كيفية استخدام تقنية الطباعة FDM ثلاثية الأبعاد لإنشاء أجزاء متغيرة الكثافة

2020.05.25

تعد تقنية FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) واحدة من أكثر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا، ولكن ليس فقط للمعدات المكتبية، ولكن أيضًا للمعدات الصناعية. وباعتبارها مخترع هذه التكنولوجيا، شاركت شركة Stratasys بعض السلع الجافة الفنية لتطبيق تكنولوجيا الطباعة FDM3D في الصناعة.
فيما يلي كيفية استخدام تقنية الطباعة FDM3D ذات الدرجة الصناعية لطباعة الأجزاء ذات الكثافة المتغيرة. ليس ذلك فحسب، إذا كانت طريقة التشغيل مناسبة، فإن تقنية FDM يمكنها أيضًا توفير الوقت والتكلفة بشكل كبير. ما هي أفضل طريقة للعمل؟
الخطوة 1: المقدمة
الميزة الفريدة لتقنية FDM هي أن أجزائها الفردية يمكن أن تحتوي على مناطق ذات أنماط بناء مختلفة لتصنيع أجزاء ذات كثافة متغيرة. على عكس النمط المحدد مسبقًا للنظام، سيتم تطبيق قوي أو متناثر على الجزء بأكمله. تسمح الكثافة المتغيرة بدمج جزء واحد مع نمط تعبئة قوي ومتفرق، ويمكن تعديل كثافة كل منطقة بشكل مستقل.
مع بضع دقائق فقط من التصميم الإضافي والمعالجة المسبقة، يمكنك توفير ساعات من وقت البناء وتحسين خصائص الأجزاء بشكل كبير.
مزايا الأجزاء ذات الكثافة المتغيرة هي:
1. تحسين القوة والوزن والأداء
2. تقصير وقت البناء والتكلفة
3. تمكين التطبيقات المتقدمة (مثل الأجزاء الطرفية، وقولبة الألياف، والتشكيل الحراري)
4. اضبط مركز ثقل الأجزاء (على سبيل المثال، استخدم محركًا أصغر لتشغيل ذراع روبوت أكبر)
استخدم التصميم ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وبرنامج Insight لإنشاء أجزاء متغيرة الكثافة. من أجل التحكم الكامل في كل منطقة، يتم تقسيم نموذج 3DCAD إلى مكونات فرعية، وقد يكون لكل نموذج كثافة فريدة. يحتوي كل مكون فرعي على تحديد مسار أداة مختلف.
غالبًا ما يتم استخدام الكثافة المتغيرة عند تحسين وظائف التصميم. على سبيل المثال، يتم استخدام الحشوات الصلبة عند الحاجة إلى قوة إضافية، بينما يتم إنشاء باقي الجزء باستخدام الحشوات المتفرقة.
سوف تحتاج إلى:
1. برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ثلاثية الأبعاد
2. برنامج انسايت (Insight9.0)
الخطوة 2: تعديل نموذج CAD
افتح نموذج CAD لإنتاج الكثافة المتغيرة.
أضف عنصرًا مرجعيًا (ألومنيوم مربع) عند الأصل لجعله أعلى قليلاً من الجزء. سيساعد هذا في تعزيز اتساق المناطق المختلفة داخل برنامج Insight. يحفظ.
قم باستخراج منطقة فرعية وعناصر مرجعية من نموذج CAD الكامل، ثم قم بحذف رصيد النموذج.
يتعاون السطح المنحني الإزاحة مع الهيكل الرئيسي لتكوين فجوة قدرها 0.03 مم (0.001 بوصة). قم بتصدير هذا الملف كملف STL. أعد فتح ملف CAD الأصلي واستخرج المنطقة التالية. كما هو الحال مع المناطق *، عند حذف رصيد النموذج، احتفظ بالعناصر المرجعية.
كرر الخطوات المذكورة أعلاه حتى يتم إنشاء جميع المناطق المطلوبة.
الخطوة 3: استخدم برنامج Insight لمعالجة المناطق
تكوين العارض. افتح ملف STL واضبطه وتأكد من أن العنصر المرجعي موجود في الأصل. إنشاء منحنى جزء باستخدام المعلمات الحالية. من قائمة مسار الأداة، اختر مجموعة مخصصة. انقر فوق جديد لإنشاء مجموعة مخصصة جديدة وضبط المعلمات لتحقيق الخصائص المطلوبة للمنطقة. على سبيل المثال، تقوم مجموعة مخصصة بتغيير النمط الداخلي للجزء إلى تعبئة متفرقة ذات كثافة مضاعفة.
انقر فوق علامة الاختيار الخضراء لتأكيد اختيارك. استخدم المؤشر لتحديد المنحنى المطلوب وانقر فوق "إضافة". ستحتوي جميع المنحنيات المضافة إلى هذه المجموعة على معلمات مسار الأداة التي حددتها. احفظ الوظيفة. كرر الخطوات المذكورة أعلاه لجميع المناطق باستثناء المنطقة التي تليها *.
قم بفتح وضبط وتقسيم * آخر ملف STL، ثم استخدم مسار الأداة الذي يتطلبه تطبيق المجموعة المخصصة. احفظ المهمة وأبقها مفتوحة. انقر فوق الملف "Merge Slice Curve" في القائمة المنسدلة "Slice"، ثم قم باستيراد المنطقة الفرعية إلى المهمة.
ضع المنطقة الفرعية في المهمة عن طريق إدخال موضع منحنى الشريحة (0,0,0). ستضمن العناصر المرجعية محاذاة جميع المناطق بشكل صحيح.
استخدم عملية الحذف في قائمة التحرير المنسدلة لتحديد وحذف منحنيات جميع العناصر المرجعية. احفظ الوظيفة.
الخطوة 4: الاستنتاج
وفقا لطريقة التشغيل المذكورة أعلاه، يمكنك إنشاء أجزاء بكثافات مختلفة حسب الرغبة، وكذلك توفير الوقت لبناء أو تحسين خصائص الأجزاء.

www.dpiflex.com