10 طرق كيفية تحسين الأجزاء المتراكمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد

Roy Hill 14-07-2023
Roy Hill

يعد تعلم كيفية تحسين الأجزاء المتراكمة في المطبوعات ثلاثية الأبعاد مهارة ستقدرها جودة الطباعة حقًا. لقد عانيت من بعض المشاكل السيئة جدًا في الماضي ، لذلك قررت أن أبين وأكتشف أفضل الطرق لتحسينها. في الواقع ليس الأمر صعبًا كما اعتقدت.

لتحسين البروزات ، يجب تحسين التبريد لديك من خلال ترقية المروحة وأنبوب المروحة لتوجيه الهواء البارد إلى الفتيل الذائب. يعد تقليل زوايا النموذج إلى 45 درجة أو أقل طريقة رائعة لتقليل التراكمات السيئة. يمكنك أيضًا تقليل ارتفاع الطبقة وسرعة الطباعة ودرجة حرارة الطباعة بحيث لا يذوب الفتيل ، مما يسمح له بالتبريد بشكل أسرع.

هذه نقطة بداية جيدة لتحسين البروزات. تتطرق بقية هذه المقالة إلى بعض التفاصيل الأساسية لمساعدتك في فهم المشكلة وكيف تساعد كل طريقة في تحسين عبءك (مع مقاطع الفيديو) ، لذا استمر في القراءة لمعرفة المزيد.

أنظر أيضا: 8 طرق كيفية إصلاح المطبوعات ثلاثية الأبعاد المصنوعة من الراتنج والتي تفشل في منتصف الطريق

    What are Overhangs in 3D Printing؟

    المتدلية في الطباعة ثلاثية الأبعاد هي المكان الذي تتدلى فيه الفوهة الخاصة بك بعيدًا جدًا عن الطبقة السابقة ، إلى النقطة التي تكون فيها في الجو ولا يمكنها أن تكون مدعومة بشكل كاف. ينتج عن هذا أن الطبقة المبثوقة "متدلية" وتنتج جودة طباعة رديئة ، حيث لا يمكن أن تشكل أساسًا جيدًا تحتها. علامة ° وهي زاوية قطرية. لوضع هذا في منظور ،فكرة جيدة لجودة الطباعة الخاصة بك. تتميز الطابعات ثلاثية الأبعاد بأنها متينة للغاية ، ولكنها تتكون من أجزاء تحتاج إلى مزيد من العناية مثل الأحزمة والبكرات وفوهة الطباعة والقضبان.

    • تحقق من أجزائك وأمبير ؛ تأكد من استبدال الأجزاء البالية بشكل ملحوظ
    • اربط المسامير اللولبية حول الطابعة ثلاثية الأبعاد وكذلك الأحزمة
    • ضع بانتظام بعض الآلات الخفيفة أو زيت الخياطة على القضبان لمساعدتها على التحرك بشكل أكثر سلاسة
    • نظف الطارد والمراوح الخاصة بك لأنها يمكن أن تتراكم بسهولة الغبار والبقايا
    • تأكد من أن سطح البناء الخاص بك نظيف ومتين
    • قم بإجراء سحب بارد بين الحين والآخر - الحرارة حتى تصل الفوهة إلى 200 درجة مئوية ، أدخل الفتيل ، وقلل الحرارة إلى 100 درجة مئوية ، ثم امنح الفتيل شدًا قويًا.

    هناك العديد من الطرق لتحسين البروز الذي يعمل بشكل جيد. نأمل أن تكون هذه المقالة قد وجهتك في الاتجاه الصحيح للحصول أخيرًا على بعض الأمور التي يمكنك أن تفخر بها.

    يمكنك تصوير الحرف T محاولًا طباعته ثلاثية الأبعاد.

    ستفعل جيدًا حتى الجزء الأوسط من الحرف لأنه مدعوم بشكل جيد ، ولكن عندما تصل إلى السطر العلوي ، تكون هذه الزاوية 90 درجة حاد للغاية بحيث لا يوجد أي دعم تحته.

    هذا ما نسميه overhang.

