السلام عليكم ورحمة الله وبركاته السادة الاعضاء والمشرفين الكرام ..
نتحدث اليوم وتقديم فكرة عامة عن الطابعة ثلاثية الابعاد 3D Printer



الطابعات ثلاثية الابعاد ... انها لتجربة ممتااازة وخبرة و ممارسة اعتقد انها في مخيلة اللكثير منا وخصوصا عشاق التصاميم ثلاثية الابعاد فيمكنك فعل الكثير بها من جراب لهاتفك المحمول وكذك يمكنك صنع العاب منزلية وميداليات من تصميمك بعيد عن السوق والكثير والكثير .
لكن الحديث يتجه نحو النقاط الهامة عند الشراء وفكرة عامة عن الطباعة ثلاثية الابعاد

فكرة عملها ..

بداية الفكرة تحتاج الى نموذج ليتم طباعته .. سواء قمت بتصميمه من البداية ببرنامج مثل Blender او قمت بتحميله جاهزا وهو في العادة بيكون بصيغة (STL (STereoLithography
البرنامج الخاص بالطابعة Slicing Software (ويقوم بدور المرشد للطابعة في كيفية انشاء الموذج ووجود فجوة في التصميم في منطقة معينة ام لا ونقاط البداية وهكذا) ثم تقطيع ذلك النموذج الى طبقات رقيقة تستطيع الطابعة من طباعته وانشائه واحدة تلو الاخرة (يتكون من طبقات فوق بعضها).
وهذا البرنامج اما يكون متوفر مع الطابعة او تستطيع من ايجاده على الانترنت.





وكيفية تنفيذ ذلك... توجد ثلاثة انواع

النوع الاول:: Fused Deposition Modeling-FDM
او فيما معناه تكوين النموذج عن طريق ترسيب مادة منصهرة(البلاستيك) فهذا النوع -وهو الاشهر والاوسع انتشار والارخص ايضا- فهو يعتمد على صهر البلاستيك( التسخين ثم طرده عن طريق الطارد Extruder الخاص بالطابعة) الى منطقة البناء Print Bed





-ملحوظة :: يعتبر ذك النوع من الانواع الاكثر انتشارا وابسطها وتوجد الكثير من الموديلات الجاهزة على الطباعة واقلها تكلفة وكما يتوفر موديلات باكثر من طارد مع زيادة التكلفة بالطبع (وهكذا يسمح بوجود اكثر من لون او مادة في النموذج الواحد في نفس التصميم) لكنه قد يوفر مساحة بناء صغيرة
وكما ان التصاميم المتطورة او المعقدة قد تؤثر على عمر الطابعة بالاستخدام الثقيل.

-انواع الخامات :::
يندرج هنا نوعين من البلاستيك الضرورين للعملية :

1.(Poly Lactic Acid (PLA
وهذا النوع من البلاستيك يعتبر المثالي لتبدأ الهواية او للمبتدئين (وهو يصنع من نشا الذرة) وجيد لصنع النماذج الصغيرة ويمتاز بانه سريع التبريد (مما يسهل عملية القص) ومناسب للبيئة وقابل للتحلل ومتوفر باكثر من هيئة فيمكنك تصميم نماذج ذات لمعة لكن يعبيه انخفاض درجة الذوبان وربما تـنصهر النماذج تحت الحرارة العالية كما انه يشكل صعوبة عند التعامل مع ربط اجزاء مختلفة








2.(Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS
وهو نوع من البلاستيك من ذو طبيعة بترولية وكما يمتاز بصلابته ومرونته ( تخيل العاب LEGO) كما يسهل التركيب مع بعضه ويمتاز ايضا بارتفاع درجة الانصهار مقارنة بــPLA لكنه يعيبه الوقت في التبريد وعرضة للتشوه كما تتصاعد ابخرة اثناء عملية الطباعة




-ملحوظة ::
يأخذ في الاعتبار نوع النموذج المراد تصميمه وكذلك فيتم اختيار نوع البلاستيك المناسب كما انه يؤثر على موديل الطابعة لان توجد طابعات لا تعمل سوى PLA فقط
وايضا قطر الخيط ( سواء PLA او ABS) وملاحظة قطرالخيط ومدى توافقه مع الطابعة واغلب الطابعات تستخدم قطر1.75 مليمتر وكما يوجد قطر 3.0 مليمتر.
وهناك نقطة مهمة انه توجد بعض الطابعات لابد من شراء بكرة الخيط من الشركة نفسها - اي الطابعة لا تقبل اي نوع خارجي من بكرة الخيط

النوع الثاني-(Stereolithography (SL Printers
او المجسمة... وفي هذا النوع يستخدم حزمة ضوئية فوق بنفسجية ويسلط الى سائل (مثل الصمغ) حساس للضوء ويؤدي الى تصلبه والفكرة ايضا عن طريق طبقات مضافة ومما ينتج نموذج عااالي الدقة





