ایده ها و تجربه های داخلی و خارجی در حوزه ی پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی ماکت هواپیما

ساخت ماکت هواپیما با استفاده از پرینتر سه بعدی

عطش پرواز همواره روح آزادی خواه، جستجوگر و در پی کشف انسان را درگیر خود کرده است. با وجود پرینترهای سه بعدی جرقه های نبوغ در سطح بی سابقه ای به واقعیت تبدیل میشوند! برای یادگیری، سرگرمی و کاوش در جهان هواپیماها چه راهی بهتر از پرینت کردن یک ماکت هواپیما با استفاده از یک دستگاه پرینتر سه بعدی آلتیمیکر (Ultimaker) میشناسید؟

چه چیزی منتظر شماست؟

اگر شما یک مهندس هوافضا هستید و میخواهید آیرودینامیک هواپیما را در تونل باد تست کنید یا اینکه فقط علاقمندید تا یک  ماکت هواپیما را با فرزندانتان سر هم کنید، جای درستی آمده اید، ما یک چیز بدردبخور برایتان آماده کرده ایم! در ادامه به شما نشان میدهیم چگونه یک ماکت چند تکه ایِ هواپیما را برای خودتان پرینت و سر هم کنید.

این مدل سه بعدی از هواپیما برای پرینت شدن با یک پرینتر سه بعدی با ارتفاعی برابر با ارتفاع جعبه ساخت آلتیمیکر دو Ultimaker 2 Extended+ طراحی شده است. با کوچک کردن مدل میشود از پرینتر های سه بعدی کوچک تر برای پرینت کردنش استفاده کرد اما احتمال از بین رفتن و تولید نشدن جزئیات وجود دارد. این ماکت هواپیما به نحوی طراحی شده تا به راحتی سر هم شود و هیچ نیازی به ابزارهای نگه دارنده یا چسب ندارد. بیشتر بخش های این ماکت به صورت تو خالی پرینت میشوند تا در مصرف فیلامنت صرفه جویی شود و علاوه بر آن به کیفیت سطح مناسبی برسیم و وزن ماکت هواپیما نیز زیاد نشود.

چه چیزهایی نیاز دارید؟

کارتان را با دانلود مدل سه بعدی رایگان ماکت هواپیما از طریق لینک زیر شروع کنید

 

در مرحله ی بعد با توجه به توضیحات گروه های که در ادامه آمده را پرینت کنید. توصیه میکنیم المان ها را همانطور که نشان داده شده با تنظیماتی که گفته شده است پرینت کنید تا به بهترین نتیجه برسید.

 

Group A

  • Airplane_Fuselage_Back.stl (عقب بدنه هواپیما)
  • Airplane_Fuselage_Front.stl (جلوی بدنه هواپیما)
  • Airplane_Wing_LEFT.stl (1x normal, 1x mirrored) (بال چپ هواپیما – ۱ عدد نرمال ، ۱ عدد قرینه)
  • Airplane_Wing_Tail_LEFT.stl (1x normal, 1x mirrored) (بال چپ عقبی – ۱ عدد نرمال، ۱ عدد قرینه)
  • Airplane_Wing_Tail_Top.stl (دم هواپیما)

Airplane Wing left

(بال چپ هواپیما)

Airplane_Fuselage_Front

(جلوی بدنه هواپیما)

Airplane_Fuselage_Back

(عقب بدنه هواپیما)

Airplane Wing Tail Top

(دم هواپیما)

Airplane Wing Left

(بال چپ عقبی)

 

تنظیمات اسلایسر Cura :

Quality Quality
Layer height ۰٫۰۶ – ۰٫۰۹ Initial layer thickness
Shell thickness ۰٫۸ Initial layer line width ۱۰۰
Fill Speed
Bottom/top thickness ۰٫۸ Travel speed ۱۷۰
Fill density ۰ Bottom layer speed ۱۵
Speed and Temperature Infill speed ۰
Print speed ۴۰ Top/bottom speed ۰
Support None Outer shell speed ۰
Platform adhesion Brim Inner shell speed ۰
Advanced Minimum layer time ۱۰
Nozzle size ۰٫۴

تمام قطعات گروه A به صورت توخالی پرینت میشوند، این مسئله باعث میشود که سرعت پرینت بالا برود، فیلامنت کمتری استفاده بشود و کیفیت سطح قطعه پرینت سه بعدی شده بهتر باشد. تمام قطعات طوری طراحی شده اند که به صورت عمودی پرینت بشوند، دلیل این کار استفاده‌ی حداکثری از دقت بالای محور عمودی (محور Z) است.

به نحوه‌ی قرارگیری بالهای در جعبه پرینتر دقت کنید! بال ها باید با زاویه ۴۵ درجه قرار بگیرند تا حرکت های ناگهانی نازل و محورها را کمتر کنند و خروجی منحنی های ملایمی داشته باشد.

با توجه به ارتفاع زیاد قطعات چسبندگی لایه اول مهمترین عامل برای به نتیجه رسیدن پروسه پرینت است. توصیه میکنیم در هر بار پرینت و یک قطع با ارتفاع اینچنینی را پرینت کنید، زیرا ممکن است برخورد نوک نازل با قطعات موجب خراب شدن پرینت شما بشود.

فراموش نکنید که بال چپ را با استفاده از Cura قرینه کنید و یک بال راست برای خودتان بسازید!

Airplane Engine Holder

نگهدارنده‌ی موتور هواپیما

 Group B

  • stl (1x normal, 1x mirrored) (نگهدارنده موتور، ۱ عدد نرمال و ۱ عدد قرینه)
  • stl (1x normal, 1x mirrored) (نگهدارنده موتور، ۱ عدد نرمال و ۱ عدد قرینه)

تنظیمات اسلایسر Cura :

Quality
Layer height ۰٫۰۶ – ۰٫۰۹
Shell thickness ۰٫۸
Fill
Bottom/top thickness ۰٫۸
Fill density ۱۵
Speed and Temperature
Print speed ۴۵
Platform adhesion Brim
Advanced
Nozzle size ۰٫۴

هر دو نسخه‌ی نگهدارنده‌ی موتور (A و B) و قرینه شده‌ی آنها را پرینت کنید تا هرچهار موتور ماکت هواپیما آماده باشد. میتواند هر چهار موتور را در یک مرحله پرینت کنید، برای این کار سعی کنید موتورها را تا حد ممکن به هم نزدیک کنید تا جمع شدن فیلامنت بین آنها را به حداقل برسانید. از آنجایی که سطح تمای قطعات با بستر پرینتر بسیار کوچک است استفاده از بریم (Brim) و چسباننده برای چسبیدن لایه‌ی اول ضروری است.

Group C

  • Airplane_Engine_Turbine.stl (4x) (توربین موتور ۴ عدد)

توربین موتور هواپیما

تنظیمات اسلایسر Cura :

Quality
Layer height ۰٫۰۹
Shell thickness ۰٫۸
Fill
Bottom/top thickness ۰٫۸
Fill density ۰
Speed and Temperature
Print speed ۳۵
Platform adhesion Brim
Print order One at a time
Advanced
Nozzle size ۰٫۲۵

بهتر است توربین ها را به صورت یکجا و با یک نازل کوچک پرینت کنید. برای این مورد نازل ۰٫۲۵ میلی متری خوب عمل خواهد کرد. برای جدا کردن ساپورت ها ابتدا بریم (Brim) را جدا کنید و سپس به آرامی تیغه های توربین را از پایه های استوانه ای جدا کنید.

تمام چهار توربین را در حالت “all at once”  یا با retraction زیاد برای هر تیغه پرینت نکنید زیرا باعث میشوند تا خروجی دارای خطا و نامناسب باشد.

Group D

  • Airplane_Torso_PIN.stl (متصل کننده دو بخش بدنه)
  • Airplane_Fuselage_PIN.stl (پین نگهدارنده)
  • Stand_Angled.stl (پایه)

 

Airplane Torso and Fuselage Pins

(گیره و متصل کننده)

Stand Angled

(پایه نگهدارنده)

تنظیمات اسلایسر Cura:

Quality
Layer height ۰٫۱۲
Shell thickness ۰٫۸
Fill
Bottom/top thickness ۰٫۸
Fill density ۱۵
Speed and Temperature
Print speed ۴۵
Platform adhesion None
Advanced
Nozzle size ۰٫۴

قطعات گروه آخر از نظر ظاهر اهمیت خیلی بالایی ندارند و لازم نیست آنها را خیلی با کیفیت پرینت کنید.

 

انتخاب متریال پرینت

برای ساخت این ماکت هواپیما پیشنهاد ما برای شما استفاده از پلاستیک PLA است. این متریال در حین پرینت تغییر شکل نمیدهد و خروجی شما دقت خوبی خواهد داشت و همچنین به خوبی به بستر پرینت شیشه ای میچسبد. البته از متریال ABS نیز میتوانید استفاده کنید که اما احتمال تغییر شکل و یا جدا شدن از بستر پرینت را در این ابعاد در نظر بگیرید

توجه! همه ی برندهای فیلامنت موجود در بازار کیفیت برابری ندارند. برخی به راحتی به سطح جعبه ساخت میچسبند و برخی دیگر نیاز به مواد اضافه برای ماندن برروی بستر پرینت نیاز دارند. اگر از پرینترهای آلتیمیکر (Ultimaker) استفاده میکنید از متریال های مخصوص به خودش هم استفاد کنید. و برای تنظیمات مربوط به متریال در دستگاه آلتیمیکر (Ultimaker) مقادیر زیر را توصیه میکنیم:

  • دمای نازل ۲۱۰ درجه
  • دمای بستر پرینت ۶۰ درجه

ماکت هواپیمای خودتان را سر هم کنید!

با توجه به مراحلی که به صورت عکس در ادامه آمده است قطعه های مختلفی را که پرینت کرده اید به هم متصل کنید

 

۱- با دم عقب هواپیما شروع کنید. بخش تیز دم را سر جایش بگذارید و سپس دم را به بدنه متصل کنید

۲- سپس بالهای عقبی را در کنار دم به بدنه متصل کنید

۳- بعد از متصل کردن باله ها سعی کنی به آرامی جای آنهارا محکم کنید

۴- بعد محکم کردن دم و باله ها، متصل کننده دو طرف بدنه را داخل یک سمت از بدنه قرار دهید. این کار را با دقت انجام دهید

۵- بخش دیگر بدنه را به از مکان تعبیه شده به پین متصل کنید

۶- این کار باید به نحوی انجام شود که هیچ بخشی از مدل لقی نداشته باشد

۷- حالا پین های مخصوص بال را به بال های کناری متصل کنید

۸- یکی از بال ها را به بدنه مدل متصل کنید

۹- حالا بال طرف مقابل را به بدنه متصل کنید

۱۰- بدنه اصلی هواپیما بدون اشکال آماده شده. بروید سراغ موتورها

۱۱- حالا با توجه به زوایا و فاصله ها موتور مناسب را برای هر بخش انتخاب و در جایش قرار دهید

۱۲- ساپورت توربین ها را جدا کنید و آنها در موتورها قرار دهید. میتوانید با استفاده از کمی چسب توربین ها را در جایشان محکم کنید

۱۳- در مرحله آخر پایه را به بدنه متصل کنید

۱۴- یک ماکت هواپیمای کامل!

تبریک میگوییم!

اکنون شما صاحب یک ماکت کامل هواپیمای مسافربری هستید! میتوانید عکس های ماکت خود را برای ما بفرستید تا با افتخار فراوان به اسم خودتان در شبکه های اجتماعی منتشر کنیم. شما میتوانید از طریق اطلاعات تماس با ما مشکلات خود را با ما در میان بگذارید یا از طریق بارگذاری سفارش پرینت ماکت آماده را از ما بخواهید

منبع: سایت رسمی آلتیمیکر Ultimaker

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

چهار مزیت پرینت سه بعدی ماکت و استفاده از مدل های پرینت سه بعدی برای معماران :
هنگامی که مدل های معماری پرینت سه بعدی می شود، دقت مدل سازی مجازی سه بعدی  را با قابلیت ترسیم یک جسم فیزیکی ترکیب می کنید. معماران برای ایجاد مدل های مقیاس عمدتا از چوب یا فوم استفاده می کنند، اما بیشتر چاپ سه بعدی جدیدترین طرح های خود را در بر می گیرند. بها ین فکر کنیدکه چرا معماران به انقلاب پرینت سه بعدی می پیوندند!

۱- مشتریان شما می توانند طرح های معماری شما را بهتر تجسم کنند.

یک شیء پرینت سه بعدی باعث می شود طراحی شما ملموس باشد. بنابراین یک مدل مقیاس دقیق از پروژه نهایی می تواند یک روش ارزشمند برای برقراری ارتباط ایده طراحی شما با همکاران یا مهم تر از آن مشتریان شما باشد. یک مدل معماری پرینت سه بعدی شده، از حدس و ماهیت نظری نقشه ها و طرح های فنی استفاده می کند.

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

۲- زمان صرف شده برای ایجاد مدل های مقیاس معماری را کاهش میدهد

با یک پرینتر سه بعدی می توانید طراحی خود را به پایان رسانید و در عین حال زمان خود را که برای ساختن یک مدل سه بعدی صرف می شود ذخیره کنید. هنگامی که یک دستور برای پرینت سه بعدی قرار می دهید، می توانید کار دیگری بر روی دیگر کارها انجام دهید -پرینتر سه بعدی کار خود را مستقل انجام می دهد. پرینت سه بعدی به ویژه زمانی مفید است که اگر طراحی شما از عناصر طراحی پیچیده (مانند سطوح دو پیچ یا نمایشی پیچیده) ساخته شده باشد. اگر از خدمات چاپ آنلاین آنلاین مانند ۳DFAST  استفاده کنید ، حتی نباید نگران تمیز کردن و پردازش های بعد از پرینت مدل خود باشید.

یکی دیگر  صرفه جویی  شگفت انگیز در زمان: پس از اعمال قوانین طراحیسه بعدی ضروری، شما حتی می توانید نسخه هایسه بعدی موجود در برنامه هایی مانند SketchUp را چاپ کنید. بدون اینکه نیاز به ایجاد فایل چاپی سه بعدی خود از اول باشید .

وقت طلاست. بنابراین صرفه جویی در ساعات کار در نهایت به معنی صرفه جویی در هزینه است.

۳-مدل ها با کیفیت بالا و مواد مختلف پرینت می شوند .

در حالی که چاپهای سه بعدی به نظر میرسد، پیکسل و خشن هستند. چاپگرهای حرفه ای سه بعدی در حال حاضر مدل های معماری با سطح بسیار بالایی از جزئیات و سطوح بسیار صاف چاپ می کنند. علاوه بر این، شما می توانید از طیف گسترده ای از مواد را انتخاب کنید. پلی آمید (پلاستیک نایلون)  محبوب ترین مواد در میان معماران است. طراحان مقیاس اغلب با prime Gray می روند. اگر شما نیاز به عناصر رنگی دارید و نمیخواهید مدل Polyamide یا Prime Gray خود را با دست بکشید، Multicolor بهترین گزینه شماست. و شما حتی می توانید عناصر شفاف (رزین شفاف) یا قطعات فلزی (فولاد، برنج، و غیره) را به مدل خود اضافه کنید.

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

 

 

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

مزیت پرینت سه بعدی ماکت

 

۴- مدل های سه بعدی معماری را به راحتی ویرایش، استفاده مجدد و دوباره چاپ کنید

پرینت سه بعدی به شما اجازه می دهد تا با مدل های خود انعطاف پذیر تر باشید. اگر مشتری درخواست تغییر کند، می توانید به سادگی فایل را ویرایش کنید، آن را با همکاران خود به اشتراک بگذارید و مجددا ازجسم را پرینت کنید. اگر شما به یک مدل مقیاس دوم نیاز دارید، می توانید به سادگی آن را دوباره چاپ کنید. این زیبایی مدل سازی سه بعدی و پرینت سه بعدی است  شما همیشه در کنترل کامل هستید.

 

مزیت پرینت سه بعدی

مزیت پرینت سه بعدی

 

 

 

 

پرینت سه بعدی ماکت

مدل های معماری پرینت شده می‌توانند ظاهر تأثیرگذاری داشته باشند هم برای ماکت های مربوط به ساختمان و هم فضای شهری و خارج از ساختمان. پرینت سه بعدی ماکت و  یک مدل زیبا از یک ساختمان تأثیر قدرتمندی بر روی مخاطبان می‌گذارد و این اتفاق باعث شده تا پرینت سه بعدی ماکت به یک ابزار کاربردی برای شرکت های معماری تبدیل شود.

 

کاربردهای پرینت سه بعدی در ماکت‌ سازی و معماری

در حوزه ماکت سازی و معماری دو کاربرد عمده برای پرینت سه بعدی موجود است که عبارت اند از:
⦁ استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت مدل‌ های معماری با هزینه کم برای بررسی مدل در طول پروسه تحقیق و طراحی
⦁ استفاده از پرینتر سه بعدی برای ساخت مدل ‌های معماری با جزئیات بالا و ظاهری جذاب که معمولا برای نمایش و تبلیغ طرح نهایی یک پروژه معماری استفاده می‌شود و کیفیت ظاهری بالایی دارد.

