نکات حیاتی و فنی در طراحی برای پرینت سه بعدی (Design for Additive Manufacturing)
دنیای پرینت سه بعدی آزادی عمل زیادی به طراحان میدهد، اما این به معنای بینهایت بودنِ امکانات نیست. برای اینکه مدل شما از صفحه نمایش کامپیوتر به یک قطعه فیزیکی بینقص تبدیل شود، باید قواعد «طراحی برای تولید افزایشی» یا همان DfAM را رعایت کنید.
۱. قانون زوایا و اورهنگها (Overhangs)
پرینترهای سه بعدی نمیتوانند روی هوا چاپ کنند! هر لایه نیاز به لایهای در زیر خود دارد.
-
قانون ۴۵ درجه: به طور کلی، زوایای بیش از ۴۵ درجه نسبت به محور عمود، نیاز به ساپورتگذاری (Support) دارند.
-
پلها (Bridges): فاصلههای افقی کوتاه (معمولاً تا ۵ میلیمتر) بدون ساپورت قابل چاپ هستند، اما در فواصل بیشتر، رشتههای فیلامنت دچار شکمدادگی میشوند.
۲. ضخامت دیوارهها (Wall Thickness)
ضخامت دیواره تعیینکننده استقامت قطعه است.
-
حداقل ضخامت: همیشه ضخامت دیواره را مضربی از قطر نازل پرینتر (معمولاً ۰.۴ میلیمتر) در نظر بگیرید.
-
نکته فنی: دیوارههای خیلی نازک (کمتر از ۰.۸ میلیمتر) معمولاً شکننده بوده یا در حین چاپ دفرمه میشوند.
۳. تلرانس و فواصل (Tolerances)
اگر قصد دارید قطعاتی طراحی کنید که داخل هم چفت شوند (مثل پیچ و مهره یا مفصل)، باید فضای خالی یا «Gap» در نظر بگیرید.
-
برای قطعات متحرک، معمولاً فاصلهای بین ۰.۲ تا ۰.۵ میلیمتر بین دو سطح مجاور پیشنهاد میشود تا قطعات به هم نچسبند.
۴. جهتگیری قطعه (Part Orientation)
جهت قرارگیری قطعه روی صفحه پرینت (Bed) بر دو عامل تأثیر حیاتی دارد:
-
استحکام: قطعات پرینت شده در راستای لایهها ضعیفتر هستند (مانند دانههای چوب). نیرو نباید موازی با لایهها وارد شود.
-
کیفیت سطح: سطوح منحنی اگر به صورت افقی چاپ شوند، دچار پدیده «پلهپله شدن» (Stair-stepping) میشوند.
۵. گوشههای تیز و تمرکز تنش
گوشههای تیز ۹۰ درجه در کف قطعه، احتمال Warping یا بلند شدن لبههای قطعه از روی صفحه را افزایش میدهند.
-
راه حل: از Fillet (گرد کردن گوشهها) استفاده کنید تا تنش به صورت یکنواخت توزیع شود.
جدول خلاصه نکات طراحی
| فاکتور طراحی | مقدار پیشنهادی / نکته | هدف |
| زاویه خودنگهدار | کمتر از ۴۵ درجه | حذف نیاز به ساپورت |
| حداقل ضخامت دیواره | ۱.۲ تا ۱.۶ میلیمتر | استحکام ساختاری |
| تلرانس قطعات متصل | ۰.۳ میلیمتر | حرکت روان قطعات |
| سوراخهای افقی | استفاده از شکل قطره اشک | چاپ بدون ساپورتِ دایره |
نکته حرفهای: همیشه قبل از نهایی کردن طراحی، فایل خود را در یک نرمافزار اسلایسر (مثل Cura یا PrusaSlicer) چک کنید تا از نحوه لایهگذاری و نقاط ضعف احتمالی مطلع شوید.
کاهش ضایعات در استفاده از پرینترهای سه بعدی
دقت و کیفیت در پرینترهای سه بعدی: عوامل مؤثر و روشهای بهبود
سرعت چاپ در پرینترهای سه بعدی: فاکتور حیاتی در دنیای ساخت افزایشی
تالار پرینتر سه بعدی خدمات پرینتر سه بعدی
