تنسيقات ملفات الطابعة ثلاثية الأبعاد الشائعة

تُعد تنسيقات ملفات الطباعة ثلاثية الأبعاد عنصرًا أساسيًا في عمل أي متخصص يتعامل مع الطابعات ثلاثية الأبعاد. لكلٍّ من هذه التنسيقات مجموعة من الميزات والمزايا والعيوب. سنشرح لك بعض التنسيقات الأكثر شيوعًا والتي يُحتمل أن تستخدمها، بدءًا من تنسيق STL الأكثر شيوعًا وصولًا إلى تنسيق 3MF الأحدث. سنتناول ما يقدمه كل تنسيق على حدة، وكيفية اختيار التنسيق المناسب لمشاريعك. بهذه الطريقة، ستكون في وضع أفضل في المرة القادمة التي تُجهّز فيها نماذجك ثلاثية الأبعاد للطباعة.

1. الطباعة المجسمة (STL): جوهر الطباعة ثلاثية الأبعاد

STL هو نوع الملفات الأكثر شيوعًا للطباعة ثلاثية الأبعاد. يُستخدم منذ ثمانينيات القرن الماضي، ويحظى بشعبية كبيرة بين الهواة والمحترفين على حد سواء.

ما هو STL؟

يُظهر ملف STL سطح جسم ثلاثي الأبعاد. ويتم ذلك باستخدام العديد من المثلثات الصغيرة لوصف الشكل. هذه الطريقة البسيطة تُناسب معظم الأجسام ثلاثية الأبعاد.

مزايا ملفات STL

• سهل الاستخدام: ملفات STL بسيطة، مما يجعل من السهل إنشاؤها والعمل بها. العديد منها برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد يمكن إنشاء ملفات STL.
• يعمل في كل مكان: تستخدم معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد ملفات STL. هذا يعني أنه يمكنك تصميم نموذجك على أي جهاز كمبيوتر وطباعته على معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد.

حدود ملفات STL

• أحجام الملفات الكبيرة: يمكن أن تكون ملفات STL للكائنات المعقدة كبيرة جدًا، مما قد يجعل تخزينها صعبًا أو معالجتها بطيئة.
• المعلومات الأساسية: تُظهر ملفات STL شكل الجسم فقط، ولا تتضمن معلومات عن اللون أو المواد. هذا مناسب للمطبوعات البسيطة، ولكنه غير كافٍ للمشاريع الأكثر تعقيدًا.

متى تستخدم STL

تنسيق STL مناسب للعديد من مشاريع الطباعة ثلاثية الأبعاد، خاصةً تلك التي لا تتطلب ألوانًا أو مواد مختلفة. فهو سهل الاستخدام للمبتدئين، ويُناسب مشاركة النماذج ثلاثية الأبعاد مع الآخرين.

2. OBJ (كائن واجهة الموجة): تنسيق طباعة ثلاثية الأبعاد متعدد الاستخدامات

تم تصميم OBJ بواسطة تقنيات ويف فرونت وهو تنسيق ملفات ثلاثي الأبعاد آخر. يتيح هذا التنسيق أداء وظائف أكثر مقارنةً بتنسيق STL، ويُستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد، والرسومات الحاسوبية، والتصميم.

ما هو المميز في OBJ؟

ملفات OBJ يمكنها تخزين أكثر من كائن واحد: يمكن لملفات OBJ تخزين أكثر من كائن واحد. هذا مفيد جدًا للمشاريع التي تحتوي على عدة عناصر.

فوائد ملفات OBJ

• كائنات متعددة: يمكن لملفات OBJ استيعاب أكثر من كائن واحد. هذا مفيد للمشاريع متعددة الأجزاء.
• مزيد من التفاصيل: ملفات OBJ قادرة على تخزين معلومات حول الأسطح والقوام. هذا يُحسّن مظهر النماذج ثلاثية الأبعاد، خاصةً في برامج الرسومات.
• تستخدم في العديد من المجالات: ملفات OBJ شائعة الاستخدام في الرسومات ثلاثية الأبعاد. يمكن للعديد من البرامج استخدام ملفات OBJ، مما يُسهّل مشاركة العمل.

سلبيات OBJ

• ملفات أكبر: غالبًا ما تكون ملفات OBJ أكبر من ملفات STL لأنها تخزن معلومات أكثر.
• دعم الطابعة: لا تستطيع جميع الطابعات ثلاثية الأبعاد استخدام ملفات OBJ مباشرةً. قد يحتاج بعضها إلى تحويل الملف إلى STL قبل الطباعة.

