متى يتم تقسيم وطباعة النماذج الأولية المطبوعة ثلاثية الأبعاد: دليل شامل

إذا كنت قد عملت مع الطباعة ثلاثية الأبعاد, ربما تساءلت: "لماذا لا يمكنني طباعة النموذج الأولي الخاص بي في ذهاب واحد?"بعد كل شيء, 3يتم الاحتفال بطباعة D لقدرتها على إنشاء كائنات معقدة في بناء واحد. لكن الواقع هو ذلك انقسام الطباعة- اقتحام نموذج أولي في أجزاء أصغر, طباعةهم بشكل منفصل, وتجميعها لاحقًا - يصبح غالبًا خطوة ضرورية. في هذا الدليل, سنستكشف سيناريوهات المفتاح حيث تقسيم النموذج الأولي المطبوع ثلاثي الأبعاد أمر منطقي, مدعوم بأمثلة عملية ورؤى عملية لمساعدتك في اتخاذ قرارات مستنيرة لمشاريعك.

فهم الطباعة المنقسمة في النماذج الأبعاد ثلاثية الأبعاد

قبل الغوص في "متى,"دعونا نوضح ماذا انقسام الطباعة في الواقع يعني. ببساطة, إنها عملية تقسيم نموذج النموذج الأولي في الأصل إلى مكونات متعددة, طباعة كل جزء بشكل فردي, ثم الجمع بينهم من خلال تقنيات التجميع مثل لصق, التقاط, أو الشد. قد يبدو هذا النهج غير بديهي في البداية, خاصة مع سمعة الطباعة ثلاثية الأبعاد للإنتاج السلس. لكن, كما سنكتشف, إنه يحل التحديات الهامة التي من شأنها أن تعرض جودة النموذج الأولي الخاص بك خلاف ذلك, الوظيفة, أو فعالية التكلفة.

قد تفكر: "ليس طباعة ثلاثية الأبعاد من المفترض أن تلغي الحاجة إلى التجميع?على الرغم من أنه من الصحيح أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تتفوق على إنشاء هندسة معقدة بدون تجميع تقليدي, هناك قيود عملية تجعل الطباعة المنقسمة ضرورية في كثير من الحالات. دعونا نستكشف هذه السيناريوهات بالتفصيل.

سيناريو 1: عندما يتجاوز النموذج الأولي حدود حجم الطابعة

أحد الأسباب الأكثر شيوعًا للطباعة المنقسمة هو عندما يكون النموذج الأولي كبيرًا جدًا بالنسبة لعملية بناء الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك. كل طابعة ثلاثية الأبعاد لها حجم أقصى قابلة للطباعة, وتجاوز هذا الحد يجعل الطباعة من قطعة واحدة مستحيلة.

واقع قيود حجم الطابعة

جميع عمليات التصنيع, سواء كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد أو تصنيع CNC, تعمل في حدود حجم محددة تحددها الأبعاد المادية للماكينة. على سبيل المثال, قد تحتوي طابعة سطح المكتب ثلاثية الأبعاد على حجم بناء 200 مم × 200 مم × 200 مم, في حين أن طابعات الصف الصناعي يمكنها التعامل مع أحجام أكبر, مثل 500 مم × 500 مم × 500 مم أو أكثر. لكن, حتى الطابعات الصناعية لها حدود. لا يمكن طباعة النموذج الأولي بطول 2 متر ببساطة في قطعة واحدة على جهاز مع ارتفاع البناء 1 متر-لا يهم مدى تقدم التكنولوجيا.

اختلافات المواد في أقصى حجم للطباعة

من المهم أن نلاحظ أن الحد الأقصى للحجم القابل للطباعة لا يتعلق فقط بالطابعة نفسها; يختلف أيضا بواسطة 3مواد الطباعة د. المواد المختلفة لها خصائص فريدة تؤثر على كيفية طباعتها على نطاق واسع:

على سبيل المثال, إذا كنت تصمم نموذجًا أوليًا للمعارضات الحجم يبلغ طوله 180 سم, ستحتاج إلى تقسيمها إلى أقسام مثل الجذع, السلاح, والساقين - كل صغيرة بما يكفي لتناسب مع حجم بناء الطابعة الخاصة بك. من هنا, يمكنك طباعة كل جزء بشكل منفصل وتجميعها لإنشاء النموذج كامل الحجم.

نصائح عملية للتغيير والقسمة

• تحقق دائمًا من مواصفات الطابعة الخاصة بك قبل الانتهاء من تصميم النموذج الأولي الخاص بك.
• خطوط تقسيم التصميم التي يسهل المحاذاة أثناء التجميع (على سبيل المثال, باستخدام علامات التبويب والفتحات).
• النظر في السلامة الهيكلية لكل جزء مطبوع - قد تحتاج أقسام larger.

سيناريو 2: عندما تتطلب الهياكل الخاصة مرونة وظيفية

ما وراء قيود الحجم, تتطلب بعض هياكل النموذج الأولي طباعة تقسيم لضمان عملها على النحو المقصود. الهندسة المعقدة, أجزاء متحركة, أو غالبًا ما تجعل متطلبات النهاية السطحية طباعة من قطعة واحدة غير عملية.

تمكين المكونات المتحركة

تشمل العديد من النماذج الأولية الأجزاء التي تحتاج إلى تدوير, مفصل, أو شريحة - مثل المفصلات على حالة الكمبيوتر المحمول, مفاصل الذراع الآلية, أو معابد زوج من النظارات. يمكن لطباعة هذه القطعة واحدة أن تحبس الأجزاء المتحركة في وضع ثابت, جعلها جامدة بدلا من الوظيفية.

خذ النظارات كمثال: إذا قمت بطباعة الإطار والمعابد معًا, الواجهة التي يتصلون بها ستكون صلبة وغير متحركة. عن طريق تقسيمها إلى مكونات منفصلة, يمكنك طباعة الإطار والمعابد بشكل فردي, ثم قم بتوصيلها بمفصلة صغيرة أو موصل مرن. هذا يتيح للمعابد طي وتدوير بشكل طبيعي, السماح لك باختبار قابلية استخدام النموذج الأولي تمامًا مثل زوج حقيقي من النظارات.

في حين أن بعض التصميمات يمكن أن تحقق أجزاء متحركة من خلال النمذجة ثلاثية الأبعاد الذكية (على سبيل المثال, باستخدام فجوات صغيرة بين المكونات), يوفر Split Printing وظائف أكثر موثوقية, خاصة بالنسبة للنماذج الأولية التي تحتاج إلى تحمل الاستخدام المتكرر أثناء الاختبار.

ضمان الانتهاء من السطح السليم وبعد المعالجة

تتطلب بعض المواد والتشطيبات بعض المعالجة الواسعة لتلبية معايير الجودة. على سبيل المثال, راتنجات حساسة شفافة تحتاج النماذج الأولية إلى تلميع شامل لتحقيق وضوح توقيعها. لكن, إذا كان النموذج الأولي الخاص بك يحتوي على تجاويف داخلية معقدة أو مناطق يصعب الوصول إليها, قد يكون من المستحيل تلميع هذه المواقع بشكل صحيح إذا تم طباعتها كقطعة واحدة.

عن طريق تقسيم النموذج الأولي إلى أجزاء أصغر, يمكنك تلميع كل مكون بشكل فردي - فالتعرف على كل سطح يحصل على الاهتمام الذي يحتاجه - قبل أن يعيدهم معًا. هذا النهج يضمن الزي الرسمي, الانتهاء عالي الجودة عبر النموذج الأولي بأكمله.

التعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة والمعقدة

3D الطابعات تكافح مع أجراس شديد (زوايا أكبر من 45 درجات من لوحة البناء) والهياكل الداخلية المعقدة عند الطباعة في قطعة واحدة. غالبًا ما تتطلب هذه الميزات هياكل دعم واسعة النطاق, التي يمكن أن تترك علامات, أضرار الأسطح, أو من الصعب إزالتها تمامًا.

يتيح لك تقسيم النموذج الأولي طباعة كل قسم بأقل دعامات, الحفاظ على جودة السطح وتقليل وقت المعالجة. على سبيل المثال, نموذج أولي مع قنوات داخلية عميقة (مثل مشعب تدفق السوائل) يمكن تقسيمها على طولها, تسهيل طباعة كل نصف دون دعم داخل القنوات.

سيناريو 3: عندما تقلل طباعة الانقسام بشكل كبير

في حين أن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي عمومًا عملية تصنيع مضافة (بمعنى أنه يستخدم فقط المادة اللازمة للجزء), هناك حالات يمكن أن تؤدي فيها الطباعة المنقسمة إلى وفورات كبيرة في التكاليف - خاصة عند دمجها مع طرق التصنيع الأخرى مثل Machining CNC.

وفورات المواد في التصنيع الهجين

للنماذج الأولية التي تجمع بين الطباعة ثلاثية الأبعاد مع تصنيع CNC, يمكن أن تقلل الطباعة المنقسمة بشكل كبير من نفايات المواد. دعونا نلقي نظرة على مثال حقيقي: نموذج أولي مصنوع من CNC مع أبعاد 650 مم (ارتفاع) × 600 مم (طول) × 300 مم (عرض) عادة ما تتطلب كتلة صلبة من البلاستيك ABS من نفس الحجم. لكن, إذا كان الهيكل الداخلي للنموذج الأولي مجوفًا أو يحتوي على فراغات كبيرة, سيتم نحت الكثير من هذه المادة أثناء الآلات - تدوين المواد والوقت.

عن طريق تقسيم النموذج الأولي إلى مكونات أصغر, يمكنك آلة كل جزء من كتل أصغر من المواد. في كثير من الحالات, إن إجمالي المادة المطلوبة للأجزاء المقسمة أقل من خمس ما هو مطلوب للكتلة الكاملة الحجم. هذا يترجم إلى وفورات كبيرة في التكاليف, خاصة بالنسبة للمواد باهظة الثمن مثل المواد البلاستيكية ذات الدرجة الهندسية أو المعادن.

3اعتبارات تكلفة الطباعة

تجدر الإشارة إلى أن الطباعة المنقسمة لتوفير التكاليف أقل شيوعًا في سير عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد الخالصة. نظرًا لأن الطباعة ثلاثية الأبعاد مضافة, يستخدم المواد بكفاءة, مع النفايات تقتصر على هياكل الدعم (التي غالبا ما تكون ضئيلة أو قابلة لإعادة التدوير). الهياكل المعقدة لا تكلف بالضرورة المزيد في الطباعة ثلاثية الأبعاد, نظرًا لأن العملية لا تتطلب أدوات أو إعدادًا إضافيًا لتصميمات معقدة.

لكن, هناك استثناءات: إذا كان نموذج أولي كبير يتطلب طابعة صناعية متخصصة (التي لديها معدلات ساعة أعلى), يمكن أن يؤدي تقسيمها إلى أجزاء أصغر التي تتناسب مع طابعة سطح المكتب إلى تقليل وقت الماكينة وخفض التكاليف. بالإضافة إلى ذلك, يمكن لطباعة أجزاء أصغر بالتوازي على طابعات متعددة تسريع الإنتاج - تنقذ الوقت والمال في المشاريع العاجلة.

أفضل الممارسات للطباعة المنقسمة الناجحة

الآن بعد أن تفهم متى تقسم النموذج الأولي المطبوع ثلاثي الأبعاد الخاص بك, دعنا نغطي بعض أفضل الممارسات لضمان عملية سلسة من التصميم إلى التجميع.

تصميم للطباعة المنقسمة

• إنشاء خطوط تقسيم واضحة: تجنب الانقسامات التعسفية; قم بتوافقها مع طبقات طبيعية, الحدود الوظيفية, أو الميزات الجمالية.
• تشمل ميزات المحاذاة: علامات التبويب, فتحات, أو تساعد المسامير في ضمان أن تتناسب الأجزاء معًا بدقة أثناء التجميع.
• النظر في طرق التجميع: اختر المواد اللاصقة, مسامير, أو Snap Fits بناءً على مادة النموذج الأولي الخاص بك والاستخدام المقصود.

التواصل مع مقدمي الخدمات

إذا كنت تعمل مع خدمة طباعة ثلاثية الأبعاد, توصيل احتياجات الطباعة المقسمة في وقت مبكر. شارك متطلبات النموذج الأولي الخاص بك, بما في ذلك الوظيفة, مقاس, وتفضيلات المواد. يمكن لمزود الخدمة الجيد مساعدتك في تحسين تصميم الانقسام الخاص بك, اقترح طرق التجميع, وتأكد من أن النموذج الأولي النهائي يلبي توقعاتك.

الاختبار والتحقق

بعد التجميع, اختبر النموذج الأولي جيدًا لضمان عدم عدم وجود خطوط تقسيم الوظيفة. تحقق من:

• المحاذاة المناسبة للأجزاء المتحركة
• النزاهة الهيكلية في نقاط المشتركة
• الانتهاء من السطح الموحد عبر الأقسام المجمعة

منظور Yigu Technology

في Yigu Technology, نعتقد أن الطباعة المنقسمة هي أداة استراتيجية تقوم بتصميم طموح وتصنيع عملية التصنيع. يمكّن المهندسين من إنشاء أكبر, المزيد من النماذج الوظيفية دون أن تقتصر على حجم الطابعة أو قيود المواد. من خلال فهم متى يتم تقسيم الأجزاء - سواء كان الحجم, الوظيفة, أو التكلفة-يمكن أن تسرع التكرار وتسليم النماذج الأولية التي تعكس حقًا الأداء في العالم الحقيقي.

الأسئلة المتداولة (التعليمات)

1. هل يمكنني تجنب الانقسام الطباعة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد أكبر?

في حين أن الطابعات الكبيرة تقلل من الحاجة إلى الانقسام, إنها تأتي بتكاليف أعلى وقد لا تكون متاحة لجميع المستخدمين. تظل الطباعة المنقسمة حلاً عمليًا لمعظم الفرق التي تعمل مع المعدات القياسية.

2. سوف تؤثر الطباعة المقسمة على قوة النموذج الأولي الخاص بي?

ليس إذا تم تصميمه بشكل صحيح. باستخدام المواد اللاصقة القوية, السحابات الميكانيكية, أو تضمن المفاصل المتشابكة الأجزاء المجمعة الحفاظ على النزاهة الهيكلية. اختبار قوة المفصل أثناء النماذج الأولية لتحسين التصميم الخاص بك.

3. كيف أقرر مكان تقسيم النموذج الأولي الخاص بي?

تحديد أولويات الخطوط المقسمة التي تتماشى مع الحدود الوظيفية (على سبيل المثال, بين الأجزاء المتحركة) أو تبسيط الطباعة (على سبيل المثال, حول التراكيب الكبيرة). استخدم برنامج التصميم لمحاكاة الانقسامات والتحقق من جدوى التجميع.