راهنمای پرینت سه بعدی با PLA می تواند شما را برای یک طراحی بهینه برای پرینت سه بعدی آماده کند.

انواع زیادی از مواد مصرفی هستند که پرینتر های سه بعدی از آن تغذیه می کنند اما دو پلاستیک ABS و PLA از بقیه رایج ترند. هم ABS و هم PLA با عنوان ترموپلاستیک شناخته می شوند. ترموپلاستیک ها در معرض گرما نرم و انعطاف پذیر و در هنگام سرما سخت و منقبض می شوند. این فرآیند می تواند بارها و بارها برای آن ها تکرار شود. همین قابلیت ذوب شدن و دوباره شکل گرفتن ویژگی ای است که باعث شده از این متریال ها در پرینترهای سه بعدی استفاده شود.

هرکدام از مواد اولیه پرینت سه بعدی ویژگی های متفاوتی دارند و می توانند با تکنولوژی های مختلفی تولید شوند. با توجه به این تفاوت ها در طراحی برای پرینت سه بعدی با هریک از این ماده ها نکات خاصی را باید رعایت کرد که پرینت سه بعدی آن ها هرچه بهتر  و باکیفیت تر انجام شود. در ادامه ویژگی های ماده PLA و نکاتی که هنگام طراحی برای ساخت با این ماده باید رعایت کرد را آورده ایم.


یشینه ابعاد جعبه : ۲۸۵x150x155 میلیمتر

برای اینکه بتوان یک محصول را پرینت سه بعدی کرد، هرکدام از قطعات آن باید در یک جعبه با این ابعاد حدودی جای شوند.

در ماده PLA ابعاد تعیین کننده بستگی به پرینتر سه بعدی ای دارد که محصول شما را پرینت می کند.

برای ساخت موفقیت آمیز محصول شما، از تناسب ابعاد آن با پرینتر سه بعدی اطمینان حاصل کنید. اگر ابعاد محصولتان بزرگترین از این ابعاد می باشد، می توانید مقیاس مدل خود را کوچکتر کنید یا مدل خود را چند قطعه کنید تا پس از ساخت این قطعه ها را بتوانید به هم متصل کنید.


کمینه ابعاد جعبه : ۲x2x2 میلیمتر

برای ساخت محصول، هر کدام از قطعات آن باید بزرگتر از این ابعاد باشند.

برای PLA، این ابعاد به توانایی پرینتر سه بعدی در ساخت قطعات کوچک بستگی دارد.

برای اینکه مطمئن باشید محصول شما به خوبی ساخته می شود، از بزرگتر بودن قطعات محصول خود نسبت به این ابعاد حداقلی اطمینان حاصل کنید.

اگر مدلی دارید که کوچکتر از این ابعاد است، می توانید با بالا بردن مقیاس،ضخامت یا ترکیب آن با دیگر قطعات ابعاد آن را بزرگتر کنید.


کمینه ضخامت دیواره ساپورت دار: ۱ میلیمتر

دیواره ساپورت دار دیواره ای است که در دو یا چند لبه به دیواره های دیگر متصل باشد.

برای PLA این میزان وابسته به توانایی پرینتر سه بعدی در ساخت چزئیات است. همچنین در مدل هایی که نیاز به ساپورت دارند این ضخامت باید در حدی باشد که با کندن ساپورت ها به مدل آسیبی نرسد.

برای اطمینان از اینکه محصول شما به خوبی ساخته  می شود، از تناسب ضخامت دیواره های خود با این ابعاد اطمینان حاصل نمایید.

اگر این ضخامت کمتر از کمینه ضخامت می باشد دیواره هایتان را ضخیم تر کنید و یا از یک تکنولوژی دیگر برای پرینت مدلتان استفاده کنید.


کمینه ضخامت دیواره بدون ساپورت: ۱ میلیمتر

دیواره بدون ساپورت، دیواره ای است که اتصال آن به دیواره های دیگر با یک لبه یا کمتر می باشد.

برای PLA این میزان وابسته به توانایی پرینتر سه بعدی در ساخت چزئیات است. همچنین در مدل هایی که نیاز به ساپورت دارند این ضخامت باید در حدی باشد که با کندن ساپورت ها به مدل آسیبی نرسد.

برای اطمینان از اینکه محصول شما به خوبی ساخته  می شود، از تناسب ضخامت دیواره های خود با این ابعاد اطمینان حاصل کنید.

