أساسيات النمذجة ثلاثية الأبعاد للطباعة ثلاثية الأبعاد

يختلف النموذج ثلاثي الأبعاد الذي سيتم طباعته لاحقًا على طابعة ثلاثية الأبعاد عن النموذج ثلاثي الأبعاد المصمم للصب أو الطحن. ويرجع ذلك إلى الميزات التقنية للطابعة ثلاثية الأبعاد ، والتي يجب عليك إما الاستفادة منها بأقصى فائدة أو ضبط عيوب الطباعة.

من بين التحفظات ، ألاحظ أن هذه التوصيات تتعلق بشكل أساسي بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM (FFF) ، حيث يتم تسخين القضيب البلاستيكي بواسطة جهاز بثق متحرك ، مما يشكل طبقة الجزء بالطبقة.

يبدأ تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد بإنشاء رسم تخطيطي. يمكن أن يكون هذا رسمًا على الورق ، أو نموذجًا ماديًا ، أو صورة ذهنية ، وما إلى ذلك. ما هو مهم يجب الانتباه إليه عند إنشاء مثل هذا الرسم التخطيطي والنموذج نفسه الذي سنقوم بتحليله بالتفصيل.

قوة الجزء

يوجد هنا وفي أسفل النص العديد من البنود الفرعية التي يجب أن تؤخذ في الاعتبار في وقت واحد ، مع الأخذ في الاعتبار منذ البداية.

1. تذكر حول طبقات المادة أو تباينها: إن تقسيم جزء إلى طبقات أسهل بكثير من عبره. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار مسبقًا عن طريق تحديد موقع النموذج ثلاثي الأبعاد على طاولة الطابعة ثلاثية الأبعاد.
   
   
2. أضف شرائح. يجب أن يكون لساق البراز وكونترتوب عند التقاطع زاوية مستديرة. علاوة على ذلك ، كلما كان نصف قطر الشرائح أكبر ، كلما كانت الساق أقوى على كونترتوب. وبالمثل لأجزاء الجسم المختلفة. نمذجة صندوق؟ ندير جميع الزوايا الصحيحة. لا يهم في أي طائرة هم. حتى عندما تكون هناك حاجة لزاوية قائمة ، نقوم بعمل نصف قطر 0.5 مم. ستقوم الطابعة بتمرير مثل هذا القسم بشكل أسهل من الجزء غير الدائري ، ولن يكون هناك تأثير من التوقف المفاجئ للطارد ، ولن يتمايل الجزء والإيجابيات الأخرى.
   
   
3. سمك الجدار وملئه. القوة القصوى عند تغطية 100٪ حقيقة ، ولكن إذا كنت بحاجة إلى تفتيح جزء أو حفظ البلاستيك ، يمكنك جعل إعدادات الطباعة أكبر بكثير من سمك الجدار ، مع مجموعة التعبئة أقل بكثير. يعمل هذا مع الأجزاء التي تحتوي على ثقوب للمثبتات. عند إنشاء رمز آلة لطابعة ، تكون جميع الجدران الخارجية سميكة على الإطلاق ، لذا ستحيط السحابات بطبقة بلاستيكية سميكة موثوقة من جانبك.
   
   
4. الدعم. يؤثر هذا العنصر على القوة من خلال حقيقة أن الطبقات القائمة على الدعم ليست دائمًا مثالية في الهيكل. يمكن حل ذلك عن طريق زيادة سمك الجدار ، والتعبئة ، ولكن من الأفضل عدم القيام بالدعم على الإطلاق. يتم إضافة الدعم بواسطة القطاعة ، اعتمادًا على الزاوية بين جدار الجزء ومستوى الطاولة. غالبًا ما تكون القيمة الافتراضية 60 درجة ، وأحيانًا 45 درجة. يتم تحديد هذا الخيار تجريبيًا لكل طابعة ثلاثية الأبعاد. يمكنك التحقق من ذلك باستخدام أجزاء اختبار خاصة. على سبيل المثال ، https://www.thingiverse.com/thing:2806295 - لا تنس إيقاف الدعم للتحقق من الجودة الحقيقية للطباعة ثلاثية الأبعاد في حالة غيابه. على سبيل المثال ، تحتاج إلى طباعة موصل على شكل حرف T للأنابيب. تصنع منتجات الصب على شكل حرف T. الطباعة ثلاثية الأبعاد تجعل المنتج L أو حتى على شكل Λ. في الحالة الثانية ، يمكنك حتى تجنب الدعم ، وسيكون الجزء أقوى بسبب الطبقات الموجودة بزاوية 45 درجة على الأنابيب. نحن ، في ورشة العمل ، نقوم بإعداد مقسمات لكل جهاز ونطلب من العميل متطلبات القوة ، واعتمادًا على ذلك ، اختر طابعة ثلاثية الأبعاد للطباعة.
   
