دقت پرینت سه بعدی، رزولوشن پرینت سه بعدی
در یک کلام رزولوشن و دقت پرینتر سه بعدی دو مفهوم جدا از هم هستند. در ساده ترین تعریف، دقت پرینتر سه بعدی میزان قرابت و نزدیکی قطعه ی پرینت سه بعدی شده با مدل اولیه ی کامپیوتری آن است. واضح است که هرچه ابعاد قطعه ی نهایی پرینت سه بعدی شده به قطعه ی اولیه ی طراحی شده در نرم افزارهای CAD نزدیک تر باشد، دقت پرینت سه بعدی بیشتر است.
در بسیاری از موارد، از تعاریفی دیگری نیز برای دقت پرینتر سه بعدی استفاده می شود. به عنوان مثال در بعضی از موارد دقت پرینت سه بعدی در هر کدام از محورهای X و Y به طور جداگانه بیان می شود. به عنوان نمونه گفته می شود دقت یک پرینتر سه بعدی در محور X و Y برابر با mµ42± است. به این معنی است که این پرینتر در راستاهای X و Y ممکن است حداکثر تا 42 میکرومتر دچار اشتباه شود.
و اما چگونه دقت یک پرینتر سه بعدی اندازه گیری می شود؟
تنها راه اندازه گیری دقت پرینتر سه بعدی این است که با استفاده از آن پرینتر، یک قطعه ی نمونه پرینت سه بعدی شود. سپس با استفاده از یک اسکنر سه بعدی قطعه ی مورد نظر اسکن سه بعدی شود و در نهایت با مدل کامپیوتری اولیه از همان قطعه مقایسه شود.
ناگفته نماند که اختصاص یک عدد ثابت به عنوان دقت یک پرینتر سه بعدی خاص کار بسیار دشوار و حتی در برخی از موارد غیرممکن است. به این خاطر همانطور که در ادامه ی این نوشته خواهید خواند، دقت پرینتر سه بعدی می توان از پارامترهای زیادی تأثیر بپذیرد. این پارامترها در طول زمان و شرایط متفاوت ثابت نیستند. به عنوان مثال نحوه ی قرارگیری یک قطعه بر روی صفحه ی کار، جنس و حتی رنگ ماده ی مصرفی می توانند از پارامترهای موثر بر دقت پرینت سه بعدی باشند.
عوامل موثر بر دقت پرینت سه بعدی
همانطور که اشاره شد، منظور از دقت ابعادی در پرینترهای سه بعدی این است که تا چه حد ابعاد قطعه ی پرینت سه بعدی شده به مدل سه بعدی طراحی شده نزدیک است. هرچقدر این تفاوت اندازه کمتر باشد، دقت پرینتر سه بعدی مورد نظر بیشتر است.
در پرینترهای سه بعدی، چهار حوزه ی مهندسی مکانیک، الکترونیک، نرم افزار و مواد دست به دست هم می دهند تا ساز و کاری را برای ساخت اجسام به وجود آورند. به همین دلیل فاکتورهایی که در بهینه کردن این ساز و کار نقش دارند بسیار گسترده اند. به عنوان نمونه اگر در یک پرینتر سه بعدی سیستم الکترونیکی دچار نقض شود می تواند بر کارایی مکانیکی دستگاه هم تأثیر مستقیم بگذارد.پیش از آن که به فاکتورهای موثر بر دقت پرینت سه بعدی نگاهی بیندازیم، یک بار گام های فرآیند پرینت سه بعدی را از ابتدا تا انتها بررسی کنیم:
شکل گیری خطا و کاهش دقت پرینت سه بعدی می تواند در هرکدام از این گام ها به وجود آید. پس اگر قصد دارید که از دقت پرینتر سه بعدی خود مطمئن شوید، باید فاکتورهای مختلفی که بر دقت پرینت سه بعدی تأثیر می گذارندرا در هر کدام از این گام ها را بررسی کنید:
مدل سه بعدی اولیه
اولین گام در شروع یک فرآیند پرینت سه بعدی تهیه ی یک مدل سه بعدی کامپیوتری است و همین گام می تواند تأثیر زیادی بر دقت پرینت سه بعدی داشته باشد. در فرآیند طراحی باید به نکات زیر توجه کنید:
از قیدهای طراحی برای پرینترهای سه بعدی آگاه باشید؛ پرینترهای سه بعدی هم مانند همه ی ابزارهای ساخت و تولید دارای محدودیت های مختص به خود در فرآیند ساخت هستند. اگر طراح به این قیدها تسلط نداشته باشد، طرح سه بعدی به وجود آمده ممکن است در فرآیند پرینت سه بعدی دچار نواقض زیادی شود و در نهایت دقت پرینتر سه بعدی کم شود.
