Gelo we ferq kiriye ku çapkirina 3D çawa her ku diçe populertir dibe? Ji çêkirina pêlîstokên plastîk ên piçûk û modelên konseptî yên çend sal berê, ew naha dikare xanî, diran û tewra organên mirovan çap bike! Pêşveçûna wê mîna roketekê ye.
Lê belê tevî populerbûna xwe jî, ger çapkirina 3D bi rastî dixwaze di hilberîna pîşesaziyê de pêşengiyê bike, ew nikare tenê xwe bispêre "xurmên nerm" ên wekî plastîk û rezînan. Ji bo çêkirina perçeyên xwenîşandanê baş e, lê dema ku dor tê ser çêkirina perçeyên germahiya bilind ên ku dikarin li hember hawîrdorên dijwar bisekinin, an jî cîhazên rast ên bi hêza bilind û li hember aşînê berxwedêr, gelek materyal tavilê ne guncaw dibin.
Ev e cihê ku lehengê nivîsa me ya îro tê de ye—toza alumînayê, bi gelemperî wekî "korundum" tê zanîn. Ev materyal ne hêsan e, xwedî taybetmendiyên xwerû yên dijwar e: hişkbûna bilind, berxwedana korozyonê, berxwedana germahiya bilind, û îzolasyona hêja. Di pîşesaziyên kevneşopî de, ew jixwe di materyalên agirkuj, aşın, seramîk û warên din de pispor e.
Ji ber vê yekê pirs ev e, dema ku materyalek kevneşopî û "zexm" bi teknolojiya pêşketî ya "çêkirina jîr a dîjîtal" re hevdîtin bike, dê çi cure şewq derkevin holê? Bersiv ev e: şoreşek materyalan a bêdeng di rê de ye.
1. Çima alumina? Çima qalibê dişkîne?
Werin em pêşî nîqaş bikin ka çima çapkirina 3D berê materyalên seramîk tercîh nekiriye. Li ser bifikirin: tozên plastîk an metal dema ku bi karanîna lazeran têne sinterkirin an derxistin, kontrolkirina wan nisbeten hêsan e. Lê tozên seramîk şikestî ne û dihelin. Lazerên ku wan sinter dikin û dûv re wan çêdikin pencereyek pêvajoyek pir teng heye, ku wan dike meyla şikestin û deformasyonê, ku di encamê de berdêlên pir kêm çêdibin.
Ji ber vê yekê alumina çawa vê pirsgirêkê çareser dike? Ew ne bi hêza hovane, lê bi "jêhatîbûnê" ve girêdayî ye.
Pêşketina bingehîn di pêşveçûna hevrêzkirî ya teknolojiya çapkirina 3D û formulasyonên materyalan de ye. Teknolojiyên sereke yên heyî, wekî jettinga peldankê û stereolîtografiyê, "nêzîkatiya xêz" bi kar tînin.
Jetkirina binderê: Ev gaveke pir jîr e. Berevajî rêbazên kevneşopî yên helandina rasterast a toza oksîda aluminumê bi lazerê, ev rêbaz pêşî qatek zirav ji toza oksîda aluminumê dide. Dûv re, mîna çapkerek inkjet a rast, serê çapkirinê "çîmentoyek" taybetî li ser devera xwestî dirijîne, tozê bi hev ve girêdide. Ev sepandina qat bi qat a toz û çîmentoyê di dawiyê de "laşek kesk" a pêşîn û bi şekil çêdike. Ev laşê kesk hîn ne hişk e, ji ber vê yekê, mîna seramîkan, ew di firinek germahiya bilind de "vaftîzkirina agir" ya dawîn derbas dike - sinterkirin. Tenê piştî sinterkirinê perçe bi rastî bi hev re bi zexmî ve girêdayî dibin, taybetmendiyên mekanîkî yên nêzîkî yên seramîkên kevneşopî bi dest dixin.
Ev bi jîrî ji dijwarîyên helandina rasterast a seramîkên xav dûr dikeve. Ew mîna wê yekê ye ku pêşî perçeyê bi çapkirina 3D şekil bidin, dûv re jî bi karanîna teknîkên kevneşopî can û hêzê lê zêde bikin.
II. Ev "pêşketin" bi rastî li ku derê xwe nîşan dide? Axaftin bê kiryar tenê axaftinên vala ne.
Eger hûn jê re bibêjin pêşketinek, divê jêhatîbûnek rastîn hebe, ne wisa? Bi rastî, pêşveçûna toza oksîda alumînyûmê di çapkirina 3D de ne tenê "ji sifirê" ye, lê bi rastî "ji baş ber bi pir baş" e, û gelek xalên êşê yên berê çaresernekirî çareser dike.
Pêşî, ew têgeha "tevlihevî" wekî hevwateya "bihabûnê" ji holê radike. Bi kevneşopî, hilberandina seramîkên alumina, wekî nozul an guhêrkerên germê bi kanalên herikîna navxweyî yên tevlihev, xwe dispêre çêkirina qalib an makînekirinê, ku biha ye, demdirêj e, û çêkirina hin avahiyan ne gengaz dike. Lê naha, çapkirina 3D rê dide afirandina rasterast, "bê qalib" a her avahiyek tevlihev ku hûn dikarin sêwirînin. Pêkhateyek seramîk a alumina bi avahiyek hingiv a biyomîmetîk a navxweyî, bi awayekî ecêb sivik lê pir bihêz xeyal bikin. Di pîşesaziya hewavaniyê de, ev "çekek efsûnî" ya rastîn e ji bo kêmkirina giraniyê û başkirina performansê.
Ya duyemîn, ew "entegrasyoneke bêkêmahî ya fonksiyon û formê" pêk tîne. Hin parçe hem geometrîyên tevlihev û hem jî fonksiyonên taybetî yên wekî berxwedana germahiya bilind, berxwedana li hember aşînê û îzolekirinê hewce dikin. Mînakî, milên girêdana seramîk ên ku di pîşesaziya nîvconductor de têne bikar anîn divê sivik bin, bikaribin bi leza bilind tevbigerin, û bi tevahî antîstatîk û li hember aşînê berxwedêr bin. Tiştê ku berê ji bo komkirina gelek parçeyan hewce dikir, naha dikare rasterast ji alumina wekî pêkhateyek yekgirtî û yekgirtî bi 3D-çapkirî were çap kirin, ku pêbawerî û performansê bi girîngî baştir dike.
Sêyemîn, ew serdemeke zêrîn a xwerûkirina kesane dide destpêkirin. Ev yek bi taybetî di warê bijîşkî de balkêş e. Hestiyên mirovan pir diguherin, û împlantên hestiyên çêkirî yên berê mezinahiyên sabît hebûn, ku bijîşkan neçar dikirin ku di dema emeliyatê de bi wan razî bibin. Niha, bi karanîna daneyên skankirina CT ji nexweşek, gengaz e ku rasterast împlantek seramîk a alumina ya poroz a 3D çap bikin ku bi tevahî bi morfolojiya nexweş re li hev dike. Ev avahiya poroz ne tenê sivik e, lê di heman demê de dihêle ku şaneyên hestî tê de mezin bibin, "osseointegrasyona" rastîn bi dest dixe û împlantê dike beşek ji laş. Ev celeb çareseriya bijîşkî ya xwerû berê ne xeyalî bû.
1. Pêşeroj hatiye, lê gelek pirsgirêk hene.
Bê guman, em nikarin tenê bi axaftinê biaxivin. Bikaranîna toza alumînayê di çapkirina 3D de hîn jî mîna "ecêbeke" mezin dibe, xwedî potansiyeleke mezin lê di heman demê de hin zehmetiyên ciwaniyê jî hene.
Buha hîn jî zêde ye: Toza alumînayê ya sferîk a paqijiya bilind ku ji bo çapkirina 3D guncaw e, bi xwezayî biha ye. Amûrên çapkirinê yên taybet ên bi mîlyonan dolarî û xerckirina enerjiyê ya pêvajoya sinterkirinê ya paşê li ser vê yekê zêde bikin, lêçûna çapkirina perçeyek alumînayê jî bilind dimîne.
Astengiyên pêvajoyê yên bilind: Ji amadekirina şilavê û danîna parametreyên çapkirinê bigire heya kontrolkirina xêza piştî pêvajoyê û jêbirina girêdanê, her gav pisporiya kûr û berhevkirina teknîkî hewce dike. Pirsgirêkên wekî şikestin, deformasyon û piçûkbûna neyeksan dikarin bi hêsanî derkevin holê.
Yekrengiya performansê: Misogerkirina nîşaneyên performansa sereke yên wekî hêz û tîrbûnê li ser her komek parçeyên çapkirî astengiyeke girîng e ji bo sepanên di asta mezin de.