الطباعة ثلاثية الأبعاد بتنسيق كبير: كيفية منع التقوس

الانحناء هو أحد أكثر المشكلات إحباطًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد بحجم كبير . فقد تبدو الطباعة مثاليةً خلال الساعات القليلة الأولى، ثم تبدأ زواياها بالارتفاع عن منصة الطباعة. وفي النماذج الأولية الكبيرة أو القوالب أو الأجزاء الوظيفية، قد يؤثر أي تشوه طفيفٍ على التوصيف والدقة ووقت الإنتاج.

والخبر الجيد هو أن إجراء بعض التعديلات على درجة الحرارة والتلاصق مع المنصة وإعدادات الطباعة يمكن أن يحدث فرقًا حقيقيًّا.

ما السبب وراء انحناء الطباعات الثلاثية الأبعاد الكبيرة؟

يحدث الانحناء عندما ينكمش الجزء المطبوع بشكل غير متساوٍ أثناء عملية التبريد. ومع انكماش المادة في كل طبقة، تتولد إجهادات داخلية قد تؤدي إلى ارتفاع حواف الطباعة عن منصة الطباعة.

تظهر هذه المشكلة بشكل خاص مع المكونات الكبيرة المسطحة أو عند استخدام مواد تنكمش كثيرًا أثناء التبريد، مثل مادة الـABS. وفي الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية، يؤدي فشل مهمة طباعة تستغرق عدة ساعات ليس فقط إلى هدر المواد، بل أيضًا إلى فقدان وقت التشغيل والتكاليف العمالية.

خمس طرق لتجنب التقوُّس في الطباعة ثلاثية الأبعاد بتنسيق كبير

١. حافظ على نظافة سطح منصة البناء وتسويتها

يساعد السطح النظيف والارتفاع الصحيح لفوهة الطابعة في ضمان التصاق الطبقة الأولى من المادة بالمنصة بشكل محكم. وقبل بدء مهمة طباعة كبيرة، أزل أي شوائب أو غبار أو بقايا مادية من المنصة. كما يجب التحقق من معايرة المنصة للتأكد من أن المسافة بينها وبين الفوهة مثلى.

إذا ظل التصاق المادة ضعيفًا بعد اتخاذ هذه الخطوات، فيمكنك تطبيق مادة لاصقة مناسبة على منصة الطباعة، وذلك وفقًا لنوع المادة المستخدمة.

٢. حافظ على استقرار درجة حرارة الطباعة

يجب أن تكون التغيرات في درجات حرارة البيئة والطابعة صغيرة قدر الإمكان، لأن التغيرات الحرارية الكبيرة قد تزيد من الإجهادات أثناء الطباعة. وتساعد المنضدة المُسخَّنة على إبقاء الطبقات السفلى دافئة، بينما يقلل الغلاف المحيط بالطابعة من التيارات الهوائية والتقلبات في درجة الحرارة.

بالنسبة لمواد مثل الـ ABS، فإن استقرار درجة حرارة البيئة مهمٌّ بشكل خاص. وعلى الرغم من مرونتك في تعديل معايير مختلفة، فإنه يُوصى اتّباع درجات الحرارة المقترحة من قِبل الشركة المصنِّعة للطباعة والمدى المحدَّد لدرجة حرارة التشغيل الخاصة بالمادة.

٣. حسِّن إعدادات التبريد والطبقة الأولى

قد يؤدي التبريد المفرط أثناء أول طبقتين أو ثلاث طبقات إلى انفصال الحواف عن سطح الطباعة. وعليك ضبط سرعة مروحة التبريد وسرعة الطبقة الأولى ودرجة حرارة المنضدة وفقًا لنوع المادة. وبإبطاء سرعة الطبقة الأولى يمكن تحسين التصاقها دون إطالة وقت الطباعة الكلي بشكل غير ضروري.

لا يمكن تطبيق إعدادات المعلمات الخاصة بالطابعات ثلاثية الأبعاد المخصصة لسطح المكتب مباشرةً على الطابعات ذات التنسيق الكبير، لأن توزيع الحرارة في المعدات الكبيرة يختلف، ما يؤدي إلى اختلافات في التدرجات الحرارية (تدرجات درجة الحرارة).

٤. استخدم حافة خارجية (بريم) وحسّن تصميم القطعة

يزيد إضافة الحافة الخارجية (البريم) من مساحة التلامس بين النموذج ومنصة البناء، ما يساعد في منع ارتفاع حواف النموذج أو زواياه (الالتواء). أما بالنسبة للقطع التي تمتلك قواعد كبيرة ومسطحة، فإن دمج زوايا مستديرة (فيليه) أو انتقالات مستديرة يمكن أن يساعد أيضاً في تقليل تركيز الإجهادات.

عندما يسمح التصميم بذلك، فكّر في تعديل اتجاه القطعة أو تقسيم النموذج الكبير جداً إلى أجزاء.

٥. اختر طابعة مُصمَّمة خصيصاً للقطع الكبيرة

إذا استمر حدوث الالتواء في القطع رغم ضبط الإعدادات بشكل صحيح، فقد يكون السبب مرتبطاً باستقرار درجة حرارة الجهاز أو تجانس منصة البناء أو الأداء الميكانيكي العام للجهاز.

مناسب طابعة ثلاثية الأبعاد كبيرة التنسيق يجب أن تُوفِّر حجم بناء وافر، ونظام طرد موثوق، وبيئة تشغيل مستقرة. أما بالنسبة إلى المؤسسات التصنيعية التي تُركِّز على النتائج القابلة للتكرار، فيجب أن يضمن طابعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة أيضًا دقة أبعادٍ ثابتة — أي ما يتجاوز مجرد القدرة على طباعة كائنات أكبر.

الخاتمة

يتعلَّق منع التقوُّس بالتحكم في الانكماش، وتحسين التصاق الطبقة الأولى، والحفاظ على استقرار ظروف الطباعة. ابدأ باللوحة البنائية وإعدادات الحرارة قبل تغيير عدة معاملاتٍ دفعة واحدة.

إذا كانت شركتك تُنتج بانتظام نماذج أولية كبيرة أو قوالب أو مكونات صناعية، فإن اختيار الطابعة ثلاثية الأبعاد الصناعية يمكن أن يجعل الإنتاج على نطاق واسع أكثر قابلية للتنبؤ. DOWELL3D توفر حلول طباعة ثلاثية الأبعاد بصيغة كبيرة للتطبيقات التصنيعية، وتساعد الشركات في إيجاد المعدات المناسبة لحجم القطع ومتطلبات الإنتاج.

تخطط لطباعة كبيرة؟ راجع أبعاد قطعتك ومتطلبات الخيط ومستهدفات الدقة قبل اختيار طابعتك الثلاثية الأبعاد التالية.