ما هي العوامل التي تؤثر على دقة الطابعات ثلاثية الأبعاد؟
“الدقة” يشير إلى درجة تطابق الجزء المصنع الفعلي مع أبعاد التصميم الأصلي وشكله؛ إنه مقياس للدقة. ونظرًا لأن الطابعات ثلاثية الأبعاد تعتمد على أجزاء متحركة متعددة، فلا يمكن لهذه العملية إنتاج أجزاء يبلغ عددها 100% دقيقة (لا يمكن لأي عملية تصنيع). يتم التعبير عن الدقة عادة كنسبة مئوية أو بالملليمتر، مثل ±1% أو ±0.5 ملم. تتمتع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة بمستويات مختلفة من الدقة. ما هي العوامل التي تؤثر على دقة الطابعات ثلاثية الأبعاد وكيف يمكن معالجتها؟
1. الطابعة ثلاثية الأبعاد’الدقة الجوهرية
عند شراء طابعة ثلاثية الأبعاد، من الضروري أولاً أن تفهم الجهاز’دقة الطباعة. ستؤثر دقة التصنيع والتجميع للطابعة ثلاثية الأبعاد، وكذلك الاهتزازات أثناء التشغيل، على دقة الطباعة ثلاثية الأبعاد. تعتمد دقة الطابعة ثلاثية الأبعاد على ما إذا كانت الأجزاء المتحركة داخل النظام الميكانيكي دقيقة ومعايرتها بشكل صحيح.
2. قطر الفوهة
يحدد قطر الفوهة أيضًا عرض الفتيل المبثوق، مما يؤثر على دقة المنتج النهائي. كما نعلم جميعًا، تقوم الطباعة ثلاثية الأبعاد ببناء الأشياء عن طريق طبقات المواد. لذلك، يؤثر إعداد سمك الطبقة أيضًا على تشطيب سطح المنتج النهائي: يؤدي استخدام فوهة ذات قطر أكبر إلى طبقات أكثر سمكًا؛ وبينما يؤدي ذلك إلى تسريع عملية الطباعة، سيكون المنتج النهائي أكثر خشونة. وعلى العكس من ذلك، فإن استخدام فوهة ذات قطر أصغر يزيد من وقت الطباعة ولكنه يؤدي إلى لمسة نهائية أكثر دقة. تقتصر أقطار الفوهة بشكل عام على ثلاثة خيارات: 0.2 مم، 0.3 مم، أو 0.4 مم. السبب في عدم إمكانية جعلها أصغر هو عدم وجودها-خصائص التدفق النيوتوني للخيوط. القطر الصغير جدًا قد يؤدي إلى مقاومة مفرطة للتدفق.
3. نوع المادة
يختلف لمعان النموذج المطبوع النهائي بشكل كبير حسب نوع المادة المستخدمة أو جودة المادة نفسها. يجب على المستخدمين اختيار المادة الأكثر ملاءمة للتأكد من أن الطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بهم تنتج النماذج الأكثر مثالية.
4. درجة حرارة الفوهة
تحدد درجة حرارة الفوهة المادة’التصاق، طبقات، تدفق الخيوط، وعرض البثق. لذلك، يجب ألا تكون درجة حرارة الفوهة منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فإن المادة’تزداد اللزوجة، مما يبطئ سرعة البثق؛ إذا كانت عالية جدًا، تصبح المادة أكثر سيولة، مما يقلل من لزوجتها ويزيد من قابليتها للتدفق، مما يتسبب في أن يكون البثق سريعًا جدًا بحيث لا يمكن تشكيل خيوط دقيقة يمكن التحكم فيها. لذلك، عند ضبط درجة حرارة الفوهة، يجب تحديدها ضمن نطاق معين بناءً على خصائص الفتيل المختار لضمان بقاء الفتيل المبثوق في حالة تدفق منصهرة.
5. سمك الطبقة
يشير سمك الطبقة هنا إلى ارتفاع كل طبقة أثناء التقطيع. نظرًا لأن كل طبقة لها سمك معين، فإنها تخلق علامات خطوة ملحوظة على سطح الجسم النهائي (كلما زاد سمك الطبقة، كلما كانت العلامات أكثر وضوحا)مما يؤثر بشكل مباشر على دقة الأبعاد وخشونة السطح للجزء النهائي. بالنسبة لعملية FDM، يعد هذا قيدًا متأصلًا؛ من المستحيل إزالة علامات الخطوة هذه تمامًا، ولكن يمكن تقليل تأثيرها عن طريق ضبط سمك طبقة أصغر.