تخيل أن قلم الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاص بك ينشئ عوالم كاملة بكل ضربة. ولكن هل تساءلت يومًا عن المدى الذي يمكن أن يقطعه كيلوغرام واحد من الخيوط؟ الإجابة ليست رقمًا بسيطًا بل حساب معقد يتأثر بعوامل متعددة.
مع تزايد سهولة الوصول إلى تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ظهرت مواد مختلفة. في الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM المكتبية، تكون خيوط البلاستيك هذه شائعة بشكل خاص، ولكل منها خصائص وتطبيقات فريدة:
تباع هذه المواد عادة بأقطار قياسية: 1.75 مم و 2.85 مم. يستخدم النوع 1.75 مم على نطاق واسع نظرًا لقدرته على تحقيق مطبوعات أكثر دقة.
يتم لف الخيوط على بكرات تتراوح من أحجام تجريبية تبلغ 50 جرامًا إلى لفات صناعية تبلغ 10 كيلوغرامات. بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد المكتبية، فإن 1 كيلوغرام هو المواصفة الأكثر شيوعًا.
بعد تحديد الوزن ونوع المادة، يعتمد طول الخيوط في المقام الأول على القطر. تشمل الأقطار الشائعة 1.75 مم و 2.85 مم.
تؤثر كثافة المادة بشكل مباشر على كمية الخيوط التي يمكن لفها على بكرة ذات وزن ثابت. تنتج المواد ذات الكثافة المنخفضة مثل PLA (حوالي 1.24 جم/سم³) أطوالًا أطول لنفس الوزن. ينتج PETG، بكثافة أعلى (حوالي 1.27 جم/سم³)، لفائف أقصر.
الخيوط المتخصصة مثل CopperFill الممزوجة بمسحوق معدني لها كثافة أعلى (تصل إلى 3.9 جم/سم³ أو أكثر)، مما يقلل الطول بشكل كبير. على سبيل المثال، قد يوفر 1 كيلوغرام من CopperFill حوالي 107 أمتار فقط.
| خيوط | الكثافة (جم/سم³) | القطر: 1.75 مم (م) | القطر: 2.85 مم (م) |
|---|---|---|---|
| PLA | 1.24 | 335.3 | 126.4 |
| ABS | 1.04 | 399.8 | 150.7 |
| ASA | 1.07 | 388.6 | 146.5 |
| PETG | 1.27 | 327.4 | 123.4 |
| نايلون | 1.08 | 385 | 145.1 |
| بولي كربونات | 1.20 | 346.5 | 130.6 |
| HIPS | 1.07 | 388.6 | 146.5 |
| PVA | 1.19 | 349.4 | 131.7 |
| TPU/TPE | 1.20 | 346.5 | 130.6 |
| PMMA | 1.18 | 352.3 | 132.8 |
| CopperFill | 3.90 | 106.6 | 40.2 |
| خيوط | الكثافة (جم/سم³) | 500 جم (م) | 750 جم (م) | 1 كجم (م) | 3 كجم (م) |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 1.24 | 167.6 | 251.5 | 335.3 | 1005.9 |
| ABS | 1.04 | 199.9 | 299.8 | 399.8 | 1,199.3 |
| ASA | 1.07 | 194.3 | 291.5 | 388.6 | 1,165.8 |
| PETG | 1.27 | 163.7 | 245.6 | 327.4 | 982.2 |
| نايلون | 1.08 | 192.5 | 288.8 | 385 | 1,155 |
| بولي كربونات | 1.20 | 173.2 | 260 | 346.5 | 1039.4 |
| HIPS | 1.07 | 194.3 | 291.5 | 388.6 | 1,165.8 |
| PVA | 1.19 | 174.7 | 262 | 349.4 | 1,048.1 |
| TPU/TPE | 1.20 | 173.2 | 260 | 346.5 | 1039.4 |
| PMMA | 1.18 | 176.2 | 264.2 | 352.3 | 1,057 |
| CopperFill | 3.90 | 53.3 | 80 | 106.6 | 319.8 |
| خيوط | الكثافة (جم/سم³) | 500 جم (م) | 750 جم (م) | 1 كجم (م) | 3 كجم (م) |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 1.24 | 67.0 | 94.8 | 126.4 | 379.3 |
| ABS | 1.04 | 75.4 | 113.0 | 150.7 | 452.1 |
| ASA | 1.07 | 73.3 | 109.9 | 146.5 | 439.5 |
| PETG | 1.27 | 61.7 | 92.6 | 123.4 | 370.2 |
| نايلون | 1.08 | 72.6 | 108.9 | 145.1 | 435.4 |
| بولي كربونات | 1.20 | 65.3 | 98 | 130.6 | 391.9 |
| HIPS | 1.07 | 73.3 | 109.9 | 146.5 | 439.5 |
| PVA | 1.19 | 65.9 | 98.8 | 131.7 | 395.2 |
| TPU/TPE | 1.20 | 65.3 | 98 | 130.6 | 391.9 |
| PMMA | 1.18 | 66.4 | 99.6 | 132.8 | 398.5 |
| CopperFill | 3.90 | 20.1 | 30.1 | 40.2 | 120.6 |
كما توضح البيانات، يعتمد طول 1 كيلوغرام من الخيوط على كثافة المادة والقطر.
كم من الخيوط يلزم لطباعة نموذج ثلاثي الأبعاد معين؟ يعتمد هذا على إعدادات التقطيع المختلفة بما في ذلك حجم الطباعة، ونسبة التعبئة الداخلية، وارتفاع الطبقة.
لحسن الحظ، معظم برامج التقطيع مثل Cura يمكنها تقدير استخدام الخيوط قبل الطباعة. هناك أيضًا حاسبات خيوط عبر الإنترنت توفر تقديرات بناءً على أبعاد النموذج وإعدادات الطباعة.
كمرجع تقريبي، طباعة نموذج بطول 6 بوصات مع تعبئة داخلية بنسبة 15% قد تستخدم 10-15 مترًا من خيوط 1.75 مم. يزيد التقدير الدقيق من الكفاءة.
لتقليل التكاليف وتقليل الهدر عند شراء واستخدام الخيوط، ضع في اعتبارك هذه التوصيات:
يتيح تعظيم كفاءة الخيوط لكل بكرة إنتاج المزيد من النماذج. يؤدي الوقت الذي تقضيه في التحسين إلى استخدام أكثر كفاءة للمواد.
تساعد معرفة عدد الأمتار الموجودة على البكرة بدقة في تقدير احتياجات المواد لمشاريع الطباعة ثلاثية الأبعاد المخطط لها. يساعد مطابقة كمية الخيوط مع عبء عمل الطباعة على تجنب الهدر.
