صمّم أجزاء تركب في بعض، وجرّب المقاسات بعد الطباعة.

الدرس الخامس والثلاثون · بداية التصميم للطباعة ثلاثية الأبعاد

بعد ما فهمنا خلوص التجميع، هنطبّقه على وصلة من جزأين: قاعدة فيها تجويف، وقطعة فيها لسان يدخل في التجويف. هنصمّمهم ونطبعهم منفصلين، وبعدها نقيس ونجرّب ونعدّل.

هدفنا وصلة تدريب تدخل وتتفك باليد، وحافة توقف تحدّد نهاية الدخول. المثال مش قفلًا بالكبس ولا وصلة معتمدة لتحمّل وزن؛ نجاح التركيب خطوة، واختبار المتانة خطوة تانية.

١. حدّد وظيفة كل جزء

الجزء A كتلة فيها تجويف مستطيل مفتوح من فوق. الجزء B قاعدة أعرض من اللسان، واللسان بارز من منتصفها. عند التجميع بنقلب B، وندخل لسانه في A لحد ما قاعدته العريضة تلامس وش A.

القاعدة العريضة بتشتغل كحافة توقف (Shoulder). هنعمل التجويف أعمق قليلًا من طول اللسان البارز، عشان اللسان ما يخبطش في القاع قبل وصول حافة التوقف.

البندمقاس التدريبوظيفته
جسم A40 × 30 × 12 مميحمل التجويف
فتحة التجويف في A20.4 × 10.4 ممتستقبل اللسان
عمق التجويف6.4 مميسمح بدخول اللسان مع فراغ أسفله
قاعدة B30 × 20 × 3 مممسكة وحافة توقف
مقطع لسان B20 × 10 ممسطحا التركيب الأساسيان
بروز اللسان من وش قاعدته6 ممطول الدخول عند التجميع

الخلوص الاسمي الكلي 0.4 مم في كل اتجاه أفقي، أي 0.2 مم لكل جانب عند التمركز. وفراغ القاع عند ملامسة الحافة = 6.4 − 6 = 0.4 مم. الأرقام نقطة اختبار، مش ضمان إنها تناسب كل طابعة وخامة.

٢. صمّم القاعدة ذات التجويف

  • افتح تصميمًا جديدًا في Tinkercad بوحدة المليمتر، وخلي سطح العمل الأساسي مرجع الارتفاع.
  • أضف Box مصمتًا بأبعاد 40 × 30 × 12 مم، وأسفله عند Z = 0.
  • أضف Box آخر بوضع Hole، مقطعه 20.4 × 10.4 مم.
  • وسّط صندوق القطع مع الجسم في X وY فقط باستخدام Align؛ ما توسّطوش رأسيًا.
  • اضبط أسفل صندوق القطع عند Z = 5.6 مم وارتفاعه 7.4 مم، بحيث أعلاه عند Z = 13 مم.
  • اجمع الجسم وصندوق القطع. الناتج تجويف من Z = 5.6 لوش الجسم عند Z = 12، يعني عمقه 6.4 مم.

الأرضية المتبقية تحت التجويف 5.6 مم. راجع إن الفتحة مفتوحة من فوق ومقفولة من تحت. احتفظ بنسخة قابلة للتعديل باسم A_v01.

٣. صمّم اللسان وحافة التوقف

  • في مكان منفصل من مساحة العمل، أضف قاعدة مصمتة 30 × 20 × 3 مم، وأسفلها عند Z = 0.
  • أضف صندوق اللسان بمقطع 20 × 10 مم، ووسّطه فوق القاعدة في X وY فقط.
  • خلّي أسفل صندوق اللسان عند Z = 2.8 مم، وارتفاعه 6.2 مم، فيوصل أعلاه إلى Z = 9 مم.
  • اجمع القاعدة واللسان. التداخل 0.2 مم يربط الجسمين، والبروز فوق وش القاعدة يساوي 9 − 3 = 6 مم.
  • احفظه باسم B_v01، وتأكد إنه منفصل عن الجزء A.

ارتفاع جسم B الكلي في وضع الطباعة 9 مم. ما تخلطش بين طول صندوق اللسان قبل التجميع، وهو 6.2 مم، والبروز الفعلي المستخدم في حساب عمق التركيب، وهو 6 مم.

صورة توضيحية لتصميم وتصنيع قطعة بالطباعة ثلاثية الأبعاد
ابدأ بعينة صغيرة تختبر بيها منطقة التجميع. الصورة توضيحية وليست نموذج الوصلة في التمرين. تصوير ZMorph All-in-One 3D Printers / Unsplash.

٤. راجع التجميع على الشاشة ثم جهّز الطباعة

ممكن تعمل نسخًا للمعاينة وتقلّب B بحيث اللسان يدخل في A. راجع التمركز ووصول حافة التوقف لوش القاعدة، لكن ما تدمجش الجزأين في جسم واحد. احتفظ بنسختي الطباعة منفصلتين.

صدّر كل جزء وحده، وراجع الأبعاد في برنامج التقطيع. اطبع A والتجويف لفوق، وB على قاعدته العريضة واللسان لفوق. بالشكل ده التصميم لا يفترض إنه يحتاج دعامات، لكن راجع المعاينة بنفسك قبل الطباعة.