متى تستخدم OBJ

يُعدّ OBJ مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب الحفاظ على اللون والملمس في النماذج ثلاثية الأبعاد. وهو مفيد في تصميم المنتجات والهندسة المعمارية وتطوير الألعاب.

يعمل ملف OBJ بكفاءة عالية في الطباعة ثلاثية الأبعاد، خاصةً على الطابعات التي تدعم الألوان أو مواد مختلفة. مع ذلك، تأكد مسبقًا من أن طابعتك تدعم ملفات OBJ.

3. 3MF (تنسيق التصنيع ثلاثي الأبعاد): معيار جديد للطباعة ثلاثية الأبعاد

3MF هو تنسيق ملفات أحدث للطباعة ثلاثية الأبعاد. طوّره اتحاد 3MF، وهو مجموعة شركات تعمل في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد.

هيكل قائم على XML

يستخدم 3MF لغة XML، وهي طريقة شائعة لتخزين البيانات. هذا يُسهّل قراءة ملفات 3MF على كلٍّ من أجهزة الكمبيوتر والأشخاص.

فوائد 3MF

• ملفات أصغر حجمًا: ملفات 3MF عادةً ما تكون أصغر حجمًا من التنسيقات الأخرى مثل STL. هذا يُساعد على توفير مساحة التخزين ويُسهّل إرسال الملفات.
• لمزيد من المعلومات: يمكن لـ 3MF تخزين تفاصيل الألوان والمواد وإعدادات الطباعة مع النموذج ثلاثي الأبعاد. تساعد هذه المعلومات الإضافية على زيادة دقة الطباعة.
• جاهز للطباعة: نظرًا لأن 3MF يتضمن إعدادات الطباعة، فغالبًا ما يكون من الأسهل الانتقال من التصميم إلى الطباعة دون خطوات إضافية.

الاستخدام المتزايد للطباعة ثلاثية الأبعاد

يتزايد استخدام 3MF في برامج وطابعات الطباعة ثلاثية الأبعاد. وترى العديد من الشركات أنها وسيلة فعّالة لتحسين الطباعة ثلاثية الأبعاد.

متى تستخدم 3MF

يعمل 3MF بشكل جيد مع الطابعات ثلاثية الأبعاد الحديثة، وخاصةً في البيئات الاحترافية. وهو مناسب للنماذج المعقدة التي تتطلب مواد أو إعدادات طباعة محددة. ومع تزايد عدد الطابعات التي تستخدم 3MF، من المرجح أن يصبح أكثر شيوعًا في جميع أنواع الطباعة ثلاثية الأبعاد.

4. STEP (معيار تبادل بيانات نموذج المنتج): تنسيق للهندسة

STEP هو تنسيق ملفات يُستخدم في الهندسة والتصنيع. وهو معيار رسمي وضعته المنظمة الدولية للمعايير (ISO).

ما هو STEP؟

يتم استخدام ملفات STEP لمشاركة النماذج ثلاثية الأبعاد بين مختلف التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) البرامج. وهي شائعة بشكل خاص في الصناعات مثل صناعة السيارات والفضاء.

مزايا ملفات STEP

• دقيق للغاية: تحافظ ملفات STEP على القياسات الدقيقة للنماذج ثلاثية الأبعاد. هذا مهم عند صنع أجزاء دقيقة.
• يحافظ على تاريخ التصميم: بخلاف بعض التنسيقات الأخرى، تستطيع ملفات STEP حفظ معلومات حول كيفية صنع النموذج. هذا يُساعد المهندسين على فهم التصاميم وتعديلها لاحقًا.

حدود ملفات STEP

• معقد: ملفات STEP أكثر تعقيدًا من صيغ مثل STL، مما يُصعّب التعامل معها في المشاريع البسيطة.
• غير مخصص لجميع الطابعات: لا تستطيع العديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد استخدام ملفات STEP مباشرةً. قد تحتاج إلى تغيير تنسيق الملف قبل الطباعة.

متى تستخدم STEP

يُعد برنامج STEP مثاليًا للمشاريع الهندسية التي تتطلب دقة عالية. وهو مناسب عند الرغبة في الحفاظ على جميع تفاصيل التصميم، أو عند الحاجة إلى تبادل النماذج بين برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) المختلفة.

في الطباعة ثلاثية الأبعاد، قد يكون تنسيق STEP مفيدًا لإنتاج قطع دقيقة للغاية. مع ذلك، لا تدعم جميع الطابعات ملفات STEP، لذا يجب مراعاة ذلك. جهّز ملفًا قابلًا للتحويل إلى صيغ أخرى، مثل STL.

5. AMF (تنسيق ملف التصنيع الإضافي): تنسيق طباعة ثلاثية الأبعاد أكثر تقدمًا

صُممت AMF لتكون نسخة مُحسّنة من STL المُستخدمة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. وهي تستخدم XM، وهي الطريقة القياسية لتخزين البيانات.

ما هو AMF؟

يسمح تنسيق ملفات AMF بحفظ بيانات إضافية للنماذج ثلاثية الأبعاد مقارنةً بتنسيق STL. ولذلك، صُممت خصيصًا للطباعة ثلاثية الأبعاد.

أشياء جيدة حول ملفات AMF

• مزيد من التفاصيل: يمكن أن تتضمن تقنية AMF معلومات حول الألوان والمواد وداخل الأشياء. هذا يُساعد على إنتاج مطبوعات ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا.
• أفضل للأشكال المعقدة: بالنسبة للنماذج ثلاثية الأبعاد المعقدة، غالبًا ما تكون ملفات AMF أصغر حجمًا وأكثر دقة من ملفات STL.

حدود ملفات AMF

• غير مستخدم على نطاق واسع: على الرغم من مزايا AMF، إلا أنها ليست شائعة مثل STL أو 3MF. هذا يعني أن عدد البرامج والطابعات التي تدعمها أقل.

متى تستخدم AMF

يُعدّ تنسيق AMF مناسبًا لمشاريع الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تتطلب ألوانًا أو مواد مختلفة. كما أنه مفيد للنماذج المعقدة التي قد تواجه مشاكل في ملفات STL.

قبل استخدام AMF، تأكد من توافق طابعتك ثلاثية الأبعاد وبرنامجك معها. قد تحتاج إلى تحويل ملفات AMF إلى صيغة أخرى إذا كانت طابعتك لا تدعمها مباشرةً.

6. G-code: تعليمات للطابعات ثلاثية الأبعاد

يختلف G-code عن ملفات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى. فهو ليس نموذجًا ثلاثي الأبعاد، بل مجموعة تعليمات للطابعات ثلاثية الأبعاد.

ما هو G-code؟

يخبرك G-code بـ طابعة ثلاثية الأبعاد كيفية التحرك بالضبط وماذا تفعل. إنه مصنوع بواسطة برنامج خاص يسمى برنامج التقطيع، والذي يحول النماذج ثلاثية الأبعاد إلى تعليمات طباعة. G-code يعطي الطابعة أوامر مفصلة، مثل المكان الذي يجب التحرك إليه، ومدى السرعة التي يجب التحرك بها، ومتى يجب التخلص من البلاستيك.

كيف يعمل G-code

في كل مرة تطبع فيها نموذجًا ثلاثي الأبعاد، يُنشأ رمز G جديد. يُنشئه برنامج التقطيع بناءً على إعدادات الطابعة والنموذج ثلاثي الأبعاد. هذا يعني أن رمز G خاص بكل مهمة طباعة.

مختلفة لكل طابعة

يمكن أن يكون رمز G مختلفًا بالنسبة لـ أنواع مختلفة من الطابعات ثلاثية الأبعادقد لا يعمل ملف يعمل على طابعة أخرى. ويرجع ذلك إلى أن الطابعات المختلفة قد تستخدم أوامر مختلفة قليلاً أو تمتلك ميزات فريدة.

عندما ترى G-code

عادةً لا تحتاج إلى العمل مع G-code مباشرةً. برنامج الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاص بك يتولى ذلك نيابةً عنك. لكن معرفة G-code تساعدك على فهم كيفية الطابعات ثلاثية الأبعاد العمل وحل المشكلات إن وجدت. إذا كنت مهتمًا بتفاصيل الطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن الاطلاع على G-code قد يمنحك فهمًا أعمق لعملية الطباعة.

اختر تنسيق الطباعة ثلاثية الأبعاد المناسب!

لكل صيغة ملفات طباعة ثلاثية الأبعاد استخداماتها الخاصة. STL هو الأكثر شيوعًا وبساطة. OBJ و3MF مناسبان للمشاريع الأكثر تعقيدًا. يُستخدم STEP في الهندسة، بينما يوفر AMF ميزات متقدمة. G-code هو ما تستخدمه الطابعات فعليًا. معرفة هذه الصيغ تساعدك على اختيار الأنسب لمشروعك. يعتمد الاختيار الصحيح على ما تصنعه والطابعة التي تستخدمها. بمعرفة المزيد عن هذه الصيغ، ستتمكن من تحسين نتائج الطباعة ثلاثية الأبعاد.