الرئيسية / تعلم / مكونات الطابعة ثلاثية اﻷبعاد وكيف تعمل

مكونات الطابعة ثلاثية اﻷبعاد وكيف تعمل

بسم الله

بإذن الله سوف نتعرف في هذا الدرس على مكونات الطابعة ثلاثية اﻷبعاد التي تعمل بالترسيب المنصهر أو FDM ونعلم فائدة ووظيفة كل جزء وكيف يتم التصنيع بهذا النوع من الطابعات

الطابعة ثلاثية اﻷبعاد تستطيع تصنيع أي فكرة في رأسك وتحولها إلى منتج حقيقي بعد تحويلها أولاً إلى تصميم على الحاسوب

وذلك من خلال رص طبقات المادة (الخامة) فوق بعضها البعض حتى يكتمل شكل الجسم المطلوب

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

 

مكونات الطابعة ثلاثية اﻷبعاد

أولاً – الهيكل : وهو اﻹطار الخارجي الذي يربط جميع مكونات الطابعة معاً ويكون إما مفتوح أو مغلق

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

اﻹطار المغلق له ميزة وهي تقليل التعرض للغازات الناتجة من عملية انصهار البلاستيك خصوصا إذا كانت المادة هي  ABS ﻷنها غالبا تكون ضارة

أيضا الإطار المغلق يتميز باﻷمان إذا كانت الطابعة في مكان عام أو على مقربة من الأطفال ﻷنها تحتوي على سخان ومروحة وأجزاء متحركة ممكن أن تؤذي اﻷطفال

يتم تصنيع الهيكل من الخشب أو اﻷلومنيوم أو الحديد وكلما كان أثقل كلما كان أثبت وأدى إلى نتائج سليمة ﻷن المحركات تتحرك بسرعة وإذا زادت عن حد معين فإن الطابعة تبدأ بالاهتزاز مما يؤثر على نتائج الطباعة

من المهم جدا إذا كان الهيكل مغلق أن يكون شفاف من جانب واحد على اﻷقل لمشاهدة عملية الطباعة وتحديد المشكلات إن وجدت

أيضا لابد من توافر اﻹحكام الجيد والتثبيت لمكونات الطابعة في الهيكل لكي لا تتعطل الطابعة بسرعة ويجب أيضا أن يوفر العزل الكهربي للإلكترونيات و لوحة التحكم

 

ثانياُ رأس الطباعة أو النافث : وهي المسؤولة عن سحب المادة الخام وصهرها ومن ثم نفثها

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

و يتكون النافث أو الاكسترودر من عدة مكونات أهمها

١المحرك : ووظيفته سحب المادة الخام ودفعها إلى أنبوبة التسخين عن طريق ترس معين

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

يتم التحكم في المحرك من لوحة التحكم عبر كود معين لتعيين مقدار الكمية المراد سحبها وسرعة السحب والانصهار ومقدار التراجع 

 

٢- أنبوبة التسخين : يتم دفع المادة الخام فيها عن طريق المحرك لتصل إلى السخان

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

وهي مهمة جدا حيث أن تصميمها يعمل على تقليل انتقال الحرارة من السخان إلى البلاستيك الغير منصهر ﻷنه إذا رفعت حرارة الجزء الصلب فوقها سيصعب سحبه وتنتج المشاكل

٣ – المبرد أو المروحة : تصميم أنبوبة التسخين وحده غير كافي فالأنبوبة تحتاج غالبا إلى تبريد لضمان صلابة الجزء الذي فوقها وعدم تأثره بحرارة السخان

طباعة ثلاثية الابعاد

٤ – السخان : ووظيفته رفع حرارة المادة الخام لدرجة الانصهار ليسهل صبها بعد ذلك

طباعة ثلاثية الابعاد

والسخان يحتاج إلى حساس للحرارة للتحكم ومعرفة درجة الحرارة من لوحة التحكم

٥ – الفوهة أو فتحة الطباعة :وهي المسؤولة عن نفث المادة الخام مباشرة على سطح الطباعة

وأيضا هي المتحكمة في دقة الطباعة حسب قطر الفوهة

طباعة ثلاثية الابعاد

ويختلف قطر الفوهة حسب حجم المنتج ودقة وسرعة الإنتاج 

 

 

ثالثاُ سطح الطباعة : وهو الذي يتم عليه نفث المادة الخام مباشرة

طباعة ثلاثية الابعاد

تأتي الطابعات إما بسطح عادي أو سطح يمكن تسخينه ويتميز السطح الساخن عن العادي في إمكانية وسهولة طباعة مواد معينة مثل Abs

أيضا السطح الساخن مهم جدا لالتصاق وثبات الطبقات اﻷولى من المنتج

طباعة ثلاثية الابعاد

من المفيد أيضا استخدام شريط لاصق لتسهيل عملية إزالة المنتج من سطح الطباعة

 

رابعاُ المحاور : هي عبارة عن أعمدة من الحديد مثبت عليها رأس الطباعة وسطح الطباعة والمحركات

طباعة ثلاثية الابعاد

خامساُ المحركات : و هي المسؤولة عن حركة الرأس والسطح عموديا وأفقيا حسب نوع الطابعة

طباعة ثلاثية اﻷبعاد

وتتميز هذة المحركات بالدقة العالية فتستطيع مثلا رسم دائرة بكل سلاسة والانتقال بالرأس من نقطة ﻷخرى بسرعة ودقة عالية

 

سادساُ – اﻹلكترونيات : وهي المسؤولة عن تشغيل جميع تلك المكونات والتحكم فيها وتتكون من

١لوحة التحكم : وغالبا تكون بوردة أردوينو ميجا وهي مفتوحة المصدر وهي المتحكم الرئيسي في الطابعة

طباعة ثلاثية الابعاد

ومسؤولة عن إرسال الأوامر مباشرة إلى المكونات اﻷخرى بسرعة عالية

تتعامل اللوحة مع ملف يمكن برمجته أو إنتاجه بأحد البرامج وهو الجي كود وفيه معظم اﻷوامر الهامة للطابعة من عدد الطبقات ودقتها وسرعة المحركات ودرجة الانصهار وما إلى ذلك

تحتوي اللوحة على ذاكرة داخلية لتخزين ملف الجي كود عليها

أيضا تحتوي على شاشة عادية أو لمس لعرض حالة الطباعة والتحكم فيها

ومن الممكن أن تحتوي على وسائل اتصال أخرى مثل البلوتوث و الوايفاي للتوصيل بالهاتف المحمول والشبكات السحابية

سابعاُ المادة الخام  : وغالبا تكون نوع من أنواع البلاستيك على هيئة خيوط بقطر معين ملفوفة على بكرة

طباعة ثلاثية الابعاد

تتنوع المادة الخام حسب الاستخدامات المطلوبة فمنها ما هو صلب للأجزاء الميكانيكية ومنها ما هو لين ومرن للأشياء التي يمكن ارتدائها ومنها ما هو آمن مع اﻷطعمة وما إلى ذلك

 

ثامناُ – برنامج التشغيل : وهو المسؤول عن تقطيع المجسم إلى طبقات يمكن للطابعة رسمها وأيضا مسؤول عن إنتاج ملف الجي الكود اللازم لعملية الطباعة

طباعة ثلاثية الابعاد

كيف تعمل الطابعة ثلاثية اﻷبعاد

هي نفس فكرة عمل مسدس الشمع حيث يتم دفع الشمع بضغط يدوي عبر سخان فينصهر الشمع ويخرج من فتحة المسدس

وفي الطابعة تقوم الماكينة بدفع البلاستيك عبر سخان والذي يخرج من فوهة ضيقة جدا

والمتحكم في الحركة هنا هي المحركات التي ترسم الطبقات المتتالية

خطوات الطباعة ثلاثية اﻷبعاد

١تصميم المنتج المراد على الحاسوب بأحد برامج التصميم

٢تقسيم المجسم وتحويله إلى الجي كود

٣تحميل الجي كود إلى لوحة التحكم وتجهيز الطابعة

٤البدء في عملية الطباعة وإزالة المنتج النهائي من سطح الطابعة

٥بعض التشطيبات والتعديلات النهائية مثل التلوين

في أمان الله

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*