   

قيود هندسية

1. سمك الجدار محدود من الأسفل بحجم فوهة الطابعة ثلاثية الأبعاد. قطرها ثابت وفي الغالبية العظمى من الحالات 0.4 مم. سمك أصغر - طباعة ثلاثية الأبعاد طويلة لمعظم الأجزاء. الفوهة أكبر - الروابط بين الطبقات أقل قوة ، والخطوات بين الطبقات أكثر وضوحًا. بشكل عام ، يجب أن يكون سمك الجدار مضاعفًا 0.4 مم ، ثم يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد أن تجعل الجدار بدقة في مرورين (0.8 مم) ، في 3 تمريرات (1.2 مم) ، إلخ. تتسبب السماكات الأخرى في ترك الطابعة ثلاثية الأبعاد مساحة أو فيض ، مما يؤثر سلبًا على قوة ومظهر الجزء المطبوع.
   
   
2. طباعة ثلاثية الأبعاد للأسطوانات الرفيعة والإبر. للطباعة ثلاثية الأبعاد لهذه المنتجات ، هناك حاجة إلى إعدادات طابعة ثلاثية الأبعاد خاصة: سرعة منخفضة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، وإعطاء وقت للتبريد ، وإلا فإن هذا الهيكل ينحني. من الأفضل تجنب العناصر الرفيعة العمودية بكل الوسائل. حتى إذا تمت طباعتها ، ستكون هشة للغاية. من المنطقي أن تتركهم فقط للأغراض الزخرفية ، ولكن يجب أن تكون مستعدًا لأن جودتهم ستكون أسوأ من جودة العناصر الأخرى للجزء ثلاثي الأبعاد.
   
   
3. الطباعة ثلاثية الأبعاد للثقوب. ألاحظ أنه إذا كانت الفتحة مستقيمة ومن خلالها ، فيمكن حفرها ، إذا كانت منحنية وتتطلب دعمًا ، فقد يتبين أنه سيكون من المستحيل الحصول على الدعم.
   
4. عند النمذجة ثلاثية الأبعاد ، من المهم مراعاة أبعاد الطابعة ثلاثية الأبعاد. نستخدم طابعات ثلاثية الأبعاد ملائمة ، طاولة 250 × 250 مم ، قطر 353 مم. هذا هو المكان الذي تحتاج فيه لإدخال الأبعاد ، إن أمكن. خلاف ذلك ، يجب عليك طلب إما طابعة ثلاثية الأبعاد صناعية ذات مساحة طباعة كبيرة ، أو استخدام اللصق ، ولكن التجميع أفضل ، حيث سيتم التحكم في عملية التجميع من قبل المطور ، وليس بواسطة معالج الطباعة ثلاثية الأبعاد.
   
   
5. قد تؤدي البصمة الكبيرة إلى تقشير الحواف من على الطاولة. نستخدم الغراء الخاص ، لكن هذا لا يساعد دائمًا. يتم الاتصال بنا بشكل دوري مع شكاوى من الزملاء في المحل ، حيث أن مثل هذه العيوب "البسيطة" كحافة منحنية ليست سببًا لإعادة تشغيل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، قم بإزالتها. لكن المهندس ، الذي يصمم الجزء ثلاثي الأبعاد ، يمكن أن يأخذ هذا في الاعتبار في عمله ، وإما أن يقوم بعمل تجميعات أو أجزاء ثلاثية الأبعاد مسطحة رقيقة الجدران ذات "قوة غير كافية" لضغط المحيط الخارجي ورفع الحافة نتيجة لذلك.
   
   
6. يمكن الحصول على "أبراج" طويلة ورفيعة بشكل سيئ بسبب الاهتزازات التي تحدث عندما تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد بالقرب من الأعلى ، كما يمكن أيضًا تغيير الطبقة.
   
   

استقرار الحجم والدقة

1. الطباعة الدقيقة ثلاثية الأبعاد طائر نادر. لا أريد أن أتحدث لغة الهندسة هنا ، ولكن احتمالية تجميع بنية مركبة معقدة في المرة الأولى منخفضة جدًا. هنا من الضروري أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أنه يمكنك بعد ذلك تعديل التفاصيل ميكانيكيًا.
   