    هناك اختبارات متراكمة يمكنك تجربتها والتي لها زوايا تتراوح من 10 درجات ما يصل إلى 80 درجة لمعرفة مدى كفاءة الطابعة ثلاثية الأبعاد في معالجة الأجزاء المتراكمة ، ويمكن أن تؤدي أداءً جيدًا طالما أنك تتخذ الخطوات الصحيحة.

    الاختبار المتراكب الأكثر شيوعًا على Thingiverse هو Mini All in One 3D اختبار الطابعة بواسطة majda107 ، والذي يختبر العديد من الميزات المهمة على طابعة ثلاثية الأبعاد. تمت طباعته بدون دعم وحشو 100٪ لاختبار قدرات الطابعة حقًا.

    من الصعب طباعة الأجزاء المتدلية بزوايا حادة لأنه لا يوجد ما يكفي من السطح الداعم أسفل الطبقة المبثوقة التالية حتى تبقى في المكان. ستتم طباعتها عمليًا في الهواء.

    في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تتمثل القاعدة العامة لمكافحة التجاوزات في طباعة الزوايا التي تبلغ 45 درجة أو أقل ، حيث تبدأ الزوايا فوق هذا في التأثر سلبًا بالتراكب.

    الفيزياء وراء هذه الزاوية هي أنه عندما تقوم بتصوير زاوية 45 درجة ، فإنها تكون في منتصف زاوية 90 درجة ، مما يعني أن 50٪ من الطبقة هي الدعم ، و 50٪ من الطبقة غير مدعوم.

    تجاوز نقطة 50٪ هذه يفوق حقًا الدعم المطلوبأساس متين بما فيه الكفاية ، وكلما ابتعدت الزاوية ، كان أسوأ. تريد أن يكون لطبقاتك مساحة أكبر للالتصاق للحصول على مطبوعات ثلاثية الأبعاد ناجحة وقوية.

    بعض النماذج معقدة ، مما يجعل من الصعب جدًا تجنب التراكمات في المقام الأول.

    لحسن الحظ ، هناك العديد من الطرق لتحسين مقدار العبء الذي يمكن أن تقدمه طابعاتنا ثلاثية الأبعاد ، لذا ابق على اتصال لمعرفة هذه النصائح والحيل.

    كيفية تحسين Overhangs في مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد

    كما ذكرنا سابقًا ، يعد التأكد من عدم احتواء النماذج الخاصة بك على زوايا أعلى من 45 درجة حلاً رائعًا للتراكمات ، ولكن هناك الكثير من الطرق لتحسين البروزات التي يمكنك تنفيذها في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

    إليك كيفية تحسين الأجزاء المتدلية في المطبوعات ثلاثية الأبعاد

    1. زيادة تبريد المروحة للأجزاء
    2. تقليل ارتفاع الطبقة
    3. تغيير اتجاه النموذج الخاص بك
    4. تقليل الطباعة speed
    5. تقليل درجة حرارة الطباعة
    6. تقليل عرض الطبقة
    7. قسِّم النموذج إلى أجزاء متعددة
    8. استخدم هياكل الدعم
    9. دمج الشطب في النموذج
    10. ضبط الطابعة ثلاثية الأبعاد

    1. زيادة تبريد المروحة للأجزاء

    أول شيء أفعله لتحسين الأثقال هو زيادة كفاءة تبريد طبقي. يعود ذلك إما إلى استبدال المروحة بجودة أعلى ، أو استخدام أنبوب مروحة يوجه الهواء البارد بشكل صحيح إلى مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد.

    مرات عديدة ، لديك 3Dسيتم تبريد المطبوعات على جانب واحد ، بينما يعاني الجانب الآخر من البروزات المتراكمة لأنه لا يحتوي على تبريد كافٍ. إذا كان هذا هو حالتك ، فيمكنك تصحيح المشكلة بسهولة تامة.

    السبب في عمل المراوح والتبريد جيدًا هو أنه بمجرد أن يتم بثق المادة عبر الفوهة ، يتم تبريدها إلى درجة حرارة أقل بكثير درجة حرارة الانصهار ، مما يتركه يتجمد بسرعة.