ثبّت الخامة وملف الإعدادات واتجاه الطباعة خلال المقارنة. الاتجاه والخامة والهندسة بيأثروا على نتيجة التجميع، ومفيش خلوص واحد مضمون لكل الحالات. راجع إرشادات Prusa للتصميم وتجارب الملاءمة.

٥. قِس بعد ما القطع تبرد

استخدم قدمة قياس (Caliper) لو متاحة. نظّف أسطح القياس وصفّرها، وامسك القطعة من غير ضغط يشوّهها. قراءة الشاشة لجزء صغير من المليمتر مش معناها إن القياس بنفس الدرجة من الدقة.

القياستراجعه فين؟
مقطع اللسانالعرض والطول قرب الطرف وقرب القاعدة؛ هل فيه اختلاف؟
مقطع التجويفقرب المدخل، وأعمق قدر ما تسمح أداة القياس من غير ميل
بروز اللسانمن وش قاعدته إلى نهايته
عمق التجويفمن وش A إلى القاع باستخدام قضيب العمق لو متاح
حالة الأسطحنتوء، أثر خيط، تقوّس، أو حافة متمددة

سجّل المقاس الاسمي والمقاس المطبوع منفصلين. لو مش قادر تقيس عمقًا أو فتحة صغيرة بثقة، سجّل ده بدل كتابة رقم تقديري كأنه قياس مؤكد.

٦. جرّب وحدّد مكان التعليق

اقلب B وأدخل اللسان بهدوء وبشكل مستقيم. هل بيدخل؟ هل بيكمل للآخر؟ هل حافة التوقف بتلامس الوش؟ وهل فيه حركة جانبية أكبر من المطلوب؟ وقف لو محتاج قوة ممكن تكسر اللسان.

النتيجةراجع قبل التعديل
مش بيدخل من البدايةمقطع المدخل واللسان وأي نتوء موضعي
بيدخل جزئيًا وبعدها يقفتغيّر المقاس عبر العمق واستقامة اللسان وخشونة السطح
الجوانب مريحة لكن الحافة لا تصلعمق التجويف وطول البروز وبقايا في القاع
بيدخل لكن فيه حركة زيادةالخلوص الجانبي ومدى ملاءمته لوظيفة الوصلة
جزء بيتشقق أثناء التركيبقوة الإدخال واتجاه الطبقات وسمك التصميم

لو فيه تمدد عند سطح ملامسة السرير، راجع قدم الفيل وتعويضها. ما تكبّرش التجويف كله لعلاج نتوء محلي قبل ما تتأكد من مكانه.

٧. عدّل سببًا واحدًا واطبع النسخة التالية

مثلًا لو القياسات والتجربة بيشيروا لضيق في بُعد 20 مم فقط، جرّب تغييره في التجويف من 20.4 إلى 20.6 مم، مع تثبيت البُعد الآخر والعمق واللسان. دي تجربة زيادة 0.2 مم إجمالًا، مش لكل جانب.

لو المشكلة قاع ضحل، تعديل الجوانب مش هيحلها. راجع العمق والبروز، وعدّل البُعد المسؤول مع الحفاظ على أرضية مناسبة. احتفظ بـ v01 واكتب التغيير في v02، وما تعملش Scale للمنتج كله.

قبل الصنفرة، سجّل نتيجة العينة كما طُبعت. ولو صنفرت، علّمها كعينة متعدلة يدويًا؛ ما تعتمدهاش دليلًا إن نفس الملف هيطلع تركيبًا جاهزًا في المرة الجاية.

تمرين الدرس: من زوج واحد إلى أجزاء متبادلة

بعد الوصول لتركيب مناسب، اطبع نسختين من A ونسختين من B. جرّب التركيبات الأربعة: A1 مع B1 وB2، ثم A2 مع B1 وB2. سجّل سهولة التركيب والفك والوصول لحافة التوقف.

لو بتبيع منتجًا من أجزاء، زي قاعدة ولافتة قابلة للتبديل، الاختبار ده مهم عشان العميل يقدر يركّب قطعًا من طلبات مختلفة. وقبل تحويل وصلة التدريب لمنتج، اختبر الاستخدام والحمل المتوقع وعدد مرات الفك؛ سهولة التركيب وحدها مش إثبات متانة.

مراجعة سريعة

ليه التجويف أعمق من بروز اللسان؟ عشان حافة التوقف توصل لمكانها من غير ما نهاية اللسان تستند على القاع أولًا.

أغيّر الجزأين مع بعض؟ في اختبار الضبط، ثبّت جزءًا وعدّل بُعدًا واحدًا في الآخر.

هل نجاح زوج واحد كفاية؟ هو بداية، وبعده اختبر تكرار النتيجة وتبادل الأجزاء.

الصورة البارزة: Osman Talha Dikyar / Unsplash.

← الدرس السابق: خلوص التجميع وتركيب القطع · الدرس التالي: حساب استهلاك الخامة وتكلفة القطعة → · مسار التعلّم · استكشف الطابعات