   
2. من الأفضل القيام بفتحات السحابات بهامش قطره 0.5 مم. لن يقلل هذا من قوتها ، كما لن يتم تثبيت السحابات بسبب قوى الشد ، ولكن إذا تم ذلك بدون هامش ، فستضطر بالتأكيد إلى حفرها. إن تقليل حجم عمود كبير ،> 10 مم مع ورق الصنفرة ، أسهل بكثير من تشكيل ثقب يتطلب حفرًا ضخمًا يقتطع من الجدران البلاستيكية ويكسر جزءًا ، أو يعلق فيه. من المهم أيضًا مراعاة أنه أثناء الحفر ، يذوب البلاستيك ويمكن أن يذوب الحفر فيه بحيث يكون من المستحيل إزالته. كانت هناك حالات.
   
3. لا يتم تعويض الانكماش دائمًا ، وبشكل أدق ، من الصعب جدًا الإمساك به ، وهو غير متساوٍ في اتجاهات مختلفة ، لذلك من الصعب للغاية مراعاة ذلك. من الأسهل طباعة نسخة تجريبية ، ثم إجراء التعديلات.
   

إذا كان المظهر مهمًا

1. فكر في كيفية توجيه المعالج للجزء الموجود على مكتب الطابعة ثلاثية الأبعاد. يتم الطباعة ثلاثية الأبعاد في طبقات ، والتي تتجلى بوضوح عند طباعة أسطح الطباعة متباعدة من الجدول الأفقي بزاوية صغيرة. سوف يستغرق الجلد وقتًا طويلاً ومؤلماً ، لأنه يجب عليك قطع هذا "السلم" إلى أعمق أحواض "الخطوات". من الأفضل وضع مثل هذه الأسطح أفقياً ، على سبيل المثال ، الاستلقاء على طاولة ، أو زيادة الزاوية. في بعض الحالات ، حتى إضافة الدعم يفسد الجانب الخطأ ، يوفر الوقت والجهد في مرحلة ما بعد المعالجة.
   
   
2. الدعم. أولاً ، السطح الذي يدعمه به عيوب أكثر بكثير من دونه. ثانيًا ، دعم رقيق وعالي - ضعيف ، مهتز ، مما يؤدي إلى حقيقة أن الجزء الداعم قد يكون به عيوب خطيرة ، أو يفشل على الإطلاق.
   
   
3. تحسين جودة الطبقة الأولى. تحتاج إلى إضافة شطب. حتى عندما لا تكون هناك حاجة لزاوية حادة ، أوصي بإضافة شطب 0.5 مم. لن يكون مرئيًا بوضوح ، لكن الحافة ستكون نظيفة.
   

ما تحتاج إلى معرفته حتى لا تخطئ عند طلب الطباعة ثلاثية الأبعاد

إذا كان المظهر مهمًا

1. موقع الجزء على الطاولة. تذكر التباين.
   
2. سمك الجدار وملئه. ما يمكن أن تصطدم به: ملء - 20 ٪ من الخلايا ، والتي تكون إما مرئية من خلال جدار خارجي رقيق ، أو ملء يسحب قليلاً الجدار الخارجي أثناء الانكماش ، ولكن من السهل بصريًا تحديد وجود دعم في الداخل. بادئ ذي بدء ، تساعد زيادة سمك الجدار الخارجي أو زيادة في كثافة الملء هنا. ضع في اعتبارك هذا عند الطلب.
   
   

المعالجة اللاحقة

يتم القضاء على التخرج بطريقة ميكانيكية وكيميائية. من الممكن استخدام المعجون. متاح طلاء اكريليك. إذا كان الجزء يحتوي على بنية ألوان معقدة ، فإننا نستخدم طابعة ProJet 4500 التي تعمل باستخدام تقنية مختلفة. يقوم بغراء جزيئات المسحوق بغراء الحبر الملون. اتضح بشكل جيد.

معنوي

في الختام ، أود أن أشير إلى أن هذه التوصيات والخبرة المكتسبة ستسمح لنا بإنتاج أجزاء باستخدام طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد ، والتي لن تكون في خصائصها أدنى من الصب ، مما يجعل من الممكن توفير أموال كبيرة باستخدام طابعة مهيأة وأحجام إنتاج صغيرة. من تجربتي الخاصة ، ألاحظ أن العبث بالطابعة وتصحيحها ومعرفة "كل الشقوق" هو ​​موضوع منفصل ، سأخبرك عنه لاحقًا. في الختام ، أود أن أطلب من القارئ التعبير عن رأي في الاستطلاع.