    يعني تصلب الفتيل عند انبثاقه أنه يمكن أن يبني أساسًا جيدًا بغض النظر عن الدعم القليل تحته. إنها تشبه الجسور ، وهي عبارة عن خطوط مقذوفة من المواد بين نقطتين مرتفعتين.

    إذا كان بإمكانك الحصول على جسور جيدة ، فيمكنك الحصول على بروزات كبيرة ، لذا فإن معظم نصائح تحسين البروز هذه تترجم أيضًا إلى جسر.

    • احصل على مروحة عالية الجودة - مروحة Noctua هي ترقية رائعة يحبها الآلاف من المستخدمين
    • 3D اطبع بنفسك قناة Petsfang (Thingiverse) أو أي نوع آخر من القنوات (Ender 3) وهو ثبت أنه يعمل بشكل جيد جدًا

    2. تقليل ارتفاع الطبقة

    الشيء التالي الذي يمكنك فعله هو تقليل ارتفاع الطبقة ، والذي يعمل لأنه يقلل من الزاوية التي تعمل بها الطبقات المبثوقة.

    عندما تقوم بتصوير طبقات مقذوفة مثل سلم ، كلما كبر الدرج ، زاد عدد المواد خارج حافة الطبقة السابقة ، والتي بعبارة أخرى متدلية.

    على الجانب الآخر من هذا السيناريو ، أصغرالدرج (ارتفاع الطبقة) يعني أن كل طبقة لها أساس أقرب وسطح داعم للبناء عليه للطبقة التالية. . عادةً ما تكون النتائج أفضل من التضحية في الوقت المناسب!

    يوضح الفيديو أدناه بواسطة أستاذ الطباعة ثلاثية الأبعاد هذا جيدًا.

    ارتفاع الطبقة الافتراضي في Cura لفوهة 0.4 مم مريح 0.2 مم وهو 50٪. تتراوح القاعدة العامة لارتفاع الطبقة بالنسبة لقطر الفوهة من 25٪ إلى 75٪.

    وهذا يعني أنه يمكنك استخدام نطاق بارتفاع طبقة 0.01 مم حتى 0.03 مم.

    • سأحاول استخدام ارتفاع طبقة يبلغ 0.16 مم أو 0.12 مم للطابعة ثلاثية الأبعاد
    • تأكد من تنفيذ "Magic Numbers" لارتفاع الطبقة حتى لا تقوم بخطوات صغيرة.

    3. تغيير اتجاه النموذج الخاص بك

    اتجاه نموذجك هو خدعة أخرى يمكنك استخدامها لصالحك لتقليل التراكمات. ما يعنيه هذا هو أنه يمكنك تدوير نموذج الطباعة ثلاثية الأبعاد وضبطه لتقليل الزوايا التي يطبع بها النموذج.

    قد لا يعمل هذا دائمًا ، ولكن في بعض الحالات يمكن أن يعمل بشكل مثالي.

    قد لا تتمكن من تقليل الزاوية إلى أقل من 45 درجة ، ولكن يمكنك الاقتراب منها كثيرًا.

    بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد من الراتينج ، يُنصح بتوجيه مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد لتكون 45 درجة إلى لوحة التصميم للأفضلالتصاق.

    • قم بتدوير النماذج لتقليل التراكب
    • استخدم البرنامج لتوجيه نماذج الطباعة ثلاثية الأبعاد تلقائيًا.
    Cura Software Plugin

    Makers Muse لديه فيديو رائع يصف التفاصيل وراء اتجاه الطباعة من حيث القوة & amp؛ الدقة ، مما يمنحك فهمًا أفضل لمدى أهمية اتجاه الطباعة.

    يصف كيف توجد دائمًا مقايضة عندما يتعلق الأمر بالتوجيه ، وفي بعض الحالات يمكنك الحصول على أفضل ما في العالمين. يتطلب الأمر القليل من التفكير والمعرفة حول كيفية تكوين الطبقات لأجزاء لتصحيح الأمور.

