رفتن به نوارابزار
بهم ۲۹

جهت گیری مدل سه بعدی چگونه روی پرینت سه بعدی آن تاثیر می گذارد؟

جهت گیری مدل سه بعدی چگونه روی پرینت سه بعدی آن تاثیر می گذارد؟

در این بخش تاثیر جهت گیری قطعه را هنگام پرینت سه بعدی بر روی دقت، مقاومت و کیفیت سطح قطعه و سرعت ساخت آن بررسی می کنیم.

طراحان سه بعدی معمولا توجه زیادی به تاثیر جهت گیری قطعه روی کیفیت نهایی محصول نمی کنند. در این متن جهت گیری های مناسب برای قطعات را در تکنولوژی های مختلف بررسی کرده و تاثیر آن روی کیفیت،سرعت،هزینه و دیگر خصوصیات پروسه پرینت سه بعدی را بررسی می کنیم.


اهمیت جهت گیری قطعه

دقت قطعه

یک استوانه را در نظر بگیرید که در وسط آن یک حفره وجود دارد (قطر خارجی ۱۰ میلیمتر ، قطر درونی ۶ میلیمتر ، طول ۳۰ میلیمتر) که قرار است در جهت عمود با پرینتر سه بعدی FDM ساخته شود. پرینتر سه بعدی قطعه را با گذاشتن سری هایی از دایره های هم مرکز روی یکدیگر می سازد. این پروسه یک استوانه نهایی با سطح خارجی با کیفیت می سازد.

اگر جهت همین استوانه در راستای افق (محور Y یا X) قرار گیرد قطعه از تعدادی چند ضلعی ساخته می شود که لایه لایه روی هم ساخته می شوند. همچنین سطح استوانه که در تماس با سینی ساخت است صاف ساخته می شود.

همانطور که می بینید جهت پرینت سه بعدی قطعه می تواند تاثیر زیادی روی کیفیت قطعه بگذارد.

دو استوانه مشابه که با ضخامت لایه و تنظیمات یکسان با دو جهت گیری مختلف پرینت شده اند.

دو استوانه مشابه که با ضخامت لایه و تنظیمات یکسان با دو جهت گیری مختلف پرینت شده اند.(راست: افقی ، چپ: عمودی)

زمان ساخت

جهت گیری قطعه تاثیر زیادی روی زمان ساخت می گذارد.برای نمونه ساخت استوانه بالا به صورت افقی بسیار زمان بر و هزینه بر تر از ساخت آن در راستای عمود است. برای ساخت این استوانه در راستای عمودی با کیفیت ۱۰۰ میکرون پرینتر سه بعدی ۱۰۰ لایه را روی هم قرار می دهد در حالی که برای ساخت آن در راستای افق ۳۰۰ لایه نیاز است. این مسئله برای قطعات بزرگ می تواند هزینه و زمان ساخت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

مقاومت قطعه

بعضی پرینتر های سه بعدی ( به خصوص پرینتر سه بعدی FDM ) قطعاتی می سازند که خصوصیت anistropic یا ناهمسان گردی بالایی دارند. این ویژگی به این معناست که به دلیل لایه لایه ساخته شدن قطعه، مقاومت آن در راستای XY بسیار بالاتر از راستای Z است. این جهت ها درواقع همان جهت پرینت سه بعدی قطعه در پروسه ساخت است.

درنظر گرفتن کاربرد و جهت نیروی وارد بر قطعه برای مدل های کاربردی امر مهمی است. برای مثال، احتمال شکستن و از هم گسیختن قطعات FDM در محور Z تا پنج برابر بالاتر از محورهای XY است.(تا ۴-۵ برابر اختلاف در مقاومت کششی)
قطعاتی که با پرینتر سه بعدی ساخته می شوند معمولا در یک محور مقاوم تر از محور دیگر هستند.

قطعاتی که با پرینتر سه بعدی ساخته می شوند معمولا در یک محور مقاوم تر از محور دیگر هستند.

سازه های ساپورت

متریال ساپورت از مواردی است که روی زمان و هزینه پرینت سه بعدی تاثیر مستقیم می گذارد.

معمولا زمان زیادی صرف پیدا کردن بهینه ترین جهت قطعه برای کم کردن ریسک پرینت و میزان ساپورت می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی بهینه سازی استفاده از ساپورت در پرینت قطعه تان می توانید به اینجا مراجعه کنید.

کیفیت سطح

به طور کلی سطوح فوقانی قطعه در پروسه پرینت سه بعدی بهترین کیفیت سطح را خواهند داشت اما این مسئله در تکنولوژی های مختلف متفاوت است:

  • در پرینتر سه بعدی FDM ، سطح فوقانی توسط نوک اکسترودر نرم می شود، سطح در تماس با سینی ساخت صیقلی شده وبر سطوحی که بر روی سازه ساپورت ساخته شده اند جای ساپورت ها دیده می شود.
  • در پرینتر سه بعدی SLA، سطوح تهتانی قطعه ساپورت خورده و جای ساپورت پیش از پرداخت روی آنها دیده می شود. در مقابل سطوح فوقانی کاملا نرم و عاری از جای ساپورت خواهند بود.
  • سطوح تهتانی قطعاتی که با پرینتر سه بعدی پودری مثل SLS و بایندرجت ساخته می شوند معمولا دانه درشت تر از دیگر سطوح هستند.
  • در پرینتر سه بعدی پلی جت یا دیگر پرینترهای تکنولوژی های جتینگ سطوح متصل به ساپورت مات هستند و سطوح دیگر براق دیده می شوند.(امکان ساخت کل قطعه به صورت مات هم وجود دارد)

جهت گیری قطعه بر اساس تکنولوژی

جدول زیر میزان اهمیت جهت گیری قطعه و تاثیر آن روی کیفیت قطعه را برای پروسه های مختلف پرینت سه بعدی را نشان می دهد.

تکنولوژی اهمیت جهت قطعه
FDM بسیار بالا
SLA/DLP بسیار بالا
SLS بالا
Material Jetting بالا
Binder Jetting خیلی پایین
DMLS/SLM بسیار بالا
 منبع: ۳DHUBS 

اگر متن را کامل نخواندید:

  • برای نرمی سطوح، جزئیات استوانه ای و منحنی ها را در راستای عمود قرار دهید.
  • در صورت وارد شدن نیرو به قطعه، جهت وارد شدن آن روی قطعه را تشخیص داده و بر اساس آن جهت گیری قطعه را تعیین کنید
  • جهت گیری قطعه برای پروسه های پرینت سه بعدی FDM، SLA و DLP بسیار با اهمیت است.
آیا این مطلب به دردتان خورد؟
نه زیاد 0

نظرات کاربران

ثبت نام ورود فراموشی رمز عبور

@

اخیرا فعالیتی نداشته