اگر تا به حال یک مدل سه بعدی را به یک سرویس چاپ ارسال کرده اید تا ایمیلی با عنوان "شکست در چاپ" دریافت کنید، می دانید که چقدر می تواند خسته کننده باشد. به من اعتماد کنید، من آنجا بوده‌ام - در اوایل زمانی که تیم من در تامین‌کننده قطعات مدل پرینت سه‌بعدی که من برای آن کار می‌کنم، فایل‌هایی را از مشتریان دریافت می‌کردیم که در صفحه‌نمایششان عالی به نظر می‌رسیدند، اما اشتباهات کوچکی داشتند که کل کار را از مسیر خارج کرد. اکنون، پس از سال‌ها تغییرات، ما مراحل آماده‌سازی را انجام داده‌ایم که یک طرح آشفته را به یک قطعه جامد و آماده برای چاپ تبدیل می‌کند. چه یک علاقه‌مند باشید که روی یک پروژه شخصی کار می‌کنید یا یک کسب‌وکار که قطعات انبوه را تامین می‌کند، این مراحل باعث صرفه‌جویی در وقت، هزینه و هزینه‌های زیادی می‌شود.
ابتدا، اجازه دهید در مورد اصول اولیه صحبت کنیم: دانستن اینکه از چه نوع فرآیند چاپی استفاده می کنید، زیرا بسته به فناوری، آماده سازی متفاوت به نظر می رسد. به عنوان مثال، اگر برای قطعات بسیار دقیق از پرینت سه بعدی رزین استفاده می کنید، باید در مورد ویژگی های کوچک بسیار مراقب باشید تا زمانی که از فرآیندی با فرمت بزرگتر برای قطعات پلاستیکی سفت و سخت استفاده می کنید. ما مشتریانی داشتیم که فایل‌های مناسبی را برای رزین ارسال می‌کردند که در نهایت با لبه‌های شکسته می‌شد، زیرا محدودیت‌های ارتفاع لایه رزین را درک نمی‌کردند. به همین دلیل است که ابتدا روش چاپ خود را بررسی کنید غیرقابل مذاکره است. اگر مطمئن نیستید که کدام فرآیند با نیازهای شما مطابقت دارد، ما یک صفحه کامل در مورد قطعات مدل پرینت سه بعدی داریم که هر گزینه را تجزیه می کند - از رزین گرفته تا FDM تا فلز، با مثال هایی برای موارد استفاده مختلف.
مرحله اول: تمام خطاهای مش را برطرف کنید. این خسته‌کننده‌ترین اما مهم‌ترین بخش است، و جایی است که 90 درصد مردم اشتباه می‌کنند. هنگامی که یک مدل را از Blender، SolidWorks یا هر ابزار طراحی دیگری که استفاده می‌کنید صادر می‌کنید، به راحتی می‌توانید «لبه‌های غیر منیفولد» (لبه‌هایی که دو وجه روی هم قرار می‌گیرند یا به هم متصل نمی‌شوند) یا «سوراخ‌هایی» در مش به دست آورید. چاپگر سه بعدی شما نمی تواند یک قطعه جامد را از یک توخالی تشخیص دهد که مش شکاف دارد یا خیر، بنابراین یا درهم چاپ می کند یا در اواسط کار گیر می کند. چگونه اینها را بررسی می کنید؟ اکثر نرم‌افزارهای اسلایسر (مانند PrusaSlicer، Cura یا ابزارهایی که ما در داخل از آن استفاده می‌کنیم) دارای ویژگی «بررسی مدل» هستند که در عرض چند ثانیه مسائل را علامت‌گذاری می‌کند. اگر از یک ابزار سفارشی استفاده می کنید، ابزارهای آنلاین رایگان مانند MeshMixer وجود دارد که می تواند اکثر خطاها را تنها با یک کلیک برطرف کند - فقط مراقب باشید که بیش از حد تعمیر نکنید، که می تواند جزئیات کوچک مورد نیاز شما را صاف کند. ماه گذشته، مشتری مدلی از یک چرخ دنده کوچک را برای ما ارسال کرد که در یک دندان سوراخ داشت. ما آن را در 10 دقیقه تعمیر کردیم و قسمت چاپ شده کاملاً برای نمونه اولیه آنها کار کرد.
