میدانیم که مدلسازی برای پرینت سه بعدی میتواند گیجکننده باشد: در مدلسازی سهبعدی، همانند پرینت سه بعدی، هیچ رویکرد یکسانی برای همه وجود ندارد. همه ما از نرمافزارهای مختلفی استفاده میکنیم، با مواد مختلف چاپ میکنیم، و نه تنها از پرینترهای متفاوت بلکه از فناوریهای چاپ مختلف نیز استفاده میکنیم. بنابراین طبیعی است که احساس سردرگمی کنید و گاهی اوقات طراحی یک مدل سهبعدی کامل برای پرینت سه بعدی دشوار به نظر برسد.
به همین دلیل است که ما فهرست نهایی اشتباهاتی که باید از آنها اجتناب کنید تا یک مدل سهبعدی را به چاپ سهبعدی تبدیل کنید، تهیه کردهایم.
1. نادیده گرفتن راهنماییهای مواد
هر ماده چاپی خصوصیات متفاوتی دارد. مواد میتوانند شکننده یا قوی، انعطافپذیر یا جامد، صاف یا زبر، سنگین یا سبک و… باشند. این بدین معناست که یک شیء باید به طور ایدهآل برای یک ماده خاص طراحی شود. برای مثال، اگر میدانید که میخواهید مدل سهبعدی خود را در فولاد چاپ کنید، باید توصیههای خاص مرتبط با طراحی مواد مانند پشتیبانی از قطعات آویزان، تقویت عناصری که بیرون زدهاند و گرد کردن گوشهها را در نظر بگیرید.
انتخاب مواد چاپی شما از قبل، برخی از دستورالعملهای اصلی طراحی را که باید رعایت کنید، تعیین میکند.
راهحل: پایبند بودن به قوانین طراحی مواد برای چاپ موفق ضروری است. بهتر است قبل از شروع کار روی مدل خود، راهنماهای طراحی را بخوانید.
2. نادیده گرفتن تکنولوژی چاپ
نه تنها ویژگیهای شیمیایی پایهای مواد چاپی متفاوت است، بلکه فناوریهای مورد استفاده برای چاپ هر یک از این مواد نیز با یکدیگر متفاوت هستند.
بهترین مثال برای این تفاوت، قطعات درهمتنیده است؛ در موادی مانند ABS، پلیآمید، آلوماید یا مواد شبیه لاستیک میتوانید قطعات درهمتنیده چاپ کنید، اما در موادی مانند طلا، نقره، برنز یا رزین این امکان وجود ندارد. دلیل این تفاوت به خود مواد مربوط نیست، بلکه به فناوری مورد استفاده برای چاپ هر یک از این مواد برمیگردد.
برای ABS از مدلسازی با رسوب ذوبشونده (FDM) که بر پایه فیلامنت است و شامل نازل اضافی و مادهای برای پشتیبانی میباشد، استفاده می شود. برای پلیآمید، آلوماید و پلیپروپیلن از تفجوشی لیزری (بر پایه پودر) استفاده میشود. برای فلزات گرانبها از ریختهگری موم گمشده (که بر پایه یک چاپ سهبعدی در موم و قالب است) و برای رزینها از استریولیتوگرافی (بر پایه پلیمر مایع) استفاده میشود.
این ممکن است گیج کننده به نظر برسد، اما نکته مهمی که باید به خاطر داشته باشید این است: ما نمی توانیم فرض کنیم که فولاد ضد زنگ و نقره فقط به دلیل اینکه هر دو فلز هستند، الزامات مشابهی دارند. آنها با استفاده از فناوری های مختلف چاپ می شوند و بنابراین برخی از ویژگی های طراحی متفاوت خواهند بود. با این حال، موادی که از فناوری مشابهی مانند طلا، نقره، برنز و برنج (ریخته گری موم گمشده) استفاده می کنند، احتمالاً دارای الزامات طراحی مشابهی هستند.
3. نادیده گرفتن ضخامت دیواره
مشکلات مرتبط با ضخامت دیواره بهطور قابل توجهی یکی از رایجترین دلایل عدم قابلیت چاپ برخی از مدلهای سهبعدی است. در برخی موارد، ضخامت دیواره بسیار نازک است. دیوارههایی که بیش از حد نازک هستند، باعث میشوند بخشهای کوچکی از مدل نتوانند چاپ شوند یا بسیار شکننده شوند و بهراحتی بشکنند. در موارد دیگر، ضخامت دیواره بیش از حد ضخیم است که منجر به ایجاد تنش داخلی زیادی شده و میتواند باعث ترک خوردن یا حتی شکستگی جسم شود.
