ما هي أفضل تقنية للطباعة ثلاثية الأبعاد للمجسمات؟

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال

لقد قطعت تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شوطًا طويلاً، حيث أثبتت قدرتها على توفير ميزات صغيرة بتفاصيل عالية الجودة. وقد أدى هذا إلى قيام مجتمعات الألعاب مثل Dungeons & Dragons ولاعبي War Hammer 40K، بالبدء في اعتماد الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء قطع مخصصة.

تتضمن ألعاب الطاولة الملحمية هذه عادةً تضاريس متنوعة وهياكل فريدة وقطع صغيرة من الشخصيات تعرض تفاصيل مكثفة ومعقدة. وبينما يعتبر الكثيرون هذه الألعاب اللوحية ممتعة ومسلية، فإن قطع اللعبة قد تكون باهظة الثمن، مما يدفع اللاعبين الجادين إلى إنفاق مئات (إن لم يكن آلاف) الدولارات على المنمنمات والإكسسوارات.

سواء كنت لاعبًا وترغب في إضافة بعض القطع الفريدة أو تعمل في صناعة الإنتاج وتحتاج إلى إنتاج مئات أو آلاف الوحدات الفردية، فإن اختيار تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الصحيحة سيساعدك في الحصول على أعلى جودة طباعة ضرورية دون إهدار المال.

ملحوظة:على الرغم من وجود العديد من الاختلافات تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعادستركز هذه المقالة فقط على آلات FDM والراتنج.

ما هو الفرق بين FDM، والبوليمر الضوئي القابل للبرمجة، وSLA وPolyJet؟

نمذجة الترسيب المندمج (FDM)، هي تقنية تصنيع إضافية طورها سكوت كرومب، المؤسس المشارك لشركة ستراتاسيستستخدم تقنية FDM خيطًا مستمرًا من الخيوط المصنوعة من مواد بلاستيكية حرارية مختلفة، ويتم تغذيتها إلى رأس البثق الساخن ليتم بثقها في طبقات رقيقة (حوالي 200 ميكرون) مدفوعة بنظام إحداثيات يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر لإنشاء النموذج المطلوب.

تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد المصنوعة من الراتينج تركيبة سائلة من أنواع مختلفة من الإيبوكسي و/أو الأكريليك التي تتحول بسرعة إلى بوليمر صلب عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية. كما تطبع الطابعات ثلاثية الأبعاد المصنوعة من الراتينج طبقة تلو الأخرى، ولكنها تقدم أجزاء بتفاصيل أكثر بفضل دقة الطبقات الأعلى بكثير (حوالي 50 ميكرون).

تقنية بولي جيت تقدم هذه التقنية فوائد مماثلة مع مواد مماثلة، ولكنها تطبع بدقة أعلى (حوالي 25 ميكرون) وتدعم الطباعة بالألوان الكاملة دون الحاجة إلى الطلاء. لكن هذا موضوع لمقال آخر.

اعتبارات

جودة الطباعة

ما الذي تحاول طباعته وما مقدار التفاصيل المطلوبة؟ سيؤثر حجم الكائن أيضًا على مقدار التفاصيل التي تستطيع الطابعة التعامل معها. آلات FDM تتميز الطابعات FDM عادةً بحجم بناء أكبر، وهي أسهل في الاستخدام، وتأتي بسعر أكثر ملاءمة للمبتدئين. وفي حين أن الطابعة FDM المضبوطة بشكل صحيح يمكن أن توفر تفاصيل رائعة، إلا أنك ستظل ترى خطوط الطبقات والخطوات من الدقة المتأصلة للتكنولوجيا.

حجم الطباعة والوقت

إذا كنت لا تحتاج إلى تفاصيل عالية الجودة مع ميزات صغيرة، مثل الأشجار الكبيرة أو الهياكل البنائية، فيمكنك توفير المال من خلال استخدام FDM.

غالبًا ما تحتوي الطابعات المصنوعة من الراتينج على حجرات بناء أصغر من الطابعات المصنوعة من مادة FDM، ولكنها تطبع عادةً بنفس السرعة تقريبًا، بغض النظر عن عدد الأجزاء — مما يقلل السعر الإجمالي لكل جزء عند طباعة شخصيات مصغرة متعددة في وقت واحد. ويمكن للطابعات الكبيرة التي تعمل بتقنية الطباعة المجسمة إنتاج مئات الأجزاء على صينية بناء واحدة.

أنواع المواد والتكاليف

PLA و ABS هما مادتان شائعتا الاستخدام مواد FDM نظرًا لسهولة استخدامها وبأسعار معقولة، يمكن شراء بكرات خيوط FDM للمستهلك من PLA أو ABS بسعر يبدأ من 20 دولارًا أمريكيًا لبكرة 1 كجم، وحتى 100 دولار أمريكي/كجم مقابل المزيد من المواد عالية الجودة.

يبلغ سعر الراتينج الاستهلاكي للأغراض العامة حوالي 50 دولارًا أمريكيًا لزجاجة سعة لتر واحد، ويتراوح سعره إلى 100 دولار أمريكي/لتر للمواد ذات الجودة الاحترافية. ومع ذلك، غالبًا ما يكون للطابعات المصنوعة من الراتينج تكاليف أخرى مرتبطة بها يجب معالجتها، مثل استبدال خزان الراتينج، والحصول على إمداد كبير من كحول الأيزوبروبيل، بالإضافة إلى مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ومعدات الحماية الأخرى.

عملية العمل

تتطلب كل من تقنيات FDM والراتينج هياكل دعم لضمان جودة الأجزاء، والتي يجب إزالتها بعد الطباعة. يمكن إزالة دعامات FDM يدويًا والتخلص منها، ولكن بعض مواد الدعم قابلة للذوبان في الماء أو المنظفات لإزالتها بدون استخدام اليدين. هذه العملية مماثلة لتقنيات الراتنج، والتي تعتمد على هياكل السقالة المصنوعة من نفس مادة النموذج؛ قم بإزالة أكبر قدر ممكن بعناية باليد وباستخدام الأدوات، ثم نقع الأجزاء في خزان محلول التنظيف بالموجات فوق الصوتية الذي يذيب مادة الدعم المتبقية.

ما هي أفضل تقنية لطباعة المنمنمات؟

بالنسبة للأجزاء الكبيرة، تتمتع طابعات FDM بقدرة كبيرة على إنتاج تفاصيل مذهلة عندما يتم تحديد معلمات البناء بشكل صحيح. إذا كنت جديدًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد، فقد ترغب في التفكير في استخدام آلة FDM نظرًا للتكلفة المنخفضة وسهولة الاستخدام. بالنسبة للشركات، تقدم Stratsays مجموعة كبيرة من الطابعات الكبيرة الموثوقة والدقيقة.

بالنسبة للتفاصيل المتقدمة، والأحجام الكبيرة، والنماذج المضبوطة بدقة، توفر تقنيات DLP والراتنج التصويري الضوئي المجسم كل ما تحتاجه في كل مرة.

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال