نکات مهم طراحی جهت پرینت سه بعدی

SHAKHESH - Source

مفدمه : در سری آموزش های سایت که به طراحی، پرینت سه بعدی و اصلاحات فایل های ایراد دار مربوط می شود ، کاملا بر اساس تجربه بدست آمده گرد آوری شده است.بدیهی است که حتی بعضی از خوانندگان مطالب به راهکارهای موثرتری آگاهی داشته باشند که امیدواریم ما را در بخش نظرات راهنمایی کنند.


امروزه با توجه به رشد روز افزون تکنولوژی پرینت سه بعدی و کاربرد هزار شاخه ی آن در تمام صنایع و رشته ها٬ معماران و آرشیتکت ها جزو اولین مراجعین به استفاده از این تکنولوژي بوده اند.ماکت سازی با استفاده ار پرینتر سه بعدی نسبت به سایر روش ها٬ سریعتر و ارزان تر می باشد.

هدف از انتشار این مقاله اطلاع رسانی به متقاضیانی است که میخ واهد ماکت خود را با استفاده از پرینتر سه بعدی تهیه کنند اما ۹۰ درصد مراجعین به خدمات پرینت سه بعدی با پاسخ هایی نظیر اینکه ؛ فایل شما برای پرینت دارای اشکال است و یا نیاز به ادیت دارد مواجه می شوند.

دلیل آن کاملا روشن است.بدلیل جدید بودن تکنولوژي (این تکنولوژي در سال ۱۹۸۰ اختراع شده است برای اطلاع بیشتر به تاریخچه پرینت سه بعدی مراجعه کنید) به غیر از کسانی که بعنوان خدمات رسان پرینت سه بعدی فعالیت می کنند سایرین از چگونگی روند و محدودیت های این تکنولوژي اطلاعاتی ندارند.هدف ما در این مقاله آشنا کردن متقاضیان بخضوص متقاضیان ساخت ماکت با این تکنولوژي٬ مزیت ها و محدودیت های آن می باشد.

با توجه به تجربه ۹۰ درصد مراجعین از نرم افزار 3dsmax برای ساخت ماکت استفاده میکنند.نرم افزار 3dsmax بنوعی سردمدار نرم افزارهای سه بعدی می باشد و شاید دلیل اینکه اکثرا بسراغ این نرم افزار می روند قدیمی و شناخته شده تر بودن  آن می باشد.بهرحال نکته ای که قابل توجه می باشد این است که فرقی نمی کند شما با چه نرم افزاری جهت پرینت سه بعدی طراحی میکنید٬ مهم رعایت یکسری نکات مهم می باشد که رعایت آن در نرم افزارهای مختلف با دستور های متفاوتی قابل اجرا می باشد.ما در این مقاله سعی می کنیم بیشتر در مورد نرم افزار 3dsmax صحبت کنیم اما ذهن پویای هر 3d آرتیستی متوجه خواهد شد که منظور چیست و از چه روشی باید در سایر نرم افزار های استفاده کند.

بدلیل آنکه هدف دانشجویان در طراحی سه بعدی ماکت صرفا نمای بیرونی و یک رندر تمام عیار می باشد٬ کمتر به جزپیات داخل نما و اتصالات آبجکت های مختلف با یکدیگر توجه می کنند.اما باید توجه داشت که برای پرینت سه بعدی٬ حجمی که نمای بیرونی سالمی دارد موثر نخواهد بود و مهمترین بخش٬ قسمت های داخلی٬ دیواره ها و سایر جزپیات داخلی می باشد که در صورت طراحی اصولی می توان انتظار یک پرینت سه بعدی بی نقص را داشت.

به تصویر زیر توجه کنید.هر دو یک نمای ظاهری دارند ولی روش ساخت آنها متفاوت است.آبجکت سمت چپ یک Box می باشد که به سادگی توسط آبجکت های 3dsmax ایجاد و آبجکت سمت راست هم به ظاهر یک باکس می باشد اما از ۶ Plane تشکیل شده است.در رندر و نمایش این دو طرح هیچ تفاوتی وجود ندارد اما وقتی بحث پرینت سه بعدی باشد آبجکت سمت چپ قابل پرینت می باشد.هر چند شاید هیچ کس از ۶ plan برای ساخت باکس استفاده نکند ولی هدف در این مثال این نکته است که حجم طراحی شده باید کاملا Solid باشد.اگر قصد پرینت سه بعدی ماکت خود را دارید هیچوقت از Plane استفاده نکنید.می توانید از یک باکس با ضخامت کم استفاده کنید.

 3dsmax 1

معرفی STL Check - چگونه متوجه شویم که فایل ایراد دارد


در نرم افزار 3dsmax یک Modifier بنام STL Check وجود دارد که فقط به شما نشان می دهد آبجکت حروجی شما با فرمت stl (فرمت مناسب جهت پرینت سه بعدی) دارای اشکال می باشد یا خیر!همین!!! این Modifier  هیچگونه اصلاحی روی آبجکت شما انجام نمی دهد.

روش کار به اینصورت می باشد که پس از انتخاب آبجکت مورد نظر از منوی کشوی Modifer ها گزینه STL Check را انتخاب می کنیم.در در انتهای تنظیمات این Modifier تیک گزینه Ckeck را علامت زده و منتظر جواب می شود.همانطور که مشاهده می کنید باکس سمت چپ هیچ مشکلی ندارد ولی باکس سمت راست دارای ۲ ارور می باشد.در کل استفاده از این Modifier  مشکلی از مشکلات شما را حل نخواهد کرد و صرفا جهت اطلاع رسانی است.البته به گفته Autodesk در ورژن های آینده نرم افزار تعییرات گسترده ای در رفع ایرادات آبجکت جهت پرینت سه بعدی انجام خواهد شد.

3dsmax 2

3dsmax 3

در ادامه بصورت هفتگی و یا ماهانه هر مطلبی که بدانیم مورد استفاده قرار خواهد گرفت بصورت زیر منوی کشویی در این قسمت اضافه می کنیم.

محدودیت های ابعاد و جزيیات


 با توجه به محدودیت های تکنولوژی FDM چه در ابعاد و چه در کیفیت، لازم است توضیحاتی در این زمینه داده شود.میز کار دستگاه های پرینتر سه بعدی تقریبا از ابعاد 20 در 20 در ارتفاع 20 سانتیمتر شروع می شود و در پرینتر های صنعتی تر تا ابعاد 50 سانتیمتر هم شامل می شود.بدیهیست که هر قطعه ای بزرگتر از این ایبعاد می بایست به قطعات کوچکتر برش زده شود و بعد از پرینت اسمبل شوند.

برش زدن قطعات توسط تمام نرم افزارهای سه بعدی قابل اجراست اما یکی از نزم افزارهایی که بصورت تخصصی در زمینه اصلاحات فایل های stl کاربرد دارد، برنامه  Netfabb می باشد.در مقالات آینده بطور کامل در مورد این نرم افزار توضیح می دهیم.

ضخامت دادن به سطوح

در بالا هم اشاره شد اما ذکر این نکته بسیار مهم می باشد که در طرح خود از Plane استفاده نکنید.دستگاه پرینتر سه بعدی هیچ تعریفی از Plane در برنامه نویسی خود ندارد.از باکس های نازک استفاده کنید و همانطور که گفته شد حداقل 2 mm ضخامت برای سطوح در نظر بگیرید.

3dsmax-5

معکوس شدن نرمال ها

هر فیس از یک طرف قابل رویت می باشد  .زمانی که وجه قابل روست به سمت بیرون باشد هیچ مشکلی نخواهیم داشت.اما وقتی این وجه به سمت داخل باشد برای پرینتر سه بعدی قابل خواندن نمی باشد.مشخصه ظاهری این مورد هم سیاه شدن فیس ها می باشد که توسط مدیفایر Normal رفع خواهد شد.

3dsmax-6
پیشنهادات

  تا جایی که امکان دارد در طراحی خود از Boolean استفاده نکنید و اگر مجبور به انجام این دستور بودید، اصولی انجام دهید.(آموزش Boolean).این دستور به کل دارای باگ های زیادی حتی در خود نرم افزار می باشد و در اکثر مواقع مشکلات زیادی برای فایل خروجی جهت پرینت بوجود می آورد.

  • ضخامت ستون ها برای خروجی بهتر، کمتر از 2 میلیمتر نباشد.

برای درک بهتر این موضوع بهتر است این نکته را بدانید که پرینت سه بعدی از روش "تولید افزایشی" استفاده می کند.نازل خروجی مواد مصرفی دارای انداره های مختلفی می باشد اما بصورت معمول در دفاتر خدماتی از نازل های 0/4 میلیمتر استفاده می شود(جهت افزایش کیفیت و  یا سرعت کار می توان نازل خروجی مواد را نازکتر و ضخیمتر انتخاب کرد).بدلیل اینکه نازل دستگاه در محور z یا همان ارتفاع مواد را روی هم ذوب می کند، اگر بعنوان مثال شما یک ماکت طراحی کرده اید و این طرح دارای ستون های مختلف می باشد،برای بهتر شدن کیفیت پرینت ستون ها، قطر آنها را حداقل 2 میلیمتر بگیرید.

  • ضخامت دیواره ها را در کمترین حالت 0/8 میلیمتر تعیین کنید

بعنوان مثال اگر شما یک بطری طراحی کرده اید ضخامت دیواره های آن را 0/8 میلیمتر انتخاب کنید (دقت کنید تمای اعداد ذکر شده ضریبی از قطر نازل خروجی مواد می باشد.دیواره ای با ضخامت 0/8 میلیمتر یعتی اینکه دو لاین مواد با نازل 0/4 پرینت شده است)

  • جهت خروجی بهتر کف آبجکت طراحی شده،بجای حرکت منحنی (Curve) از زاویه 45 درجه استفاده کنید.در تصویر زیر با این نکته آشنا شوید.

3dsmax-4

هر چند پرینت سه بعدی آبجکت سمت راست نیز با ضخامت لایه های کمتر کاملا انجام شدنی می باشد ولی در کل استفاده از زاوریه 45 درجه بر شروع منحنی الویت دارد(این تکته فقط در مورد کف کار شما می باشد که پرینت سه بعدی از آنجا شروع می شود)


این بخش به مرور آپدیت های ماهانه و یا حتی هفتگی خواهد شد

آخرین بروزرسانی 95/08/10


خدمات پرینت سه بعدی نیکانو

مقالات اختصاصی نیکانو

اگر اینستاگرامی هستید @Nikano_3dp را دنبال کنید.

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

طراحی سایت