مرحله دوم: ضخامت دیوار و پر کردن مناسب را تنظیم کنید. اینجاست که من بزرگترین گسست بین طراحان و نحوه عمل پرینت سه بعدی را می بینم. دیواره‌های نازک (کمتر از 1.2 میلی‌متر برای رزین، کمتر از 1.5 میلی‌متر برای قطعات پلاستیکی) در حین چاپ می‌شکنند یا تاب می‌خورند - حتی اگر مدل شما خوب به نظر برسد. اگر در حال ساخت یک قطعه ساختاری هستید، در همه جا به پلاستیک جامد نیاز ندارید. پر کردن (شبکه یا لانه زنبوری داخل قطعه) مواد و زمان چاپ را بدون از دست دادن استحکام کاهش می دهد. برای قطعات تزئینی، می‌توانید با دیوارهای نازک‌تر کنار بیایید، اما برای هر چیزی که نیاز به فشار یا فشار دارد، حداقل‌ها را رعایت کنید. ما اخیراً مشتری داشتیم که سعی کرد یک پایه تلفن سفارشی با دیواره های 0.8 میلی متری برای رزین بسازد. اولین باری که کسی گوشی خود را روی آن تنظیم کرد خراب شد. هنگامی که دیوارها را روی 1.5 میلی متر تنظیم کردیم و پرکردن آن را روی لانه زنبوری 20 درصد قرار دادیم، برای استفاده روزانه به اندازه کافی بادوام بود. اگر با قطعات فلزی از طریق SLM کار می‌کنید، ضخامت دیوار حداقل به 2 میلی‌متر می‌رسد، بنابراین این را نیز در نظر داشته باشید - ما صفحه‌ای در مورد مدل فولاد ضد زنگ چاپ سه‌بعدی SLM با مشخصات خاصی برای اجزای فلزی داریم، اگر به دنبال این هستید.
مرحله سوم: جهت گیری همه چیز است. جایی که قطعه خود را روی تخت چاپ قرار می دهید می تواند کیفیت آن را ایجاد کند یا از بین ببرد. چاپ رزین در اینجا بسیار مشکل است: اگر یک قسمت بلند و نازک دارید که مستقیماً ایستاده است، ممکن است به دلیل چسبندگی لایه در اواسط چاپ تاب بخورد یا بیفتد. کج کردن آن 45 درجه وزن را به طور یکنواخت توزیع می کند و نیاز به مواد پشتیبانی بیش از حد را کاهش می دهد (تکیه های بیشتر به معنای کار بیشتر پس از پردازش است که برای همه دردسر است). برای قطعات پلاستیکی، جهت روی خطوط لایه تاثیر می گذارد - اگر سطح صافی می خواهید، قسمت را طوری چاپ کنید که اضلاع صاف موازی با تخت باشد، نه عمود بر. ما همیشه به مشتریان توصیه می کنیم که مدل خود را با جهت گیری ترجیحی برای ما ارسال کنند، اما اگر مطمئن نیستند، آن را بر اساس هدف قطعه برای آنها تغییر می دهیم. این یکی از مزیت‌های کار با تامین‌کننده‌ای است که در واقع می‌داند چه کاری انجام می‌دهند: ما فقط هر چیزی را که می‌فرستید چاپ نمی‌کنیم، آن را برای بهترین نتیجه بدون پرداخت هزینه اضافی تنظیم می‌کنیم.
