سلام

در این سری مقالات قصد داریم راهنمای کامل ساختن پرینتر سه بعدی خانگی را بر پایه طرح های آماده اپن سورس موجود در اینترنت آموزش دهیم. پس با ما همراه باشید تا با هم  پرینتر سه بعدی بسازیم

 این که چگونه یک پرینتر سه بعدی طراحی کنیم، موضوع این آموزش نیست. در این راهنما قصد داریم روش ساخت یک پرینتر سه بعدی بر اساس طرح آماده ی اپن سورس را آموزش دهیم، بنابراین قبل از هر چیز باید توضیح دهیم که چگونه یک طرح آماده برای ساختن پرینتر سه بعدی انتخاب کنیم.

برای انتخاب طرح مناسب، باید ابتدا با هم مرور کنیم که پرینت سه بعدی چگونه انجام می شود. سپس به تعریف کیفیت پرینت سه بعدی و توضیح عوامل موثر بر کیفیت پرینت سه بعدی بپردازیم. پس از آن به بررسی انواع پرینتر سه بعدی از نظر روش حرکت خواهیم پرداخت، و سپس درباره ی رپرپ و جنبش پرینترهای سه بعدی منبع باز توضیحی خلاصه خواهیم نوشت. نهایتا چند سایت مهم که می توانید از آنها مدل های سه بعدی برای پرینت، از جمله انواع طرح و دستورالعمل ساخت پرینترهای سه بعدی دانلود کنید معرفی خواهیم کرد.

تا اینجا، می توانید با اشراف کامل به موضوع، طرح مورد نظر خود را به درستی انتخاب کنید. چندین طرح آماده پرینتر سه بعدی اپن سورس که از نظر ما به ساختنش می ارزد معرفی خواهیم کرد.

از اینجا به بعد نوبت ساختن است. پس از نوشتن ابزارهایی که در ساخت پرینتر سه بعدی نیاز دارید، و ابزارهای دیگری که کار شما را راحت تر می کنند، به مواد لازم می پردازیم، که تشریحی است بر تمام قطعات مکانیکی و الکترونیکی که در ساخت پرینترهای سه بعدی از آنها استفاده می شود. در پایان نگاهی به فرمور و نرم افزارهای پرینت سه بعدی و نرم افزارهای طراحی سه بعدی خواهیم انداخت.

انتخاب پرینتر سه بعدی

چگونه از میان تعداد بی شمار طرح های اپن سورس ، پرینتر سه بعدی مناسب برای ساخت انتخاب کنیم

انتخاب طرح مناسب برای ساخت پرینتر سه بعدی

برای ساختن یک پرینتر سه بعدی باید ابتدا به چند سوال پاسخ دهید:

  • چه ابزارهایی برای ساختن پرینت سه بعدی دارید؟
  • می خواهید پرینتر سه بعدی تان چه ابعادی پرینت کند؟
  • پرینت ها چه کاربردی خواهند داشت؟ خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها چیست؟
  • کیفیت مورد انتظار شما از پرینت سه بعدی چه قدر است؟

برای پیدا کردن پاسخ سوالات بالا، بهتر است زیاد عجله نکنیم، چرا که بسیاری از  زوایای موضوع ممکن است از نظر ما پنهان بماند. برای انتخاب یک طرح پرینتر سه بعدی مطابق با نیازهای شما، توضیحاتی که در پی می آید می تواند راهگشا باشد.

 

پرینت سه بعدی چگونه انجام می شود

در سایت رپرپ ایران بیشتر با پرینترهای سه بعدی FFF که به آن FDM نیز گفته می شود سر و کار داریم که شرح این تکنولوژی را در مقاله ی اف دی ام و تکنولوژی ساخت افزایشی  قبلا نوشته ایم. هر پرینتر سه بعدی FFF یک یا چند اکسترودر (Extruder) دارد که هد پرینتر سه بعدی محسوب می شود و با ذوب کردن رشته ی یک ماده ی پلیمری مثل ABS یا PLA یا نایلون، رشته های بسیار باریکی از پلاستیک مذاب کنار هم می نشاند و بدین ترتیب یک لایه ایجاد می کند. سپس لایه ی بعدی روی این لایه پرینت می شود، و لایه بعدی و بدین ترتیب از روی هم قرار گرفتن این لایه های نازک، یک جسم پلاستیکی قابل استفاده شکل می گیرد.

