لماذا تهم جفاف الخيط في مهام الطباعة ثلاثية الأبعاد ذات المدة الطويلة

لذلك، قمت بتقليم نموذجك بعناية، وقمت بتعديل الإعدادات، وضغطت الزر الأحمر الكبير آملاً في الحصول على نتيجة بعد 12 أو 24 أو حتى 48 ساعة. هناك الكثير من الثقة. ولكن، بعد بضع ساعات، تبدأ الأمور بالانحراف: فقاعات غريبة، طباعة غير منتظمة، إنهاء خشن أو حتى التصاق طبقات كارثي. العدو السارق الذي يفسد طباعتك في كثير من الأحيان ولا يُحدث ضجيجًا في عمله ليس ميكانيكيًا أو متعلقًا بالبرمجيات، بل هو خيط مبلل.

من المهم أن تعرف لماذا يمتص الخيط الرطوبة. معظم المواد المستخدمة في الطباعة بشكل متكرر (مثل PLA، PETG، النايلون، TPU، ABS) هي مواد محبة للماء. هذا يعني أنها تصبح نشطة في امتصاص الرطوبة من الهواء المحيط. فكّر في لفة الخيط على أنها إسفنجة تخيلها هناك طوال اليوم، تمتص الرطوبة من الجو.

ماذا يحدث عندما يلتقي الخيط المبلل برأس الطباعة الساخن؟

نهاية الطابعة الساخنة تكون ساخنة لدرجة أنه عندما يدخل الخيط الرطب إلى هذه المنطقة، يحدث تغيراً سريعاً في الحالة، ليس في البلاستيك فقط، بل أيضاً في جزيئات الماء الموجودة، حيث تُدمَّر فوراً وتتحوَّل إلى بخار. وهذا يشكِّل عدداً من المشاكل المدمرة:

1. انفجارات البخار وحدوث أصوات طردية وصوت فقاعات: ينتشر البخار الساخن داخل البلاستيك المنصهر مُسبباً انفجارات صغيرة (وأحياناً ليست صغيرة) وهذا هو السبب في إنتاج تلك الأصوات الفريدة من نوعها أثناء الطباعة. والنتيجة؟ تم دفع الفقاعات إلى سطح البلاستيك الخارج من الطابعة مما يؤدي إلى سطح خشن ومليء بالحفر.

2. عدم اتساق البثق: يخرج البلاستيك مع البخار من الفوهة بتدفق طبائعي سلس، لكن هذا التدفق يُقاطعه فقاعات البخار. والنتيجة هي تقلبات عشوائية في معدل التدفق، إما مفرط أو غير كافٍ. ومن الناحية البصرية، يؤدي ذلك إلى خطوط بثق متعرجة، وكتل، ونتوءات، ونقاط ضعيفة في القطعة المُطبوعة.

3. تدهور خصائص المواد: على المستوى الجزيئي، قد تؤدي الرطوبة إلى تفاعل كيميائي يُعرف باسم التحلل المائي، وهو تفاعل أكثر شيوعًا في مواد مثل النايلون وPETG. تُكسَر سلاسل البوليمر نتيجة هذا التفاعل، مما يُضعف المادة بشكل أساسي. تصبح البنية المطبوعة هشة، وتفقد قوتها ومرونتها المطلوبة، وتظهر التصاقًا ضعيفًا بين الطبقات. من السهل أن تنفصل إلى طبقات: إذ يمكن لكسرها تحت الضغط.

4. انسداد الفوهة: المواد التي تبخرت وتحللت البلاستيكيات قد تترك بقايا محروقة أو مواد لزجة داخل الفوهة. يتراكم هذا على المدى الطويل ويؤدي إلى انسدادات، جزئية أو كاملة، في أي طباعة سواء كانت طويلة أو قصيرة.

لماذا تزداد أهمية ذلك في الطباعة الطويلة؟

الأسلاك الرطبة لا تُحدث دائمًا تأثيرًا مدمرًا فوريًا في الطباعة القصيرة جدًا. قد تُغفر بعض العيوب البسيطة على الطبقة الخارجية. لكن المهام ذات المدة الطويلة تُضخم جميع المشكلات الفردية:

1. تراكم الأخطاء: حتى التفاصيل الصغيرة مثل عدم الدقة في البثق أو عيوب السطح قد لا تكون مشكلة في الطباعة الصغيرة، ولكن مع مئات الطبقات وحتى بعد ساعات عديدة، فإن هذه الأخطاء تتراكم وتتكرر. قد يتحول نقص بسيط في البثق إلى مستوى ضعيف كبير؛ وسطح خشن يدمر كل شيء.

2. زيادة خطر الفشل: كلما طالت مدة الطباعة، زاد احتمال فشلها بسبب فقاعة بخار تؤدي إلى بثق كارثي، أو طبقة تنفصل بسبب ضعف المادة، أو بقايا كثيرة لدرجة أنها تسد المخرج. من المدمر أن تفشل الطباعة بعد 20 ساعة من بدء طباعة تستغرق 24 ساعة.

3. تدهور المادة بمرور الوقت: لا يحدث التحلل المائي فورًا. كلما بقيت الخيوط الرطبة في الجزء الساخن لفترة أطول أثناء تقدم الطباعة الطويلة، زادت مدة التفاعل المُضعِف الذي يظهر عبر هيكل القطعة بالكامل، مما يضعفها من الداخل والخارج.

4. هدر الموارد: الطابعة التي تفشل في إنتاج طويل تمثل هدرًا كبيرًا ليس في خيط التصنيع فقط، بل أيضًا كميات كبيرة من الكهرباء، والأهم من ذلك وقتك الثمين. من المهم جدًا تجنب فشل الرطوبة.

الحفاظ على استعداد خيط التصنيع للاستخدام لفترات طويلة

الحل لهذا المشكل بسيط من حيث المبدأ، لكنه يتطلب جهدًا: اجعل الخيط جافًا.

التخزين المغلق: ضع لفات الخيط المستخدمة في حاويات بلاستيكية مملوءة بعامل جاف (مُجفف). الأفضل هي الأكياس المفرغة ذات الإغلاق المحكم.

التجفيف النشط: يجب تجفيف خيط التصنيع الذي تعرّض للهواء (وخاصة الهواء الرطب) لفترة أطول من بضعة أيام، أو يبدو أنه يحتوي على رطوبة (صوت طقطقة، هشاشة)، قبل الطباعة. يمكن استخدام مجفف خاص للخيط أو مجفف طعام منخفض الحرارة وتحت السيطرة. التزم بوقت ودرجة الحرارة الموصى بهما لتجفيف المادة.

الطباعة من بيئة جافة: عندما تحتاج إلى إجراء طباعة دقيقة مع وقت تعريض طويل، فكر في الطباعة على صندوق تجفيف مسخن، بشرط أن يسمح لك معداتك بذلك. هذا يوفر الحماية طوال المهمة.

الخلاصة

الرطوبة في الخيط تُعدُّ عدوًا خفيًا وكلما طالت مدة الطباعة زادت الأضرار بشكل تصاعدي. العواقب المباشرة تشمل صوت الانفجار، وأسطح رديئة، وطبقات ضعيفة، وفشل كارثي محتمل في منتصف الطباعة. وللقدرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد لفترة طويلة بشكل موثوق، يجب معالجة مشكلة جفاف الخيط ليس كفكرة لاحقة، بل كشرط أساسي مطلوب. فالخيط الجاف هو أساس نجاح الطباعات الطويلة. لا تسمح للرطوبة أن تلغي ساعات عملك الشاقة اجعله جافًا!