ما هي طباعة FDM 3D؟


ادخل إلى أي ورشة آلات حديثة، أو ركن تصنيع، أو حتى غرفة معيشة، وستصادف على الأرجح ذلك المشهد الأيقوني - الإطار الصندوقي لطابعة ثلاثية الأبعاد، تُصنّع باستمرار أجزاء بلاستيكية طبقةً تلو الأخرى، كعنكبوت آلي ينسج شبكات هندسية. ومع ذلك، فإن هذا السحر الظاهري يُطلق عليه اسمًا عاديًا - نمذجة الترسيب المندمج، أو FDM.
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM؟
يشير FDM إلى الشكل الأكثر شيوعًا لتكنولوجيا التصنيع الإضافي المستخدمة اليوم. باعتبارها عملية طباعة ثلاثية الأبعاد يمكن الوصول إليها وموثوقة، تقوم تقنية FDM ببناء الأشياء عن طريق ترسيب مادة بلاستيكية حرارية منصهرة بشكل انتقائي طبقة تلو الأخرى في مسارات طباعة محددة مسبقًا.
يُشتق المصطلح من مبدأ التشغيل الأساسي، حيث تُسخّن مادة تغذية الخيوط أولًا حتى تصبح شبه سائلة، ثم تُضغط وتُرسب على سطح الطباعة حيث تتصلب بسرعة وتندمج مع الطبقات الموجودة. مع وضع حبيبات بلاستيكية دقيقة وترابطها، تتشكل الأجزاء الناتجة عن عملية الطباعة.
تم اختراعه منذ أكثر من 30 عامًاأنتجت تقنيات FDM المبكرة نماذج أولية من بلاستيك ABS في خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد التجارية. ومنذ ذلك الحين، تطورت قدرات طباعة FDM بسرعة بفضل التطورات في آليات البثق الدقيقة، وتنوع المواد البلاستيكية الحرارية، وتوسع التطبيقات، مما أدى إلى انخفاض تكاليف المعدات.
تُعدّ طباعة FDM ثلاثية الأبعاد الآن المعيار الفعلي في التصنيع الإضافي، حيث تُقدّم للشركات والمستهلكين على حدٍ سواء أداة تصنيع رقمية متعددة الاستخدامات تُتيح الانتقال السريع من تصميمات النماذج ثلاثية الأبعاد إلى المنتجات المادية. بدءًا من خطوط الإنتاج العالمية ووصولًا إلى إعدادات سطح المكتب المنزلية، تستمر سمعة FDM في الموثوقية في تعزيز انتشارها حيث تعمل التكنولوجيا على إعادة اختراع الوصول إلى التصنيع في القرن الحادي والعشرين وما بعده.

كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM
دعونا نستكشف الرحلة من الملف إلى المنتج الملموس من خلال المراحل الأساسية للطباعة ثلاثية الأبعاد FDM.
1. مرحلة التصميم
يبدأ كل عنصر تُنتجه طابعة FDM ثلاثية الأبعاد كمخطط رقمي. يُصنع هذا عادةً باستخدام برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، حيث يُصمم التصميم بدقة. بعد اكتماله، يُحفظ هذا النموذج الرقمي بتنسيق ملف مثل STL أو OBJ، وهما تنسيقان يُمكن لبرامج التقطيع تفسيرهما.
2. تقطيع النموذج
بمجرد اكتمال مرحلة التصميم، تتضمن الخطوة التالية استخدام برنامج التقطيع. تأخذ هذه الأداة القوية النموذج ثلاثي الأبعاد وتقسمه إلى مئات أو آلاف الطبقات الأفقية. ثم يترجم البرنامج هذه الطبقات إلى G-code، وهي اللغة التي تُرشد الطابعة إلى الحركات الدقيقة اللازمة لإعادة إنشاء الكائن طبقةً تلو الأخرى.
3. التحضير للطباعة
بعد تجهيز تعليمات G-code، تصبح الطابعة جاهزة. تُحمَّل بكرة من خيوط البلاستيك الحراري، وتُسخِّن الطابعة فوهتها مسبقًا إلى درجة حرارة مناسبة لإذابة المادة. يضمن هذا التحضير تدفقًا سلسًا للبلاستيك أثناء عملية الطباعة.
4. عملية الطباعة
تبدأ عملية الطباعة بوضع الفوهة للطبقة الأولى من البلاستيك المصهور على منصة البناء. تتحرك الفوهة على مسارات محددة مسبقًا بواسطة رمز G، وتصنع شكل الجسم بإضافة طبقات واحدة تلو الأخرى. في هذه الأثناء، تنزل منصة البناء تدريجيًا بعد كل طبقة، مما يسمح بإضافة مواد جديدة.
5. التبريد والتصلب
يبرد البلاستيك بسرعة مباشرة بعد دفعه عبر الفوهة الساخنة، ويتصلب تقريبًا عند ملامسته للجزء الناشئ أو منصة البناء.يضمن التبريد السريع اندماج كل طبقة جديدة بقوة مع الطبقة السابقة، مما يحافظ على سلامة وشكل الكائن النامي.
6. هياكل الدعم
غالبًا ما تتطلب القطع ذات التصاميم المعقدة هياكل دعم مؤقتة. تدعم هذه الدعامات الأجزاء البارزة وتُثبّت الأشكال الهندسية المعقدة أثناء عملية الطباعة. صُممت هذه الدعامات لتكون سهلة الإزالة، وتُزال في مرحلة ما بعد المعالجة، تاركةً التصميم المطلوب.
7. مرحلة ما بعد المعالجة
بعد طباعة الطبقة النهائية وتشكيل القطعة بالكامل، تُجرى أي معالجة لاحقة ضرورية. قد يشمل ذلك إزالة الهياكل الداعمة المذكورة، وصنفرة السطح لتقليل وضوح الطبقة، وأحيانًا طلاء القطعة أو معالجتها لتحسين خصائصها الوظيفية أو جمالها.
باتباع هذه المراحل، طابعات FDM ثلاثية الأبعاد تحويل النماذج الرقمية إلى أجسام مادية ثلاثية الأبعاد. هذا المزيج الرائع من التصميم والتكنولوجيا وعلوم المواد هو ما يجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FDM حجر الزاوية في مجال النمذجة الأولية السريعة والتصنيع.
الخصائص الرئيسية لمطبوعات FDM
كما هو الحال مع أي طريقة تصنيع، الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM تتميز عملية تصنيع FDM بخصائص فريدة. يساعد التعرّف على هذه الخصائص الأساسية في توجيه خيارات التصميم.
- القوة المتباينة: نمط الالتصاق الطبقي في المطبوعات ثلاثية الأبعاد يعني أن الأجزاء تنقسم بين الطبقات بشكل أضعف من أن تتمزق عبرها. تحسين التوجيه هو الأساس.
- دقة المحاذاة: فروق الإنتاج التي تتراوح بين ٠٫١٪ و٠٫٥٪ تُمكّن من تحقيق تحمّلات عالية وتركيبات تركيب دقيقة عند معايرتها بدقة. الدقة تشمل جميع الأنظمة.
- الدقة الأفقية: في حين أن سمك الطبقة يحد من الدقة الرأسية، فإن دقة XY تعتمد على حجم فوهة الطارد، والذي يتراوح عادةً بين 0.2 إلى 0.8 ملم للحصول على مطبوعات قوية.
يتيح التعرف عن كثب على خصائص عملية FDM الاستفادة الكاملة منها حتى يتمكن المبدعون من حل التحديات وتحويلها إلى فرص بشكل مفاهيمي.
المكونات الرئيسية لطابعة FDM
تستخدم الطباعة بتقنية FDM ملفات النماذج الرقمية ثلاثية الأبعاد، مثل تلك التي يتم تصديرها من برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر، وتحويلها فعليًا إلى حقيقة من خلال الرقص المنسق لعدد قليل من المكونات عالية التقنية:
- خيط: توفر بكرة الجرح هذه المادة الخام - عادةً ما تكون عبارة عن مادة خام من البلاستيك الحراري بحجم 1.75 مم أو 2.85 مم مثل ABS أو PLA.
