ليه الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D Printing) أكثر اختراع مدهش مؤخرًا؟
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية مبتكرة تستخدم لتصنيع منتجات صلبة في شكل ثلاثي الأبعاد (3D).
باستخدام فكرة مبتكرة لتقسيم الشكل بتاعنا إلى طبقات ثنائية الأبعاد عادية يمكن رسمها باستخدام رأس طباعة معين، يتم رسم الطبقات / الشرائح بحيث تلزق في ببعضها عشان يكونوا البعد الثالث.
لهذا السبب يطلق عليها أيضًا تقنية التصنيع بالاضافة بمعنى إضافة طبقة إلى الطبقات السابقة.
من خلال الجمع بين تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وطرق التصنيع التقليدية ، بينتج أنواع متنوعة من الطابعات ثلاثية الأبعاد تبعا لمواد التصنيع وتقنيات التصنيع والتكنولوجيا.
أشهر أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد هي FDM و DLP و SLS ؛ واللي بنقدر نستخدمها في تصنيع البلاستيك الحراري والريزن الضوئي والبوليمرات والمعادن.
أشهر نوع هو ال FDM اللي موجود في الصورة تحت بتقدر تطبع بيه مواد مختلفة من البلاستيك الحراري ثلاثي الأبعاد ، بعضها صلب زي ال PLA أو ABS أو PETG ، وبعضها من المواد المرنة شبه المطاط زي ال TPU
طابعة FDM ثلاثية الأبعاد "Creality Ender 3 V2"
أسعار الطابعات ثلاثية الأبعاد بتتحسن كل سنة! بأقل من 200 دولار ،تقدر تشتري أول طابعة ثلاثية الأبعاد ليك من نوع FDM (حسب بلدك).
لكن إذا كنت تعيش في مصر ، فالرجاء توخي الحذر لأنك متقدرش تشتري طابعة ثلاثية الأبعاد من خارج مصر، لأن استيراد الطابعات ثلاثية الأبعاد محظور على الأشخاص العاديين ، وهو مسموح بيه للشركات ولكن مع إجراءات وموافقات طويلة وصعبة دون ضمان لنجاح دخولها؛ وده سبب اختلاف أسعار الطابعات ثلاثية الأبعاد في مصر ، لأنها بتشمل الكثير من الضرائب والجمارك والموافقات الجمركية ورسوم التخزين الجمركي الطويل .
في 3D Printneer بنحاول مساعدتك في الحصول على مزايا الطباعة ثلاثية الأبعاد دون معاناة مع تلك الإجراءات الطويلة ، تقدر تستخدم خدمتنا للطباعة ثلاثية الأبعاد FDM للغير عند الطلب مع توفر 10 مستويات مختلفة من الفينش/ الأسعار لتناسب احتياجاتك وميزانيتك ، تقدر تطلب خدمة الطباعه بالضغط هنا ..
أو تقدر تشتري طابعة ثلاثية الأبعاد FDM من مجموعة متنوعة من العلامات التجارية والموديلات من متجرنا الأونلاين بالضغط هنا ...
كيف يعمل ال FDM 3D Printing !؟
جهاز الطابعة ثلاثية الأبعاد FDM بيتكون عادةً من لوحة أم (Mother Board) مثل كمبيوتر خاص صغير يقدر يتحكم في 4 مواتير على الأقل, بمعدل موتور للتحكم في اتجاه واحد يمثل بُعدًا (اتجاه) لشكلنا ثلاثي الأبعاد + موتور بثق لاخراج البلاستيك من النهاية الساخنة (Hotend) واللي بتقدر تسيح خيط البلاستيك الحراري (Plastic Fialment) وبتتحرك في كل اتجاه عشان ترسم الشكل بالبلاستيك المصهور.
