الطباعة بالترسيب المنصهر (FDM) هي واحدة من أكثر تقنيات الطباعة الثلاثية الابعاد شيوعًا واستخدامًا، خاصة للهواة والمبتدئين. تابع المقال الآتي للتعرف على أهم المعلومات عن هذا النوع من الطباعة.
معلومات هامة عن الطباعة بالترسيب المنصهر
- مبدأ العمل
- الترسيب المنصهر: تعتمد تقنية FDM على ترسيب مادة بلاستيكية منصهرة طبقة بعد طبقة لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد. يتم تمرير خيوط البلاستيك عبر رأس الطباعة المسخن، حيث يتم إذابتها ومن ثم وضعها بشكل دقيق وفقًا لتصميم ثلاثي الأبعاد.
- الحركة عبر المحاور: رأس الطباعة يتحرك عبر ثلاثة محاور (X، Y، Z) لإيداع الطبقات المتتالية من المادة.
- المواد المستخدمة
- PLA (Polylactic Acid): أكثر المواد استخدامًا، وهي مادة حيوية قابلة للتحلل، سهلة الاستخدام، وتعمل عند درجات حرارة منخفضة.
- ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): مادة قوية ومقاومة للحرارة، لكنها تحتاج إلى سرير طباعة مسخن وتنبعث منها أبخرة عند الطباعة.
- PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol): يجمع بين سهولة الطباعة مع PLA وقوة ومرونة ABS.
- TPU (Thermoplastic Polyurethane): مادة مرنة مناسبة للطباعة بمشاريع تحتاج إلى مرونة عالية مثل الأغطية والوسادات.
- نيلون: قوي، متين ومرن، ويستخدم في تطبيقات هندسية أكثر تعقيدًا.
- إعدادات الطباعة
- درجة حرارة الفوهة: تعتمد على المادة المستخدمة. على سبيل المثال، PLA يطبع عادة بين 180-220 درجة مئوية.
- درجة حرارة السرير: بعض المواد مثل ABS تتطلب سرير طباعة مسخن لمنع تشوه الطبقات السفلى. PLA قد لا يحتاج إلى سرير مسخن أو يحتاج فقط إلى درجة حرارة منخفضة.
- السرعة: سرعة الطباعة يمكن أن تؤثر على جودة النموذج. الطباعة بسرعة منخفضة غالبًا ما تؤدي إلى تفاصيل أكثر دقة.
- التبريد: مراوح التبريد تستخدم لتبريد المادة المترسبة بسرعة لضمان الحفاظ على الشكل المطلوب.
- التحديات
- التصاق الطبقة الأولى: التأكد من أن الطبقة الأولى تلتصق جيدًا بسرير الطباعة يعد أمرًا حاسمًا لضمان نجاح الطباعة.
- تشوه الطبقات: خاصة مع مواد مثل ABS، قد يحدث تشوه للطبقات السفلية بسبب التبريد السريع. يمكن تقليل ذلك باستخدام سرير طباعة مسخن وحاوية مغلقة.
- انسداد الفوهة: تراكم المادة في الفوهة قد يسبب انسدادها، مما يتطلب صيانة دورية وتنظيف.
- التطبيقات
- النماذج الأولية: تُستخدم FDM بشكل رئيسي لتصنيع النماذج الأولية السريعة بسبب تكلفتها المنخفضة وسهولة استخدامها.
- الأجزاء الهندسية: تصنيع قطع غيار وأجزاء هندسية بسيطة، خاصة تلك التي تحتاج إلى اختبارات أولية.
- الأدوات التعليمية: الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FDM تستخدم بشكل واسع في التعليم لتعليم الطلاب كيفية تصميم وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد.
- الهواية والفن: مثالية لهواة الطباعة ثلاثية الأبعاد والفنانين الذين يرغبون في إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد إبداعية.
- التحسينات والإعدادات المتقدمة
- التوجيه: تغيير اتجاه الطباعة يمكن أن يعزز من قوة التحمل الهيكلي للنموذج.
- دعم الطباعة: إضافة دعامات مؤقتة للأجزاء التي تحتوي على تعليقات أو تجاويف، والتي تتم إزالتها بعد الطباعة.
- التنعيم والطلاء: تحسين مظهر النماذج عبر التنعيم الحراري أو الطلاء لإخفاء الخطوط بين الطبقات.