- فوهة الطباعة: يُغذّى الخيط في فوهة طرفية ساخنة تُسخّن لإذابة المادة. تُنتج الفوهات، التي يبلغ متوسط أقطارها 0.4 مم، حبيبات دقيقة من البلاستيك السائل.
- سرير الطباعة: بفضل تحديد موضعها بدقة، تُرسِب الفوهة خيوطًا منصهرة على سطح الطباعة، مما يُكوِّن الأشكال طبقةً تلو الأخرى. ويمنع الالتصاق الانحناء.
- نظام الجسر: تقوم المحركات بتنسيق فوهة الطارد في مساحة الأبعاد X/Y/Z، ويتم توجيهها على طول مسارات الطباعة الدقيقة للغاية.
بتكرار التسلسل - الصهر، والترسيب، والتبريد، والترابط - تُنشئ آلات FDM أجسامًا كاملة من الأسفل إلى الأعلى مع تراكم الطبقات ثنائية الأبعاد رأسيًا. بعد اكتمال كل طبقة، تنخفض منصة البناء، وترسب فوهة الطارد مسارًا بلاستيكيًا منصهرًا آخر مباشرةً فوق الأخير حتى الوصول إلى الارتفاعات المحددة.
قبل الطباعة، تتطلب ملفات النماذج الرقمية "تقطيعًا" لتحويل الأشكال الهندسية ثلاثية الأبعاد إلى مسارات أدوات رقمية - وهي في الأساس تعليمات G-code. وكما هو الحال في مسح الخبز، تُحدد مئات المقاطع العرضية الأفقية التخيلية طبقات الطباعة.

مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FDM: أكثر من مجرد بلاستيك منصهر
في حين أن طباعة FDM تحظى باستخدام واسع النطاق لموثوقيتها ونتائجها عبر التطبيقات، فإن صعود التكنولوجيا يرجع جزئيًا إلى مجموعة واسعة من المواد الوظيفية تعزيز قدراتها إلى ما هو أبعد من مجرد النماذج الأولية.
- تعريف المواد البلاستيكية الحرارية: المواد القابلة للطباعة، التي تُعزى إليها ميزة FDM، تندرج ضمن فئة تُعرف باللدائن الحرارية، وهي بلاستيك يذوب تحت الحرارة ثم يتبلور إلى مواد صلبة عند تبريده. تتيح هذه الخاصية العكسية ترسيبًا دقيقًا في الحالات المسالة.
- الخيوط المشتركة: خيوط ABS وPLA تهيمن الألياف على صناعة الخيوط، تليها حشوات النحاس، وبولي إيثيلين تيريفثالات (PETG)، وألياف TPE المرنة للتطبيقات المتخصصة. كما تُوسّع المواد المركبة الأخرى، مثل خلائط الخشب أو ألياف الكربون، نطاق الاحتمالات.
- الخيوط الغريبة والوظيفية: تُضمّن الخيوط الموصلة للكهرباء دوائر تربط مباشرةً العناصر المطبوعة بالطاقة أو الإشارات. في الوقت نفسه، تُحسّن خيوط الدعم القابلة للذوبان من التصميمات المتدلية، ولكنها تزول عند الحاجة، وتختفي كالأشباح عند انتهاء عملها.
- الاختيار حسب الخصائص: تساعد الكثافة، ومدى التصاق الطبقة، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، والقابلية للتحلل البيولوجي في تحديد المواد المثالية لظروف التشغيل، مع الأخذ في الاعتبار الحرارة، أو التعرض الخارجي، أو وظيفة التركيب المرن التي تتجاوز النماذج الأولية المرئية.
تطبيقات FDM في العالم الحقيقي
تم إنشاء FDM في الأصل لإنشاء نماذج أولية ملائمة لمفاهيم تصميم المنتجات، وقد أثبت موثوقيته لدرجة أنه اليوم طابعات FDM تشهد انتشارًا واسع النطاق في أدوار التصنيع المهمة عبر القطاعات.
- التصنيع السريع: يستخدم مصنعو الطائرات أنظمة FDM الصناعية لطباعة أدوات تجميع دقيقة تحمل أجزاء مكونات الطائرات أثناء التشغيل الآلي. ومن خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد لهذه الأدوات المخصصة، بدلاً من الاستعانة بمصادر خارجية للتصنيع التقليدي، يمكن لمصانع الطائرات تكرار التركيبات بسرعة داخل مصانعها مع تغير الاحتياجات.
- تعليم: أدرجت المدارس والجامعات طابعات FDM ثلاثية الأبعاد المكتبية في برامج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، مما يتيح للطلاب التعلم من خلال إنشاء نماذج أولية مادية للأشياء التي يصممونها. يُحفّز تحويل الأفكار إلى واقع ملموس الاهتمام بالهندسة والتكنولوجيا والنمذجة لتعلم العلوم التطبيقية. تُتيح الطابعات التعليمية ثلاثية الأبعاد تجارب عملية للمشاريع. فعالة من حيث التكلفة.
- طبي: يتوسع تأثير تقنية FDM في مجال الرعاية الصحية يومًا بعد يوم من خلال طباعة مكونات مخصصة تتوافق مع تشريح المريض، وتحويل التصوير الطبي غير الجراحي إلى نماذج ثلاثية الأبعاد. يستخدم الجراحون نسخًا مطبوعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء، مما يُساعد في التخطيط قبل الجراحة، بينما يُصمم المهندسون ويعتمدون بسرعة أجهزة مُنقذة للحياة، مثل مسحات الأنف البلعومية المُنتجة بتقنية FDM، لجمع عينات كوفيد-19 بكميات كبيرة.
- التصنيع الموزع: تستفيد شركات ناشئة مثل Figure 4 وAdafruit من إمكانية التوسع الفوري لمنصات تصنيع المنتجات بالتفريغ (FDM) المكتبية لتلبية طلبات التصنيع المتخصصة محليًا عند الطلب. تُطبع الأدوات المنزلية والألعاب والهدايا وغيرها دون الحاجة للشحن الخارجي، مع تجنب هدر الإنتاج الزائد، مما يُبسط عملية التخصيص. تُقدم المصانع الصغيرة المعيارية الحرف اليدوية المخصصة إلى واجهات متاجر الشارع الرئيسي.
من الفصول الدراسية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات إلى مختبرات الروبوتات أو مصانع الآلات، الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM يعمل على تبسيط الابتكار والتعليم والتصنيع الرقمي الموزع.

لماذا يجب عليك اختيار FDM؟
العديد من تقنيات التصنيع الإضافي توجد مواد خارج نطاق FDM، ولكل منها مزايا فريدة في تطبيقات معينة. ولكن ما الذي يجعل تقنية FDM "الأولى بين المتساوين" باعتبارها طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا في العالم؟
1. القدرة على تحمل التكاليف والبساطة
طابعات FDM ثلاثية الأبعاد تهيمن على المبيعات العالمية بفضل نماذج ومواد سطح المكتب بأسعار معقولة جدًا، تتيح لأي شخص استكشاف الطباعة ثلاثية الأبعاد شخصيًا بمخاطر منخفضة. كما تُتيح تجربة المستخدم السهلة تطبيقًا واسعًا بدءًا من المدارس وصولًا إلى قطاع التصنيع. تُوفر تقنية FDM المدخل الأكثر اقتصادًا وسهولةً للوصول إلى التصنيع الإضافي.
2. تنوع المواد
تتيح مجموعة خيوط البلاستيك الحراري المتوفرة، بدءًا من خيوط PLA وABS الأساسية وصولًا إلى المواد المركبة المتخصصة الأكثر تطورًا، تصميم مطبوعات مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات المستخدمين النهائيين، بدءًا من المفاهيم الأساسية وصولًا إلى المواد الهندسية الصناعية. هذه المرونة تُعزز الإبداع.
3. جودة موثوقة
أكثر من 30 عامًا من تحسين أنظمة التحكم في البثق والحركة تضمن دقة الأبعاد وإمكانية التكرار المتوقعة من منصة تصنيع رقمية تُضاهي قولبة الحقن. يعتمد قطاعا الطيران والطب على إنتاج FDM الدقيق.
في حين أن عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد البديلة توفر تشطيبًا سطحيًا فائقًا وسرعة وقوة ومقياسًا للتطبيقات المتقدمة، توفر تقنية FDM المزيج الأمثل من القدرة واختيار المواد وتكاليف التشغيل والموثوقية المناسبة لمعظم التطبيقات الاستهلاكية والتجارية الشائعة. من خلال إزالة حواجز التبني، تجعل تقنية FDM الابتكار من خلال التصنيع الإضافي متاحًا للجميع.
أفضل الممارسات لإتقان الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM
عند التعمق في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية نمذجة الترسيب المندمج (FDM)، فإن تحقيق أفضل النتائج يعتمد على إتقان بعض الجوانب الأساسية. سيرشدك هذا الدليل إلى استراتيجيات حيوية تُحسّن مشاريع الطباعة الخاصة بك من جيدة إلى رائعة.
1. تهيئة البيئة المناسبة للطباعة
كل طباعة ناجحة يبدأ بالظروف المناسبة. من الضروري الحفاظ على بيئة يتم فيها التحكم في درجة الحرارة والرطوبة منع إبداعاتك من التشويه أو ظهور عيوب أخرى. قد تتطلب المواد الحساسة بشكل خاص، مثل ABS، حجرة طباعة مغلقة لضمان ثبات الحرارة طوال العملية.
2. تحقيق التصاق مثالي للطبقة الأولى
إن أساس أي طباعة ثلاثية الأبعاد هو طبقتها الأولى. لتثبيتها بشكل صحيح على لوحة البناء، ابدأ بقاعدة مستوية جيدًا. تتضمن إحدى التقنيات الشائعة استخدام ورقة قياسية لقياس المسافة بين الفوهة والقاعدة، مع إجراء تعديلات حتى تشعر بسحب خفيف على الورقة عند تحريكها. بالنسبة للمواد المعرضة للرفع، استخدم مواد لاصقة مثل أعواد الغراء، أو مثبتات الشعر، أو ملصقات مخصصة لقاعدة الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز ثباتها.
3. موازنة كثافة الحشو وسمك الغلاف
تعتمد قوة الطباعة وجودة التشطيب على إيجاد التوازن المثالي بين كثافة الحشو الداخلي وسمك غلافه الخارجي. فمع أن زيادة الحشو الداخلي تعني متانة أكبر، إلا أنها تؤدي أيضًا إلى إطالة أوقات الطباعة وزيادة استهلاك المواد. صمّم هذه الإعدادات بناءً على الاستخدام المقصود من المنتج المطبوع، وتذكر أن القليل أفضل أحيانًا.
4. ضبط سرعات الطباعة ودرجات الحرارة بدقة
غالبًا ما يحدث السحر في تعديلات سرعة الطباعة ودرجة حرارة البثق. بناءً على نوع الخيطقد تحتاج إلى التباطؤ لالتقاط تفاصيل أدق أو زيادة الحرارة للحصول على تفاصيل ذات نقطة انصهار أعلى.يمكن لهذه التعديلات أن تعمل على تعزيز التصاق الطبقات وجودة الطباعة بشكل عام بشكل كبير.
5. الالتزام بالصيانة الدورية
طابعتك موثوقة بقدر صيانتها. تنظيف لوحة البناءسيؤدي تشحيم الأجزاء المتحركة واستبدال المكونات مثل الفوهات والأحزمة إلى إبقاء جهازك يعمل بسلاسة وطباعتك تبدو حادة.
6. ممارسات تخزين الخيوط الصحيحة
قد تكون الخيوط حساسةً وعرضةً للتلف إذا لم تُخزَّن بشكل صحيح. احفظ بكراتك بعيدًا عن الرطوبة وأشعة الشمس المباشرة باستخدام مواد مجففة ووضعها في حاويات محكمة الإغلاق. التخزين السليم يضمن سلامة المواد وجودة الطباعة المتسقة.
7. التكرير باستخدام المعالجة اللاحقة
يمكن لمرحلة ما بعد المعالجة أن تُحوّل طبعة جيدة إلى عمل فني. تتراوح التقنيات بين الصنفرة والتنعيم ببخار الأسيتون (لـ ABS) أو الطلاء. تُحسّن هذه الطرق مظهر ووظيفة منتجك النهائي.
8. إتقان برامج التقطيع
برنامج التقطيع هو العقل المدبر وراء مطبوعاتك، إذ يترجم تصميماتك إلى تعليمات دقيقة لطابعتك. استغل إمكانياته بتعلم كيفية التحكم في هياكل الدعم وارتفاعات الطبقات وغيرها من معلمات الطباعة بما يتناسب مع احتياجاتك الخاصة.
9. احتضان التجربة والخطأ
لا تتردد في التجربة. عدّل الإعدادات تدريجيًا ووثّق ما ينجح وما لا ينجح في كل مشروع. هذا النهج التكراري يؤدي إلى تحسين مستمر وفهم أعمق لإمكانيات طابعتك.
مستقبل FDM: ما هو التالي؟
تحافظ تقنية FDM على زخم قوي كبوابة للطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء نماذج أولية للتصميم والتصنيع بكميات قليلة. مع توقعات بتفوق الأنظمة الصناعية وحدها 18 مليار دولار من الإيرادات العالمية بحلول عام 2027ماذا يحمل المستقبل؟
- ابتكارات المواد: وستؤدي التطورات في مجال اللدائن الحرارية عالية القوة والإلكترونيات المطبوعة إلى توسيع نطاق التطبيقات في مجالات النقل والفضاء والبنية الأساسية وتصنيع الأجهزة.
- تكامل الأتمتة: إن تبسيط سير العمل الرقمي من خلال ربط برامج النمذجة بمنصات تنفيذ الطلبات والمستودعات سوف يعمل على تسريع التبني على نطاق واسع في شبكات التصنيع الموزعة.
- قيود الكربون: مع تشديد مبادرات الاستدامة، يعد الإنتاج المحلي حسب الطلب بخفض كبير في انبعاثات الكربون من خلال القضاء على الشحن إلى الخارج والنفايات مع دعم نماذج الأعمال الخدمية.
جلب الأفكار إلى الحياة
مع تعميم تقنية التصنيع بالذوبان المنصهر (FDM) للتصنيع الرقمي عبر أنظمة طباعة ثلاثية الأبعاد متطورة باستمرار، وبأسعار معقولة ودقيقة، يحصل المبتكرون على مجموعة أدوات سهلة المنال لتحويل رؤاهم الإبداعية إلى واقع ملموس من خلال صهر المواد ولصقها ببساطة لأشكالها المقصودة، سواءً كان ذلك من خلال إنشاء نماذج أولية في المنزل أو الإنتاج على نطاق واسع. بكشفها عن الحرفية العملية وراء التصنيع الإضافي، تُمكّن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، التي كانت غامضة في السابق، أي شخص من بلورة خياله وتحويله إلى إبداعات عملية على طاولة عمله، أو مساحة العمل، أو حتى مكتبه، حيث يُعيد هذا النموذج التصنيعي الجديد صياغة الإمكانات.
الأسئلة الشائعة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM
1. ما هي إيجابيات وسلبيات FDM؟
الإيجابيات: تتميز الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM على نطاق واسع بكونها فعالة من حيث التكلفة، سواء من حيث الطابعات نفسها أو المواد المستخدمة.إنها سهلة الاستخدام، مما يجعلها خيارًا شائعًا للمبتدئين والمدارس. تتميز هذه التقنية بكفاءتها العالية في إنتاج قطع متينة بسرعة، وتوفر مجموعة واسعة من المواد للاختيار من بينها، ولكل منها خصائص مختلفة تناسب مختلف التطبيقات.
السلبيات: من ناحية أخرى، لا تتميز تقنية FDM دائمًا بالتشطيب الأكثر نعومة، إذ غالبًا ما يمكنك رؤية الطبقات الفردية على القطعة المطبوعة. كذلك، عند طباعة نتوءات أو أشكال معقدة، قد تحتاج إلى هياكل إضافية تدعم الطباعة أثناء العملية، والتي ستضطر إلى إزالتها لاحقًا. بالمقارنة مع طرق أخرى مثل SLA، فإن دقة وتفاصيل FDM محدودة، ولأنها تطبع طبقة تلو الأخرى، فقد تكون الأجزاء أضعف في اتجاه واحد مقارنةً بآخر.
2. لماذا FDM أفضل من SLA؟
يميل FDM إلى أن يكون "أفضل" من SLA في السياقات التي تُعدّ فيها التكلفة عاملاً هاماً، نظراً لانخفاض تكلفتها عموماً. تتميز طابعات FDM بمتانتها العالية من حيث أنواع المواد التي تستخدمها، وغالباً ما تُنتج هذه المواد أجزاءً أقوى. إضافةً إلى ذلك، طابعات FDM أسهل في الصيانة والاستخدام، ولهذا السبب ستجدها عادةً في ورش عمل الهواة والمؤسسات التعليمية. ومع ذلك، إذا كانت أولويتك هي إنشاء أشياء بتفاصيل دقيقة للغاية وسطح أملس، فقد يكون SLA هو الخيار الأفضل على FDM.
3. ما مدى أمان الطباعة بتقنية FDM؟
تُعتبر طباعة FDM آمنة تمامًا، ولكن كما هو الحال مع أي أداة، يجب استخدامها بشكل صحيح. تأكد من وجود الطابعة في مكان جيد التهوية لأن البلاستيك الساخن قد يُطلق أبخرة. توخَّ الحذر دائمًا بالقرب من الطابعة، حيث ترتفع درجة حرارة الفوهة وقاعدة الطباعة بما يكفي للتسبب في حروق. اتبع تعليمات الشركة المصنعة للصيانة والتشغيل، وستتمكن من الاستمتاع بها. الطباعة ثلاثية الأبعاد دون أي مشاكل تتعلق بالسلامة.
4. كم من الوقت تستغرقه الطباعة ثلاثية الأبعاد FDM؟
يختلف وقت طباعة FDM بشكل كبير. يمكن إنجاز قطعة صغيرة وبسيطة في أقل من ساعة، بينما قد تستغرق القطع الأكبر أو شديدة التفصيل يومًا كاملاً أو حتى أكثر. تؤثر عدة عوامل على وقت الطباعة: حجم القطعة، والجودة المطلوبة (التي تحدد ارتفاع الطبقة)، ومدى صلابة القطعة المطلوبة (التي تؤثر على الحشو). عادةً ما يُعطي التوازن بين هذه العوامل أفضل نتيجة من حيث الوقت وجودة الطباعة.
5. ما هي المدة التي تدومها طابعات FDM ثلاثية الأبعاد؟
يعتمد عمر طابعة FDM ثلاثية الأبعاد بشكل كبير على كيفية العناية بها. الاستخدام المنتظم ليس مشكلة، بل غالبًا ما تستفيد الآلات من استخدامها بدلًا من تركها خاملة. يكمن سر طول عمرها في الصيانة الدورية، مثل التنظيف والصيانة الدورية. استبدال أجزاء مثل الفوهة أو سطح الطباعة إذا ظهرت عليه علامات التآكل. بفضل هذا الاهتمام، يمكن لطابعة FDM جيدة أن تخدمك لسنوات عديدة - خمس سنوات أو أكثر ليست نادرة، وقد أفاد بعض المستخدمين أن طابعاتهم تعمل بكفاءة أعلى من ذلك مع العناية المناسبة.