خط البلاستيك المصهور يكون رفيع جدًا (عادةً 0.4 مم) ،عشان يبرد بسرعة ويرجع إلى شكله الأصلي الصلب ، ولكن بعد لما يكون اتشكل في شكل الطبقة ثنائية الأبعاد ، والطبقات بتتشكل فوق بعضها ومع بعضها بتدينا الشكل ثلاثي الأبعاد.
الخطوات دي كلها بتم فوق لوح البناء (Building Plate)، واللي بنقدر نسخنه في معظم الحالات عشان نساعد البلاستيك على الالتصاق بيه ؛ لغاية لما الطبقات المطبوعة ثلاثية الأبعاد تخلص، بعد كده ال Building plate بيبرد عشان نشيل المنتج المطبوع ثلاثي الأبعاد بسهولة.
ايه اللي محتاجه لطباعة الشكل بتاعنا ثلاثي الأبعاد !؟
عشان نقدر نصنع الشكل بتاعنا باستخدام ال FDM 3D Printing ، هنحتاج إلى:
-
ملف تصميم كمبيوتر للشكل بتاعنا ثلاثي الأبعاد (3D Model).
-
جهاز كمبيوتر شخصي مع برنامج تقطيع الطباعة ثلاثية الأبعاد (Slicer Program).
-
خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد (مادة ولون طباعة ثلاثية الأبعاد) (3D Printing Filament).
-
طابعة ثلاثية الأبعاد جاهزة للطباعة ثلاثية الأبعاد (3D Printer).
-
كابل أو كارت SD لنقل ملف الطباعة ثلاثية الأبعاد اللي عملناه بواسطة برنامج التقطيع .
هنشرح الخطوات دي بالتفصيل في الجزء الجاي؛
1. ملف تصميم كمبيوتر ثلاثي الأبعاد للشكل (3D Model Computer file)
النموذج ثلاثي الأبعاد للشكل بتاعك هو ملف ثلاثي الأبعاد جواه معلومات ازاي نرسم (نمثل) أبعاد الشكل بتاعنا في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، ملف PDF أو الصور العادية أو .. إلخ. غير متوافقة ومنقدرش نستخدمها لأن ناقصها البعد الثالث.
مطلوب نوع معين من الملفات عشان نقدر نستخدمه وأشهر الأنواع هي: * .stl، * .obj، * .3mf
يمكن تصدير (Export) الأنواع دي من أي برنامج تصميم ثلاثي الأبعاد.
طيب لو كانت عندي فكرة ومش معايا التصميم ثلاثي الأبعاد!؟ أقدر أعمل ايه؟ في الحالة دي الحلول هي:
-
أول حل ابحث في الإنترنت عن تصميم ثلاثي الأبعاد مشابه لفكرتك تم تصميمه قبل كده بواسطة حد تاني وتم تحميله على مواقع ويب معينه. تقدر تستخدم محرك بحث رائع للتصاميم ثلاثية الأبعاد ( www.yeggi.com) وبتلاقي التصميم ثلاثي الأبعاد من خلال البحث عنه باستخدام كلمة رئيسية بتمثل فكرتك (ما تقلقش لو لقيت المقاسات مختلفه عن المقاسات اللي محتاجها تقدر عن طريق برنامج ال (slicer) تعدل المقاسات بالتكبير أو التصغير).
-
تاني حل تستعين بمصمم محترف للمنتجات ثلاثية الأبعاد عشان يصمم ليك التصميم ثلاثي الأبعاد (احنا في 3D printneer بنقدم خدمة تصميم منتجات ثلاثية الأبعاد احترافية تقدر تطلبها من هنا .. ).
طيب لو كان معايا المنتج بتاعي ومحتاج أصنع نسخه أو نسخ كتير منه باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد!؟
-
نقدر نعمل التصميم منه باستخدام ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد خاص (3D Scanner) لعمل التصميم ثلاثي الأبعاد من الشكل بتاعنا.
-
تاني حل تستعين بمصمم محترف للمنتجات ثلاثية الأبعاد عشان يصمم ليك التصميم ثلاثي الأبعاد عن طريق قياس أبعاد الشكل بتاعنا ورسمه على برنامج الكمبيوتر لعمل تصميم المنتج ثلاثي الأبعاد (احنا في 3D printneer بنقدم خدمة تصميم منتجات ثلاثية الأبعاد احترافية تقدر تطلبها من هنا .. ).
2. جهاز كمبيوتر شخصي مع برنامج تقطيع الطباعة ثلاثية الأبعاد (Slicer Program)
برنامج التقطيع ثلاثي الأبعاد (3D Slicer Program) هو برنامج كمبيوتر بيستخدم لإعداد ملف الكمبيوتر للطباعة ثلاثية الأبعاد الخاص بالتصميم ثلاثي الأبعاد بتاعنا, عن طريق تحديد إعدادات مناسبة للطابعة ثلاثية الأبعاد وخطوات الطباعة ثلاثية الأبعاد ومعالجتها وإنتاج ملف (* .Gcode) واللي بيحتوي على تعليمات للطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بيك عن كيفية التحرك (الاتجاهات والسرعات) والطباعة ثلاثية الأبعاد للشكل بتاعك.
في الطبيعي بيتوفر برنامج Slicer من الشركة المصنعة للطابعة ثلاثية الأبعاد ، ولكن تقدر تستخدم برنامج Slicer مفتوح على أي توع برنتر وبيناسب أي نوع طابعة FDM ثلاثية الأبعاد ، وبعض البرامج مجاني للاستخدام زي Ultimaker Cura وبعضها لازم تشتريه بمقابل مدفوع زي Simplify3D .
في برنامج التقطيع ، لازم الاول نختار الطابعة ثلاثية الأبعاد بتاعتنا (العلامة التجارية ، النوع ، الأبعاد ... إلخ) على الأقل أول مرة.
وفي كل مرة محتاجين نطبع طباعة ثلاثية الأبعاد ، بنفتح ملف التصميم ثلاثي الأبعاد (* .stl أو * .obj أو * .3mf ... إلخ) وندخله على Building plate افتراضي، بعد كده نقدر نختار المكان اللي هيطبع فيه ونلفه او نكبره ونصغره أو نحتفظ بأبعاده الأصلية.
بعد كده تقدر تختار إعدادات الطباعة ثلاثية الأبعاد زي أبعاد فوهة الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D Printer Nozzle) ، وارتفاع طبقة الطباعة ، وسرعة الطباعة ، وسمك الجدار الخارجي (Outer Perimeter)، والحشو الداخلي لملء خطوط الطباعة ثلاثية الأبعاد (infill)... إلخ.
بعد الانتهاء من اختيار خيارات الطباعة ثلاثية الأبعاد ، البرنامج بيقدر يسقم التصميم ثلاثي الأبعاد لشرائح تلقائيًا لإنتاج ملف التعليمات اللي بننقله بعد كده إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد واللي بيحتوي على جميع المعلومات المطلوبة من الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة عشان تقدر تتحرك وتخرج كميات مناسبة من البلاستيك عشان ننفذ الطباعة ثلاثية الأبعاد للشكل الخاص بك.
3. خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد (مادة الطباعة ثلاثية الأبعاد والألوان)
3D Printing Filament
اختيار مادة الطباعة ثلاثية الأبعاد خطوة أساسية ، لازم ناخذها بعناية ، وده لأن مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM متوفرة في أنواع وألوان مختلفة.
اختيار المادة المناسبة للشكل المطبوع ثلاثي الأبعاد بيعتمد على الخصائص الميكانيكية اللي بنحتاجها في المنتج بتاعنا، زي أنه يكون بيتحمل درجة حرارة أعلى أو مقاومة أفضل للصدمات أو الكسر، أو بيحتاج مرونة أكتر... إلخ.
إذا كنت مش عارف الخصائص الميكانيكية الل محتاجها أو إذا ما كنتش مهمة بالنسبة ليك ، تقدر دايما تاخد الخيار الافتراضي لـ FDM 3D Printing PLA (Poly Lactic Acid)
وهو مناسب لمعظم الاستخدامات ، إذا كنت حابب تتعلم أكتر عن مواد FDM 3D Printing تقدر تتعلم من هنا ..
بعد اختيار المادة المناسبة ، بيجي الوقت لاختيار لون الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك ،خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد بتكون ملونة مسبقا، والطباعة ثلاثية الأبعاد بينتج منها نفس اللون اللي دخلناه، لكن تقدر بعد لما الطباعه تخلص تلون الشكل المطبوع ثلاثي الأبعاد يدويًا (معظم الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقبل أنواع مختلفة من الألوان زي طلاء أكريليك ، وطلاء بلاستيك ، وطلاء بخاخ ... إلخ.
4. طابعة ثلاثية الأبعاد جاهزة للطباعة ثلاثية الأبعاد
بعد تجهيز ملف الطباعه بنوصل لتجهيز الطابعة ثلاثية الأبعاد عشان تنفذ عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد , والخطوة دي خطوة مهمة جدا لتجنب أي فشل وعششان تزود فرصة أفضل لنجاح الطباعة ثلاثية الأبعاد.
أول حاجه بنحتاج التأكد من نظافة لوح الطباعة (Building Plate/bed) وتكون مستوية بشكل صحيح ، ومافيش مل يمنع حركة المواتير في محاور الطابعة ثلاثية الأبعاد ،وتكون فوهة الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D Printing Nozzle) نظيفة ومش مسدودة.
معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد بتحتوي على شاشة TFT صغيرة لمعرفة حالة الطابعة ثلاثية الأبعاد والتحكم فيها.
وبتحتاج إلى تسخين الطابعة ثلاثية الأبعاد مسبقًا وادخال خيط الطباعة ثلاثية الأبعاد المظبوط للاستعداد للطباعة ثلاثية الأبعاد.
5. كابل أو كارت SD لنقل ملف الطباعة ثلاثية الأبعاد
أنت الآن جاهز للخطوة الأخيرة لبداية الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك ، وهي نقل الملف الناتج من برنامج التقطيع للتصميم ثلاثي الأبعاد المطلوب.
معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد بتحتوي على وضع الطباعة ثلاثية الأبعاد المتصل اوغير متصل (online/offline)؛
في وضع الاونلاين ، بيتم توصيل الطابعة ثلاثية الأبعاد بكابل USB بجهاز كمبيوتر شخصي مع برنامج تقطيع مفتوح لمراقبة الطابعة ثلاثية الأبعاد والتحكم فيها وطباعة ملفك طباعة ثلاثية الأبعاد .
في وضع عدم الاتصال ، تقدر تنقل الملف باستخدام بطاقة SD وإدخاله في الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك واستخدام أزرار التحكم في الطابعة ثلاثية الأبعاد وشاشة ال TFT لاختيار ملفك وبدء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
عامة يُفضل وضع غير متصل (offline) لأن الخيار ده بيجنب فشل المطبوعات ثلاثية الأبعاد إذا حصل قطع للتوصيل الكهربائي أو لو الكمبيوتر اتنقل لوضع الsleep ، ومعظم الطابعات ثلاثية الأبعاد بتدعم استئناف الطباعة ثلاثية الأبعاد بعد انقطاع الكهرباء في وضع عدم الاتصال (offline).
أمثلة على المنتجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد
3D printing, Wardrobe knob Accessories طباعة ثلاثية الأبعاد أكسسوار مقبض دولاب
Custom Manufacturing 3D printing, Ice-cream shape lamp تصنيع مخصوص, طباعة ثلاثية الأبعاد اضاءه على شكل ايس كريم
3D printing, 3D Model طباعة ثلاثية الأبعاد موديل ثلاثي الأبعاد
3D printing, Wardrobe knob Accessories طباعة ثلاثية الأبعاد أكسسوار مقبض دولاب