تعد تقنية FDM (قولبة الترسيب المنصهر) واحدة من أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا، ولكن يمكن استخدامها ليس فقط للمعدات على مستوى سطح المكتب، ولكن أيضًا للمعدات على المستوى الصناعي. وباعتبارها مخترع هذه التكنولوجيا، قامت شركة Stratasys بمشاركة بعض السلع الجافة الفنية لتطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM في الصناعة.
الآن دعونا نتعلم كيفية استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM الصناعية لطباعة الأجزاء ذات الكثافة المتغيرة. علاوة على ذلك، إذا كان وضع التشغيل مناسبًا، فإن تقنية FDM يمكنها أيضًا توفير الوقت والتكلفة بشكل كبير. كيفية تشغيله بشكل أفضل؟ انظر أدناه:
الخطوة 1: مقدمة
الميزة الفريدة لتقنية FDM هي أن الجزء الفردي يمكن أن يحتوي على مناطق ذات أنماط بناء مختلفة لصنع أجزاء ذات كثافة متغيرة. يختلف عن النمط المحدد مسبقًا للنظام، سيتم تطبيق الصلبة أو المتناثرة على الجزء بأكمله. تسمح الكثافة المتغيرة بتكوين جزء واحد من أنماط تعبئة صلبة ومتفرقة، ويمكن تعديل كثافة كل منطقة بشكل مستقل.
بضع دقائق فقط من التصميم الإضافي والمعالجة المسبقة يمكن أن توفر ساعات من وقت البناء وتحسن سمات الأجزاء بشكل كبير.
تشمل مزايا الأجزاء ذات الكثافة المتغيرة ما يلي:
1. تحسين القوة والوزن والأداء
2. تقصير وقت البناء والتكلفة
3. تمكين التطبيقات المتقدمة (مثل الأجزاء النهائية، وتشكيل الألياف، والتشكيل الحراري)
4. اضبط مركز ثقل الأجزاء (على سبيل المثال، استخدم محركًا أصغر لتشغيل ذراع ميكانيكية أكبر)
استخدم التصميم بمساعدة الكمبيوتر ثلاثي الأبعاد (CAD) وبرنامج Insight لإنشاء أجزاء متغيرة الكثافة بشكل مشترك. من أجل التحكم الكامل في كل منطقة، يتم تقسيم نموذج CAD ثلاثي الأبعاد إلى مكونات فرعية، وقد يكون لكل نموذج كثافة فريدة. يحتوي كل مكون فرعي على تحديد مسار أداة مختلف.
غالبًا ما يتم استخدام الكثافة المتغيرة عند تحسين وظائف التصميم. على سبيل المثال، يتم استخدام الحشو الصلب عند الحاجة إلى قوة إضافية، بينما يتم إنشاء باقي الجزء باستخدام حشو متناثر.
سوف تحتاج إلى:
1. برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ثلاثي الأبعاد
2. برنامج انسايت (إنسايت 9.0)
الخطوة 2: تعديل نموذج CAD
افتح نموذج CAD لإنتاج الكثافة المتغيرة.
أضف ميزة مرجعية (ألومنيوم مربع) عند الأصل بحيث تكون أعلى قليلاً من الجزء. سيساعد هذا في تعزيز اتساق المناطق المختلفة داخل برنامج Insight.
قم باستخراج منطقة فرعية وميزة مرجعية من نموذج CAD الكامل، ثم قم بحذف رصيد النموذج.
يتناسب سطح الإزاحة مع الهيكل الرئيسي لإنشاء فجوة بمقدار 0.03 مم (0.001 بوصة). قم بتصدير هذا الملف كملف STL. أعد فتح ملف CAD الأصلي واستخرج المنطقة التالية. كما في المنطقة الأولى، يتم الاحتفاظ بالعناصر المرجعية عند حذف رصيد النموذج.
كرر الخطوات المذكورة أعلاه حتى يتم إنشاء جميع المناطق المطلوبة.
الخطوة 3: استخدم برنامج Insight لمعالجة المناطق
تكوين العارض. افتح ملف STL واضبطه للتأكد من أن الميزة المرجعية موجودة في الأصل. إنشاء منحنى جزء باستخدام المعلمات الحالية. من قائمة مسار الأداة، حدد مجموعة مخصصة. انقر فوق جديد لإنشاء مجموعة مخصصة جديدة وضبط المعلمات لتحقيق الميزات المطلوبة لتلك المنطقة. على سبيل المثال، قم بتغيير النمط الداخلي للجزء إلى تعبئة متفرقة ذات كثافة مضاعفة من خلال مجموعة مخصصة.
انقر فوق رمز الخطاف الأخضر لتأكيد الاختيار. استخدم المؤشر لتحديد المنحنى المطلوب وانقر فوق "إضافة". ستحتوي جميع المنحنيات المضافة إلى هذه المجموعة على معلمات مسار الأداة التي حددتها. احفظ الوظيفة. كرر الخطوات المذكورة أعلاه لجميع المناطق باستثناء المنطقة الأخيرة.
افتح ملف STL الأخير وضبطه وقسمه، ثم استخدم المجموعة المخصصة لتطبيق مسار الأداة المطلوب. احفظ المهمة وأبقها مفتوحة. انقر فوق ملف Merge Slice Curves في القائمة المنسدلة Slice، ثم قم باستيراد المنطقة الفرعية إلى المهمة.
حدد موقع المنطقة الفرعية في المهمة عن طريق إدخال موضع منحنى الشريحة (0,0,0). ستضمن الميزة المرجعية محاذاة جميع المناطق بشكل صحيح.
استخدم عملية الحذف في القائمة المنسدلة "تحرير" لتحديد وحذف منحنيات جميع المعالم المرجعية. احفظ الوظيفة.
الخطوة 4: الخاتمة
باستخدام العمليات المذكورة أعلاه، يمكنك إنشاء أجزاء بكثافات مختلفة حسب الرغبة، وتوفير الوقت في إنشاء سمات الأجزاء أو تحسينها.