 

پرینت سه بعدی ماکت 1

پرینت سه بعدی ماکت ۱

بیشتر بخوانید

ماهواره پرینت سه بعدی شده با متریال PEEK | دانشمندان آژانس فضایی اروپا اقدام به ساخت ماهواره پرینت سه بعدی PEEK CUBESATS کردند

  ماهواره پرینت سه بعدی شده | آژانس فضایی اروپا (ESA)  بدنه ماهواره جدید خود یعنی PEEK CubeSats را با پلاستیک رسانای الکتریسیته طراحی کرده است. در اولین آزمایش رسمی ESA قصد دارد تا این ماهواره های کوچک مینیاتوری پرینت سه بعدی شده را با تمامی مدارات الکتریکی تحت توسعه برای استفاده در آینده آماده کند .

پنل های خورشیدی و تخته مدار و ابزار ها به راحتی قابلیت تعبیه در بدنه پرینت شده را دارند.

به طور خاص با تمرکز بر پرینت سه بعدی پلی اتر کتون ( یا PEEK ) ، آژآنس فضایی به سمت آینده روشنی نگاه می کند. PEEK  یک ترموپلاستیک با خواص ذاتی بسیار مطلوب است که از لحاظ مقاومت گرمایی با نقطه ذوب ۳۷۰ درجه سلسیوس و پایداری و قدرت تحمل بالا  بسیار خوب عمل کرده است و به گفته اوگو لافونت کارشناس مواد فضایی و تکنولوژی ESA حتی می تواند با بخش های فلزی مقایسه شود و در آینده رقابت کند.

 

ESA اخیرا یک همکاری جدید با مهندس پلیمر پرتغالی شرکت PIEP برای این پروژه آغاز کرده است. یکی از نتایج اخیر این همکاری PEEK قابل پرینتی بوده که از لحاظ الکتریکی با اضافه کردن نانو ذرات خاصی به مواد ایجاد شده است. در حالی که این نخستین بار است که از چنین تکنولوژی استفاده می شود Lafont می گوید : “پلاستیک همیشه یک ماده ویژه ای برای تولید انبوه است” . لافون یادآور می شود : ” این نوع سفارشی سازی تا زمانی که صنعت پلاستیک وجود داشته است صورت گرفته است. ”

 

 

 

 

پلاستیک با مواد مختلف مخلوط شده است تا خواص آنها را به صورت دلخواه خیاطی کرده و آنها را به گونه ای مقاوم تر نشان دهد. فیلامنت  ‘doped’ peek اکنون ماده استاندارد این کار در چاپ سه بعدی مدل است.

در یک نمایش اولیه لافونت و استفان سیاروف از دانشگاه Delft : نانوماهواره  های ارزان قیمت بر اساس بورد های صنعتی قابل انعطاف در جعبه های واحد ۱۰ سانت قرار گرفتند. در حالی که CubeSats برای اولین بار با هدف آموزشی توسعه یافت در سال های اخیر این مدل ماهواره ها به طور فزاینده در مدار استفاده می شوند. این ماهواره اگرچه مراحل آخر تست را پشت سر می گذارد و هنوز آماده پرواز در فضا نیست اما ایده های چاپ سه بعدی آن بسیار کاربردی خواهد بود.

این CubeSats تخصصی شامل خطوط هدایت الکتریکی به جای سیم برای اتصال زیرسیستم های ختلف است که زمان، هزینه ، انرژی و ریسک های خاصی را از بین می برد.

 

همان طور که لافونت اشاره می کند CubeSats تنها آغاز این ماجراست که PEEK پرینت سه بعدی شده  چه پتانسیل ها و ممکن هایی را در ماهواره پرینت سه بعدی شده مذکور به وجود می آورد. به نظر می رسد قدم بعدی همکاری جدید اداره هواشناسی و اکتشافات رادیو اکتیور ESA و تیم حوزه مواد شیمی – فیزیک باشد که چاپگر optimize شده و بهینه را برای پرینت PEEK توسعه دهند. این چاپگر های سه بعدی پس از آزمایش اولیه پرواز در نهایت به فضانوردان استگاه فضایی بین المللی خدمت خواهد کرد.

لافونت ادعا دارد ” خدمه ایستگاه فضایی نیارمند اقلامی است که در حال حاضر نیاز به حمل و نقل از زمین دارند : همه چیز از پیچ ها و دریچه های آب تا ظرف غیر قابل نفوذ  و . . . بسیاری از این موارد می تواند با PEEK چاپ شوند!

“چاپ سه بعدی چنین مواردی در مدار ارزان تر خواهد بود و معادله قابل بازیافت را تغییر خواهد داد. از آنجا که این آیتم های پلاستیکی بعدا می توانند بازیافت شوند، کمبود مواد را در فضا کاهش می دهیم و شروع به انجام مأموریت های انسانی به فضا بیشتر می کنیم. ”