قاذف DIY

أنواع طابعات البلاستيك DIY

طابعة البلاستيك DIY هي قطعة من المعدات تُبنى بواسطة هواة أو هواة اختراع لدفع أو سحب المواد مثل البلاستيك والطعام والبارود، من بين أمور أخرى. تُستخدم بشكل أساسي لإنتاج خيوط للطباعة ثلاثية الأبعاد. تتميز العديد من أنواع طابعات البلاستيك ثلاثية الأبعاد DIY بطريقة معينة يتم من خلالها تغذية الخيط وسحبه.

• طابعة البلاستيك ذات الدفع المباشر

  يتم تركيب طابعة البلاستيك ذات الدفع المباشر مباشرةً فوق رأس التسخين. تقوم بدفع الخيط مباشرةً إلى رأس التسخين باستخدام محرك صغير. عادةً ما يتم دمج هذا المحرك مع برغي مسنن ذو تحميل زنبركي أو ترس يتفاعل مع مقاومة الخيط. تتمثل ميزة هذا النوع من طابعات البلاستيك في تصميمه البسيط وسهولة بنائه. يسمح هذا باستخدام مجموعة واسعة من الخيوط. ومع ذلك، قد ينزلق الترس إذا أصبح الخيط متسخًا، مما قد يؤدي إلى نقص في الدفع.

• طابعة البلاستيك هيركوليس ذات الدفع المزدوج

  تعمل طابعة البلاستيك هيركوليس ذات الدفع المزدوج مثل طابعة البلاستيك ذات الدفع المباشر ولكن مع الميزة الإضافية لتغذية الخيط من كلا الجانبين. تعمل هذه القبضة المحسنة للخيط على تقليل انزلاق الترس، بينما تعمل تغذيتها من جانبين أيضًا على تقليل احتكاك الخيط واهترائه. العيب هو أن محركًا بخطوتين يدفع حركة المُصنّع، والتي قد تكون غير فعالة بالنسبة لبعض هواة التصنيع.

• طابعة البلاستيك ذات تقليل التروس

  تُشبه طابعة البلاستيك ذات تقليل التروس طابعة البلاستيك ذات الدفع المباشر ولكنها تستخدم محركًا مُقلّلًا للسرعة يسحب الخيط لدفعه. يحتوي هذا المحرك على عجلة قيادة صغيرة متصلة به، والتي تتشابك مع ترس متصل مباشرةً بعجلة القيادة. يتميز هذا النوع من طابعات البلاستيك ببنية بسيطة وسهولة البناء. كما أنه فعال للغاية وقادر على تحريك خيوط عالية المقاومة بسهولة، مثل النايلون. ومع ذلك، قد تأتي مع بنايات معقدة نظرًا لأن تروسها قد تتطلب طاقة محرك أعلى لتشغيلها.

• طابعة البلاستيك ذات الدفع البويدن

  هذه الطابعة تُغذي الخيط بشكل خاص إلى أنبوب PTFE (تفلون) متصل برأس التسخين. ثم تقوم بدفع الخيط من محرك صغير ونظام دفع ترس مُركّب بعيدًا عن رأس التسخين. يجعل تقليل التروس في محرك الدفع هذا مثاليًا للاستخدام في محركات خيوط طويلة المسافة. مثل طابعة البلاستيك ذات تقليل التروس المذكورة أعلاه، تتميز طابعة البلاستيك ذات الدفع البويدن ببنية بسيطة وعمليات فعالة. ومع ذلك، قد يؤدي أنبوب PTFE الطويل إلى انسداد محتمل في رأس التسخين.

المواصفات والصيانة

تُعد المواصفات التالية مهمة عند العمل مع طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد لتسهيل التغذية السليمة لخيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد.

• نسبة التروس

  مواصفة أساسية يجب مراعاتها هي نسبة التروس لطابعة البلاستيك. توفر اختيار نسبة تروس أعلى، مثل 3:1 أو 5:1، قوة دفع أو عزم دوران أكبر للخيط. هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص للخيوط ذات المقاومة العالية، على سبيل المثال، الخيوط المرنة. ومع ذلك، قد تكون نسبة تروس أقل، على سبيل المثال، 1:1، مناسبة للخيوط الأخف وزنًا مثل PLA. مع الأخذ بذلك في الاعتبار، قد تعمل نسبة تروس أعلى أو أقل بشكل جيد اعتمادًا على الموقف المحدد.

• محرك متدرج

  يلعب المحرك المُختار لطابعة البلاستيك دورًا مهمًا في أدائها. اختيار محرك ذو عزم دوران أعلى هو مفتاح قوة الدفع، أي القوة التي يبذلها لدفع الخيط إلى رأس التسخين. إذا كنت تعمل على طابعة البلاستيك ذات التروس، فإن اختيار محرك متدرج خفيف الوزن ذو قصور ذاتي أقل هو أمر إيجابي حيث يسمح بحركة أسرع للتروس.

• عجلات قيادة الخيط

  تحتوي هذه العجلات على نتوءات أو أسنان تمسك بالخيط وتدفعه إلى رأس التسخين للذوبان. يتم دفع الخيط بواسطة عجلتين أو أكثر في مجموعة تُعرف باسم آلية الدفع. يمكن أن تأتي العجلات في مجموعة متنوعة من المواد. ومع ذلك، فإن عجلات الألومنيوم ذات الدفع المُضلعة هي بعض الخيارات الشائعة. يعمل الإعداد بشكل جيد لأنواع مختلفة من خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد. خيار آخر هو الفولاذ المجفف الذي يحتوي على تقنية مُطبقة، والتي تعمل بشكل جيد للخيوط الكاشطة مثل ألياف الكربون النايلون.

الصيانة

لحفاظ على الأداء العام لطابعة البلاستيك في أفضل حالاته، من الضروري إجراء صيانة دورية. إليك بعض النصائح المفيدة لصيانة طابعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد.

• التنظيف المتكرر

  كما ذكرنا من قبل، فإن طابعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد مسؤولة عن ذوبان الخيط ودفعه إلى رأس التسخين. أثناء هذه العملية، قد تتراكم بقايا تؤثر على الأداء العام. يساعد التنظيف المنتظم لطابعة البلاستيك على الحفاظ على الأداء الأمثل ويمنع الانسداد. يمكن إجراء التنظيف عن طريق إزالة الخيط وتنظيف طابعة البلاستيك بفرشاة.

• التزييت

  يجب تزييت المحرك والأجزاء المتحركة لطابعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد بشكل منتظم لمنع التآكل مع مرور الوقت. يقلل تزييت هذه الأجزاء من الاحتكاك، مما يسمح لها بالحركة بحرية وسهولة. عند القيام بذلك، تأكد من استخدام مُزلق خاص بطابعات ثلاثية الأبعاد. على عكس المُزلقات الأخرى، فإن هذه المنتجات لا تجذب الغبار والحطام.

• التفتيش المنتظم

  يجب إجراء فحص منتظم لطابعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد Beekeeper للتحقق من علامات التلف. تتضمن بعض الأجزاء التي يجب فحصها ترس القيادة وبطانة التفلون والتركيبات المُزودة بالضغط. إذا أظهرت أي من المكونات علامات تلف، فيجب استبدالها على الفور لتحسين الأداء ولمنع المزيد من التلف.

السيناريوهات

تُعد طابعة البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد ذات تطبيقات محتملة عديدة في مختلف الصناعات والمجالات، والتي تواصل النمو مع تحسن التكنولوجيا ووصولها إلى المزيد من هواة التصنيع DIY.

• مشاريع المنزل/الشخصية:

  يمكن أن تكون طابعة البلاستيك مفيدة لأولئك المهتمين بصنع طابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بهم أو تحسين طابعة موجودة. تتيح طابعات البلاستيك للأشخاص تجربة مواد خيوط مختلفة وتخصيص قدرات الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بهم، أي إنشاء مطبوعات فريدة لا يمكن لطابعات تجارية أكبر إنتاجها.

• النماذج الأولية السريعة:

  تُستخدم طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد في البداية للنماذج الأولية السريعة، والتي تتضمن إنشاء نموذج أو نموذج أولي عامل للمنتج بسرعة لاختبار المفهوم والتصميم والوظيفة. باستخدام طابعات البلاستيك DIY، يمكن للمصممين والمهندسين طباعة نماذج أولية لمنتجات جديدة بسهولة وبأسعار معقولة باستخدام مواد محددة. سيساعد هذا الخطوط على تقليل التكاليف وتقليل وقت طرح المنتج في السوق. يمكن أيضًا استخدام نماذج الطباعة ثلاثية الأبعاد للتحقق من صحة المنتج وعرضه على أصحاب المصلحة واختبار المستخدم.