مرحله چهارم: پشتیبانی و رفتینگ – از آنها عاقلانه استفاده کنید، اما زیاده روی نکنید. تکیه گاه ها سازه های کوچکی هستند که اورهانگ ها را بالا نگه می دارند (قسمتی از مدل که بیش از 45 درجه از تخت بیرون می آیند) تا آویزان نشوند یا اشتباه چاپ نشوند. رافت ها یک لایه پایه نازک هستند که به چسبیدن قطعه به تخت کمک می کند و از تاب برداشتن آن جلوگیری می کند. اما تعداد بیش از حد تکیه گاه ها به این معنی است که شما باید آنها را با سنباده بردارید، که می تواند سطح قطعه را خراشیده و مواد را هدر دهد. برای قطعات رزین، تکیه گاه ها باید ریز باشند اما به اندازه کافی قوی باشند تا قطعه را نگه دارند - معمولاً از تکیه گاه های درخت مانند استفاده می کنیم که راحت تر از تکیه گاه های ضخیم جدا می شوند. برای قطعات پلاستیکی بزرگتر، اگر قسمت دارای سطح زیادی روی تخت باشد، یک قایق مفید است، اما برای قطعات کوچک، می‌توانید از آن صرفنظر کنید. اگر فایلی را برای ما ارسال می‌کنید، پشتیبانی‌های بهینه‌سازی شده‌ای ایجاد می‌کنیم که به راحتی حذف می‌شوند، بنابراین لازم نیست نگران آن بخش از فرآیند باشید.
مرحله پنجم: مقیاس و واحدها - این یک اشتباه فوق العاده رایج است که رفع آن بسیار آسان است. هیچ چیز بدتر از دریافت مدلی نیست که قرار است یک لولای 10 سانتی متری باشد اما در واقع 10 میلی متر است. مطمئن شوید که مدل شما در واحدهای مناسب قرار دارد (بیشتر ابزارهای طراحی به شما امکان می دهند متریک یا امپریال را تنظیم کنید، اما زمانی که به STL یا STEP صادر می کنید، دوباره بررسی کنید). اگر می‌خواهید قطعه را برای نمونه اولیه مقیاس کنید، به ما اطلاع دهید - ما می‌توانیم آن را با دقت در برش‌کننده‌های خود بدون ایجاد اختلال در هندسه تنظیم کنیم. زمانی مشتری داشتیم که مدلی برای چرخ ماشین اسباب بازی برای ما فرستاد که به اندازه چرخ ماشین واقعی بود. 5 دقیقه طول کشید تا آن را کوچک کنیم، و ما آن را به موقع برای عرضه محصول آنها چاپ کردیم.
مرحله ششم: چاپ های آزمایشی و یادداشت های پس از پردازش. اگر روی قطعه ای کار می کنید که حیاتی است (مانند نمونه اولیه برای مشتری یا قطعه جایگزین)، همیشه ابتدا یک چاپ آزمایشی کوچک انجام دهید. شما نیازی به پرینت کامل ندارید - فقط بخشی از پیچیده ترین قسمت را برای اطمینان از خوب بودن مش و اندازه مناسب ویژگی ها. همچنین، یادداشت هایی را به فایل خود یا هنگام ارسال سفارش خود در مورد این که قطعه برای چه کاری است و هر گونه الزامات خاص (مانند سطوح صاف، تحمل شکاف های کوچک و غیره) اضافه کنید. ما مشتریانی داشته‌ایم که مدل‌هایی را ارسال می‌کنند که باید در یک جعبه چاپ سه‌بعدی قرار بگیرند، و اگر تحمل را رعایت نکنیم، ممکن است آن را کمی خیلی سفت یا شل چاپ کنیم. برای قطعات رزین، پس از پردازش (مانند شستشو و پخت) مهم است، و ما تمام این موارد را در خانه انجام می دهیم، بنابراین لازم نیست نگران آن باشید. برای قطعات پلاستیکی، اگر به یک روکش خاص (مات، براق، رنگ شده) نیاز دارید، به ما اطلاع دهید و ما می توانیم روند را تنظیم کنیم.
