پرینت سه بعدی - طراحی (قسمت اول)

به روز رسانی شده در: 08 خرداد 1403
زمان مورد نیاز برای مطالعه: 7 دقیقه
 پرینت-سه-بعدی---طراحی-(قسمت-اول)

طراحی قطعات برای پرینت سه بعدی نیازمند یکسری قوانین است.

 

مقدمه

بسیاری از مردم فکر می­کنند که تقریبا هر شکل انتزاعی و ذهنی را می­توان با پرینت سه بعدی ساخت. این عقیده تا حدودی صحیح است، اما تمام داستان نیست. وقتی طرحی زیبا  باید هم زمان عملکرد مناسب، ماندگاری و دوام سازه­ای و توجه به محدودیت­ های ابزاری را در نظر بگیرد، بخش دشوار کار خود را نشان می­دهند. پرینت سه بعدی قابلیت­ های فراوانی دارد اما اگر شما عوامل زیر را در نظر داشته باشید به طرحی که مورد پسند ماست، دست خواهید یافت.

سوراخ ­ها و کانال ­ها: بهترین ایده برای فضای منفی

اغلب طراحان هنگام قرار دادن کانال­ها در قطعه ­ی خود، به این موضوع توجه نمی ­کنند که لزوما این مولفه نباید به صورت سوراخ ­های دایره­ای ساده باشد. این مهارت از سال­ها طراحی برای ماشینکاری حاصل می­شود. در واقع، هر شکلی می­تواند حمایت­ های لازم برای ساخت قطعه را فراهم کند.

سوراخ پرینت سه بعدی

به ضرورت وجود یک سنگ زیربنایی برای نگهداری یک طاق و غلبه بر نیروی جاذبه در معماری رومی فکر کنید. استفاده از شکل ­هایی مانند الماس(وجود یک مربع در انتها)، سوراخ­ های دایره­ای با شیار عمودی برای کانال­ هایی با قطر کمتر، اشک یا با نیت روز ولنتاین، شکل یک قلب برعکس، انتخاب­ های بسیار خوبی هستند.

قانون شعاع­ های داخلی

بعضی افراد دوست دارند تا تیز و باهوش به نظر بیایند، اما برای قطعات پرینت سه بعدی، صاف و صیقلی بودن بهتر است. ما دوست داریم در هر جایی که امکان دارد، لبه­ ها و گوشه­ ها گرد باشند. این نمای صیقلی و نرم نه تنها زیباست بلکه تنش حاصل از فرآیند پرینت را نیز کاهش می­دهد. برای ایجاد منحنی­ های طبیعی و جلوگیری از تغییرات ناگهانی ضخامت قطعه برنامه داشته باشید تا قطعه­ ی شما خطوط تغییر مشخصی نداشته باشد.

حمایت لازم از قطعات

جاذبه خوب است. ما را به زمین می­چسباند و باعث می­شود نوبت­مان را در صف خرید  از دست ندهیم. با این وجود مشکلی برای قطعات پرینتی است. اگر در قطعات ضخیمی که خم دارند، سعی کنید سطح رو به پایینی با زاویه­ی کمتر از  45 درجه بسازید (به عبارت دیگر، تخت ­تر افقی ­تر)، نتیجه­ ی پایانی چندان رضایت­ بخش نخواهد بود. هر چه زاویه کمتر باشد، احتمال پله پله شدن قطعه و لزوم استفاده از سازه­ ی ساپورت برای سطح رو به پایین بیشتر است. پس، قانون 45 درجه را به یاد داشته باشید و ما مطمئنیم که کار خود را بلدید.

ساپورت

امکان تولید قطعات مونتاژ شده

از نکات جذاب پرینت سه بعدی این است که دانش طراحی و فنی شما، مواد مصرفی و فرآیندی که برای تولید قطعات انتخاب می­ کنید(ما شش روش پیشنهادی داریم)، تنها محدودیت­های موجود هستند. اگر استفاده از فلزآلات و سایر تکنیک­ های اتصال قطعات کوچک برای ایجاد قطعات بزرگ تر شما را خسته کرده است، طرح خود را به صورت یکپارچه در نظر بگیرید. نکته­ ی کلیدی این است که شما معمولا نمی ­توانید ده طراحی مختلف را با هم در یک فایل CAD به اجزای کوچکتر تبدیل کنید. شما باید قطعه­ ی مونتاژی را به صورت یک قطعه ­ی یکپارچه تجسم کنید و سپس درباره­ ی خصوصیات ارزشمند آن تصمیم بگیرید. وقتی ما قطعات بزرگی که تناسب بین قطعات مجزا و یکپارچگی قطعه را رعایت کرده است، می­بینیم، به مهارت شما در استفاده از تکنیک­های تولید افزدونی پی می­بریم و این موضوع بسیار خوشایند است.

پل­ هایی که دوست خواهید داشت

هر چه سیستم حمایتی شما بسته ­تر و مستحکم ­تر باشد، درست مانند روابط انسانی، قطعه­ ی شما دوام بیشتری خواهد داشت. اگر قطعه­ ی مورد نظر شما جز عمودی بلندی دارد، حتما باید ساختاری برای حمایت از آن داشته باشید. برای حفظ استحکام قطعه باید فضاهای میان ستون­ ها را در نظر بگیرید، که این موضوع جداسازی را سخت می­کند. برای مثال، در DMLS، فاصله­ی فضاها باید 0.079 اینچ (2 میلیمتر) یا کمتر باشد. 

پل ها

دیواره­ های نازک همیشه ایده­ ی خوبی نیستند

دیواره­ های نازک در طراحی، جذاب، صاف و دلپسند هستند. اما در صورتی که هنگام استفاده­ ی مصرف­ کننده بشکنند، بی­ فایده خواهند بود. در این مورد نیز، هنگامی که به دیواره ­های نازک در طراحی قطعات DLMS نیاز دارید، با رعایت قانون 40:1 برای نسبت ارتفاع به ضخامت دیواره، به فکر جلب رضایت مشتریان خود باشید. برای مثال، اگر ضخامت دیواره 0.1 اینچ(2.54 میلیمتر) است، برای حفظ یکپارچگی، ارتفاع دیواره نباید بیش از 4 اینچ(101.6 میلیمتر) باشد. با این حال، اگر دیواره به صورت ذاتی پایداری بیشتری داشته باشد، مانند دیواره­ ی سیلندر، قانون 40:1 می­تواند کمی تغییر کند.

جلب رضایت مشتری

کاملا بدیهی است که هدف هر شرکتی جلب رضایت مشتریان است و توجه به این موضوع، می­تواند تاثیرات شگرفی در روند طراحی یک محصول داشته باشد. قطعاتی که طراحی ضعیفی برای پرینت سه بعدی دارند امکان جلب رضایت (و کسب حمایت مالی) مورد انتظار از سمت مشتریان را ندارند.

موارد گفته شده، بخشی از مسائل مورد علاقه­ ی ما در مدل­های CAD برای پرینت سه بعدی است.

حتما عناصر موردپسند ما در سایر خدمات موجود (ماشینکاری CNC، قالب ­گیری تزریقی و ورقکاری فلزات) را بخوانید.  

 

دیدگاه خود را بنویسید دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *