3د طائرة طباعة طائرة: دليل خطوة بخطوة لبناء مفصل, النماذج الأولية الوظيفية

لعشاق الطيران, المهندسون, والهواة, بناء طائرة نموذجية هو عمل من الحب - ولكن الأساليب التقليدية (مثل البلاستيك قطع اليدين أو تجميع مجموعات ما قبل الصنع) في كثير من الأحيان الحد من الإبداع والتفاصيل. هذا هو المكان 3د طائرة طباعة طائرة يغير اللعبة. تتيح لك هذه التقنية تحويل التصميمات المخصصة إلى مادية, نماذج عالية الدقة-سواء كنت تقوم بإعادة إنشاء مقاتل في الحرب العالمية الثانية أو تصميم طائرة بدون طيار مستقبلية. من المفهوم الإبداعي إلى رحلات الاختبار النهائية, هذا الدليل يكسر كل مرحلة من مراحل طباعة طائرة نموذجية ثلاثية الأبعاد, مع أمثلة في العالم الحقيقي, مقارنات الأداة, ونصائح لتجنب الأخطاء الشائعة.

1. خطوة 1: التصميم الإبداعي - تحويل رؤيتك الطيران إلى مفهوم

تبدأ كل طائرة نموذجية رائعة ثلاثية الأبعاد بوضوح التصميم الإبداعي. هذه الخطوة تدور حول ترجمة أفكارك إلى خطة ملموسة - لا توجد مهارات فنية متقدمة مطلوبة, مجرد التركيز على التفاصيل الرئيسية التي تجعل نموذجك واقعيًا وعمليًا.

ما يجب تضمينه في تصميمك الإبداعي:

• نوع الطائرة: هل هي طائرة ثابتة الجناح (على سبيل المثال, Spitfire), طائرة هليكوبتر, أو طائرة بدون طيار? هذا يملي الشكل الأساسي للنموذج.
• حجم: اختر مقياسًا يوازن بين التفاصيل وقابلية الطباعة (موازين مشتركة: 1:48 للنماذج الصغيرة, 1:24 لأكبر, أكثر تفصيلا). على سبيل المثال, أ 1:48 سيكون Scale Spitfire حوالي 20 سم - مثالي لمعظم الطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية.
• الميزات الرئيسية: لاحظ تفاصيل مثل الأجنحة (مستقيم, منحني, أو اجتاحت), معدات الهبوط, المراوح, ونوافذ قمرة القيادة. قد تحتاج النماذج الوظيفية إلى ميزات إضافية (على سبيل المثال, مقصورة بطارية قابلة للإزالة لطائرة بدون طيار).

مثال في العالم الحقيقي: تصميم أ 1:48 مقياس WWII Spitfire

أراد الهواة أن يطبع ثلاثية الأبعاد طراز Spitfire. خطوات تصميمهم:

1. الصور المرجعية التي تم بحثها لسباق حقيقي للحصول على نسب دقيقة (على سبيل المثال, جناحيها مقابل. طول جسم الطائرة).
2. رسم عرض جانبي على الورق: 20طول جسم الطائرة (1:48 حجم), 24سم الجناحين, وقمامة قمرة قمرة مدورة.
3. تفاصيل وظيفية ملحوظة: مروحة دوارة, معدات الهبوط القابلة للسحب (للعرض), ومواضع ملصق صغيرة (على سبيل المثال, شعارات السرب).

أصبح هذا المخطط مخططًا لمرحلة النمذجة ثلاثية الأبعاد.

2. خطوة 2: 3D النمذجة - تحويل التصميم الخاص بك إلى نموذج رقمي

بمجرد أن يكون لديك تصميم إبداعي, الخطوة التالية هي بناء ملف 3نموذج رقمي باستخدام برامج متخصصة. يعتمد البرنامج الذي تختاره على مستوى مهاراتك وتعقيد طائرتك. فيما يلي مقارنة بين الخيارات العليا:

مثال: نمذجة Spitfire في الخلاط

يستخدم الهواة الخلاط لبناء نموذج Spitfire الخاص بهم:

1. بدأت بشكل جسم الطائرة الأساسي (اسطوانة ممتدة), ثم أضيفت الأجنحة المنحنية باستخدام أداة "البثق" الخلاط.
2. تمت إضافة تفاصيل دقيقة: استخدم أداة "حلقة قطع" لإنشاء خطوط لوحة على جسم الطائرة, وصممت قمرة قمرة قمرة قمرة صغيرة مع مقعد وعصا تحكم.
3. استيراد نموذج المروحة مسبقًا من مكتبة أصول Blender’s Asset (توفير ساعات العمل) وتعديل حجمه لتناسب جسم الطائرة.

كان النموذج الرقمي النهائي جاهزًا في 8 ساعات-أسرع من السحب يدويًا مخططًا تقليديًا.

3. خطوة 3: تحسين النموذج - تأكد من أن ثلاثية الأبعاد قابلة للطباعة

قد يفشل نموذج يبدو رائعًا على الشاشة أثناء الطباعة إذا لم يتم تحسينه. تحسين النموذج إصلاح العيوب الهيكلية, يقلل من نفايات المواد, ويضمن التوافق مع الطابعة.

خطوات التحسين الرئيسية:

1. تحقق من الاستقرار الهيكلي: تأكد من أن أجزاء مثل الأجنحة ومعدات الهبوط سميكة بما يكفي لدعم وزنها. ل 1:48 Spitfire, يجب أن يكون سمك الأجنحة على الأقل 1.5 ملم (قد تنكسر الأجنحة الأرق أثناء الطباعة).
2. القضاء على التجزئة: تراكب (الأجزاء التي تمتد إلى الخارج دون دعم, على سبيل المثال, نصيحة الجناح) يمكن أن تنهار. استخدم برنامج النمذجة الخاص بك لإضافة دعامات صغيرة (على سبيل المثال, دعامات رقيقة) أو اضبط التصميم (على سبيل المثال, زاوية الجناح لأسفل قليلا).
3. أجزاء كبيرة أجوف: يمكن تجويف جسم الطائرة أو الأجنحة (ترك جدار 1-2 مم) لحفظ المواد. على سبيل المثال, تجويف استخدام جسم الطائرة البطيخ المخفض للمواد بواسطة 40% وقطع وقت الطباعة بواسطة 2 ساعات.
4. تقسيم النماذج الكبيرة: إذا كانت طائرتك أكبر من حجم بناء الطابعة الخاصة بك (على سبيل المثال, نموذج جناحي 30 سم لطابعة 22 سم), تقسيمها إلى أجزاء (على سبيل المثال, الجناح الأيسر, الجناح اليميني, جسم الطائرة) باستخدام أداة "الانقسام". أضف تسامح 0.1 مم بين الأجزاء لسهولة التجميع لاحقًا.

مثال: إصلاح الأترات على طراز بدون طيار

لاحظ مهندس تصميم طائرة بدون طيار ثلاثية الأبعاد أن أذرع المروحة كان لها 60 درجة متدلية - شديدة الانحدار للطباعة دون دعم. قاموا بتحسين النموذج بواسطة:

• إضافة دعامات ثلاثية صغيرة بين الذراعين والجسم الطائرة.
• تقليل زاوية التراكيب إلى 45 درجة (الحد الأقصى الذي يمكن لمعظم الطابعات التعامل معه دون دعم).

طباعة الطراز الأمثل تمامًا, بدون أجزاء مكسورة.

4. خطوة 4: إعداد الطباعة - استعد لجعل النموذج الخاص بك في الحياة

قبل الطباعة, تحتاج إلى إعداد النموذج الرقمي الخاص بك للطابعة. هذا ينطوي على خطوتين حرجة: تصدير الملف والتقطيع.

أ. قم بتصدير النموذج إلى تنسيق قابل للطباعة

تستخدم معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد STL (مجسم) أو OBJ (كائن واجهة الموجة) الملفات. للتصدير:

• في برنامج النمذجة الخاص بك, go to “File” > “Export” > Select “STL.”
• اختر "Binary STL" (حجم الملف الأصغر) بدلاً من "ASCII STL" (أكبر وأقل توافقًا).
• إذا تم تقسيم النموذج الخاص بك إلى أجزاء, قم بتصدير كل جزء كملف STL منفصل (على سبيل المثال, "Spitfire_fuselage.stl,"" Spitfire_Leftwing.stl ").

ب. قم بتقطيع النموذج ببرنامج التقطيع

برمجيات التقطيع يحول ملف STL إلى G-Code- التعليمات التي تستخدمها الطابعة لطباعة الطبقة تلو الأخرى. الخيارات الشائعة تشمل Cura (حر) و Simplify3d (مدفوع). إعدادات التقطيع الرئيسية للطائرات النموذجية:

مثال: تقطيع نموذج Spitfire

استخدم الهواة cura لقطعة Spitfire:

1. مستوردة جميع أجزاء STL (جسم الطائرة, أجنحة, المروحة) في العلاج.
2. اختاروا طابعتهم (reality ender 3, بناء المجلد 220 × 220 × 250mm) وضبط ارتفاع الطبقة على 0.15 ملم للحصول على تفاصيل دقيقة.
3. تعيين infill ل 25% (يكفي للعرض) وتمكين دعم الأشجار لنصائح الجناح.
4. النقر فوق "شريحة"-قام كوريا بإنشاء ملف رمز G وأظهر معاينة: كان إجمالي وقت الطباعة 12 ساعات, وكان استخدام المواد 80G من PLA.

5. خطوة 5: 3D الطباعة - ابدأ عملية الإنشاء

مع ملف شرائح الخاص بك جاهز, حان الوقت للطباعة. إليك كيفية ضمان النجاح:

شيكات ما قبل الطباعة:

• مستوى السرير المطبوع: يؤدي السرير غير الخاص. استخدم أداة المستوى التلقائي للطابعة (إذا كان متاحا) أو ضبط مسامير السرير يدويًا.
• تحميل المادة الصحيحة: PLA رائع لنماذج العرض (سهل الطباعة, تكلفة منخفضة). لنماذج الطيران أو الأجزاء المتينة (على سبيل المثال, معدات الهبوط), استخدم PETG أو ABS (أقوى, أكثر مقاومة للتأثير).
• اختبار جزء صغير أولا: اطبع مكونًا صغيرًا (على سبيل المثال, المروحة) للتحقق من وجود المشكلات (على سبيل المثال, التصاق طبقة, وضوح التفاصيل) قبل طباعة النموذج بأكمله.

أثناء الطباعة:

• مراقبة الطبقة الأولى: يجب أن تلتزم الطبقة الأولى بسلاسة على السرير - إذا كانت غير مكتملة, توقف الطابعة وضبط ارتفاع السرير.
• تجنب الطباعة غير المراقبة: لمطبوعات طويلة (8+ ساعات), تحقق في كل 1-2 ساعات لضمان عدم وجود مربى المواد أو تحولات الطبقة.

مثال في العالم الحقيقي: طباعة Spitfire

قام الهواة بتحميل خيوط PLA 3 وبدأت الطباعة:

• الطبقة الأولى (قاعدة جسم الطائرة) عالقة تماما - لا تزييف.
• بعد 6 ساعات, قاموا بطباعة الأجنحة; كانت دعامات الأشجار سهلة الإزالة لاحقًا.
• الجزء الأخير (المروحة) أخذ 45 دقائق وخرجت بتفاصيل واضحة (حتى أخاديد الشفرة الصغيرة كانت مرئية).

6. خطوة 6: ما بعد المعالجة-تلميع وتجميع النموذج الخاص بك

بعد الطباعة, يحتاج النموذج الخاص بك إلى القليل من العمل لتبدو في أفضل حالاته. ما بعد المعالجة يشمل التنظيف, الصنفرة, تلوين, والتجميع.

أ. نظف وأرمال الأجزاء

1. إزالة الدعم: استخدم كماشة أو سكين هواية لتقشير الدعم برفق. لأجزاء صغيرة (على سبيل المثال, نوافذ قمرة القيادة), استخدم عصا الصنفرة (400 حصى) لتنعيم علامات بقايا.
2. رمل السطح: ابدأ مع ورق الصنفرة 200 شهية لحواف خشنة, ثم 400 درجة لإنهاء سلس. الرملي يزيل خطوط الطبقة - حرجة لإلقاء نظرة واقعية.
3. ملء الفجوات: إذا كانت الأجزاء لها فجوات صغيرة (على سبيل المثال, بين جسم الطائرة والأجنحة), استخدم حشو PLA أو الغراء الفائق المخلوط مع صودا الخبز لملئها.

ب. الطلاء وأضف التفاصيل

1. برسم النموذج: ضع طبقة رقيقة من التمهيدي (رمادي أو أبيض) للمساعدة في الطلاء عصا. دعها تجف لمدة 1-2 ساعات.
2. رسم اللون الأساسي: استخدم طلاء رذاذ الأكريليك للمساحات الكبيرة (على سبيل المثال, زخارف الزيتون لسباق الحرب العالمية الثانية) وفرش صغيرة للحصول على التفاصيل (على سبيل المثال, نصائح المروحة الحمراء).
3. إضافة الشارات: تطبيق شارات انزلاق المياه (على سبيل المثال, شعارات السرب) من أجل الأصالة. ختم مع طبقة صافية لحماية الطلاء.

ج. تجميع النموذج

1. أجزاء الغراء معا: استخدم Gla Glue (لأجزاء PLA) أو الغراء الفائق (ل PETG/ABS) لإرفاق الأجنحة, جسم الطائرة, ومعدات الهبوط. امسك أجزاء مع المشابك حتى يجف الغراء (10-15 دقيقة).
2. تثبيت الأجزاء الوظيفية: لنماذج الطيران, إضافة المحركات, البطاريات, ووحدات التحكم. لنماذج العرض, قم بتوصيل موقف لعرض الطائرة في منتصف الرحلة.

7. خطوة 7: اختبار التجميع - التحقق من الوظائف والتوازن

الخطوة الأخيرة هي اختبار النموذج الخاص بك - خاصة إذا كانت طائرة طيران وظيفية.

لنماذج العرض:

• تحقق من التوازن: ضع النموذج على موقف - فهو لا يرفع إلى الأمام أو للخلف. اضبط وضع الحامل إذا لزم الأمر.
• فحص التفاصيل: تحقق من الأجزاء الفضفاضة (على سبيل المثال, مروحة متذبذبة) وإعادة إله إذا لزم الأمر.

لنماذج الطيران:

• اختبار الدوران: تدور المروحة لضمان تدويرها بسلاسة (لا احتكاك من جسم الطائرة).
• رحلة اختبار: ابدأ باختصار, رحلة منخفضة في منطقة مفتوحة. ضبط عناصر التحكم (على سبيل المثال, مصعد تقليم) إذا كان النموذج ينجرف أو الأكشاك.

مثال: اختبار طائرة بدون طيار مطبوعة ثلاثية الأبعاد

قام مهندس باختبار طائرة بدون طيار المطبوعة ثلاثية الأبعاد:

1. نسج المراوح - تدور في 3,000 دورة في الدقيقة (لا مربى), بفضل حوامل المحرك السميكة 1.5 مم.
2. فعلت رحلة اختبار لمدة دقيقتين: تحومت الطائرات بدون طيار بثبات, ويمتص معدات الهبوط المطبوعة ثلاثية الأبعاد تأثير الهبوط الناعم.

تم تنفيذ النموذج وكذلك الطائرات بدون طيار التجارية - عند 1/3 التكلفة.

عرض Yigu Technology على طائرة طباعة ثلاثية الأبعاد

في Yigu Technology, نعتقد 3D طائرة طباعة طائرة هي مزيج مثالي من الإبداع والهندسة- يتيح لعشاق ومهنيين على حد سواء دفع حدود تصميم الطيران. طابعاتنا ثلاثية الأبعاد (مثل YG-200, مع حجم بناء 250 × 250 × 300 مم) تم تحسينها لنماذج الطائرات: يتعاملون مع PLA/PETG بسلاسة ويوفرون تحكمًا دقيقًا للطبقة (وصولاً إلى 0.1mm) للحصول على تفاصيل دقيقة مثل خطوط اللوحة. لقد عملنا مع نوادي الطيران للطباعة 1:48 مقياس المقاتل الطائرات, قطع وقت البناء من 2 أسابيع (الطرق التقليدية) ل 3 أيام. للمبتدئين, نوصي البدء بإطار بدون طيار بسيط لمعرفة العملية, ثم الانتقال إلى النماذج الثابتة المعقدة. 3طباعة D لا تجعل بناء النماذج أسرع - فهو يجعل الوصول إليه أكثر, تحويل أحلام الطيران إلى نماذج ملموسة.

التعليمات:

س 1: هل يمكنني طباعة طائرة طائرة طيران ثلاثية الأبعاد, أم أنها فقط للعرض?

نعم! يمكنك طباعة نماذج الطيران الوظيفية - فقط اختر المادة الصحيحة (PETG أو ABS من أجل المتانة) وتصميم توازن الوزن. على سبيل المثال, يمكن أن تطير طائرة بدون طيار مطبوعة ثلاثية الأبعاد مع جسم طيار خفيف الوزن ومحركات PETG لمدة 10-15 دقيقة على بطارية صغيرة. فقط تأكد من أن أجزاء مثل الأجنحة سميكة بدرجة كافية (1.5-2 مم) للتعامل مع قوى الرياح.

Q2: ما هي أصغر طابعة ثلاثية الأبعاد يمكنني استخدامها لطائرة نموذجية?

معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد (بناء حجم 200 × 200 × 200 مم أو أكبر) العمل من أجل النماذج الصغيرة إلى المتوسطة (1:48 ل 1:32 حجم). على سبيل المثال, يمكن لطابعة 220 × 220 مم طباعة أ 1:48 Spitfire (~ 20 سم طويلة) في قطعة واحدة. إذا كنت تريد نموذجًا أكبر (1:24 حجم), تقسيمها إلى أجزاء (أجنحة, جسم الطائرة) التي تناسب الطابعة.

س 3: كم يكلف طباعة طائرة نموذجية ثلاثية الأبعاد?

التكاليف منخفضة - بشكل كبير \(5- )50, اعتمادا على الحجم والمواد. صغير 1:48 يستخدم Spitfire ~ 80G من PLA (\(2- )3). أكبر 1:24 يستخدم نموذج المقياس ~ 300 جم من PETG (\(10- )15). يضيف \(5- )10 للطلاء والشارات, والتكلفة الإجمالية أقل بكثير من مجموعات النماذج المتميزة قبل الصنع (\(50- )100+).