اگر این ضخامت کمتر از کمینه ضخامت می باشد دیواره هایتان را ضخیم تر کنید و یا از یک تکنولوژی دیگر برای پرینت مدلتان استفاده کنید.


کمینه وایرهای ساپورت دار: ۲ میلیمتر

یک وایر، قطعه ای است که طول آن بیش از دو برابر ضخامت آن می باشد. یک وایر ساپورت دار از دو طرف به دیواره ها متصل است.

برای PLA این میزان وابسته به توانایی پرینتر سه بعدی در ساخت چزئیات است. همچنین در مدل هایی که نیاز به ساپورت دارند این ضخامت باید در حدی باشد که با کندن ساپورت ها یا برداشتن مدل از پلتفرم ساخت به مدل آسیبی نرسد.

برای اطمینان از اینکه محصول شما به خوبی ساخته  می شود، از تناسب ضخامت وایرهای خود با این ابعاد اطمینان حاصل کنید.

اگر این ضخامت کمتر از کمینه ضخامت می باشد دیواره هایتان را ضخیم تر کنید و یا از یک تکنولوژی دیگر برای پرینت مدلتان استفاده کنید.


کمینه وایرهای بدون ساپورت: ۲ میلیمتر 

یک وایر، قطعه ای است که طول آن بیش از دو برابر ضخامت آن می باشد. یک وایر بدون ساپورت از یک طرف به دیواره متصل است.

یرای PLA این میزان وابسته به توانایی پرینتر سه بعدی در ساخت چزئیات است. همچنین در مدل هایی که نیاز به ساپورت دارند این ضخامت باید در حدی باشد که با کندن ساپورت ها به مدل آسیبی نرسد.

برای اطمینان از اینکه محصول شما به خوبی ساخته  می شود، از تناسب ضخامت دیواره های خود با این ابعاد اطمینان حاصل کنید.

اگر این ضخامت کمتر از کمینه ضخامت می باشد دیواره هایتان را ضخیم تر کنید و یا از یک تکنولوژی دیگر برای پرینت مدلتان استفاده کنید.


کمینه جزئیات بیرون آمده و فرورفته: ۰٫۶ میلیمتر، ۳ میلیمتر برای نوشته خوانا

                                                                                                                               

یک دیتیل، فیچری است که طول آن کمتر از دو برابر عرض آن باشد. دیتیل

برای PLA، کمینه ابعاد جزئیات به کیفیت پرینتر بستگی دارد. اگر ابعاد جزئیات پایین تر از حداقل باشند ممکن است پرینتر نتواند آنها را به خوبی دربیاورد.

برای اینکه جزئیاتتان به خوبی دربیایند ابعاد آنها را بالاتر از این ابعاد درنظر بگیرید. ما ممکن استچ مدل هایی که جزئیاتی با ابعاد کوچکتر دارند را قبول نکنیم چرا که ممکن است محصول ساخته شده در اینگونه مدل ها با ایده شما بسیار فاصله داشته باشد.

اگر مدل شما جزئیاتی کوچکتر از این ابعاد دارد سعی کنید آنها را بزرگتر کرده یا از طرحتان حذف کنید.


فضاهای خالی: ۰٫۵ میلیمتر

فضای خالی میان دو دیواره، وایر و یا قطعات جدا.

پرینت PLA با اکسترود پلاستیک مذاب روی یک راه مشخص انجام می شود. وقتی فواصل خالی بیش از حد کوچک باشد، این پلاستیک اکسترود شده ممکن است قطعات جدا را به هم متصل کند. همچنین در قطعاتی که نیاز به ساپورت دارند اگر در یک فاصله ی خالی بسیار کوچک، ساپورت قرار گیرد کندن این ساپورت ها ناممکن می شود.

برای اطمینان از ساخت موفق محصولتان از اینکه فواصل خالی بین دیواره ها ، وایرها و قطعات بیش از میزان حداقلی می باشد اطمینان حاصل کنید. اگر فضای خالی شما کوچکتر از این مقدار است، سعی کنید حفره را بزرگتر کرده و یا اگر این فضای خالی ضروری نیست ، آن را پر کنید.


ویژگی های ماده

پلیاکتیک یا PLA یک ماده ترموپلاستیک با پایه گیاهی است که در تکنولوژی پرینت سه بعدی FDM بسیار معمول است. این ماده در عین سبکی دارای مقاومت قابل قبولی است. با توجه به پروسه پرینت ، محصول ساخته شده حالت پلکانی پیدا می کند که البته ارتفاع این پله ها بسته به کیفیت مورد نظر تا ۷۰ میکرون می تواند پایین بیاید. ما PLA را برای نمونه سازی به منظور آزمایش اندازه، کاربری و زیبایی محصول نهایی شما پیشنهاد می کنیم. البته PLA در کنار پولیش می تواند برای ساخت محصول نهایی نیز به کار رود.

