين الجودة والكفاءة؛ تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال 3C (3D3C)، والبحث والتطوير لنظام الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاص وعملية المواد 3C، لتعزيز أتمتة الإنتاج الضخم وتصنيع تقنية SLM و BJ؛ فتح الطباعة ثلاثية الأبعاد في إعادة تأهيل التطبيقات الطبية (3D Medical)، واكتساب أول طباعة ثلاثية الأبعاد مخصصة لسبائك التيتانيوم في الصين. طباعة أجهزة السمع الطبية المخصصة المصنوعة من سبائك التيتانيوم حسب الطلب شهادة تسجيل الجهاز الطبي، مع الترويج لحلول طب الأسنان الرقمية بالطباعة ثلاثية الأبعاد.

3D Printing Technology, Inc.تُستخدم تقنياتنا ومنتجاتنا على نطاق واسع في مجال الطيران، وطاقة الطاقة، ومضخات وصمامات السفن، والسيارات، والآلات الهندسية، والإلكترونيات ثلاثية الأبعاد، والتعليم والبحث العلمي، والنحت، والثقافة والإبداع، وإعادة التأهيل والعلاج الطبي، وما إلى ذلك، مما يوفر دعمًا قويًا للصناعة لتحسين الجودة والكفاءة.

في موجة التصنيع الذكي، تقود ساندي تكنولوجي عملية التحديث الصناعي للصناعة التحويلية بمزاياها التكنولوجية الفريدة وروحها الابتكارية، وتساهم بالحكمة الصينية والقوة الصينية في تطوير الصناعة التحويلية العالمية.

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