حالا بیایید در مورد اینکه چرا کار با یک تامین کننده اختصاصی کمک می کند صحبت کنیم. بسیاری از مردم فکر می کنند که فقط می توانند از هر سرویس چاپ سه بعدی استفاده کنند، اما وقتی قطعات مدل پرینت سه بعدی را به صورت انبوه تهیه می کنید، سازگاری کلیدی است. ما مشتریانی را دیده‌ایم که به سرویس‌های بزرگ و عمومی رفته‌اند و قطعاتی را دریافت می‌کنند که همگی کمی متفاوت هستند، زیرا این فرآیند بدون بررسی انسانی انجام می‌شود. در محل ما، هر قسمت قبل از چاپ مورد بررسی دستی قرار می گیرد - ما مطمئن می شویم که مش خوب است، دیوارها ضخامت مناسبی دارند، جهت گیری بهینه است، و تکیه گاه ها حداقل هستند. چه به قطعات رزینی برای یک پروژه با جزئیات بالا نیاز داشته باشید، چه به قطعات پلاستیکی برای یک نمونه اولیه کاربردی، یا به قطعات فلزی برای کاربردهای سنگین، ما تجربه درست کردن آن را داریم. برای جزئیات بیشتر در مورد موادی که با آنها کار می کنیم، صفحه ما را در قسمت قطعات پلاستیکی پرینت سه بعدی بررسی کنید، یا نمونه اولیه اولیه پلاستیک سریع ABS خدمات چاپ سه بعدی ما را برای نمونه های اولیه سریع و قابل اعتماد که محصول شما را سریعتر به بازار عرضه می کند، بررسی کنید.
اگر در زمینه پرینت سه بعدی برای قطعات تازه کار هستید، در اولین تلاش خود استرس نداشته باشید که هر مرحله را کامل کنید. با یک مدل ساده شروع کنید، این مراحل را طی کنید و به نتیجه خواهید رسید. و اگر آماده ارسال سفارش بعدی خود هستید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. ما با کسب‌وکارهای کوچک، استارت‌آپ‌ها و حتی افراد سرگرم‌کننده کار می‌کنیم، بنابراین چه به یک بخش یا 1000 قطعه نیاز داشته باشید، ما می‌توانیم آن را جای دهیم. فقط کافی است به وب سایت ما سر بزنید و با ما تماس بگیرید - در مورد پروژه خود به ما بگویید، و ما شما را در تمام مراحل، از آماده سازی فایل تا قسمت های نهایی، راهنمایی خواهیم کرد.
پرینت سه بعدی همه چیز در مورد تبدیل ایده ها به چیزهای واقعی است، اما آماده سازی بد می تواند یک ایده عالی را به اتلاف وقت خسته کننده تبدیل کند. این مراحل را دنبال کنید و قطعاتی را دریافت خواهید کرد که متناسب، کار می کنند و دقیقاً همانطور که می خواهید به نظر می رسند. اجازه ندهید اشتباهات کوچک پروژه بعدی شما را از مسیر خارج کنند - برای آماده سازی صحیح مدل خود وقت بگذارید و نتایج به خودی خود صحبت خواهند کرد.
مراجع:
- تحقیق پروسا. (2024). "راهنمای تعمیر مش و آماده سازی مدل برای پرینت سه بعدی." برگرفته از prusa3d.com
- ASTM International. (2022). "راهنمای استاندارد برای ساخت افزودنی - قسمت 1: اصطلاحات و روش های تست استاندارد." برگرفته از astm.org
- گیبسون، آی.، روزن، DW، و استاکر، بی. (2021). فن آوری های ساخت افزودنی: چاپ سه بعدی، نمونه سازی سریع، و ساخت دیجیتال مستقیم (ویرایش سوم). اسپرینگر.