 

کیفیت پرینت سه بعدی

هر قطعه ی پرینت شده توسط پرینتر سه بعدی سه نوع سطح دارد. سطح اول، اولین لایه است که روی صفحه ی پرینت قرار می گیرد وکف پرینت محسوب می شود. سطح بعدی دیواره های جانبی بدنه ی قطعه است که اگر با ذره بین به آن نگاه کنیم حالتی دندانه دندانه دارد و هر دندانه نمایانگر یک لایه است. در واقع با شمردن این دندانه ها می توان گفت که پرینت چند لایه داشته است. سطح بعدی سطوح بالایی کار است که با تنظیمات مختلف هنگام پرینت می تواند خصوصیات مختلفی داشته باشد. کیفیت یک پرینتر سه بعدی، برایند توانایی آن پرینتر در دقیق و تمیز درآوردن سطوح پایین، بالا و دیواره هاست.

 

عوامل موثر بر کیفیت پرینت سه بعدی

در مورد دیواره ها، هر چه قدر ضخامت لایه ها (Layer Height) کمترباشد و مکانیزم بالابردن لایه به لایه با خطای کمتری عمل کند، سطح صاف تر و دقیقتر و تمیزتری به دست می دهد. معمولا پرینت ها با ضخامت لایه ۲۰۰ میکرون یا همان ۰٫۲ میلیمتر انجام می شوند. اما در بیشتر پرینترهای رپرپ به راحتی می توان با ضخامت لایه ۱۰۰ میکرون یا کمتر از آن نیز پرینت کرد. رسیدن به ضخامت لایه کمتر از این کار چندان مشکلی نیست، فقط کافی است موتورهایی با گام بالاتر و پیچ هایی با فاصله رزوه ریزتر به کار گرفت. اما به هر حال، این کار پرینت ها را بیش از حد کند می کند و معمولا چندان طرفدار ندارد.

از جمله فاکتورهای دیگری که در کیفیت سطوح یک پرینت سه بعدی موثر هستند، دقت حرکتی در طول محورها، و قطر نازل (Nozzle Diameter)می باشد.نازل به نوک اکسترودر گفته می شود که پلاستیک ذوب شده از آن بیرون می آید. در بیشتر اکسترودرها، سر نازل قابل جایگزینی است و معمولا از سرهای ۰٫۲ میلیمتر به بالا استفاده می شود. بیشترین کاربرد مربوط به سرهای ۰٫۴ میلیمتری است که هم سرعت پرینت قابل قبولی ارائه می دهند و هم کیفیتی متناسب با ساز و کار حرکتی اکثر پرینترهای FFF دارند. دقت حرکت در طول محورها، به گام استپرموتور، استپردرایورهای به کار رفته روی برد کنترلر، و نوع تسمه و پولی بستگی دارد.

غیر از اینها، فاکتورهای مهم دیگری نیز در کیفیت یک پرینت سه بعدی موثرند. مثلا اگر با ABS پرینت می کنیم (ABS همان پلیمری است که لگو با آن ساخته می شود و پرکاربرد ترین ماده ی مصرفی پرینترهای سه بعدی FDM می باشد) با توجه به این که ABS و تقریبا همه ی پلیمرهای دیگر کم و بیش در هنگام سرد شدن کمی حجمشان کم می شود (به این پدیده Shrinkage گفته می شود)، اختلاف دمای لایه ها با هم باعث تاب برداشتن پرینت شده و این امر کیفیت سطوح را به هم می ریزد و حتی ممکن است باعث شود قطعه در هنگام پرینت از سطح کار کنده شود. برای جلوگیری از این مشکل، از صفحه ی داغ (Heated bed)به عنوان صفحه ی پرینت استفاده می شود، و در بعضی از مدل ها، این صفحه ی داغ با محفظه ی بسته ای که دما را در خود نگه می دارد (Heated Build Chamber) همراه می شود که حتی ممکن است مجهز به سیرکولاسیون حرارت و سیستم دمیدن هوای گرم باشد. توجه داشته باشید که اگر در قطعات پرینت شده خود به خواص پلیمر ABSاز جمله قابلیت سمباده خوردن و پرداخت با استون احتیاج ندارید، می توانید به طور کامل صفحه داغ و کوره ی هوای گرم احتمالی را حذف کنید و به این ترتیب نه تنها هزینه ی ساخت پرینتر را پایین می آورید، بلکه به طور دراز مدت در مصرف انرژی الکتریکی به میزان قابل توجهی صرفه جویی می کنید.

 

در قسمت بعد، درباره ی انواع پرینتر سه بعدی از نظر روش حرکت خواهیم نوشت.

از این که همراه ما هستید متشکریم

چگونه پرینتر سه بعدی بسازیم – قسمت اول: انتخاب طرح آماده پرینتر سه بعدی

دیدگاهی در “چگونه پرینتر سه بعدی بسازیم – قسمت اول: انتخاب طرح آماده پرینتر سه بعدی

پاسخ دهید

Visit Us On FacebookVisit Us On Google PlusVisit Us On LinkedinVisit Us On TwitterCheck Our Feed