ملحوظة :: تعتبر اسرع من انوع السابق وتنتج نماذج عالية الدقة وأنعم بكثير لكن تأتي التكلفة سواء للطابعة او السائل المستخدم كما قلة توفر الالوان للصمغ المستخدم وكما اغلب الموديلات تأتي بمساحة بناء صغيرة نسبيا

النوع الثالث-(Selective Laser Sintering (SLS
او تلبد الليزر الانتقائي ..
وهو مشابه لنوع Stereolithography لكن العملية تستخدم هنا الليزر مع بودرة -فيقوم اليزر بصهر البودرة وينشء الطبقة المطبوعة كما يمكن في بعض الموديلات من طباعة معدن وهو غير متوفر في النوعين السابقين

نقطة :: التكلفة هنا باهظة وخصوصا للمواد- غير انه يميكن من طباعة نموذج باكثر من لون عن طريق خلط البودرة الملونة لكن التكلفة مرتفعة وربما لاتجد موديل جاهز على الطباعة فستقوم البناء بنفسك.









نقاط وخصائص هامة التى تأخذ في الاعتبار عند الشراء ...

-مساحة البناء (Building Area)
وهي حجم او أقصى حجم ممكن ان تتحمله الطابعة (القصد حجم النموذج المطبوع) وتقاس بالابعاد الثلاثة ( الطول والعرض والارتفاع) ويفضل ان تحص على حجم مناسب ولا يقل عن (13*13*13 سم) وان هناك نماذج قد تحتوى على عدة اجزاء فتنتج كل جزء منفردا ويكون النموذج النهائي بحجم اكبر( اي من المساحة امتوفرة)

-الطارد (Extruder)
وهو يعتبر نهاية المطاف في عمية الطباعة حيث انه يتم به صهر المادة المستخدمة وبداية صبه للترسيب الطبقي وكما ذكرنا كما زاد عدد اطوارد كلما كان هناك فرصة أفضل في تعدد الاوان مثلا وكن قد يصاحبها زيادة في السعر

-سرعة الطباعة (Print Speed)
والطابعات من نوع FDM تقاس سرعتها بمدى سرعة تحرك الطارد ومدى حركته في انشاء الطبقات للمادة المطبوعة وكلما زادت سرعة الحركة كلما زاد معد الطباعة ومع مراعاة هناك امور أخرى قد تأثر على سرعة الطباعة مث مدى تعقيد النموذج او نوع المادة المستخدمة. فحاول البحث عن موديل لا يقل عن سرعة 20مليمتر \اثانية.
ولعلك لاحظت ان الانواع الاخرى لا تقاس سرعتها بتلك الطريقة.

- دقة الطباعة (Print Resolution)
ويعتبر من أهم العوامل التي تأخذ في الاعتبار- ويعبر عن مدى دقة التفاصيل في النموذج المطبوع ويقاس بالميكرون - وكلما صغر كلما كان أفضل وأفضل لانه ينتج طبقات أنعم- ويفضل ان يكون في حدود 0.1مليمتر (100 ميكرون) ويفضل ايضا ان تبحث على نماذج قد طبعت بالفعل باستخدام الطابعة المراد شراءها وهناط موديلات تتيح لك التحكم في الدقة ( او سمك الطبقة Layer Thickness)

-وتعتبر السرعة والدقة مسؤلان عن الجودة النهائية.

نقطة جانبية-الامان

-عند التعامل مع طابعة ثلاثية الابعاد لابد مراعاة بعض نقاط الامان حيث انه توجد عملية صهر للبلاستيك اي تتولد حرارة كبيرة جدااا وارتفاع درجة حرارة الاجزاء نفسها - كما توجد موديلات يس هيكل خارج ..فاحترس.




ونقطة اخرى الابخرة المتصاعدة وهي بنسب متفاوته لكن الحرص وااجب وخصوصا عند التعامل مع ABS فحين تشغيل الطابعة اعمل على توفير حجرة ممتاااااازة التهوية..
واخيراا .. اذا كان هناك نموذج صندوق طعام مثلا او اي شئ قد يستخدم في المطبخ تأكد من ان المواد المتداخلة صحية وغير ضارة -يذكر ان النوعين PLA و ABS هما أمان على الصحة- لكن ربما هناك نموذج قد يحتوى على اضافة غير ذلك.

- ومن ارخص واشهر الموديلات ( في فقرة احلم معانا)

Monoprice MP Select Mini

XYZprinting da Vinci Mini

Monoprice Maker Select V2

وكما ان هناك الكثير من برامج التي تتيح التصميم ثلاثي الابعاد مثل
Cubify Sculpt و 123D Make وZbrush

وتذكر انه يمكنك بناء طابعة ثلاثية الابعاد الخاصة بك....
عذرا لو فيه اي ترجمة ليست مقنعة (نعمل ايه في جوجل) للمصطلحات
هذا ودمتم في رعاية الله وآمنه واستغفر الله لي ولكم