برخی سطوح ممکن است دارای نقص باشند

در ساخت برخی مدل ها نیاز به وجود ساپورت است. بیرون زدگی ها و زوایای تند بدون ایجاد یک سازه موقتی نازک در زیر آنها قابل پرینت نیستند. این ساپورت ها معمولا از جنس خود ماده به طور خودکار ساخته می شوند.

هرچه در زیر یک سطح حجم بیشتری از ساپورت ها وجود داشته باشد، احتمال اینکه آن سطح دارای تخلخل و ناهمواری شود بالاتر می رود زیرا پس از جدا کردن ساپورت های جای آنها را روی سطح مورد نظر می توان مشاهده کرد.

پولیش و رنگ پس از جدا کردن ساپورت ها می تواند به بالا رفتن کیفیت سطح کمک کند. ما در بخش فنی سعی می کنیم مدل شما را طوری در پلتفرم پرینت قرار دهیم که ساپورت های کمتری استفاده شده و آسیب کمتری به مدل شما برسد. هرچه بیرون زدگی و پیچیدگی و فضاهای خالی افقی مدل شما بیشتر باشد نیاز به سازه های بیشتری برای ساخت مدل می باشد.


نکات طراحی

در کل، حداقل ضخامت دیواره به فیچر ها بستگی دارد

هرچه بار  وارده بر روی قطعه شما بیشتر باشد، این قطعه باید ضخامت بیشتری داشته باشد. با اینکه ما کمینه ضخامت دیواره را یک میلیمتر درنظر گرقتیم، ممکن است برخی دیواره ها نیاز به ضخامت بالاتری برای تحمل بار وارده بر آنها را داشته باشند.

سازه های ساپورت

مناطقی که نیاز به ساپورت دارند باید با ابزار قابل دسترسی باشند. برای اطمینان از اینکه همه ی حجم ساپورت  بدون آسیب دیدن مدل باشد بهتر است در قسمت هایی که دسترسی به آنها سخت تر است جزئیات پیچیده ایجاد نکنید.

سعی کنید بیرون زدگی هایتان زاویه بیش از ۴۵ درجه داشته باشند.

فاصله پل هایتان کمتر از ۴ سانتیمتر باشد

پل یک ارتباط افقی بین دو لبه می باشد. پل هایی که طول کمتر از ۴ سانتیمتر داشته باشند می توانند بدون ساپورت ساخته شده بسیار خوب دربیایند.


اطلاعات ماده

خصوصیات ظاهری و حسی

ماده PLA در رنگ های مختلف اما تک رنگ قابل پرینت سه بعدی است. پروسه ی پرینت باعث می شود که محصول نهایی سطح پلکانی داشته باشد. در این تکنولوژی برای سطوح بیرون آمده و زوایای تند نیاز به ساخت سازه ساپورت است که این سازه پس از ساخت باید به طور دستی از جسم کنده شود.

این ماده برای نمونه سازی سریع بسیار مناسب است.

در پروسه ی پرینت معمولا از یک نازل ۰٫۴ میلیمتری و فیلامنت به قطر ۱٫۷۵ میلیمتر استفاده می شود. ضخامت لایه ها بین ۷۰ تا ۳۰۰ میکرون و تراکم داخلی حجم از ۰ تا ۱۰۰ درصد قابل تنظیم است.

شیوه ی پرینت سه بعدی

این ماده با تکنولوژی FDM پرینت می شود. این پروسه از یک نازل برای تزریق لایه به لایه پلاستیک روی یک پلتفرم استفاده می کند. این نازل فیلامنت پلاستیک را به دمای بالایی می رساند که باعث می شود فیلامنت به حالت نیمه جامد و شکل پذیری دربیاید. هر لایه که ساخته می شود ، با پایین آمدن دما جامد می شود و لایه ی بعدی روی آن گذاشته مب شود. سازه های ساپورت نیز به همین روش در زیر بیرون زدگی ها تولید می شوند و در مرحله ی بعد به صورت دستی کنده می شوند.

نتیجه این پروسه ی تولید لایه به لایه، ایجاد سطحی پلکانی در مدل است.