• الإنتاج على نطاق صغير:

  يمكن استخدام طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد لإنتاج كميات صغيرة من الأجزاء والمنتجات. يمكن أن تكون هذه أجزاء مخصصة، أو عناصر زخرفية، أو مجوهرات، أو حافظات هواتف ذكية، والتي ليست سوى أمثلة قليلة على استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للإنتاج منخفض الحجم. بخلاف ذلك، يمكن أيضًا استخدام طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد لإنشاء عناصر وظيفية مثل أجزاء بديلة وأدوات ومكونات السيارات، بالإضافة إلى الأجهزة الطبية وحلول الرعاية الصحية.

• التعليم والتعلم:

  تُعد طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد طريقة رائعة لتعليم وتعلم الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصميم والهندسة. تتيح للطلاب العمل عمليًا مع التكنولوجيا، وتعلم كيفية بناء وكاليبرات طابعاتهم، واكتساب الخبرة في إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للطباعة. يمكن للمدارس والجامعات ومساحات المُصنّعين الاستثمار في وحدات متعددة لتقديم ورش عمل ودروس حيث سيتمكن الطلاب من تطوير مهارات قيّمة في مجال التصنيع الإضافي سريع النمو.

• التصميم والتخصيص:

  يستخدم العديد من الأشخاص الذين يمتلكون طابعة ثلاثية الأبعاد ذات إضافات DIY لتصميم وإنشاء عناصر مخصصة وفريدة من نوعها لأنفسهم أو لبيعها لتحقيق الربح. يمكن أن تشمل هذه العناصر ديكور المنزل والمنازل (أباجورات، وأزهار، وزراعات) بالإضافة إلى الموضة (ملابس مخصصة وإكسسوارات) والأدوات (حوامل هواتف، أو تركيبات كاميرات، أو أي أدوات أخرى). باستخدام طابعة البلاستيك DIY، يمكن للمرء اختيار لون المادة والملمس والتشطيب، مما يسمح بالتخصيص الذي لا تقدمه متاجر المنتجات.

• مساحات المُصنّعين ومختبرات Fab:

  أصبحت ورش العمل المشتركة ومساحات المجتمع التي تمنح الناس الوصول إلى الأدوات والمعدات للمشاريع الإبداعية والتعليم وريادة الأعمال شائعة بشكل متزايد. غالبًا ما تحتوي هذه الأماكن على العديد من طابعات ثلاثية الأبعاد بمواصفات وميزات مختلفة لتلبية احتياجات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتنوعة لأعضائها. تُعد طابعة ثلاثية الأبعاد بأسعار معقولة مع طابعة البلاستيك DIY حلًا فعالًا من حيث التكلفة لمساحات المُصنّعين ومختبرات Fab، حيث ستساعد على تنويع عروضها وتمكين المستخدمين من العمل على مجموعة واسعة من المشاريع.

• الإصلاح والاستبدال:

  يمكن لطابعة ثلاثية الأبعاد إنتاج أجزاء بديلة للعناصر المكسورة أو المُوقفة عن الخدمة. يتم ذلك بسعر رخيص جدًا مقارنة بشراء الأجزاء الأصلية وسيسمح للمستخدمين بإصلاح وصيانة المعدات أو الأجهزة أو المركبات القديمة ولكنها لا تزال تعمل. يكون استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء أجزاء بديلة مفيدًا بشكل خاص عندما لا يُقدم المُصنّع أجزاء بديلة أو إذا كانت التكلفة مرتفعة جدًا.

كيفية اختيار طابعات البلاستيك DIY

عند اختيار طابعة البلاستيك DIY، هناك عوامل مختلفة يجب مراعاتها، مثل التصميم، وجودة البناء، الوظائف، والتوافق.

