صرف نظر از تکنولوژی پرینت سه بعدی که استفاده می کنید، هنگام طراحی سه بعدی و مدل سازی با نرم افزار سه بعدی نکاتی است که باید درنظر بگیرید.

دستگاه ها و پروسه های مختلف پرینت سه بعدی قابلیت ها و محدودیت های طراحی مختلفی دارند. در این بخش در مورد نکات طراحی برای پرینت سه بعدی صحبت می کنیم که در همه این تکنولوژی ها باید رعایت شوند.

اگر دانش و مهارت کار با نرم افزارهای مدل سازی سه بعدی دارید این مطلب به شما کمک می کند تا طراحی تان برای یک پرینت سه بعدی مناسب آماده شود. این نکات برای همه نرم افزارهای مدل سازی سه بعدی مشترک است.

اگر تجربه مدل سازی سه بعدی ندارید می توانید از نرم افزارهای سه بعدی ویژه یادگیری استفاده کنید، این نرم افزارها مثل Sketchup و ۱۲۳D Design ویدیو های آموزشی زیادی دارند که می توانند به شما در یادگیری مفاهیم پایه ای مدل سازی سه بعدی کمک کنند.

دیجیتال در برابر فیزیکی (واقعی)

مهم ترین چیزی که هنگام طراحی برای پرینت سه بعدی باید به خاطر داشته باشید این نکته است که بر خلاف مدلسازی های دیگر ، مدلی که برای پرینت سه بعدی طراحی می شود قرار است مستقیما تبدیل به یک مدل فیزیکی قابل لمس شود.

در محیط طراحی دیجیتال قوانین فیزیک دنیای واقعی وجود ندارند.

هر پروسه پرینت سه بعدی محدودیت های خاص خود را دارد. در ادامه نکات مهم طراحی برای پرینت سه بعدی آورده شده که بهتر است همیشه در نظر بگیرید:

نکات کلی طراحی برای پرینت سه بعدی

همه پروسه های پرینت سه بعدی قطعات را به صورت لایه به لایه می سازند. متریال نمی تواند روی هوا جامد شود پس زیر هر لایه باید یک لایه ماده اولیه باشد.

بیرون زدگی ها مناطقی از مدل هستند که تنها بخشی از آنها توسط لایه پایین ساپورت شده یا کلا لایه ای در زیر آن وجود ندارد. هر پرینتر سه بعدی درحداکثر زاویه مشخصی می تواند قطعات را بدون ساپورت تولید کند. برای مثال، در پرینتر سه بعدی FDM و SLA این زاویه حدود ۴۵ درجه است.

محدود کردن زوایای بیرون زدگی ها هنگام طراحی می تواند ایده خوبی باشد چرا که بیرون زدگی هایی که با ساپورت پرینت می شوند معمولا سطوح خشنی خواهند داشت.

تصویر نشانگر تاثیر افزایش زاویه بیرون زدگی ها روی کیفیت پرینت سه بعدی FDM است

دومین چیزی که هنگام طراحی سه بعدی قطعه باید در نظر بگیرید ضخامت دیواره ها است. همه روش های پرینت سه بعدی تا حد خاصی می توانند جزئیات را نازک بسازند.

برای مثال فرض کنید مهندسی هستید که کایتِ سواری طراحی می کند و می خواهید مدل یک کایت را در مقیاس کوچک تست کنید. نرم افزار مدلسازی سه بعدی به شما امکان مدلسازی پارچه بال را می دهد اما از آنجایی که ضخامت آن بسیار کم است نمی توانید این قسمت مدل را با پرینتر سه بعدی بسازید.

چیزی که معمولا هنگام طراحی مدل سه بعدی دست کم گرفته می شود این نکته است که مواد اولیه در پروسه چاپ سه بعدی دستخوش تغییرات می شوند، ذوب شده، در معرض لیزر قرار گرفته و جامد می شوند. گرم و سرد شدن ماده می تواند باعث تاب برداشتن قطعه هنگام پرینت سه بعدی شود.

تاب برداشتن به خصوص در سطوح صاف و بزرگ بیشتر دیده می شود. معمولا با کالیبره بودن پرینتر سه بعدی و چسبندگی مناسب قطعه به سینی ساخت از تاب برداشتن قطعه می توان پیشگیری کرد.  

در طراحی مدل های سه بعدی برای چاپ بهتر است از سطوح صاف بزرگ دوری کرده و گوشه های مدلتان را نرم طراحی کنید.

تاب یک قطعه ABS مشکی پرینت شده در ضخامت لایه ۲۰۰ میکرون

اگر مدل سه بعدی شما جزئیات پیچیده ای دارد دانستن کوچکترین جزئیات قابل پرینت با تکنولوژی پرینت مورد نظرتان اهمیت بالایی دارد. کوچکترین حد جزئیات وابسته به قابلیت ها و مکانیک پرینتر سه بعدی و ضخامت لایه آن می باشد.

از چپ به راست: یک قطعه پرینت شده با FDM در ضخامت لایه ۲۰۰ میکرون، ۱۰۰ میکرون،SLA و پالی جت

اگر متن را کامل نخواندید:

• در صورت امکان در مدل سه بعدی خود بیرون زدگی ها را حذف کنید و یا زاویه آنها را کمتر از ۴۵ درجه درنظر بگیرید.
• دیواره های مدل سه بعدی باید حداقل ۰.۸ میلیمتر ضخامت داشته باشند
• برای پیشگیری از تاب برداشتن قطعه سعی کنید مدل سطوح بزرگ صاف نداشته باشد و گوشه های آن را گرد و نرم درنظر بگیرید.
• کوچکترین جزئیات مورد نیاز برای قطعه تان را درنظر بگیرید و بر اساس آن تکنولوژی پرینت سه بعدی مناسب را انتخاب کنید.