    4. قم بتقليل سرعة الطباعة

    ترتبط هذه النصيحة إلى حد ما بجانب التبريد للأشياء ، فضلاً عن التصاق الطبقة الأفضل. عندما تقوم بتقليل سرعة الطباعة ، فهذا يعني أن الطبقات المبثوقة لديك تتمتع بمزيد من الوقت للاستفادة من التبريد ، حتى تتمكن من إنشاء أساس جيد.

    عندما تجمع بين سرعة طباعة منخفضة وتبريد محسّن وانخفاض ارتفاع الطبقة ، وبعض الاتجاهات الرائعة ، يمكنك تقليل وجود الأجزاء المتدلية في المطبوعات ثلاثية الأبعاد بشكل ملحوظ.

    5. قم بتقليل درجة حرارة الطباعة

    درجة الحرارة المثلى للطابعة ثلاثية الأبعاد هي تلك التي تنبثق بشكل جيد عند أدنى درجة حرارة ممكنة. أنت لا تريد استخدام درجة حرارة فوهة أعلى مما تحتاجه بالفعل ، ما لم يكن لديك أهداف أخرى في الاعتبار.

    السبب وراء ذلك هو أن الفتيل الخاص بك سيكون أكثر سيولةوأكثر سخونة مما يجب أن تكون عليه ، لذلك لن يكون التبريد بنفس الفعالية مع مزيد من الفتيل الذائب ، مما يساهم في تقليل التجاوزات.

    يمكن أن تساعد درجة حرارة الطباعة المرتفعة في زيادة قوة الجزء أو تقليل النتوء المشكلات ، ولكن إذا قمت بضبط الطابعة ثلاثية الأبعاد ، فيمكنك عادةً إصلاح العديد من المشكلات دون استخدام درجة الحرارة كحل.

    سأقوم ببعض التجارب والخطأ باستخدام برج درجة حرارة ، تمت معايرته لاختبار عدة درجات حرارة داخل نطاق الفتيل الخاص بك.

    على سبيل المثال ، برج درجة حرارة 10 أجزاء ونطاق درجة حرارة فتيل من 195 إلى 225 درجة مئوية يمكن أن تكون درجة حرارة البداية 195 درجة مئوية ثم تزيد بزيادات 3 درجات مئوية حتى 225 ° C.

    يمكنك حقًا الاتصال بدرجة حرارة مثالية باستخدام هذه الطريقة ، ثم رؤية أدنى درجة حرارة حيث تبدو جودة الطباعة رائعة. .

    • ابحث عن درجة حرارة الطباعة المثالية
    • تأكد من عدم استخدام درجة حرارة أعلى مما تحتاج حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع تدفق المواد

    6. إنقاص عرض الطبقة

    تعمل هذه الطريقة إلى حد ما لأنها تقلل من وزن كل طبقة مبثوقة من المادة. كلما قل وزن الطبقة الخاصة بك ، قلت الكتلة أو القوة المعلقة خلفها فوق الطبقة السابقة.

    عندما تفكر في فيزياء الطبقات المتدلية ، فإنها تتعلق بارتفاع الطبقة المنخفضوالقدرة على دعم وزنها بشكل أفضل بزاوية البروز.

    من المزايا الأخرى لتقليل عرض الطبقة وجود مادة أقل لتبريدها ، مما يؤدي إلى تبريد أسرع للمادة المبثوقة.

    قد يؤدي تقليل عرض الطبقة للأسف إلى زيادة وقت الطباعة الإجمالي لأنك ستبثق مواد أقل.

    7. قسّم النموذج الخاص بك إلى أجزاء متعددة

    هذه طريقة أكثر تدخلاً قليلاً من الطرق الأخرى ، ولكنها يمكن أن تعمل العجائب مع المطبوعات المزعجة.

    التقنية هنا هي تقسيم النماذج الخاصة بك إلى المقاطع التي تقلل تلك 45 درجة. تحقق من مقطع الفيديو الذي أعده جوزيف بروسا أدناه للحصول على برنامج تعليمي بسيط داخل برنامج Meshmixer. يقوم مستخدمو الطابعة ثلاثية الأبعاد

    أيضًا بفعل ذلك عندما يكون لديهم مشروع كبير وطابعة ثلاثية الأبعاد صغيرة نسبيًا لا تناسب القطعة بأكملها. يتم تقسيم بعض المطبوعات إلى عدة أجزاء لعمل كائن واحد ، مثل خوذة Stormtrooper التي تستوعب أكثر من 20 قطعة.