به مش بندی توجه کنید؛ فرمت های ورودی نرم افزارهای اسلایسر به گونه ای هستند که مدل سه بعدی را با مش های هندسی تعریف می کنند. به همین دلیل مش بندی باید در نرم افزارهای طراحی به درستی انجام شود. معمولاً دو اشتباه رایج در مش بندی مدل سه بعدی رخ می دهد:
اول اینکه مش ها بسیار درشت و با زوایای بزرگ انتخاب می شوند که این حالت می تواند موجب می شود تا در هنگام پرینت سه بعدی صفحات منحنی به صورت چند ضلعی ساخته شوند. اشتباه دوم هم این است که مش ها بسیار ریز و با زوایای کوچک انتخاب شوند که سبب می شود حجم فایل تولید شده زیاد شود و نرم افزار اسلایسر پرینتر سه بعدی در بازخوانی آن دچار خطا شود. پس مش بندی مناسب مدل سه بعدی هم می تواند تأثیر زیادی بر دقت پرینت سه بعدی داشته باشد.
تنظیمات نرم افزار اسلایسر پرینتر سه بعدی
پس از این که از درست بودن فاکتورهای مدل آماده شده در نرم افزار طراحی سه بعدی مطمئن شدیم، زمان آن است که مدل را به نرم افزار اسلایسر پرینتر سه بعدی وارد کنیم.در اغلب نرم افزارهای اسلایسر جدید، می توان بسیاری از فاکتورهای فرآیند پرینت سه بعدی همچون: سرعت پرینت سه بعدی، دمای نازل پرینتر سه بعدی و نرخ تزریق مواد را تنظیم کرد.
ساختار مکانیکی پرینتر سه بعدی
اگر هرکدام از اجزای مکانیکی یک پرینتر سه بعدی به درستی کار نکنند، می توانند به طور مستقیم بر دقت پرینتر سه بعدی تأثیر بگذارند. به عنوان نمونه ی اجزایی همچون تسمه ها باید کشیدگی مطلوب خود را حفظ کنند و یا پیچ ها به روانی حرکت کنند.همچنین فاصله ی نازل تا صفحه ی ساخت به درستی تنظیم شده باشد و از کالیبراسیون دستگاه اطمینان حاصل شود.
در اغلب پرینترهای سه بعدی FDM، قطر نازل قابل تغییر است. انتخاب قطر نازل باید بر اساس پارامترهای خروجی مورد نظر تعیین شود. به طور کلی هرچه قطر نازل پرینتر سه بعدی FDM کمتر باشد، دقت قطعه ی نهایی بیشتر است. ولی قطر نازل کم هم مشکلات خودش را دارد. پرینت سه بعدی با سرعت کمتر و همچنین احتمال بیشتر گرفتگی نازل نمونه هایی از این مشکلات هستند.
مواد اولیه
در همه ی زیرتکنولوژی های پرینت سه بعدی، مواد اولیه ی مورد استفاده می تواند تأثیر زیادی بر دقت پرینتر سه بعدی داشته باشد. از آن جایی که پرینتر سه بعدی FDM متداول ترین نوع پرینتر سه بعدی است و مواد اولیه ی آن بازار بزرگی را شکل داده است، بسیاری از کارخانه ها و کارگاه های ریز و درشت به تولید فیلامنت پرینتر سه بعدی FDM ترغیب شده اند.
به همین دلیل انواع فیلامنت های بی کیفیت در بازار یافت می شود که استفاده از آن ها می تواند تأثیر زیادی بر دقت پرینت سه بعدی بگذارد. پیشنهاد من این است که همیشه برای انتخاب بهترین فیلامنت پرینتر سه بعدی با کارشناسان این حوزه مشورت کنید.
پرداخت نهایی قطعه ی پرینت سه بعدی شده
در اغلب موارد نیاز است که پس از پایان فرآیند پرینت سه بعدی، قطعه ی حاصل پرداخت شود. این پرداخت می تواند با اهداف زیر باشد:
برای رسیدن به این اهداف می توان از روش های مکانیکی و شیمیایی استفاده کرد که در هردوی آن ها امکان تغییر در ابعاد قطعه وجود دارد. پس توصیه ی من این است که اگر دقت ابعادی پرینت سه بعدی برای شما از اهمیت زیادی برخوردار است، حتماُ در پرداخت نهایی تغییرات احتمالی ابعاد را در نظر داشته باشید.
از رویکرد آزمون و خطا استقبال کنید
از آن جایی که حوزه ی پرینت سه بعدی و به طور کلی ساخت افزایشی نوظهور است، همچنان بسیاری از جوانب آن بررسی نشده است و منابع فنی آن محدود است. به همین دلیل در بسیاری از موارد روش آزمون خطا بهینه ترین گزینه برای بیشینه کردن دقت پرینتر سه بعدی است.پیشنهاد من این است که یک مدل تست مناسب برای خود انتخاب کنید. مدل تست مناسب، یک مدل سه بعدی است که بتواند همه ی ظرفیت های یک پرینتر سه بعدی را به چالش بکشد.
پس از پرینت سه بعدی مدل مورد نظر، آن را به طور دقیق اندازه گیری کنید و با مدل کامپیوتری اولیه مقایسه نمایید. در آخر هم خطاهای موجود را در مدل کامپیوتری اولیه اعمال کنید. با تکرار این فرآیند می توانید به بیشینه ی دقت پرینتر سه بعدی خودتان برسید.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