• التصميم

  تتوفر طابعات البلاستيك DIY ثلاثية الأبعاد في تصميمات متنوعة لتناسب التطبيقات المختلفة. تُعد طابعات البلاستيك المِبرغي هي الأكثر شيوعًا، ويستخدمها العديد من هواة التصنيع DIY لإنشاء نماذج مُضمنة. تعمل عن طريق تغذية المادة من خلال هُوبر؛ ثم تقوم برغي مُدور بدفع البلاستيك الساخن عبر الفوهة. تصميم شائع آخر هو طابعة البلاستيك ذات المِبرغي المُدفع، والتي تعمل مثل طابعة البلاستيك المِبرغي ولكنها تستخدم مِبرغي دفع غير مُخرّب لدفع البلاستيك. تُعد طابعات البلاستيك ذات الدلو شائعة أيضًا بين هواة التصنيع DIY. فهي سهلة البناء والتشغيل. تستخدم برغيًا أفقيًا لدفع البلاستيك المُذاب خارج الدلو. طور مختبر Fab بجامعة سانت لويس طابعة البلاستيك للطعام. تم تصميمها خصيصًا لإنتاج منتجات غذائية مثل البروتين المُنصّف والوجبات الخفيفة. تعمل عن طريق دفع المواد الغذائية عبر برميل مُسخّن باستخدام برغي.
  

• جودة البناء

  سواء كنت تشتري طقم طابعة بلاستيك مُصنّعة مسبقًا أو طقم DIY، من المهم مراعاة جودة البناء. اختر نموذجًا مُصنّعًا من مواد مُتينة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم لضمان طول العمر. فضل تلك التي تأتي مع مكونات ذات جودة عالية مثل المحركات ذات عزم الدوران العالي والمسامير الدقيقة للتشغيل السلس والإخراج المُتناسق.

• الوظائف

  يُختلف احتياجات المستخدمين عندما يتعلق الأمر بوظائف طابعة البلاستيك ثلاثية الأبعاد. يحتاج البعض إلى نماذج أساسية سهلة الاستخدام والإعداد، بينما يرغب الآخرون في الحصول على نماذج مُتقدمة ذات مزيد من الميزات. ضع في الاعتبار تعقيد التطبيق قبل اختيار طابعة بلاستيك ثلاثية الأبعاد. إذا كنت تستخدمها لمشاريع طباعة ثلاثية الأبعاد بسيطة، فسيُفي اختيار نموذج أساسي بالغرض. ومع ذلك، اختر نماذج مُتقدمة ذات تحكم رقمي في درجة الحرارة وسرعة قابلة للتعديل وإمكانات خيوط مُتعددة الألوان للمشاريع الأكثر طموحًا.

• التوافق

  تُعد توافق طابعة البلاستيك مع أنواع البلاستيك المختلفة أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً لأولئك الذين يخططون للعمل مع مواد متنوعة. يمكن لبعض النماذج التعامل مع عدد قليل فقط من الأنواع، مثل PLA و PET، بينما تعمل البعض الآخر مع مواد متنوعة مثل ABS و HIPS و Nylon و TPU و Polycarbonate. تحقق من مواصفات المُصنّع لتجنب خيبات الأمل.

أسئلة وأجوبة

س1: ما هي المواد التي تستخدمها طابعات البلاستيك الغذائية الصناعية؟

ج1: تستخدم طابعات البلاستيك الغذائية الصناعية عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ عالي الكربون أو الفولاذ المُسبك لأن هذه المواد مُتينة ومقاومة للتآكل، مما يجعلها مناسبة للتعامل مع منتجات الطعام.

س2: ما الفرق بين طابعة البلاستيك الصناعية وطابعة ثلاثية الأبعاد؟

ج2: طابعة البلاستيك DIY الصناعية هي آلة تدفع المادة عبر شكل ثابت، بينما تُضع طابعة ثلاثية الأبعاد المادة في أي شكل مُطلوب طبقةً تلو الأخرى.

س3: ما نوع البلاستيك الذي يمكن لطابعة البلاستيك استخدامه؟

ج3: يمكن لطابعة البلاستيك DIY معالجة أنواع مختلفة من البلاستيك، بما في ذلك PVC و PET و PS و PP وغيرها.

س4: هل تتوفر طابعات البلاستيك DIY المخصصة؟

ج4: بصرف النظر عن الاتجاهات في التصنيع السائد، لا تزال بعض طابعات البلاستيك DIY المخصصة متاحة لأسواق النيش أو متطلبات العملاء المحددة.