    8. استخدم هياكل الدعم

    يعد استخدام هياكل الدعم نوعًا من الطرق السهلة لتحسين الأجزاء المتراكمة ، لأنه ينشئ هذا الأساس الداعم بدلاً من ترك التراكب يعمل بسحره.

    في كثير من الحالات ، ستفعل تجد صعوبة في تجنب مواد الدعم تمامًا ، بغض النظر عن اتجاهك ، وارتفاع الطبقة ، ومستوى التبريد وما إلى ذلك.

    في بعض الأحيان عليك فقط المضي قدمًا وإضافة هياكل الدعم الخاصة بكعبر تقطيع اللحم. هناك بعض أدوات التقطيع التي تسمح لك بتخصيص الدعم الخاص بك عن كثب

    يوضح الفيديو أدناه بواسطة CHEP كيفية إضافة دعائم مخصصة باستخدام مكون إضافي خاص ، لذا لا تتردد في التحقق من ذلك لتقليل الدعم الخاص بك.

    9. دمج الشطب في النموذج الخاص بك

    يعد دمج الشطب في نموذجك طريقة جيدة لتقليل التجاوزات لأنك تقلل الزوايا الفعلية لنموذجك. توصف بأنها حافة انتقالية بين وجهين لكائن ما.

    بعبارة أخرى ، بدلاً من الدوران الحاد 90 درجة بين جانبي كائن ما ، يمكنك إضافة انحناء يقطع بعيدًا عند اليمين- حافة أو زاوية مائلة لإنشاء حافة مائلة متناظرة.

    تُستخدم عادةً في النجارة ، لكنها بالتأكيد لها استخدامات رائعة في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بالأشكال المتدلية.

    نظرًا لأن الأجزاء المتدلية تتبع قاعدة 45 درجة ، الشطب مثالي لتحسين البروزات عندما يمكن استخدامها. في بعض الحالات ، لن تكون الشطب عمليًا ، ولكن في حالات أخرى ، تعمل بشكل جيد.

    تقوم الشطب بتغيير مظهر النماذج بشكل كبير ، لذا ضع ذلك في الاعتبار.

    10. ضبط الطابعة ثلاثية الأبعاد

    آخر شيء تفعله والذي لا يتعلق على وجه التحديد بالأمور المتراكمة ، ولكن بجودة الطابعة ثلاثية الأبعاد الشاملة وأدائها هو ببساطة ضبط الطابعة ثلاثية الأبعاد.

    معظم الأشخاص إهمال الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بهم بمرور الوقت ، ولا تدرك أن الصيانة الدورية هي ملف

    أنظر أيضا: كيفية استخدام الكي في الطباعة ثلاثية الأبعاد - أفضل الإعدادات لـ Cura

    Roy Hill

    روي هيل هو متحمس للطباعة ثلاثية الأبعاد ومتخصص في التكنولوجيا ولديه ثروة من المعرفة في جميع الأشياء المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد. مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في هذا المجال ، أتقن روي فن التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد ، وأصبح خبيرًا في أحدث اتجاهات وتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.حصل روي على شهادة في الهندسة الميكانيكية من جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) ، وعمل لدى العديد من الشركات المرموقة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك MakerBot و Formlabs. لقد تعاون أيضًا مع العديد من الشركات والأفراد لإنشاء منتجات مطبوعة ثلاثية الأبعاد مخصصة أحدثت ثورة في صناعاتهم.بصرف النظر عن شغفه بالطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإن روي هو مسافر شغوف ومتحمس في الهواء الطلق. يستمتع بقضاء الوقت في الطبيعة والتنزه والتخييم مع أسرته. في أوقات فراغه ، يقوم أيضًا بتوجيه المهندسين الشباب ويشاركه ثروته من المعرفة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال العديد من المنصات ، بما في ذلك مدونته الشهيرة 3D Printerly 3D Printing.