4. نادیده گرفتن وضوح فایل
برای چاپ سهبعدی، رایجترین فرمت فایل STL است (که مخفف standard triangle language است)، به این معنی که طراحی شما به مثلثها در یک فضای سهبعدی تبدیل میشود. بیشتر نرمافزارهای مدلسازی سهبعدی این امکان را دارند که طراحیهای شما را به فایل STL صادر کرده و وضوح مورد نظر را تنظیم کنند.
فایل STL با رزولوشن پایین: مهم است بدانید که یک خروجی با کیفیت پایین هرگز اجازه نمیدهد چاپ با کیفیتی ارائه شود. وضوح پایین به این معنی است که مثلثها در فایل STL شما بزرگ هستند و سطح چاپ شما صاف نخواهد بود. این امر منجر به چاپی با ظاهری “پیکسلی” میشود.
فایل STL با رزولوشن بسیار بالا: فایلی با وضوح بیش از حد بالا، حجم فایل شما را بسیار بزرگ کرده و گاهی اوقات مدیریت آن غیرممکن خواهد شد. همچنین ممکن است شامل جزئیات بیش از حدی باشد که چاپگرهای سهبعدی قادر به چاپ آن نیستند.
راهحل: در بیشتر نرمافزارهای مدلسازی سهبعدی، هنگام خروجی گرفتن یک فایل، از شما خواسته میشود تا میزان تحمل (tolerance) برای خروجی را تعریف کنید. این میزان تحمل به عنوان حداکثر فاصله بین شکل اصلی و مش STL که در حال خروجی گرفتن هستید، تعریف میشود.
در زیر یک نمایش تصویری از وضوحهای مختلف فایل، از بسیار بالا (سمت چپ) تا نسبتاً پایین (سمت راست) ارائه شده است:
5. نادیده گرفتن راهنماییهای نرمافزار
در چاپ سه بعدی از نرمافزارهای مدلسازی سهبعدی مختلفی استفاده می شود. برخی از این نرمافزارها برای ایجاد چاپهای سهبعدی طراحی شدهاند، در حالی که برخی دیگر بیشتر توسط هنرمندان سهبعدی استفاده میشوند و طراحیهای آنها نیاز به ویرایشهای اضافی قبل از ارائه یک مدل سهبعدی قابل چاپ دارد. برای مثال، در برخی از برنامهها اعمال ضخامت دیواره بهصورت خودکار انجام میشود، در حالی که در برخی دیگر باید بهصورت دستی تنظیم شود.
حتی اگر از نرمافزارهای مبتدیپسندی که فقط برای چاپ سهبعدی توسعه یافتهاند استفاده کنید (مانند Tinkercad)، ممکن است همچنان در ایجاد یک مدل توخالی با مشکل مواجه شوید. در این صورت، نرمافزار رایگان Meshmixer میتواند کمک کند.
اگر از نرمافزارهایی مانند Blender (که برای گرافیک سهبعدی و انیمیشن استفاده میشود)، SketchUp (محبوب در بین معماران و مدلسازان مقیاس)، یا ZBrush (نرمافزار مجسمهسازی برای هنرمندان سهبعدی) استفاده میکنید، باید کارهای بیشتری برای آمادهسازی فایل انجام دهید. بسته به نرمافزاری که استفاده میکنید، ممکن است لازم باشد پوستهها به هم متصل شوند، مدلها بهصورت آببندیشده (watertight) درآیند، ضخامت دیوارهها اعمال شود و اندازههای چاپ تنظیم گردد. دوباره تأکید میشود که هر نرمافزار با دیگری متفاوت است.
راهحل: دستورالعملهای نرمافزار مربوط به تبدیل یک مدل به چاپ سهبعدی را مطالعه کنید. اگر نتوانستید آنها را در وبسایتهای رسمی نرمافزار پیدا کنید، برای آموزشها در اینترنت جستجو کنید.
خلاصه: چگونه برای چاپ سهبعدی مدلسازی کنیم
یک نفس عمیق بکشید و نگران نباشید؛ این کار شاید پیچیدهتر از آنچه که به نظر میرسد نباشد. کافی است که نرمافزار و مواد انتخابی خود را به خوبی بشناسید. اگر در یادگیری مدلسازی سهبعدی با مشکل مواجه شدید، منابع آموزشی و ویدئوهای آموزشی زیادی به صورت آنلاین در دسترس هستند. همچنین، میتوانید از طریق خدمات مدلسازی سهبعدی ما با طراحان حرفهای ارتباط برقرار کنید تا به شما کمک کنند.